RECURSOS TECNOLÓGICOS EM QUESTÕES DE FÍSICA DO ENEM

## RECURSOS TECNOLÓGICOS EM QUESTÕES DE FÍSICA DO ENEM TECHNOLOGICAL RESOURCES IN ENEM PHYSICS ITEMS

Lucas Mateus Ishihara de Oliveira 1 , Maria Ines Martins 2

1 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais/lucasmishihara@gmail.com

2 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais/ines@pucminas.br

## Resumo

O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) tem sido bastante estudado por ser o segundo maior exame do gênero no mundo, superado apenas em número de candidatos para o equivalente chinês GAOKAO. A presente pesquisa identifica, caracteriza e analisa os recursos tecnológicos (RT) usados nas questões de Física do ENEM, entre 2009 e 2018. Foram identificadas com RT, 94 (48,2%) em 195 questões, distribuídas nas seguintes categorias, construídas a posteriori , na perspectiva da análise de conteúdo de Laurence Bardin: Meios de transporte (13,8%); Componentes elétricos (17,0%); Dispositivos de comunicação (13,8%); Dispositivos mecânicos (6,4%); Dispositivos de segurança (4,3%); Dispositivos ópticos (6,4%); Dispositivos térmicos (6,4%); Eletrodomésticos (18,1%); Fontes de energia (8,5%); Novos (as) matérias / tecnologias (5,3%). Observa-se que o ENEM utiliza nas questões de Física RT em diversas áreas, sendo coerente com documentos orientadores legais (DCNEB e BNCC), que propõem uma educação básica formadora de cidadãos aptos a entender os mecanismos dos objetos usuais no seu cotidiano. Entende-se, portanto, como relevante a apropriação docente e discente sobre o uso de RT no ENEM.

Palavras-chave : ENEM, Recursos Tecnológicos, Ensino de Física

## Abstract

The National High School Exam (ENEM) has been widely studied as the second largest exam of its kind in the world, surpassed only by the number of candidates for its Chinese equivalent known GAOKAO. This research identifies, characterizes and analyzes the technological resources (RT) used in ENEM Physics questions that were applied between 2009 and 2018. We identified with RT that 94 (48.2%) in 195 questions were distributed in the following categories built a posteriori from the perspective of Bardin's content analysis: Means of transport (13.8%); Electrical components (17.0%); Communication devices (13.8%); Mechanical devices (6.4%); Safety devices (4.3%); Optical devices (6.4%); Thermal devices (6.4%); Home appliances (18.1%); Energy sources (8.5%); New materials / technologies (5.3%). It is observed that ENEM uses RT in Physics items in several areas, being consistent with legal guiding documents (DCNEB and BNCC), which propose to educate citizens able to understand the mechanisms of the usual objects in their daily lives. Therefore, it is understood as being relevant in the teaching and the student appropriation about the use of RT in ENEM.

Keywords : ENEM, Technological Resources, Physics Teaching

## Introdução

O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) tem sido bastante estudado por ser o segundo maior exame do gênero no mundo, superado apenas em número de candidatos para o equivalente chinês GAOKAO. Em particular, Silva & Kawamura (2018) entendem que tais estudos impactam a pesquisa em Ensino de Física. Os autores identificam três focos principais de atenção, relativos à análise dos itens da prova, à proposta do exame e às suas dimensões políticas. Observa-se que as pesquisas inicialmente analíticas superam ao longo do tempo aspectos essencialmente pedagógicos.

Com a reestruturação de 2009, o ENEM, além da redação, passa de 63 questões gerais para 180 questões, distribuídas em 4 áreas de conhecimento incorporando o termo 'e suas Tecnologias', contempladas em vários ordenamentos legais, tais como as Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação Básica, DCNEB (BRASIL, 2013) e Base Nacional Comum Curricular, BNCC (BRASIL, 2018).

Ao reconhecer a importância e as facilidades que a tecnologia oferece na contemporaneidade, a presente pesquisa focaliza os recursos tecnológicos (RT), os quais são identificados, caracterizados e analisados nas questões de Física do ENEM. Para atender a esse propósito, foram selecionadas as questões de Física das provas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, das edições do Exame, após a sua reestruturação, entre 2009 e 2018. As edições do Exame estão disponíveis no site do MEC (http://portal.inep.gov.br/provas-e-gabaritos).

Em relação às Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) vários estudos foram realizados, observando o ensino de Física. Há textos de revisão e levantamento do estado da arte [Araujo & Veit (2004); Martins & Garcia (2011), Leão & Souto (2015)], há artigos sobre concepções e perspectivas do uso das tecnologias no ensino de Física [Rangel, Santos e Ribeiro (2012); Oliveira, Ferreira e Mill (2016)] e há pesquisas sobre questões especificas de uso de tecnologias no ensino de Física [Veronez et al . (2015); Santos & Dickman (2019)].

A presente pesquisa reflete sobre o uso de RT nas questões de Física do maior exame de larga escala brasileiro, o qual tem influenciado muito os currículos escolares. Entende-se que esse mapeamento dos recursos tecnológicos utilizados nas questões do ENEM potencializa a compreensão do escopo e da complexidade da Prova, auxiliando docentes e discentes no ensino aprendizagem de Física.

## Desenvolvimento

Assume-se um recurso tecnológico (RT) como um meio que se vale da tecnologia para cumprir seu propósito. Os RT tangíveis das questões de Física do ENEM foram considerados como objeto de estudo da pesquisa. Nessa perspectiva, foram localizadas 94 (noventa e quatro) questões, em 13 (treze) aplicações do ENEM, entre 2009 e 2018, considerando como referência o caderno azul.

Os RT encontrados foram analisados por questão, através da análise de conteúdo de Bardin (2016), sendo que cada item foi considerado como uma unidade de registro. Os recursos foram analisados e consolidados nas seguintes categorias, estabelecidas a posteriori : 1) Meios de transporte; 2) Componentes elétricos; 3) Dispositivos de comunicação; 4) Dispositivos mecânicos; 5) Dispositivos de segurança; 6) Dispositivos ópticos; 7) Dispositivos térmicos; 8) Eletrodomésticos; 9)

Fontes de energia; 10) Novos (as) matérias / tecnologias. O entendimento de cada categoria e as respectivas questões constam dos Quadros de 1 a 10.

Meios de Transporte : foram considerados os dispositivos com a capacidade de se locomover e/ou transportar pessoas. Foram treze questões (Quadro 1).

Quadro 1 - Questões na categoria Meios de Transporte

Fonte: Dados da pesquisa

O Quadro 1 mostra, de um lado, meios de transporte utilizados no cotidiano de determinada população (carro, metrô e barco) e, por outro lado, o trem bala, um transporte que não faz parte do cotidiano dos brasileiros. Sete itens envolvem carro, dois aviões, um barco, um metrô e um trem bala. O conteúdo mais abordado foi a cinemática, embora circuito elétrico e ondas também tenham sido contemplados.

Componentes Elétricos : São componentes que integram um circuito elétrico (fonte, resistência, fusível, interruptor). Foram encontradas 16 questões (Quadro 2).

Quadro 2 - Questões na categoria Componentes Elétricos

Fonte: Dados da pesquisa

Percebe-se que os itens envolvem o conhecimento de circuito elétrico (Série e paralelo) e lei de ohm. Usa-se a modelagem de circuitos utilizados em casas nas lâmpadas, aparelhos elétricos ou envolvendo circuitos alimentados por baterias.

Dispositivos de Comunicação : São dispositivos capazes de emitir ou receber alguma informação. Foram encontradas treze questões (Quadro 3).

Quadro 3 - Questões na categoria Dispositivos de Comunicação

Fonte: Dados da pesquisa

O Quadro 3 apresenta cinco itens envolvendo celular, dois com autofalantes, um com satélite, um com eletrocardiograma, um com osciloscópio, um com guitarra elétrica, um com etiqueta RFID e um com fone de ouvido. Os conteúdos mais abordados estão relacionados com ondas: frequência, fase, comprimento de onda, amplitude, ressonância, Intensidade e polarização.

Dispositivos Mecânicos : São dispositivos que realizam ou são submetidos ao esforço mecânico. Nesta categoria foram encontradas seis questões (Quadro 4).

Quadro 4 - Questões na categoria Dispositivos Mecânicos

Fonte: Dados da pesquisa

O Quadro 4 discrimina três questões com duchas e encanamento, um item com elevador hidráulico e um com dispositivo para abrir porta. Uma questão trabalha frequência com engrenagens. As questões de duchas e encanamento trabalham pressão e vazão volumétrica. Uma questão do elevador hidráulico trabalha força e pressão. E, finalmente, o dispositivo de abrir a porta, o faz através de uma corrente elétrica, gerando uma força magnética, acionando um sistema de mola.

Dispositivos de Segurança : São equipamentos projetados para evitar acidentes e proteger de alguma ameaça. Foram encontradas 4 questões (Quadro 5).

Quadro 5 - Questões na categoria Dispositivos de Segurança

O Quadro 5 indica uma questão sobre freio ABS, com análise gráfica da força de atrito versus pressão do pedal de freio. Outra questão envolve um teste de diversos cintos de segurança, constando uma análise gráfica da desaceleração em função do tempo. Há uma questão sobre alarme, com ondas eletromagnéticas na faixa do infravermelho, captadas por um sensor. Consta ainda uma questão com uma cerca elétrica, requerendo a lei de ohm e envolvendo um corpo humano.

Dispositivos Ópticos : São dispositivos que utilizam as leis físicas da óptica. Nesta categoria foram encontradas seis questões (Quadro 6).

Quadro 6 - Questões na categoria Dispositivos Óticos

Fonte: Dados da pesquisa

O Quadro 6 apresenta duas questões com telescópio, uma usa a resolução da imagem (com o próprio mecanismo) e outra o utiliza como um objeto no espaço, envolvendo as Leis de Kepler. Uma questão usa o filtro de luz em uma câmera, realizando a correção de cores. Há uma questão de lentes polarizadoras sobre o ofuscamento de raios refletidos por poças de água. Outro item utiliza um gráfico para representar a perda de intensidade na fibra-óptica versus o comprimento de onda. Há, ainda, uma questão do prisma óptico que trabalha refração de um feixe de luz.

Dispositivos Térmicos : São dispositivos capazes de 'realizar trabalho' através do calor ou conservar grande parte do calor. São seis questões (Quadro 7).

Quadro 7 - Questões na categoria Dispositivos Térmicos

Fonte: Dados da pesquisa

O Quadro 7 discrimina cinco questões envolvendo motor a combustão, aplicando o conteúdo de Termologia e uma questão com uma garrafa térmica, abordando troca de calor e eficiência.

Eletrodomésticos : São os aparelhos elétricos utilizados em casa. Nesta categoria foram encontradas dezessete questões (Quadro 8).

Quadro 8 - Questões na categoria Eletrodomésticos

Fonte: Dados da pesquisa

No Quadro 8 observam-se cinco questões com chuveiro elétrico, duas com ar-condicionado, duas com geladeira, duas com micro-ondas, uma com torneira elétrica, uma com rádio, uma com televisão e duas com vários eletrodomésticos. As questões de chuveiro elétrico e torneira elétrica abordam potência elétrica, resistência e corrente. Os itens com ar-condicionado e geladeira usam termologia e hidrostática. As questões de micro-ondas abordam eficiência e um teste para comprovar a natureza ondulatória. Os itens de rádio e televisão envolvem os conceitos de ondas. Por fim, nas questões com vários eletrodomésticos, uma trabalha uma análise da potência em um circuito elétrico em uma residência e a outra solicita um comparativo com vários eletrodomésticos.

Fontes de Energia : Foram encontradas oito questões (Quadro 9).

Quadro 9 - Questões na categoria Fontes de Energia

Fonte: Dados da pesquisa.

O Quadro 9 apresenta quatro questões com lâmpadas, duas com usinas e duas com aquecedores solar. As questões envolvem várias formas de energia.

Novos Materiais / Novas Tecnologias : São materiais criados artificialmente pelos cientistas ou novas tecnologias aplicadas. São cinco questões (Quadro 10).

Quadro 10 - Questões na categoria Novos Materiais / Novas Tecnologias

O Quadro 10 identifica uma questão que aborda o primeiro metamaterial produzido com índice de refração negativo em relação a luz visível. Outra questão aborda a tecnologia Sonar ( Sound Navigation and Ranging ) utilizada para gerar imagens através das ondas sonoras. Outro item menciona uma tecnologia que utiliza nano-partículas e um campo magnético para aquecer uma célula afetada pelo tumor. Há ainda uma questão que envolve a depilação a laser, que mostra um gráfico da absorção da Melanina, Oxi-hemoglobina e Água em função do comprimento de onda emitido. E, por fim, há uma questão sobre um aparelho de ultrassonografia, dados de produto da densidade com a velocidade do som no meio estrutural, que permitem calcular a impedância acústica de cada estrutura.

## Considerações finais

Os recursos tecnológicos fazem parte do nosso cotidiano, nos auxiliando em várias tarefas do dia, promovendo lazer, praticidade e conforto. Dessa forma, pode-se considerar que as tecnologias se tornam atrativas em vários setores, inclusive na educação, o que se manifesta também nos exames de larga escala.

Observa-se que o ENEM pressupõe o ensino com tecnologias, utilizando os recursos tecnológicos ao tratar os fenômenos da natureza, para avaliar as habilidades e os conhecimentos requeridos dos alunos do Ensino Médio. De fato, foram identificadas 94 (48,2%) questões contendo RT entre as 195 questões de Física analisadas, distribuídas nas seguintes categorias construídas a posteriori: Meios de transporte (13,8%); Componentes elétricos (17,0%); Dispositivos de comunicação (13,8%); Dispositivos mecânicos (6,4%); Dispositivos de segurança (4,3%); Dispositivos ópticos (6,4%); Dispositivos térmicos (6,4%); Eletrodomésticos (18,1%); Fontes de energia (8,5%); Novos (as) matérias / tecnologias (5,3%).

Observa-se, portanto, que o ENEM utiliza nas questões de Física vários RT em diversas áreas, sendo coerente com os documentos orientadores tais como as DCNEB e a BNCC, que propõem uma educação básica formadora de cidadãos aptos a entender os mecanismos dos objetos usuais no seu cotidiano, e, ainda capazes de refletir sobre problemas enfrentados pelos cientistas, estimulando o aprendizado do jovem que queira continuar os seus estudos.

## Referências

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