Análise de uma proposta didática embasada na concepção Ciência, Tecnologia e Sociedade: um debate simulado sobre o aquecimento global nas aulas de física

Análise de uma proposta didática embasada na concepção Ciência, Tecnologia e Sociedade: um debate simulado sobre o aquecimento global nas aulas de física

## Analysis of a didactic proposal based on the Science, Technology and Society conception: a simulated debate on global warming in physics classes

## Bruna Karl Rodrigues da Silva 1 , João Paulo Fernandes 2 , Ricardo Monteiro da Silva 3

1 CEFET/RJ - Campus Petrópolis/Estudante - Licenciatura em Física, brunakarl@outlook.com 2 CEFET/RJ - Campus Petrópolis/Professor - Licenciatura em Física, jpaulof2001@yahoo.com.br 3 Colégio Estadual Mauá/Professor, ricardo.fisica-matematica@hotmail.com

## Resumo

Pensamos que a escola básica deve fornecer ao educando embasamento para compreensão da sociedade em que está inserido. Nesta perspectiva, o presente trabalho propõe um diálogo entre as vertentes do movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade e as Questões Sociocientíficas, por meio de uma sequência didática em que é apresentado um problema social aos educandos, no contexto do ensino de física. Como recurso didático à fomentação de temas controversos em sala de aula, consideramos que a realização debate simulado em uma turma de ensino médio foi de grande valia para a discussão do aquecimento global e seus impactos na contemporaneidade, visto que através de pesquisas em diversas fontes de informação, os alunos protagonizaram o seu processo de ensino-aprendizagem. Por meio de uma análise interpretativa-qualitativa, buscamos investigar como a realização desta atividade contribuiu para a discussão da controvérsia sociocientífica em sala de aula e de que maneira os alunos defenderam suas concepções.

Palavras-chave : Ciência, Tecnologia e Sociedade; Questões Sociocientíficas; Controvérsias Sociocientíficas; Debate simulado.

## Abstract

We believe that the basic school should provide to the student a basement for understanding the society in which it is inserted. In this perspective, the present work proposes a dialogue between the aspects of the Science, Technology and Society movement and the Socio-Scientific Issues, through a didactic sequence in which a social problem is presented to students, in the context of physics teaching. As a didactic resource for the promotion of controversial topics in the classroom, we consider that holding a simulated debate in a high school class was of great value for the discussion of global warming and its impacts on contemporaneity, since through research in several sources of information, students took part in their teaching-learning process. Through an interpretative-qualitative analysis, we seek to investigate how the performance of this activity contributed to the discussion of the socio-scientific controversy in the classroom and how the students defended their conceptions.

Keywords : Science, Technology and Society; Socio-scientific issues; Socioscientific controversies; Simulated debate.

## Introdução

O presente trabalho é um recorte de uma pesquisa mais ampla que futuramente irá compor um trabalho de conclusão de curso, objetivando propor novas metodologias que fomentem a elaboração de práticas inovadoras no Ensino de Física da escola básica com foco na articulação entre a Ciência e a Sociedade.

A partir de uma sequência didática, tendo como base teórica para sua construção a perspectiva Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), pretendemos analisar alguns aspectos sobre a abordagem de temas controversos em uma turma de física do ensino médio.

Conforme Deconto (2014, p. 374), quando abordamos a perspectiva CTS é necessário 'que se traga um problema social, apresente-se a tecnologia associada a este, apresente-se o conhecimento científico envolvido e se retorne ao problema social, sempre proporcionando aos alunos que se posicionem e opinem sobre o tema'. Nesta perspectiva, acreditamos que as Questões Sociocientíficas (QSC) auxiliam na capacidade argumentativa dos alunos no que diz respeito a situações vinculadas com as suas realidades, estimulando ambientes favoráveis ao desenvolvimento de meios propícios à discussão de temas sociais, concomitante com a possibilidade de tomada de decisão. Ratcliffe; Grace (2003) apud Fernandes (2018, p. 39) destacam algumas características de um tema sociocientífico: 'relacionar-se à ciência; envolver formação de opinião e escolhas; ter dimensão local, nacional ou global; envolver discussão de valores e ética; estar relacionado à vida; envolver discussão de benefícios, riscos e valores, entre outras.'

Reis e Galvão (2008, p. 747) destacam a importância de implementação de currículos de ciências que recorram 'à discussão de temas científicos e tecnológicos controversos e actuais como forma de preparar os alunos para uma participação activa e responsável na sociedade'. Nesse sentido, o aquecimento global, que vem sendo divulgado recorrentemente pelas mídias, se destaca como uma controvérsia sociocientífica (CSC), pois ainda há muitas informações com divergências sobre suas causas e efeitos.

A análise interpretativa-qualitativa 1 proposta por Moreira (2002) servirá de embasamento para as análises e inferências sobre o desenvolvimento de uma proposta didática cujo tema trabalhado foi o aquecimento global em uma turma de 2º ano do ensino médio regular, no contexto da disciplina de física.

## O referencial teórico que embasou a sequência didática

Segundo Aikenhead (1994) e Solomon (1993) apud Galvão e Reis (2008, p. 131), a maior parte dos currículos CTS revela quatro objetivos em comum. São eles:

a) aumentar a literacia científica dos cidadãos; b) despoletar o interesse dos alunos pela ciência e pela tecnologia; c) estimular o interesse pelas interacções entre a ciência, a tecnologia e a sociedade; e d) desenvolver nos alunos capacidades de pensamento crítico, raciocínio lógico, resolução criativa de problemas e, especialmente, de tomada de decisões. AIKENHEAD (1994) e SOLOMON (1993) apud GALVÃO e REIS (2008, p. 131)

Desta maneira, a conexão entre o letramento científico e os ideais referentes ao CTS, segundo Acevedo, Vázquez e Manassero (2003), é estabelecida quando o cidadão consegue relacionar-se com os elementos científicos e tecnológicos de seu cotidiano, concomitantemente com o entendimento sobre o conhecimento científico, seus meios de produção e utilização.

Contudo, quando nos referimos ao ensino de física na atualidade, devemos levar em consideração que estamos inseridos numa sociedade digital, e desta maneira, ao mesmo tempo que temos um meio virtual que pode proporcionar discussões e interações entre os educandos, há também um ambiente com diversas fontes de informação, podendo possibilitar o surgimento de CSC, que são importantes para estimular debates e tomadas de decisão no âmbito escolar.

Nesta perspectiva, Lopes (2010) reitera que:

O importante é permitir que o estudante conheça mais que apenas uma opinião possível para o assunto, ou apenas uma única solução a ser dada, mas que ele próprio possa posicionar-se depois de se inteirar no assunto, através de variadas ferramentas de análise. (LOPES, 2010, p. 64).

As QSC buscam promover a capacidade argumentativa dos educandos a partir de situações relacionadas a realidade em que estão inseridos, de maneira a desenvolver meios propícios a ações sociais, com possibilidade de tomada de decisão. A partir disso, é necessário que o professor assuma o papel de mediador do conhecimento, estimulando o aluno a desenvolver sua autonomia no processo de ensino-aprendizagem e orientando na construção de um pensamento crítico.

Os materiais analisados por Aikenhead (1994) possuíam, em sua maioria, estruturas organizadas segundo uma sequência definida e foi a partir disto que planejamos a atividade proposta. Esta sequência propõe: (i) introdução de um problema social; (ii) análise da tecnologia relacionada ao tema social; (iii) estudo do conteúdo científico definido em função do tema social e da tecnologia introduzida; (iv) estudo da tecnologia correlata em função do conteúdo apresentado; (v) discussão da questão social original.

É esperado que esse conhecimento não fique somente na escola. Com as concepções CTS estabelecidas, através dos estímulos das QSC, o aluno poderá ter subsídio para discutir 'uma integração entre educação científica, tecnológica e social, em que os conteúdos científicos e tecnológicos são estudados em conjunto com a discussão de seus aspectos históricos, éticos, políticos e socioeconômicos' (SANTOS, AMARAL e MACIEL, 2012 apud FERNANDES 2018, p. 43).

## Metodologia: planejamento da sequência didática

A sequência didática foi planejada por uma licencianda em física, um professor da educação básica e um professor da universidade, durante encontros realizados quinzenalmente na Instituição de Ensino Superior. Nesses encontros, o grupo discutia a literatura CTS através de livros e artigos, promovendo o

desenvolvimento de toda a sequência didática e proporcionando reflexões acerca dos resultados obtidos.

O tema do aquecimento global surgiu durante o planejamento para as aulas sobre Termodinâmica, cuja temática controversa se fez relevante para os integrantes do grupo, pois além de discutir assuntos sociais em um ambiente escolar, os alunos foram instruídos a buscar suas próprias fontes de pesquisa, sem a intervenção do professor e da licencianda. Assim, tornou-se relevante a abordagem dessa temática, pois conforme o próprio Currículo Mínimo do Estado do Rio de Janeiro sugere como habilidades e competências, é necessário estimular os educandos a 'analisar, argumentar e posicionar-se criticamente em relação a temas de ciência, tecnologia e sociedade.' (RIO DE JANEIRO, 2012, p. 8)

Apesar da discussão sobre aquecimento global não ser diretamente uma demanda do Currículo Mínimo do Estado do Rio de Janeiro, consideramos que foi de suma importância para que os alunos expusessem os seus pontos de vista e trabalhassem não somente a argumentação como também a autonomia de fala, além de incentivar o protagonismo do educando no seu processo de ensino-aprendizagem.

No Quadro 1 sintetizamos as atividades que foram desenvolvidas na escola básica, e ressaltamos que aconteceram na sequência em que estão descritas.

## Elaboração de usinas de baixo custo

Os educandos foram estimulados a construir protótipos de usinas utilizando materiais de baixo custo. No formato de feira de ciências na própria sala de aula, deveriam explicar o funcionamento dessas usinas, quais são os conceitos físicos ali presentes e a explicitar a influência no âmbito social.

Quadro 1: Descrição da sequência didática

Neste trabalho, iremos enfatizar e analisar a atividade Debate sobre os impactos do aquecimento global na sociedade contemporânea , que aconteceu em uma aula de cem minutos. É importante ressaltar que a aula foi audiogravada e transcrita, para que fundamentasse as inferências realizadas na seção seguinte.

A escolha de abordar especificamente o debate simulado é decorrente do processo de planejamento da sequência didática em si, pois as atividades realizadas anteriormente serviram como embasamento teórico, enquanto essa buscou estimular os alunos a desenvolverem seus próprios pontos de vista. Nesta perspectiva, esperamos analisar se houve mudança de concepções e comportamentos por parte dos educandos, incentivando o respeito ao lugar de fala do colega de turma. Consideramos também que essa atividade é a que tem o melhor potencial para fomentar a retórica dos alunos, proporcionando um ambiente favorável às inferências sobre a compreensão que os educandos tiveram sobre um tema atual e controverso.

## Discussão da atividade: do desenvolvimento à ação

A turma em que a sequência didática foi desenvolvida demostrou interesse e aptidão pelas atividades propostas. Durante a explicação do conteúdo, os alunos respeitavam o espaço do (a) professor/licencianda e quando solicitados, respondiam assiduamente. Conseguiam relacionar os conteúdos apresentados em aulas anteriores com a aula do dia e procuravam sanar as dúvidas que surgiam. Também se mostraram dispostos à realização dos trabalhos escolares.

Para a realização da atividade, os educandos se dividiram em dois grandes grupos, com quatorze integrantes cada. Também foram escolhidos três representantes, pessoas com mais autonomia de fala, para que defendessem os argumentos do grupo. Esses representantes foram eleitos pelos próprios membros dos grupos, sem a influência do professor e da licencianda.

Inicialmente, foi proposto aos alunos que fizessem uma breve introdução, com a duração de cinco minutos, sobre o ponto de vista que estavam defendendo: o aquecimento global como causa antropológica ou natural. A próxima etapa da atividade consistiu em três perguntas para cada grupo, com direito à resposta e réplica. Nesse momento, os alunos dispunham de tempo livre para formulação da pergunta, dois minutos para resposta e mais dois minutos para réplica. Posteriormente a fase de perguntas, a licencianda elaborou uma mesma pergunta para os dois grupos relacionando o conteúdo estudado no bimestre, máquinas térmicas, com o tema do debate. Assim, os alunos deveriam buscar, nas fontes de informação disponíveis, se as usinas termelétricas podem influenciar no aquecimento global e de que maneira. O último momento do debate consistiu nas considerações finais de cada grupo, em que os alunos teriam dois minutos para sintetizar suas concepções.

Contudo, consideramos importante ouvir as considerações dos alunos, sem que houvesse a influência e obrigatoriedade de falar somente sobre o que estavam defendendo. Assim sendo, ao final do encontro, foi disponibilizado espaço de fala aos

educandos para que relatassem se a visão que eles tinham sobre o aquecimento global continuava presente ou se houve uma mudança de opinião a partir da atividade.

Por conseguinte, podemos destacar trechos de falas de alguns alunos que corroboram com a importância da discussão da CSC em sala de aula:

Aluno 7 - Eu tinha certeza que o aquecimento era real, e os argumentos de que o homem não tem nada a ver também valem.

Aluno 6 - Sim, eu fiquei em dúvida também nessa questão, porque quando a gente tava se aprofundando, tinham muitos argumentos que podiam comprovar de que é algo inevitável. Então tipo, o homem tem sim essa influência, mas eu comecei a achar que é algo inevitável.

Aluno 2 - Pra gente ter essa discussão aqui, a gente, não digo todos, mas eu acho que eu em si, eu botei isso na minha cabeça, que eu ia tentar saber o que eles também falariam contra nós. Então eu pesquisei muita coisa. Aí eu tive que pesquisar, e lendo e pesquisando sobre o assunto deles, eu tava vendo, cara não é possível. Mano, fator natural. Olha isso.

A escolha das falas dos alunos se pauta na presença da diversidade de opiniões a respeito do aquecimento global delimitando assim a abordagem de uma QSC (REIS e GALVÂO, 2008; FERNANDES, 2018) e como a discussão em sala de aula proporcionou um ambiente de reflexões, e até mesmo mudança de concepção sobre a temática abordada não estar relacionada somente a um fator antropológico, mas também natural, demonstrando o caráter controverso da discussão.

- É importante também destacar a concepção que os alunos têm sobre as fontes de informação às quais tem contato, e que citaram em alguns momentos durante o debate para embasar suas afirmações.

Aluno 11 - Na verdade, isso do ser humano agravar, é, a gente nem sempre pode confiar muito nas informações que chegam até a gente da ciência, porque muitas vezes, por exemplo, antigamente, o ovo era o vilão, colesterol, isso e aquilo. E, hoje em dia, é o alimento mais importante e nutritivo. Então, é, a gente também tem que se perguntar se tem algum tipo de influência, é, dessas pessoas, política, por trás disso.

Aluno 6 - O que ela falou, tipo, tem muita importância realmente, porque enquanto a gente fazia pesquisas, eu muitas notícias de governos que tentavam ocultar, por exemplo, contas que mostravam que eram, que era natural, entendeu. Tipo nos Estados Unidos, tinha um cientista que tava afirmando que ele tentou mudar os resultados mais vistos que iam contra o aquecimento global, no caso de que ele não seria causado, assim, pelo homem, e inclusive eu também achei que os dados da ONU também não tinham bases científicas, e o único satélite que conseguiu realmente captar as mudanças de temperatura era um satélite russo e os resultados dele não eram nem metade dos resultados da ONU. Então, é muito relativo.

Aluno 9 - De certa forma, a gente tem falado muita coisa que hoje em dia é baseado nessa noção de capitalismo, de ter mais, ganhar mais, conseguir mais. E isso acaba meio que cavando nossa própria cova. O ser humano é a única forma de vida conhecida no planeta que causa danos para o planeta, e não consegue resolver sozinho. Tem uma frase muito bonita que eu vi anteontem, que podia usar pra terminar, é que 'Crescer por crescer, é filosofia de vida da célula do câncer.'

Nesse momento, os educandos ressaltam em suas falas tanto a confiabilidade dos meios de comunicação, quanto a influência política que têm as informações que chegam até a sociedade e sua articulação com a ciência. Enfatizamos esses trechos

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devido aos alunos conseguirem associar temas relativos ao movimento CTS (AIKENHEAD, 2003) em situações propostas dentro do ambiente escolar.

Por fim, consideramos que o debate simulado (BAZZO et al, 2003), concomitantemente com toda a construção da sequência didática foram de grande valia para o desenvolvimento da CSC. Os alunos conseguiram defender seus pontos de vista através da atividade, recorrendo a fontes de informações que eles próprios consideraram confiáveis.

## Conclusões

O processo de planejamento, desenvolvimento e análise da sequência didática, proporcionou leituras e reflexões acerca das contribuições do movimento CTS no que se refere ao processo de ensino-aprendizagem de física. Através da apresentação de um problema de âmbito social, junto com a tecnologia e o conhecimento científico vinculado a este, os educandos foram capazes de promover reflexões e interações que fundamentassem a formação de senso crítico.

Foi notório que o debate simulado proporcionou um engajamento da turma com a atividade, e um ambiente de respeito ao espaço de fala de todos os integrantes. Os alunos promoveram uma auto-organização da classe, dividindo-a em dois grandes grupos nas laterais da sala de aula: de um lado, o que defendia o aquecimento global como causa antropológica, e do outro, o que defendia como causa natural. É interessante destacar que os representantes de cada grupo ficaram nas fileiras frontais, apesar de não terem sido instruídos previamente. Também organizaram duas carteiras para que o professor da escola básica e a licencianda pudessem acompanhar as argumentações à frente da turma.

Consideramos que as pesquisas e o desenvolvimento do debate simulado proporcionaram mudanças nas posturas dos alunos, pois através das preconcepções e contato com diversas fontes de informação, os alunos foram estimulados a construir seu próprio pensamento crítico, e assim, exercer papel de protagonista na construção do próprio conhecimento.

Podemos salientar também que os alunos se preocuparam em mostrar credibilidade em suas fontes de pesquisa no debate, referenciando-as durante suas falas. Isso torna-se relevante, pois com a popularização da internet, numa sociedade em que, infelizmente, as notícias falsas, comumente conhecidas como fake news , vêm se propagando cada vez mais, os educandos se preocuparam em buscar fontes que julgaram confiáveis, proporcionando um ambiente favorável à reflexões e desenvolvimento de suas próprias concepções.

Portanto, acreditamos que a discussão de temas, no contexto do ensino de física, relacionados ao cotidiano dos educandos, proporciona implicações no âmbito social que o indivíduo está inserido, ao mesmo tempo que há reflexão da ciência como atividade social e seus meios de divulgação.

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