TECNOLOGIAS EM QUESTÕES DE FíSICA NO ENEM: UM ESTUDO SOBRE CONTEXTUALIZAÇÃO

## TECNOLOGIAS EM QUESTÕES DE FÍSICA NO ENEM: UM ESTUDO SOBRE CONTEXTUALIZAÇÃO TECHNOLOGIES IN PHYSICS ITEMS IN ENEM: A STUDY ON CONTEXTUALIZATION

Arthur Gomes Soares de Rezende 1 , Maria Inês Martins 2

PUC Minas/Departamento de Física e Química / arthurgsr2209@gmail.com¹ PUC Minas/Departamento de Física e Química / ines@pucminas.br 2

## Resumo

Considerando o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) como o principal mecanismo de ingresso nos processos seletivos para a educação superior, procurase nesta pesquisa analisar o uso de tecnologias na contextualização das questões de Física presentes nas provas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias (CNT). Na investigação foram consideradas 12 edições da primeira aplicação do ENEM, entre os anos de 2009 e 2020, além da primeira aplicação digital do Exame, ocorrida em 2020. De um total de 585 questões de CNT, entre as disciplinas escolares Física, Química e Biologia, foram identificadas 195 questões de Física, dentre as quais 136 (70%) itens constituíram-se como o foco da presente análise. Os contextos tecnológicos foram classificados em categorias estabelecidas a priori em Macrotecnologias (91 questões, perfazendo 67%) e Nanotecnologias (45 questões, perfazendo 33%). As questões foram ainda classificadas em qualitativas (78 questões, perfazendo 57%) ou quantitativas (58 questões, perfazendo 43%). Entende-se que estudos desta natureza complementam outros recortes de investigação e auxiliam no entendimento da abordagem e complexidade das questões de Física do Exame.

Palavras-chave : ENEM, Ensino de Física, Tecnologias, Contextualização.

## Abstract

Considering the National High School Examination (ENEM) as the main mechanism for the selection processes for higher education, this research seeks to analyze the use of technologies in the contextualization of Physics items present in the Natural Sciences and their Technologies (CNT) tests. The investigation considered 12 editions of the first application of the ENEM, between 2009 and 2020, in addition to the first digital application of the Exam, which took place in 2020. Out of 585 CNT questions, distributed among Physics, Chemistry and Biology subjects, 195 Physics questions were identified, among which 136 (70%) items constituted the focus of the present analysis. Technological contexts were classified into categories established a priori in Macrotechnologies (91 questions, making up 67%) and Nanotechnologies (45 questions, making up 33%). The questions were further classified as qualitative (78 questions, making up 57%) or quantitative (58 questions, making up 43%). It is understood that studies as this one complement other research approaches and help to understand the approach and complexity of the Physics questions of the Exam.

Keywords : ENEM, Physics Teaching, Technology, Contextualization

## Introdução

O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) é aplicado anualmente e compõe os principais processos seletivos para o ingresso na educação superior, entre os quais destacam-se o Programa Universidade para Todos (PROUNI) que atende instituições privadas e o Sistema de Seleção Unificado (SISU) que atende instituições públicas.

O ENEM estrutura-se desde 2009 em uma Redação e 180 questões de múltipla escolha distribuídas em 4 grandes áreas de conhecimento, a saber: Matemática e suas tecnologias, Ciências da Natureza e suas tecnologias, Ciências Humanas e suas tecnologias e Linguagens e suas tecnologias. As questões de Física constam dos 45 itens da prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, a qual responde a uma Matriz de Referência específica (BRASIL, 2019), com 30 habilidades e listagem de objetos de conteúdos por matéria (Física, Química, Biologia).

As questões do Exame consubstanciam-se em duas grandes normas orientadoras, as Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação Básica (BRASIL, 2013) e os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 2000). A Base Nacional Comum Curricular (BRASIL, 2018), recentemente aprovada e em processo de implantação, substituirá, a partir de 2024, as orientações ora ainda estabelecidas pelos Parâmetros.

Na perspectiva de contribuir para desvendar o ENEM vigente, entende-se como relevante compreender para além de sua estrutura a sua complexidade, a qual tem sido estudado sob vários aspectos. Nesse trabalho focaliza-se o contexto tecnológico, pois embora a tecnologia esteja presente no mundo contemporâneo, sabe-se que o acesso aos avanços tecnológicos não é homogêneo entre os cidadãos.

Almeja-se verificar como os recursos tecnológicos compõem a contextualização das questões de Física do exame. Outros trabalhos discutem essa questão sobre distintos aspectos. Spazzani e Kleinke (2019), por exemplo, observam dificuldades em lidar com contextos não familiares, distantes de seus cotidianos, o que condiz com resultados apresentados em outras pesquisas, entre as quais destacamos Zimmermann et al. (2013, p.55) ao considerarem que '... na escola esses conhecimentos [de C&T] apresentam um grande distanciamento dos tempos entre a produção desses sentidos de/sobre C&T e a circulação e socialização desses sentidos.'

Os recursos tecnológicos ao serem desenvolvidos passam por testes e procedimentos, não sendo sempre acessíveis à população em geral, por questões financeiras, de acesso às informações, de acessibilidade do vocabulário próprio, entre outros fatores. Kleinke (2016) defende não ser possível ensinar a disciplina de Física sem se apropriar de um contexto cotidiano, dessa forma se faz necessário considerar recursos e aplicações que sejam compatíveis àquela realidade do estudante.

A contemporaneidade exige a reflexão sobre a maneira e os temas a serem abordados na Física, o que nos remete novamente à pesquisa de Kleinke (2016, p.16) ao considerar que '...mesmo uma contextualização no cotidiano não consegue ser bem interpretada por nossos alunos.' Reitera-se, nessa perspectiva, a relevância deste estudo sobre a contextualização de tecnologias, em particular, nas questões de Física no ENEM.

## Desenvolvimento

O embasamento deste artigo considerou pesquisas realizadas sobre tecnologias, experimentação e ENEM no ensino de Física. Os trabalhos foram encontrados por meio de buscas realizadas em encontros de ensino de Física (SNEF, EPEF) e de ciências (ENPEC), promovidos e disponibilizados, respectivamente pela Sociedade Brasileira de Física (SBF) e pela Associação Brasileira de Pesquisadores em Ensino de Ciências (ABRAPEC). Além disso, foram consideradas bases de dados como o Scielo e Google Acadêmico e, por fim, o Portal de Periódicos da CAPES.

Foram encontrados vários textos de revisão e levantamento do estado da arte sobre as Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) [Araujo & Veit (2004); Martins & Garcia (2011), Leão & Souto (2015)]. Há também artigos que versam sobre concepções e perspectivas do uso das tecnologias no ensino de Física [Rangel, Santos e Ribeiro (2012); Oliveira, Ferreira e Mill (2016)] e, ainda, pesquisas sobre questões especificas de uso de tecnologias no ensino de Física [Veronez et al. (2015); Santos & Dickman (2019); Spazziani & Kleinke (2019); Oliveira e Martins (2020)].

Em particular sobre estudos de tecnologia no ENEM, destaca-se a obra de Cassiani, Silva e Pierson (2013) intitulada Olhares para o ENEM na Educação Científica e Tecnológica que apresenta 16 trabalhos estruturados em três partes, a saber: Leituras do ENEM nas Ciências da Educação Básica: desafios e contribuições; O ENEM para o Ensino Médio e o ensino de Ciências; Questões do ENEM como parte da circulação e textualização do conhecimento científico. Verifica-se que nenhuma dessas investigações dedica-se ao estudo analítico de recursos tecnológicos abordados no Exame.

Observa-se ainda o trabalho de Oliveira e Martins (2020) sobre os Recursos Tecnológicos (RT) nas questões de Física do ENEM, entre 2009 e 2018. Os autores percebem os RT como tangíveis e intangíveis, dedicando-se aos primeiros, classificando-os em categorias, estabelecidas a posteriori (Meios de transporte; Componentes elétricos; Dispositivos de comunicação; Dispositivos mecânicos; Dispositivos de segurança; Dispositivos ópticos; Dispositivos térmicos; Eletrodomésticos; Fontes de energia; Novos (as) materiais / tecnologias).

Sobre Nanotecnologia, embora não tenham sido encontrados trabalhos no âmbito do ENEM, destaca-se a pesquisa de Spazziani e Kleinke (2019) que estudam a presença da Nanociência e Nanotecnologia em exames vestibulares da UNICAMP, entre 2015 e 2017 e correlacionam o desempenho dos candidatos com variáveis sociológicas.

Considerando o escopo dos trabalhos encontrados, optou-se na presente investigação por categorias estabelecidas a priori , observando-se nas questões de Física do ENEM, de um lado, a sua contextualização em materiais e tecnologias novas como Nanociências (Nanotecnologias) e, de outro lado, questões envolvendo tecnologias consolidadas (Macrotecnologias). Buscou-se, sobretudo questões de Física que requerem do participante compreender e identificar o fenômeno ali representado no contexto tecnológico. Nessa perspectiva, foram consideradas questões do ENEM contextualizadas com recursos que incluem desde experimentos de baixo custo até tecnologias pouco conhecidas.

Assume-se como Nanotecnologia, a conceituação de Faria Junior e Strieder (2014) 'o estudo das técnicas e aplicações das Nanotecnologias, contanto com o envolvimento de diversas áreas do conhecimento como as engenharias, a física, a química, a eletrônica, a computação e outras'. As Macrotecnologias foram associadas com contextos mais familiares como geladeira, fogão, micro-ondas, fontes de energia, bem como experimentos possíveis de serem realizados dentro de sala de aula.

As questões foram agregadas em Nanotecnologias e Macrotecnologias, cada uma delas subdividida em qualitativa e quantitativa, exemplificadas nas Figuras 1 a 4.

Figura 1 - Nanotecnologia qualitativa - Questão 97, ENEM 2018 (1ª aplicação), caderno azul

Fonte: http://portal.inep.gov.br/provas-e-gabaritos

A questão da figura 1 não envolve cálculos para a sua resolução, sendo necessário identificar e estabelecer conceitos como variação do campo magnético e a indução de corrente elétrica, assim como explicitado na Lei de Faraday-Lenz.

Na Figura 2 a seguir, exemplificamos uma questão quantitativa classificada em Nanotecnologia, em função do uso de células fotovoltaicas.

Figura 2 - Nanotecnologia quantitativa - Questão 88, ENEM 2015 (1ª aplicação), caderno branco.

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Fonte: http://portal.inep.gov.br/provas-e-gabaritos

Nesta a questão, o participante além de identificar a relação entre uma tecnologia presente no cotidiano, carro, aprimorado com um material, placa fotovoltaica, não habitualmente utilizada nessa circunstância. Além disso, o item requer a utilização de ferramentas matemáticas, incluindo o cálculo de energia cinética, a conversão de unidades de medida e a relação entre intensidade e potência.

Exemplificam-se a seguir questões com contextualização em Macrotecnologias, qualitativa (FIG. 3) e quantitativa (FIG. 4).

Figura 3 - Macrotecnologia qualitativa - Questão 86, ENEM-2016 (1ª aplicação), caderno azulFonte: http://portal.inep.gov.br/provas-e-gabaritos

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- O enunciado da Figura 3 exemplifica uma situação qualitativa de Macrotecnologia, pois envolve materiais caseiros (travessa refratária, manteiga) e uma tecnologia familiar (micro-ondas).
- A questão da Figura 4, a seguir, foi considerada como Macrotecnologia quantitativa, por envolver interpretação de dados em dispositivos do cotidiano do participante, além da necessidade de utilizar ferramentas matemáticas para a sua resolução.

Figura 4 - Questão 68 Macrotecnologia quantitativa na prova ENEM-2010-1º aplicação-caderno azulFonte: http://portal.inep.gov.br/provas-e-gabaritos

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Na investigação foram consideradas 12 edições da aplicação regular do ENEM, entre os anos de 2009 e 2020, além da primeira aplicação digital do Exame, ocorrida em 2020. De um total de 585 questões de CNT, entre as disciplinas escolares Física, Química e Biologia, foram identificadas 195 questões de Física, dentre as quais 136 (70%) itens constituíram-se como o foco da presente análise. em particular das

questões de Física da prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias de 13 aplicações do ENEM, entre os anos de 2009 e 2020.

Após a análise e classificação das 136 questões de Física foram elaborados dois gráficos, separando-se as questões de Física que envolviam contextualização em Nanotecnologias (45 itens) e Macrotecnologias (91 itens). Os gráficos 1 e 2, a seguir, mostram a consolidação dos dados.

Fonte: Dados da Pesquisa

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Dos 45 itens de Nanotecnologias (GRAF. 1), foram encontradas 25 (56%) qualitativas e 20 (46%) quantitativas. Nota-se em todos os anos pelo menos uma questão (2010) envolvendo Nanotecnologias, tendo o seu máximo de 5 questões ocorrido nos anos 2017, 2019 e 2020 Digital, com uma média de 4 questões por edição da prova. Ou seja, embora em algumas edições constem poucos itens relacionados às Nanociência foi possível observar quão recorrente é o uso desse tipo de tecnologia no ENEM.

Dos 91 itens de Macrotecnologias (GRAF. 2), foram encontradas 53 (58%) qualitativas e 38 (42%) quantitativas. Nota-se em todos os anos pelo menos quatro questões (2019) envolvendo Macrotecnologias de caráter qualitativo ou quantitativo, tendo o seu máximo (9 questões nos anos 2009, 2012 e 2016), com uma média de 7 questões por edição da prova.

Ao consolidar os resultados expressos nos dois gráficos anteriores, observase no uso das tecnologias a predominância da Macrotecnologias em 67% das questões em comparação com as Nanotecnologias, presente em 33% das questõesalvo. Em relação à natureza das 136 questões, verifica-se que 78 (57%) são qualitativas enquanto que 58 (43%) são quantitativas.

Verificamos que a prova do ENEM está coerente quando conferimos sua Matriz de Referência, sobretudo na materialização da competência 6 da área de Ciências da Natureza e suas tecnologias (BRASIL, 2019, p.9), a saber: 'Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas'.

## Considerações finais

Foram analisadas 136 questões de Física, das Provas de Ciências da Natureza de 13 edições do ENEM, entre 2009 e 2020, contextualizadas com o uso de tecnologias. Os contextos tecnológicos foram classificados em categorias

estabelecidas a priori em Macrotecnologias (91 items) e Nanotecnologias (45 items) e a natureza das questões foi considerada qualitativa ou quantitativa. Em relação à natureza das 136 questões, verifica-se que 78 (57%) são qualitativas enquanto que 58 (43%) são quantitativas.

Verificamos que a prova do ENEM está coerente quando conferimos sua Matriz de Referência materializada na competência 6 da área de Ciências da Natureza e suas tecnologias que pressupõe a apropriação de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas.

Entende-se que a temática deve continuar sendo estudada, pois após a implementação do novo Ensino Médio e a consequente reestruturação do atual modelo do ENEM deve-se privilegiar ainda mais as contextualizações tecnológicas, em virtude de a reforma valorizar conteúdos e ementas direcionadas também ao mercado de trabalho, reforçando a pertinência do estudo da Física aplicada ao cotidiano, de modo a promover sentido ao conteúdo.

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