A FISICA COMO FERRAMENTA DA SISTEMATIZAÇAO DO ENSINO SOBRE A CONSERVAÇAO DE ENERGIA

## A FÍSICA COMO FERRAMENTA DA SISTEMATIZAÇÃO DO ENSINO SOBRE A CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

Oberlan da Silva 1 [osfisicos\_uepb@oi.com.br] Kalinka Walderea Almeida Meira 2 [kwalderea1@yahoo.com.br]

- 1. Estudante de Especialização em Ensino de Física, Membro do Grupo de Pesquisa em Ensino de Física da UEPB e professor de Física no ensino médio.
- 2. Estudante de Graduação em Física da UEPB, Membro do Grupo de Pesquisa em Ensino de Física da UEPB e monitora da Super Estação de Energia da CELB.

## RESUMO

A história da humanidade tem se caracterizado pela interferência do homem na natureza, que a transforma com a finalidade de aproveitar seus recursos para o atendimento de suas necessidades. Nesses processos está sempre presente a energia. No Brasil, a apresentação dos conteúdos relacionados ao uso racional de energia, através da educação, conta com uma É g estrutura que necessita ser revista. É com base nessas preocupações que este trabalho busca identificar abordagens metodológicas que permitam considerar o uso racional de energia como elemento integrador de temas transversais e formador de conceitos baseados em elementos de planejamento do uso energético para a construção da cidadania, podendo servir como ponto de partida para promover uma nova visão dos conceitos didáticos e pedagógicos, partindo de ferramentas efetivas para os processos de ensino-aprendizagem tendo o potencial de auxiliar os educadores desses segmentos no planejamento do ensino. Este trabalho está sendo realizado na Companhia Energética da Borborema (CELB), jujuntamente com a Universidade Estadual da Paraíba (UEPB), em parceria com escolas através dos seus alunos. Estes são recepcionados na Super Estação de Energia (CELB), onde o programa segue enfatizando sempre o uso racional de energia através do ensino de coconceitos físicos, assim é discutido: como a energia é gerada e distribuída, cuidados com eletricidade, além de noções de preservação do meio ambiente. Isso se dá, com a exibição de vídeos, palestras e no laboratório através de experimentos. Através das contas mensais de energia elétrica de alguns alunos selecionados, está sendo feita uma avaliação para medir os resultados do projeto.

PALAVRAS -CHAVE: Uso racional de energia, ensino e cidadania.

## INTRODUÇÃO

Os processos de ensino-aprendizagem no contexto da energia têm se mostrado como uma ferramenta de intervenção social de grande importância, principalmente quando algumas iniciativas, que visam o melhor aproveitamento dos recursos naturais e a diminuição dos impactos ambientais, vêm crescendo nos cenários nacional e internacional.

Na implementação dos programas de conservação de energia, a educação é sempre mencionada como ferramenta privilegiada para a condução das informações, as perdas pela não transmissão de conceitos, bem como na difusão de conceieitos equivocados, além de não contribuir com a construção da cidadania esta gera atitudes improdutivas em relação ao uso desses conhecimentos.

No uso racional de energia visa-a-se a utilização dos recursos energéticos, de forma a proporcionar as condições para o desenvolvimento sustentável. Por isso nos procedimentos necessários à utilização eficiente da energia deve ser objetivada a qualidade de vida, o respeito ao meio ambiente e a atratividade econômica.

Com base nessas preocupações buscamos identificar abordagens metodológicas que permitam considerar o uso racional de energia como elemento integrador de temas transversais e formador de conceitos, baseado em elementos de planejamento do uso energético e através de um modelo educacional eficiente, poderemos criar condições para que haja discussões das questões energéticas nos vários níveis da educação.

## O USO RACIONAL DE ENERGIA NO BRASIL

Em meados de 1975, iniciam-se as pesquisas sobre o uso racional de energia no Brasil pelo Grupo de Estudos sobre Fontes Alternativas de Energia (GEFAE) em colaboração com o Ministério de Minas e Energia (MME), que organizaram um Seminário sobre Conservação de Energia. Também em 1975 a FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos), obteve autorização da Presidência da República a para alocar recursos financeiros à realização do Programa de Estudo da Conservação de Energia.

Em 1984, o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO) implementou o Programa de Conservação de Energia Elétrica em Eletrodomésticos, tendo por objetivo principal contribuir para a diminuição do consumo de energia elétrica nos eletrodomésticos, como refrigeradores, congeladores, refrigeradores combinados e aparelhos de condicionadores de ar domésticos. A partir de 1992, o programa foi renomeado: Programa Brasileiro de Etiquetagem, sendo preservadas as suas atribuições iniciais, às quais foram agregados os requisitos de segurança e o estabelecimento de ações para a definição de índices mínimos de eficiência energética. O programa é coordenado pelo INMETRO, o qual conta com a participação dos fabricantes de eletrodomésticos e do Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (PROCEL), da Eletrobrás, instituído em 1985, que dentre os Programas de Uso Racional de Energia, merece destaque.

Ao se analisar a política energética brasileira, levando-o-se em conta os principais programas de uso racional de energia, verifica-a-se a tentativa de mudança do comportamento do consumidor através de três caminhos: o primeiro através de divulgação de informações a respeito do uso eficiente de energia por intermédio dos meios de comunicação de massa; o segundo, pela determinação de parâmetros de consumo de energia para alguns equipamentos, como no caso de etiquetagem; e o terceiro através de adequação no valor de venda da energia.

Diante destes três caminhos DIAS esclarece:

As propostas de convencimento do consumidor do uso racional de energia, da forma como são apresentadas, têm produzido resultados satisfatórios, todavia existe um potencial de economia de energia que

deve ser explorado com ferramentas mais eficientes, por intermédio de processos que contemplam a modificação de valores pessoais (perenes) e não apenas a mudança do comportamento (não existe a garantia de novos valores pessoais).

A fragilidade da mudança de comportamento pode ser observada em situações em que o agente modificador, durante um determinado período, por exemplo é o financeiro (mudança na estrutura de preços), o qual impõe determinados padrões de consumo. Aqui surgem algumas situações interessantes: uma seria a absorção das novas condições de mercado, seguida do retorno aos antigos níveis de consumo; uma outra surgiria quando se suspende a ação de cunho financeiro (normalmente visto como forma de penalidade), ocorrendo em seguida, de forma gradativa a reincidência dos níveis de consumo anteriormente praticados.

## A EDUCAÇÃO E O USO RACIONAL DE ENERGIA

- A educação aplicada ao entendimento da energia e seu uso eficiente, torna-se uma ferramenta de considerável potencial de abrangência, tendo-o-se em vista o poder multiplicador que representa os professores e estudantes. Entretanto, o processo educacional deve ser avaliado permanentemente quanto ao seu conteúdo, bem como na sua capacidade de sensibilização dos indivíduos. Uma ininformação inadequada nessa etapa da construção do conhecimento do indivíduo pode proporcionar efeitos negativos de proporções indesejáveis.

Os consumidores necessitam ser educador acerca da importância do uso racional de energia, mesmo que a economia obtida represente uma pequena fração dos custos operacionais de um negócio, e de uma residência.

- O processo de ensino-aprendizagem, levando-se em conta o uso da energia e suas conseqüências, deve ser pautado pela compreensão dos elementos que participam na formação das pessoas, através da construção de valores individuais que favoreçam a percepção e a aceitação do conhecimento que irá conduzir o indivíduo a um comportamento coerente com o uso eficiente da energia. Tais fatos são aceitos como bases que dará suportrte à construção de um novo modelo educacional.

## UM MODELO EDUCACIONAL

- A educação para o uso racional de energia deve, em primeiro lugar, buscar possibilidades para que sejam identificados, ou pelo menos percebidos, os elementos que favorecem o surgimento de barreiras e como contorná-las mediante um procedimento educacional. Neste sentido, um dos caminhos a ser percorrido seria o do desenvolvimento de tópicos pertinentes à realidade local do individuo para só então realizar a extrapolação para outros temasas.
- O professor, dentro dessa perspectiva, assume o papel de mediador entre as informações presentes no ensino da conservação de energia e o universo conceitual do estudante, através da demonstração, da participação, do questionamento e da informação propriamente dita. A

r

partir de diretrizes definidas, segundo critérios estratégicos para o desenvolvimento sócio-oeconômico em atividade de médio e longo prazo, o docente deve receber o suporte da sociedade como um todo. As entidades públicas, em particular as universidades, em parceria com a iniciativa privada, possuem potencial para oferecer auxílio às escolas, no desenvolvimento de um trabalho que atenda às comunidades que compõem o ensino fundamental, médio e superior.

## O PROGRAMA DE COMBATE AO DESPERDÍCIO DE E ENERGIA

Em "um país que persegue o desenvolvimento, não se pode atribuir a formação e/ou a informação de seu povo apenas a obrigações escolares. O conhecimento científico precisa ser tratado como um "néctar cultural", ingrediente fundamental para o desenvolvimento de uma sociedade" 1 . Nesse sentido a temática da divulgação científica tem voltado a tona e cada vez mais vem se ampliando o debate em busca de soluções para esse grave problema, que, conforme a professora Ana Maria Sánchez (2003), se agravou ainda mais a partir do século XX com a utilização de uma linguagem superespecializada pela ciência.

- A Companhia Energética da Borborema (CELB), sentindo-se partícipe do problema e tendo em vista a possibilidade de uma maior aproximação com a comunidade e com as escolas da cidade de Campina Grande-PB, decidiu participar de algumas ações no campo da divulgação da ciência em parceria com o PROCEL. Esse programa visa combater o desperdício de energia elétrica e é destinado a escolas públicas da cidade de Campina Grande e municípios circunvizinhos. Este espaço, denominado Super Estação de Energia - CELB, pode ser classificado como um pequeno Museu de Ciências e Tecnologia preferencialmente voltado ao conhecimento dos mecanismos de geração de energia e de alguns coconceitos físicos relativos a essas atividades.

## MUSEUS E CENTROS DE CIÊNCIAS: CONCEITUAÇÃO

Museus ou centros de ciências são denominações utilizadas por instituições de todo mundo e que, de acordo com Gaspar (1993, p.34), excetuando-se a preocupação com as ciências de um modo geral, não as caracterizam de forma clara ou definida. Os objetivos, atividades, público alvo, instalações, etc., variam de instituição para instituição, sobretudo no Brasil. De modo que museus e centros de ciências são em linhas gerais, instituições de educação informal. O termo Museu vem do latim "museum" que é derivado do grego "mouseion", denominação do templo ou santuário das musas na antiga Grécia. Ainda segundo Gaspar (1993, p.4) a primeira instituição com essa denominação de quque se têm notícias é o Museu de Alexandria.

## RELATO DA EXPERIÊNCIA

- A Super Estação de Energia conta com uma área aproximada de 60m 2 destinada às exposições, além de um auditório de 80 lugares utilizado para palestras e exposições de vídeos. O desenvolvimento do programa fica a cargo de dois monitores, estudantes do curso de Licenciatura em Física da UEPB.

As escolas são contatadas pelos monitores, seguindo um agendamento que prioriza as escolas públicas. Feito o contato, um ônibus contratado pela empresa a se dirige à escola, conduzindo os estudantes (no máximo 50) até o local da exposição. Inicialmente todos se dirigem ao auditório para as boas vindas e os primeiros contatos com os monitores.

Normalmente, parte da turma fica no auditório assistindo um inteteressante vídeo educativo relacionado com a produção, distribuição e uso racional de energia ou alguma palestra, enquanto o restante participa da exposição no outro ambiente. Depois de uma parada para o lanche, também oferecido pela empresa, a outra parte da turma dirige-e-se ao ambiente de exposição enquanto o restante segue para sala de vídeo.

Inicia -se o trabalho discutindo -se sobre algumas fontes de energia, suas origens, e possíveis utilizações. Posteriormente, segue-e-se a exposição na seguinte ordem: Máquina de Wimshurst, Gerador de Van Der Graaf, Pilha Humana, Eolípila de Heron, Gerador de Energia, Anel Saltante, Chispa Ascendente, Bobina de Tesla, Globo de Plasma, Conjunto de Circuitos, Motor Elétrico (princípio básico), Teste de Coordenação (circuito elétrico), Maquete de uma Usina Hidrelétrica, Maquete de uma Casa mostrando o consumo dos eletrodomésticos e um quadro demonstrativo das várias Sub-Estações de energia elétrica do estado. Além de discutir sobre os vários fenômenos físicos ainda é contada um pouco da história de cada experimento, procurando envolver os participantes em atividades lúdicas e divertidas, buscando sempre enfatizar o uso racional de energia e os problemas acarretados pelo seu desperdício.

Nas ações desenvolvidas, percebe-se clclaramente a diferença no tipo de abordagem utilizada quando comparada ao ensino tradicional. Pois, embora o objetivo seja o ensino, não se trata de ensino formal, mas um ensino informal, muito mais dinâmico e flexível que exige uma atuação diferente daquela desenvolvida por um professor; muito mais apropriada aos "animadores" e "divulgadores" da ciência.

Após cada exposição é sugerido que a escola oriente os estudantes a construírem um pequeno relatório que mais tarde deve ser encaminhado aos monitores. Com om isso, pretende-se obter um claro indicativo do impacto que a visitação causou na escola, avaliando, a grosso modo, o alcance e a importância do trabalho. Também é feito um registro fotográfico de cada exposição visando construir um histórico de todo o projeto. Mas é através das contas mensais de energia elétrica dos alunos selecionados (10% dos participantes) que medimos os resultados do projeto. É analisado o mês anterior em que o aluno participou da exposição e os dois meses subseqüentes. Tendo assim um parâmetro de avaliação medido através do histórico de seu consumo.

ALGUMAS FOTOS QUE RELACIONAM O TRABALHO DESENVOLVIDO PELO PROJETO

## X EPEF - ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA

Foto 1 - Estudantes durante exibição da máquina de Wimshurst.

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Foto 2 - Estudantes durante exibição da maquete de produção e distribuição de energia.

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Foto 3 - Professora acompanhante dos estudantes em apresentação do Gerador de Van Der Graaf

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## RESULTADOS E DISCUSSÕES

Através das contas mensais de energia dos alunos selecionados durante visitas realizadas no período de 16 de fevereiro a 29 de abril de 2005, participou do estudo 2620 alunos, foram avaliados 185 deles, com isso obtivemos como resultados que 53% (cinqüenta e três por cento) baixaram o consumo de energia elétrica, 43% (quarenta e três por cento) aumentaram e apenas 3% (três por cento) permaneceram o consumo inalterado. Ainda de acordo com os relatórios foi percebido um maior interesse e um entendimento diferenciado sobre a física, pois, muitos não imaginavam que ela pudesse ter tanta influencia nestes processos.

Diante desses resultados percebe-se a necessidade de mudança de atitudes, em virtude de que tragam benefícios à sociedade. É importante ter o conhecimento de como a informação se processa e se difunde entre os membros presentes no convívio social. Neste contexto, a informação por si só, mesmo que seja bem elaborada e com justificativas convincentes, não possui a garantia de sua eficiência quanto à capacidade de promover a alteração de valores pessoais. Este processo depende de outros fatores, que são relacionados com as características pessoais dos indivíduos que compõe cada comunidade. Assim, chamamos a

atenção para a implementação de projetos de forma sistemática no ambiente de ensino, relacionado com as diversas modalidades da construção do conhecimento e de construção da cidadania.

## CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Está claro que a educação deve ser oferecida por quem tenha condições de respeitar o processo cognitivo, esteja atento aos processos afetivos que possam surgir e que tenha o domínio necessário, conforme a área de atuação, dos conceitos do uso racional de energia. A participação das empresas públicas e privadas deve se restringir ao fornecimento de recursos e informações que colaborem com o sistema educacional. A estruturação de uma proposta de Ensino do Uso Racional de Energia, tem sua origem em ações governamentais, impondo às empresas do setor energético uma atitude que pode não estar alinhada com seus objetivos finais (produtos e serviços). Neste sentido, torna-se fundamental a presença das instituições de ensino, em todos os níveis, pois o seu objetivo final é a própria Educação

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