LIVRO DIDÁTICO E FLEXIBILIDADE COGNITIVA NAS AULAS DE FÍSICA DA EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS

## LIVRO DIDÁTICO E FLEXIBILIDADE COGNITIVA NAS AULAS DE FÍSICA DA EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS

## TEXTBOOK AND COGNITIVE FLEXIBILITY IN PHYSICAL LESSONS OF YOUNG AND ADULTS EDUCATION

Graciely Rocha Braga , Wagner Duarte José 1 2

1 Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia/Programa de Pós-Graduação em Ensino, gracy.rb@hotmail.com

## Resumo

Pesquisas e orientações curriculares apontam a necessidade de articulação do conteúdo com as situações do cotidiano para que o conhecimento adquirido na escola seja instrumento de compreensão e intervenção na realidade. Em sintonia, a flexibilidade cognitiva é a capacidade que o educando possui de utilizar e/ou reorganizar o conhecimento apreendido para compreender e resolver outras situações ou problemas em diferentes contextos. Pensar de forma flexível é ser capaz de olhar as situações considerando perspectivas diversas, não necessariamente regulares. Nesse trabalho, analisamos um capítulo do livro didático da Educação de Jovens e Adultos, buscando verificar sua potencialidade para promover a flexibilidade cognitiva nos educandos em aulas de Física. Como resultado, apontamos que abordagens temáticas, situações e problemas relacionados aos interesses e necessidades educativas dos educandos, organizados no livro de forma dinâmica e não regular, possibilitam o desenvolvimento de estruturas cognitivas flexíveis nos educandos. Nessa perspectiva, o livro didático da EJA pode ser um recurso viável para a promoção da flexibilidade cognitiva.

Palavras-chave: Educação de Jovens e Adultos, flexibilidade cognitiva, livro didático, aulas de Física.

## Abstract

Research and curriculum guidelines point to the need to articulate content with everyday situations, so that the knowledge acquired in the school can be used as an instrument of the understanding and intervention in reality. In tuning, cognitive flexibility of the student's ability to use and/or reorganize the knowledge learned to understand and explain other situations or problems in different contexts. To think flexibly is to be able to look at situations considering different perspectives that are not necessarily regular. In this work, we analyze a chapter of the Youth and Adult Education textbook. Our intent is to verify its potential in order to promote the cognitive flexibility in students in physics lessons. As result, we point that thematic approaches, situations and problems related to the interest and educative

necessities, organized in the book in a dynamic and non-regular way, promote the development of flexible cognitive structures in students. From this perspective, the EJA textbook can be a viable resource to promote the cognitive flexibility.

Keywords : Youth and Adult Education, cognitive flexibility, textbook, physics classes

## Introdução

Na Educação de Jovens e Adultos (EJA), instrumento de resgate da cidadania de brasileiros excluídos do sistema escolar (SANTOS, 2015), pesquisas e orientações curriculares apontam a necessidade de articulação do conteúdo com as situações do cotidiano para que o conhecimento adquirido na escola seja aplicado na compreensão e intervenção de situações concretas (BRASIL, 2002).

Em sintonia, a Teoria da Flexibilidade Cognitiva (TFC) afirma que, para se adquirir conhecimento em contextos complexos e pouco estruturados é necessário que se desenvolva a capacidade de (re)organizar o conhecimento adquirido para empregá-lo em diferentes situações (SPIRO et al. , 1987). Essa capacidade dos sujeitos cognoscentes de utilizarem e/ou reorganizarem o que foi apreendido para compreender e explicar outras situações é denominada flexibilidade cognitiva.

Neste trabalho, analisamos um capítulo do livro didático da EJA a partir da TFC, verificando a potencialidade desse livro como um dispositivo didático auxiliar no desenvolvimento da flexibilidade cognitiva, tendo em vista a abordagem de situações conhecidas e emblemáticas, talvez complexas e não estruturadas, dos educandos.

## EJA e Flexibilidade Cognitiva

Em 1987, Spiro e colaboradores elaboraram uma teoria construtivista de ensino e aprendizagem, que denominaram Teoria da Flexibilidade Cognitiva (TFC), buscando solucionar a dificuldade que os alunos do curso de medicina apresentavam em transferir o conhecimento para novas situações que demandavam a aquisição/aplicação de um conhecimento avançado em níveis complexos e pouco estruturados (CARVALHO, 2000).

Segundo a TFC, 'a flexibilidade cognitiva é a capacidade que o sujeito tem, de perante uma nova situação (ou problema) reestruturar o conhecimento para resolver a situação (ou problema) em causa' (CARVALHO, 2000, p.173). Dessa forma, o conhecimento precisa ser ensinado de diferentes maneiras em diferentes contextos, partindo de uma representação mais abrangente e complexa, denominada de caso, para depois ser fragmentado em representações menores e mais específicas, os mini-casos.

O aspecto principal da complexidade e pouca estruturação está ligado à falta de regularidade dos conceitos diante de diferentes contextos. Considerando o ensino da Física, 'pode-se utilizar o princípio de conservação da energia, por exemplo, para explicar como ocorre a produção da energia elétrica nas usinas, ou mesmo para discutir a eficiência de uma máquina térmica' (VIDMAR, DE BASTOS e ABBEG, 2014, p.103).

A TFC ainda enfatiza que as diversas representações devem exemplificar o conhecimento em situações reais em vez de situações abstratas e evidenciar várias conexões entre diferentes situações. O ensino deve se dar de forma não-linear e multidimensional para que o sujeito aprendiz realize a travessia da paisagem em várias direções, metáfora utilizada pela teoria (SPIRO et al. , 1987).

Diversos trabalhos (BOLACHA e AMADOR, 2003; VASCONCELOS e LEÃO, 2012; LEITE e LEÃO, 2015;) apoiam-se nos princípios norteadores da TFC para analisarem o potencial de alguns recursos didáticos na educação básica, como as tecnologias educacionais. Em sua pesquisa sobre as contribuições da Web 2.0 como ferramenta de aprendizagem, Leite e Leão (2015) destacam que os alunos conseguiram utilizar o conhecimento adquirido em situações reais diversas, o processo de aprendizagem estruturado na TFC proporcionou a reflexão dos estudantes em relação ao tema das Ligações Químicas e o seu cotidiano.

Vidmar (2017), em sua tese de doutorado investigou o potencial de atividades didáticas de Física, baseadas nos pressupostos da TFC e mediadas por hipermídias, em contribuir para impulsionar a realização de travessias temáticas por alunos do ensino médio. O autor verificou uma evolução dos estudantes ao longo da travessia temática no que diz respeito à aplicação do tema em distintas situações concretas e percebeu que a maioria dos estudantes passou a analisar corretamente os mini-casos e os respectivos casos a partir dos temas conceituais.

No que tange à EJA, a proposta curricular expõe que o ensino das ciências naturais deve contribuir para que o aluno seja capaz de questionar, solucionar e explicar problemas práticos atuando no meio social em que vive com os conhecimentos adquiridos na escola (BRASIL, 2002). O desenvolvimento da flexibilidade cognitiva nas aulas de Física, considerando as pesquisas mencionadas, implica na utilização de recursos didáticos apropriados para a abordagem de situações conhecidas, talvez complexas e não estruturadas, dentre esses, o livro didático.

## O Livro Didático da EJA (LD-EJA)

Nas últimas duas décadas, o Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) tornou-se uma política pública que tem por finalidade avaliar e disponibilizar obras didáticas aos estudantes na educação básica da rede pública de ensino. Mais recentemente, o PNLD-EJA lançou um único edital (02/2012), para a candidatura de editoras que possuíssem obras destinadas a alunos e educadores da EJA.

A proposta aprovada para o ensino médio foi a coleção 'Viver, Aprender', desenvolvida pela ONG Ação Educativa em parceria com a Editora Global, voltada à Alfabetização, ao Ensino Fundamental e ao Ensino Médio. Dentre os objetivos da coleção 'Viver, Aprender' estão o de contribuir no desenvolvimento de modelos de aprendizagens voltados a participação autônoma e crítica, abordar temas, questões e assuntos relacionados aos interesses e necessidades educativas de pessoas jovens e adultas, articular os conteúdos das diversas áreas do conhecimento, tendo em vista a aplicação prática do conteúdo escolar (SCRIVANO et al. , 2013).

No ensino médio, o volume: 'Ciência, transformação e cotidiano' é dedicado às Ciências da Natureza e Matemática. A expectativa dos autores é de que essa obra seja capaz de ampliar os conhecimentos dos jovens e adultos em busca por maior qualificação profissional e diálogo constante com um mundo complexo,

marcado pela rapidez e dinamismo de suas transformações (SCRIVANO et al. , 2013).

Os assuntos referentes às disciplinas de Física, Química, Biologia e Matemática são indicados, em cada capítulo, no interior das unidades, todavia a quase totalidade dos assuntos contidos no livro pode ser desenvolvida de forma interdisciplinar, visto que o livro é dividido em três etapas. Cada etapa é estruturada por dois temas orientadores, um relacionado às Ciências da Natureza e outro a Matemática, conforme destacado no Quadro 1:

QUADRO 1 - Etapas e temáticas do LD-EJA

Como exemplo, em relação ao tema Energia e Consumo, os capítulos de Ciências Naturais da primeira etapa são os seguintes: 1- Leia e entenda os rótulos e embalagens; 2- Sem energia nada feito!; 3- O olhar da ciência no dia a dia; 4Substâncias químicas: o que são? Onde estão?; 5- Ser ou não ser alimento? Eis a questão!; 6- Quantidades e proporções de substâncias químicas: do remédio ao veneno; 7- Consumo de energia: medidas e contas; 8- Consumo energético: obesidade e anorexia; 9- Os materiais de ontem e de hoje; 10- Quem não se comunica...; 11- Eu e o meu ambiente. Os capítulos 2, 7 e 11 são ensinados na disciplina de Física.

Para os propósitos deste trabalho, passamos a detalhar o conteúdo do capítulo 2, 'Sem energia, nada feito!'. O assunto acerca da energia começa a ser desenvolvido de forma genérica a partir de uma estória sobre uma mulher que, chegando ao trabalho, não pode utilizar o elevador em função da falta de energia elétrica, tendo como única alternativa subir pelas escadas até chegar muito cansada e atrasada no oitavo andar. Em seguida o LD-EJA aborda suscintamente a noção de energia química e apresenta dois questionamentos que incitam os alunos a refletir sobre a importância da energia para a humanidade, benefícios e as comodidades que ela proporciona.

Após os debates, um levantamento histórico sobre o descobrimento, desenvolvimento e aplicação de diferentes formas de energia, desde os primórdios da humanidade até a Revolução Industrial, é apresentado. No período da Revolução Industrial, os assuntos relativos à energia térmica são introduzidos: temperatura, energia cinética, calor, equilíbrio térmico, processos de propagação do calor são os assuntos abordados nesse trecho do livro.

Por fim, a apresentação histórica é retomada com a Revolução Industrial até os dias atuais, com um enfoque na energia elétrica. Discute-se como é produzida, transmitida e utilizada a energia elétrica no Brasil, trazendo o princípio da conservação da energia a partir da compreensão do funcionamento de um gerador elétrico. Esse capítulo é encerrado com a apresentação de diversas formas de produção de energia elétrica.

Nesse primeiro capítulo o livro orienta o aluno a reconhecer as diferentes formas de energia presentes no seu dia-a-dia, em variadas situações. Desde a energia utilizada pelo nosso corpo, com a discursão do que seria um cardápio energicamente balanceado, passando pela energia térmica, abordando a importância de se buscar fontes (combustíveis) mais eficientes e apropriadas de energia térmica para cada situação, até chegar à produção/transmissão da energia elétrica e o seu consumo pelos aparelhos elétricos. O princípio da conservação da energia é aplicado tanto na produção da energia elétrica quanto na sua transformação dentro dos aparelhos utilizados em casa e/ou no trabalho. A relação da energia com o desenvolvimento humano, principalmente com os meios de produção é evidenciada, incentivando os educandos a pensarem na importância da energia para o crescimento social e econômico.

É válido salientar que entre os conteúdos, questões do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), com argumentações sobre a eficiência de fontes de energia, consumo de energia, questões para debate acerca da energia e sua relação com os avanços tecnológicos e assuntos a serem pesquisados são inseridos, potencializando o estudo do assunto.

No final do capítulo, a explanação a respeito de diferentes formas de produção de energia elétrica, ampara a compreensão sobre manutenção, custo, benefícios e impactos ambientais, possibilitando, por exemplo, o entendimento do aumento nas contas de energia elétrica quando as termoelétricas são acionadas, em épocas de seca.

Cabe destacar a estrutura de 'idas e vindas' do livro. Referente à primeira etapa o próximo capítulo destinado a Física é sobre consumo de energia elétrica, este começa a partir uma noticia acerca do 'apagão' que aconteceu no Brasil em 2001 e 2002. Nesse capítulo, o aluno trabalha com a leitura da conta de luz, identificação de aparelhos que consomem mais energia elétrica, cálculo do consumo de energia e a pensar em maneiras para economizar energia. Quanto a energia térmica e as máquinas térmicas, o LD-EJA volta a discuti-la na etapa 2, a partir da compreensão do funcionamento de um motor de combustão interna para abordar os conhecimentos de Termodinâmica.

## TFC e LD-EJA: aproximações e distanciamentos

A teoria da flexibilidade cognitiva tem por finalidade promover nos sujeitos a capacidade de transferir o conhecimento adquirido na escola para responder e/ou compreender novas situações. Compreendemos que adquirir conhecimento em um nível complexo e pouco-estruturado, trata-se de algo que vai além da dificuldade conceitual, algo que está relacionado à falta de regularidade em situações nas quais o conhecimento está presente de forma dinâmica, irregular, não linear (VIDMAR, 2017).

Nessa perspectiva, verificamos que o LD-EJA se preocupa em preparar os educandos da EJA para desenvolverem formas de pensar que permitam entenderem melhor o mundo e se posicionarem diante das transformações sociais, tecnológicas e ambientais presentes na sociedade. Para isso, os autores consideram que os assuntos de Física devem ser significativos, precisam referir-se ao cotidiano científico-tecnológico de forma prática e usual.

No LD-EJA, os capítulos são apresentados de forma dinâmica e não regular, não seguem uma ordem de um livro tradicional, aborda-se energia térmica, depois consumo de energia elétrica, ondas, movimentos e assim por diante, numa organização que é um verdadeiro 'vai e vem'. Na TFC, a falta de estruturação e a complexidade referem-se à irregularidade e a contextos específicos (REZENDE, 2004).

Um conteúdo do início será utilizado outra vez no meio e no final, com maior aprofundamento e em contextos específicos. Acontecimentos aparentemente distintos são explicados pelo mesmo princípio físico, como o da conservação que é utilizado para compreender um gerador elétrico, uma máquina térmica e os movimentos. Essa organização didática apresenta sintonia com pressupostos da TFC, segundo a qual, o aluno deve retornar ao material a cada nova oportunidade, cada uma em um contexto diferente, conforme o conceito do que se quer apreender, para que a compreensão e o uso do conhecimento em novas situações sejam proveitosos (REZENDE, 2004).

Na TFC, uma orientação é a 'coluna vertebral' da teoria, o conteúdo deve ser ensinado por meio de diferentes representações, os casos e os mini casos (SPIRO et al. , 1987). Apesar de o LD-EJA apresentar algumas situações, esse não tem por foco representar o conhecimento em múltiplas e diferentes situações. Não verificamos no LD-EJA uma estrutura baseada em casos e mini-casos, distanciandose da TFC.

No entanto, os conteúdos presentes no livro podem ser reestruturados para se ensinar por meio de casos e mini-casos. Tendo como exemplo o conteúdo de energia elétrica, este se discorre em diferentes capítulos pertinentes a Física, cada capítulo aborda um aspecto diferente desse conteúdo, a depender do contexto e do que se quer ensinar. Se agrupados, esses conteúdos poderiam ser estruturados como casos e mini-casos em torno do tema energia elétrica.

Sobretudo a organização do LD-EJA, voltada para uma abordagem baseada em situações do cotidiano científico-tecnológico, pode auxiliar o educador a realizar atividades que promovam nos alunos a capacidade de (re)organizarem o conhecimento físico adquirido na escola para transferi-lo em novas situações, quando necessário. Possibilitando Enfatizamos que esse desenvolvimento de estruturas cognitivas flexíveis é um dos pré-requisitos para a flexibilidade cognitiva.

## Considerações Finais

Enquanto sujeitos epistêmicos, educador e educandos percebem e discutem a realidade cotejando-a com os construtos teóricos que vão sendo apreendidos no processo de codificação-problematização-descodificação. Portanto, o conhecimento veiculado na sala de aula tem uma relação compromissada com o contexto científico-tecnológico. A necessidade de promover um ensino que fomente no educando uma aprendizagem que o leve a pensar, refletir, analisar e atuar criticamente sobre as muitas situações complexas em diferentes contextos é um desafio para a aprendizagem escolar.

Pretende-se com a TFC que os alunos adquiram uma compreensão aprofundada da matéria e, sobretudo sejam capazes de utilizá-la em diversos contextos (PESSOA, 2011). O livro didático da EJA apresenta os conhecimentos da Física em diferentes situações e com diferentes abordagens: situações cotidianas,

funcionamento de aparelhos tecnológicos, notícias de jornais, acontecimentos históricos e ambientais, entre outros. Isto é, apresenta o mundo em diferentes textos e contextos. Em função da sua estrutura singular, o livro possibilita o desenvolvimento no aluno de um pensamento flexível, que se reorganize para dar conta das constantes mudanças do cotidiano científico-tecnológico, seus conflitos e contradições.

## Referências

BOLACHA, E.; AMADOR, F. Organização do conhecimento, construção de hiperdocumentos e ensino das Ciências da Terra. Investigações em Ensino de Ciências , Porto Alegre, v. 8, n. 1, p. 31-52, 2003.

BRASIL. Proposta Curricular para a Educação de Jovens e Adultos : 2ºsegmento - ciências naturais. Brasília: MEC/SEF, 2002.

CARVALHO, A.A.A. A representação do conhecimento científico segundo a teoria da flexibilidade cognitiva. Revista Brasileira de Educação , V.13, p.169-184, 2000.

LEITE, B. S.; LEÃO, M. B. C. Contribuição da Web 2.0 como ferramenta de aprendizagem: um estudo de caso. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia , Ponta Grossa, v. 8, n. 4, p. 288-315, 2015.

PESSOA, M.T.R. Aprender a ensinar no ensino superior: com tributos da teoria da flexibilidade. Revista Portuguesa de Pedagogia , Coimbra, p.347-356, 2011.

REZENDE, F.; COLA, C. dos S. D. Hipermídia na educação: flexibilidade cognitiva, interdisciplinaridade e complexidade. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências , Belo Horizonte, v. 6, n. 2, p. 1-11, 2004.

SANTOS, B.F.I.M. As causas das dificuldades de aprendizagem na EJA e as contribuições da psicopedagogia , Monografia (Aperfeiçoamento/especialização em Pós-graduação em PROEJA) Instituto Federal de Santa Catarina, 2015.

SCRIVANO, C.N; OLIVEIRA, R; LISBÔA, J.C.F; CARNEITO, M.C.C.C; JUNIOR, M.C; GORSKI, R. Ciência, transformação e cotidiano: ciências da natureza e matemática ensino médio : Educação de Jovens e Adultos. - 1 ed.- São Paulo: Global, 2013 - (Coleção Viver e Aprender).

SPIRO, R.J.; VISPOEL, W.; SCHMITZ, J.; SAMARAPUNGAVAN, A.; BOERGER, A. Knowledge Acquisition for Application: Cognitive Flexibility and Transfer in Complex Content Domains. In: BRITTON, C.; GLYNNl, S. M. (eds), Executive Control in Processes in Reading . New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, 177-199, 1987.

VASCONCELOS, F. C. G. C.; LEÃO, M. B. C. Utilização de recursos audiovisuais em uma estratégia FlexQuest sobre Radioatividade. Investigações em Ensino de Ciências , Porto Alegre, v. 17, n. 1, p.37-58, 2012.

VIDMAR, M. P. Atividades didáticas de Física mediadas por hipermídia: potencialidades para o desenvolvimento da flexibilidade cognitiva , Tese (Doutorado em Educação)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria-2017.

VIDMAR, M. P.; DE BASTOS, F. da P.; ABEGG, I. Flexibilidade cognitiva e hipermídia educacional na formação inicial de físicos-educadores. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências , Belo Horizonte, v. 14, n. 3, p. 101-118, 2014.