COMPLEXIDADE DE ITENS DE ELETROMAGNETISMO NO ENEM

## COMPLEXIDADE DE ITENS DE ELETROMAGNETISMO NO ENEM COMPLEXITY OF ELECTROMAGNETISM ITEMS IN THE ENEM

Wallison Victor de Souza Oliveira 1 , Maria Inês Martins 2

1 PUC-MG/Departamento de Física e Química/wallison.victor2@gmail.com

2 PUC-MG/Departamento de Física e Química/ines@pucminas.com

## Resumo

A complexidade de itens de exames de larga escala pode ser estudada com o uso de taxonomias, que possibilitam a hierarquização de processos cognitivos. Nesta investigação focalizou-se a complexidade das questões de Eletromagnetismo das edições do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM), entre 2009 e 2019, utilizando-se a Taxonomia de Webb (TW). Sobre o objeto de conhecimento de Física da matriz de referência do ENEM, intitulado fenômenos elétricos e magnéticos foram delimitadas 52 questões para análise, considerando-se as aplicações regulares e também aquelas destinadas às pessoas privadas de liberdade (PPL) durante o período especificado. O estudo da complexidade dessas questões, pautou-se na TW, a qual hierarquiza quatro níveis de complexidade de conhecimento, a saber: Lembrar e reproduzir (9 questões - 17%), Trabalhar conceitos e habilidades (27 questões 52%), Pensamento estratégico de curto prazo (12 questões - 23%) e Pensamento complexo (4 questões - 8%). Esse resultado mostra que a maioria dos itens de Eletromagnetismo (69%) se encontra nos dois níveis inferiores de complexidade da TW, o que desmistifica, ao menos para esse conteúdo, o considerado alto nível de exigência do Exame para a Física. Entende-se que esse estudo estendido aos demais conteúdos da matéria pode auxiliar os professores a melhor compreender a complexidade do que é requerido pelo Exame.

Palavras-chave : ENEM, eletromagnetismo, complexidade

## Abstract

The complexity of large-scale exam items can be studied using taxonomies, which make it possible to rank cognitive processes. This investigation focused on the complexity of the Electromagnetism issues of the editions of the National High School Exam (ENEM), between 2009 and 2019, using Webb's Taxonomy (TW). About the object of knowledge of Physics of the ENEM reference matrix, entitled electrical and magnetic phenomena, 52 questions were delimited for analysis, considering the regular applications and also those intended for persons deprived of liberty (PPL) during the specified period. The complexity study of these questions was based on the TW, which hierarchizes four levels of knowledge complexity, namely: Remembering and reproducing (9 questions - 17%), Working with concepts and skills (27 questions - 52%), Thinking short-term strategic (12 questions - 23%) and Complex thinking (4 questions - 8%). This result shows that most of the Electromagnetism items (69%) are found in the two lower levels of the TW complexity, which demystifies, at least for this content, the considered high level of requirement of the Exam for Physics. It is understood that this study extended to the other contents of the subject can help teachers to better understand the complexity of what is required by the Exam.

Keywords : ENEM, electromagnetism, complexity

## Introdução

Vários fenômenos da natureza e aplicações tecnológicas consubstanciam-se em conceitos de Eletromagnetismo, tornando esse tópico recorrente na contextualização de questões dos exames de larga escala. Neste trabalho estuda-se a complexidade das questões de eletromagnetismo na prova do ENEM pela taxonomia de Webb (TW), a fim de compreender quais os níveis de conhecimento são exigidos e, portanto, contribuindo para possíveis práticas docentes que se alinhem com nível da prova.

- O Exame Nacional do Ensino Médio surgiu em 1998 como uma avaliação de aprendizagem dos concluintes do Ensino Médio. Em 2009, a prova foi reformulada e passou a ser o principal mecanismo de ingresso no ensino superior. A Física compõe a prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, a qual responde a uma matriz de referência, dividida em cinco eixos cognitivos, oito competências e 30 habilidades.

Vários estudos vêm sendo realizados a fim de obter uma melhor compreensão da prova. Hernandes e Martins (2013) realizaram uma divisão das questões de física das provas de 2009 a 2011, segundo a matriz de referência vigente, e avaliaram suas aproximações com os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 2000; 2002) observando uma focalização da física do quotidiano e das coisas dentro das questões analisadas.

A complexidade de itens de exames de larga escala tem sido estudada com o uso de taxonomias, que possibilitam a hierarquização de processos cognitivos, entre as quais destaca-se a Taxonomia de Bloom Revisada (TBR), cuja principal referência é Anderson e Krathwohl (2001). Silva e Martins (2017) realizaram uma análise das questões pela TBR, dividindo-as por dimensões do conhecimento e do processo cognitivo. Os autores concluíram que os conhecimentos conceitual e procedural foram mais recorrentes na dimensão do conhecimento enquanto que os níveis entender e aplicar o foram na dimensão do processo cognitivo.

Na análise sobre os itens de física no ENEM, Gonçalvez Jr e Barroso (2014) apontam para uma predominância de itens qualitativos. Marcom e Kleinke (2014, 2016) estudam o ENEM como possibilidade de melhora nos níveis de aprendizado. Rodrigues (2018) estuda questões de 2015 a 2019 mostrando os conteúdos mais frequentes bem como suas características dentro das propostas da matriz de referência. Sobre o Eletromagnetismo, o autor observa que o ENEM privilegia questões sobre fenômenos elétricos em detrimento dos magnéticos.

Para este trabalho, optou-se pelo uso da Taxonomia de Webb (TW), a fim de compreender os níveis de complexidade e processos cognitivos envolvidos na resolução dos itens de eletromagnetismo na prova do ENEM. A TW, inspirada na taxonomia de Bloom, consubstancia-se num modelo de complexidade de conhecimento para avaliar os processos e expectativas cognitivas de avaliações curriculares, caracterizado por quatro níveis de Complexidade de Conhecimento (QUADRO 1), cada qual demandando um tipo de atitude cognitiva diferente para resolução de uma atividade ou questão proposta.

- O nível 1 (lembrar e reproduzir) é caracterizado por exigir do indivíduo apenas a utilização de um saber prévio do qual detém ou não o conhecimento de suas propriedades ou habilidades, sem que haja necessidade de conversão ou

transformação do conhecimento. Neste nível, a resposta não será deduzida nem descoberta. Alguns comandos podem caracterizar esse nível, tais como 'identifique', 'reconheça', 'defina', 'esboce' e etc.

O nível 2 (trabalhar conceitos e habilidades) envolve para além da recordação de um conceito ou propriedade, uma utilização de conceitos e habilidades para comparar, converter informações, relacionar causas e efeitos, impacto. Ou seja, para além de lembrar, o aluno deve relacionar através de uma explicação. Alguns comandos podem caracterizar esse nível, tais como 'deduzir', 'coletar e expor', 'comparar', 'explicar', e etc.

- O nível 3 (pensamento estratégico de curto prazo) envolve a utilização de processos cognitivos um mais avançados para inferir informações ou dados de um dado problema real ou prático. Para tal, deverá coordenar habilidades e conhecimentos para além da explicação. Alguns comandos podem caracterizar esse nível, tais como 'construir', 'evidenciar', ''explicar fenômenos em termos de conceitos', 'diferenciar' etc.
- O nível 4 (pensamento complexo) é caracterizado pela utilização de um processo cognitivo complexo em que o indivíduo deverá combinar conhecimentos e habilidades de diferentes áreas de um conteúdo ou disciplina para resolução de problemas práticos ou abstratos. Nesse nível, deverá haver um processo de reflexão e tomada de decisão para sintetizar ou demonstrar uma propriedade ou fato.

Quadro 1. Atividades relacionadas a cada nível de complexidade do conhecimentoFonte: Adaptado de Webb (2006)

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## Desenvolvimento

Após o levantamento bibliográfico de trabalhos correlatos foram localizadas e analisadas as questões de Eletromagnetismo das edições do ENEM, entre 2009 e 2019, considerando todas as aplicações. Pelo objeto de conhecimento da matriz de referência, intitulado fenômenos elétricos e magnéticos foram delimitadas 52 questões alvo.

Assim, focaliza-se o uso da taxonomia de Webb, nas questões de eletromagnetismo, mostrando as suas principais características e o seu

enquadramento dentro de um conjunto definido em um nível preciso das capacidades necessárias para sua resolução.

Primeiramente, realizou-se o delineamento dos tópicos de eletromagnetismo cobrados na matriz de referência do ENEM, através do objeto de conhecimento 'fenômenos elétricos e magnéticos', o qual incorpora: Carga e corrente elétrica. Lei de Coulomb; Campo elétrico e potencial elétrico. Linhas de campo. Superfícies equipotenciais. Poder das pontas. Blindagem. Capacitores. Efeito Joule. Lei de Ohm. Resistências e resistividade. Relações entre grandezas elétricas: tensão, corrente, potência e energia. Circuitos elétricos simples. Correntes simples e alternadas. Medidores elétricos. Representação gráfica de circuitos. Símbolos convencionais. Potência e consumo de energia em dispositivos elétricos. Campo Magnético. Ímãs permanentes. Linhas de campo magnético. Campo Magnético terrestre. (BRASIL, 2019)

Em seguida, buscou-se nas provas de 2009 a 2019, tanto nas aplicações regulares e PPL, as questões de fenômenos elétricos e magnéticos. Foram encontradas um total de 52 questões, sendo 27 (52%) questões na aplicação regular e 25 (48%) na modalidade PPL. Essas questões foram agrupadas no quadro 2, a seguir, conforme o nível de complexidade da taxonomia de Webb.

. Quadro 2 - Classificação das Questões de Eletromagnetismo pela TW

Fonte: Elaborado pelos autores

Com esses dados podemos observar que, aproximadamente 17% das questões envolvem o nível 1 de complexidade, 52% o nível 2 de complexidade, 23% o nível 3 de complexidade, e 8% o nível 4 de complexidade. Assim, observa-se que o nível de complexidade mais frequente na avaliação é o nível 2, enquanto que o menos frequente é o nível 4.

Exemplificamos a seguir, 4 questões do ENEM, em cada um dos níveis de complexidade de conhecimento da TW.

Figura 1 - Nível 1 de Complexidade

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## Fonte: ENEM 2012 PPL, Caderno Branco

Essa questão foi classificada no nível 1. De fato, não precisa ser resolvida ou deduzida, mas para sua realização exige-se apenas o conhecimento do significado do símbolo na física. Portanto, para sua resolução exige-se apenas que identifique que o símbolo representa fio terra e lembrar que tal procedimento é usado para evitar choques elétricos quando se toca no aparelho.

Figura 2 - Nível 2 de Complexidade

## Fonte: ENEM 2016 Regular, Caderno Azul

Essa questão foi classificada no nível 2. Para sua resolução, deve-se contextualizar e compreender a causa/efeito do fenômeno citado. No contexto dado, o aluno deverá situar o conceito de campo magnético alternado e compreender que esse campo poderá causar um torque que irá transferir calor.

Figura 3 - Nível 3 de Complexidade

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## Fonte: ENEM 2014 PPL, Caderno Branco

A questão foi classificada no nível 3. Para sua resolução, deve-se articular os conhecimentos tanto de matemática relacionado a porcentagem e os conhecimentos de física envolvidos para resolver uma situação real. O candidato deve relacionar as porcentagens com as correntes e as ideias de potência e associação em paralelo.

## Figura 4 - Nível 4 de Complexidade

Fonte: ENEM Regular 2019, Caderno Azul

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Essa questão foi classificada no nível 4. Para sua resolução, o aluno deve ser capaz de modelar a situação com conhecimento de duas diferentes áreas da física: a mecânica e o magnetismo. Para tal deve-se separar informações importantes no enunciado (tais como campo magnético constante, movimento circular, nº de voltas), a fim de montar um modelo matemático com as fórmulas físicas para chegar a um resultado de uma situação completamente abstrata. Além de constituir uma situação completamente atípica, o resultado será dado em termos de constantes nãonuméricas obtidas após operações entre equações

## Considerações Finais

Nesta investigação foram analisadas 52 questões de Física delimitadas pelo objeto de conteúdo da matriz de referência do ENEM intitulado fenômenos elétricos e magnéticos. Foram consideradas as aplicações do Exame entre 2009 e 2019.

Considerando os quatro níveis de complexidade de conhecimento hierarquizado pela Taxonomia de Webb (TW), obtivemos 9 questões (17%) no nível 1 (Lembrar e reproduzir), 27 questões (52%) no nível 2 (Trabalhar conceitos e habilidades), 12 questões (23%) no nível 3 (Pensamento estratégico de curto prazo) e 4 questões (8%) no nível 4 (Pensamento complexo).

Esse resultado mostra que a maioria dos itens de Eletromagnetismo (69%) se encontra nos dois níveis inferiores de complexidade de conhecimento da TW, o que desmistifica, ao menos para o conteúdo analisado, o alto nível de exigência do Exame, presumido para as questões de Física.

Pretende-se estender esse estudo aos demais objetos de conteúdo de Física reportados na matriz de referência de Ciências da Natureza do ENEM, objetivando auxiliar professores de Física a melhor compreender a complexidade das questões de prova, permitindo-lhes alinhar de modo adequado o seu planejamento escolar.

## Referências

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