ENERGIA, MEIO AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO: UMA PROPOSTA DIDATICA PARA ALUNOS DO ENSINO MÉDIO

## ENERGIA , , MEIO AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO: UMA PROPOSTA DIDÁTICICA PARA ALUNOS DO ENSINO MÉDIDIO .

Vitor Hugo Duarte da Silva a [vitorhugoduarte@gmail.com] José Roberto da Rocha Bernardo b [bernardo.jrr@gmail.com] Deise Miranda Vianna c [deisemv@if.ufrj.br] Helena Amaral da Fontoura d [helenaf@gq.micorlink.com.br]

a Instituto de Física - UFRJ e Faculdade de Educação - UERJ

## RESUMO

APRESENTAMOS, NESTE TRABALHO, OS RESULTADOS DE UMA ATIVIDADE PEDAGÓGICA A EM ENSINO DE FÍSICA A APLICADA AOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO, DA ESCOLA TÉCNICA A ESTADUAL REPÚBLICA DA REDE FAETEC (FUNDAÇÃO DE APOIO À ESCOLA TÉCNICA) DA SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, ONDE O TEMA PRODUÇÃO DE ENERGIA FOI DISCUTITIDO E TRABALHADO, CONSIDERANDO O ENFOQUE CIÊNCIA - - TECNOLOGIA - - SOCIEDADE (CTS) PARA A APRENDIZAGEM EM CIÊNCIAS. TODOS OS ALUNOS PRESENTES PARTICIPARAM DE FORMA VOLUNTÁRIA A NA ATIVIDADE, EM UM CONJUNTO DE TAREFAS E EXPERIÊNCIAS EXTRACURRICULARES E CONTEXTUALIZADAS COM A PROBLEMÁTICA DA PRODUÇÃO DE ENERGIA NAQUILO QUE DIZ RESPEITO ÀS QUESTÕES SOCIAIS, ECONÔMICAS, POLÍTICAS, CULTURAIS E AMBIENTAIS. A ABORDAGEM DO TEMA SE DEU A PARTIR DA UTILIZAÇÃO DE ESTRATÉGIAS DE ENSINO E MATERIAIS DIDÁTICOS QUE VÃO DESDE TEXEXTOS DE REVISTA DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA E LETRA DE MÚSICA POPULAR, ATÉ UM MAPA MUNDI REFERENTE AO CONSUMO MUNDIAL DE ENERGIA. A AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE FOI REALIZADA ATRAVÉS DE RESPOSTAS FORNECIDAS PELOS ALUNOS PARTICIPANTES ÀS QUESTÕES FORMULADAS, REFERENTES AO TEMA E E DE E TEXTOS (EM FORMA DE REDAÇÕES) PRODUZIDOS PELOS MESMOS. ATRAVÉS DA ANÁLISE REALIZADA NESTAS RESPOSTAS E REDAÇÕES PRODUZIDAS, IDENTIFICAMOS QUE AS ESTRATÉGIAS ADOTADAS SE MOSTRARAM COMPATÍVEIS COM O PROPÓSITO DE DESENVOLVER, JUNTO AOS ALUNOS PARTICIPANTES, UMA PERSPECTIVA CRÍTICA FRENTE ÀS QUESTÕES SOBRE O TEMA PRODUÇÃO DE ENERGIA, ASSIM M DESTA FORMA CONTRIBUINDO PARA A CONSTRUÇÃO DA CIDADANIA DOS ALUNOS PARTICIPANTES, ONDE OS CONCEITOS DE ENERGIA, MEIO AMBIENTE E DESENVOLVIMENTO SÃO VISTOS SOB UMA NOVA PERSPECTIVA, TENDO EM VISTA A ABRANGÊNCIA E IMPORTÂNCIA DEDESTES CONCEITOS NA SOCIEDADE ATUAL .

## INTRODUÇÃO

No âmbito da área da educação em ciências, fica cada vez mais notório, em especial no ensino de Física, o esforço para que todos tenham acesso aos conteúdos referentes à área: aqueles que continuarão profissionalmente na área e aqueles que não farão o uso profissional desse conhecimento. A universalização deste propósito não significa prescindir do conhecimento científico, mas sim, entre outras coisas, oferecer oportunidades de discussões mais amplas que

envolvam os saberes da ciência e que possam propiciar o desenvolvimento da cidadania do indivíduo.

Alguns documentos oficiais da educação brasileira endossam esta visão comprometida com a formação plena do cidadão. Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais + - Ensino Médio (BRASIL, 2002) os alunos devem, entre outras competências, reconhecer e avaliar o caráter ético do conhecimento científico e tecnológico e utilizar estes conhecimentos no exercício da cidadania. A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (1996) estabelece em seu artigo 22, como finalidade da educação básica, a formação comum e indispensável para o exercício da cidadania.

Logo, ficam as seguintes questões: De que forma ma podemos conceber e aplicar metodologias no ensino de ciências que auxiliem a formação e o aprimoramento da cidadania do indivíduo? Como iremos abordar as questões relativas à ciência e à tecnologia, que interferem em nosso cotidiano? Através da análise dedestes questionamentos, escolhemos em nosso trabalho por utilizar o referencial Ciência - - - Tecnologia - - Sociedade (CTS) para o ensino de ciências, em atividades onde o tema produção de energia é tratado, pois entendemos que esta questão diz respeito a todos os cidadãos.

Para a verificação da eficácia das estratégias pedagógicas adotadas junto aos alunos, foram aplicadas algumas perguntas e proposta a produção de um texto (redação), como sugerem Oliveira e Carvalho (2004), pois para estes autores o papel da escrita tem se destacado como um mecanismo cognitivo singular de organizar e refinar idéias sobre um tema específico.

## REFERENCIAIS TEÓRICOS

## Ciência - - - Tecnologia - - - Sociedade

A velocidade na qual evolui a sociedade pós-moderna em termos científicos e tecnológigicos é acompanhada de uma evolução não menos acelerada, de uma demanda social. O cidadão pósmoderno deve estar minimamente qualificado para atuar de maneira crítica em relação às exigências que o mundo lhe impõe, principalmente naquilo que diz respeito ao conhecimento científicotecnológico, às tecnologias da informação e às questões ambientais. Assim, no campo da educação especificamente, o ensino de ciências tem tido papel fundamental para a construção dos alicerces desse conhecimento, e os problemas advivindos daí têm despertado o interesse de muitos pesquisadores e educadores ao longo das últimas décadas.

Os efeitos dos avanços científico e tecnológico acabaram por transformar a ciência e a tecnologia em alvos de muitas críticas nas décadas de 1960 e 1970, principalmente no que diz respeito ao uso das duas como vetores de degradação ambiental e para fins bélicos. Dessa forma, as relações entre ciência e tecnologia passaram a ser objeto de debate político e é nesse contexto que emerge, segundo Auler e Bazzo (2001), o denominado Movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS).

Com relação à educação, o Movimento CTS passou a tratar o ensino da tecnologia como algo indispensável e fundamental, cujo acesso deve ser democratizado, a fim de que todo cidadão possa a compreendê-la minimamente e não apenas utilizá-la. O início dessa "politização" do ensino da ciência e da tecnologia começou a ocorrer em vários países, produzindo desdobramentos nos currículos das escolas, que buscavam promover a denominada "alfabetização científica e tecnológica" do cidadão comum.

Para uma visão deste processo, um exemplo é a integração do enfoque CTS no sistema educativo português, o qual traz características bastante parecidas com as que foram constatadas em outros países do mundo. Segugundo Martins (2002), "j "já existe um provável consenso entre

educadores, cientistas e poder político, que os resultados alcançados pela aprendizagem da Ciência escolar não satisfazem os objetivos da educação das sociedades atuais". Supondo que as pessoas venhnham a mudar de ocupação profissional, em média, três vezes durante a vida, reforçasse assim a idéia de que a formação inicial do educando deve ser cada vez mais abrangente, a fim de que possa acompanhar o indivíduo ao longo de toda a vida, de modo a capacititá-lo para os novos desafios que o desenvolvimento tecnológico impõe.

Diferentemente do que aconteceu em outros países, no Brasil não temos tido a oportunidade de contar com um grande programa apoiado nas orientações CTS. Entretanto, vários materiais didáticos e projetos curriculares foram elaborados, incorporando elementos dessa perspectiva (Santos e Mortimer, 2000). Além disso, as discussões sobre a importância de se alfabetizar científica e tecnologicamente nossos cidadãos têm influenciado, ainda que de forma modesta, a nossa legislação, particularmente os Parâmetros Curriculares Nacionais.

## O entendimento do uso da linguagem

A linguagem utilizada pelos participantes nos processos de ensino e aprendizagem é uma das chaves fundamentais para explicar e melhorar tais processos (Cool, 2004; Vianna, Jimenez Aleixandre e Dias de Bustamente, 2003). O impacto dos enfoques socioculturais e do construtivismo social, nas últimas décadas, teve como conseqüência a elaboração de explicações da aprendizagem e do ensino baseados na linguagem. Estudaremos um pouco da linguagem dos participantes, a qual nos auxiliará na avaliação dos processos de ensino e de aprendizagem das atividades realizadas.

A importância do estudo da linguagem está dentro da perspectiva sociocultural e e sócio - histórica da aprendizagem do indivíduo. Halliday (1993) credita à linguagem um papel fundamental no entendimento da aprendizagem, pois afirma que sua característica principal é o processo de construção de significado.

Assim sendo, escolhemos o estudo da linguagem dos participantes numa atividade que envolve um conteúdo científico subordinado ao enfoque CTS, no caso a energia, pois temos a clareza que os processos escolares de ensino e aprendizagem são em um sentido profundo, processos interativos e comunicativos, em que os participantes buscam a construção de significados cada vez mais profundos e ricos, na medida em que a atividade educacional é desenvolvida.

Por reconhecer que fazer ciência também é discutir idéias, propor e avaliar alternativas, é que estimulamos o participante a desenvolver sua capacidade de respostas contextualizadas, que o tornará mais crítico em relação às questões do cotidiano, permitindo a construção e formação de uma cidadania ativa e responsável.

## REALIZAÇÃO DAS ATIVIDADADESES

As atividades foram planejadas para abordar o tema produção de energia levando em conta a proposta contida no projeto Levando Energia da Usina até uma Residência (Vianna e Bernardo, 2003), em andamento na Escola Técnica Estadual República (ETER) da Rede FAETEC da Secretaria de Ciência e Tecnologia do Estado do Rio de Janeiro, desde o ano de 2003. O projeto vem tratando de conteúdos do Eletromagnetismo, suas aplicações tecnológicas e as implicações sociais, econômicas, culturais e ambientais oriundas dessas aplicações, principalmente as que se relacionam com a produção, transformação e distribuição de energia elétrica.

- O Projeto atingiu um número médio de 40 alunos participantes, todos da ETER, voluntários, que tiveram a oportunidade de vivenciar atividades experimentais contextualizadas

com a tecnologia presente nos diversos setores de um sistema elétrico típico (geração, transformação e distribuição) e com a história do Eletromagnetismo. As aulas ocorreram no laboratório de Física, em atividades extracurrrriculares, através de um acordo entre: a direção da escola, os professores da equipe de Física e os alunos participantes. Dentre os conteúdos abordados ao longo dos encontros com os alunos participantes podemos destacar: diferença de potencial, corrente elélétrica, potência e energia, entre outros. Os conteúdos físicos foram construídos de forma imbricada com os conceitos e a linguagem do setor elétrico, respeitando-se as orientações do enfoque CTS.

Nas atividades relacionadas com este trabalho, especificamentnte, trabalhamos com um grupo de seis alunos, sendo quatro do curso técnico de Mecânica, um do curso de Telecomunicações e o outro do curso de Eletrônica, todos das terceiras séries de seus cursos. Eles são moradores dos bairros próximos da escola e pertencentes à classe média baixa. .

Nestas atividades procuramos abordar o tema produção de energia, através da discussão de aspectos econômicos, sociais e ambientais. Propusemos aos participantes que respondessem às seguintes questões: Como você explica a necessidade de racionamento de energia que ocorreu entre 2001 e 2002? e Como 'surge' a energia nas usinas? Neste momento da atividade procuramos resgatar um assunto que envolveu a problemática da energia elétrica e que trouxe uma série de desdobramentos para a vida de todos. Através da discussão das respostas, foram abordados temas como as taxas de consumo que foram impostas às contas, o problema das linhas de transmissão e a geração de energia nas hidrelétricas.

Figura 1 - Alunos participando das atividades

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Em seguida, propusemos a leitura de um texto da revista Scientific American n intitulado: Energia Renovável. Sonho ou realidade? (Leite, 2005) onde são discutidos aspectos das formas de

energia provenientes de combustíveis fósseis, suas problemáticas as com o meio ambiente e sua substituição por combustíveis não fósseis com suas implicações. O texto dá um panorama das diversas fontes de energia, propiciando aos alunos participantes argumentos na discussão da problemática da transformação de energia. Em seguida, os participantes ouviram a música da dupla Sá e Guarabyra intitulada Sobradinho , que trata do desaparecimento de diversas localidades baianas decorrentes da construção de uma hidrelétrica. Com o desaparecimento das cidades vão-se as suas histórias e o legado do patrimônio cultural das mesmas se perde na barragem das águas do rio São Francisco. Por fim propusemos que observassem o mapa denominado Mapa Mundi - Terra à Noite (National Geografic, 2004) onde estão representados os pontos luminosos do plalaneta à noite, em fotografias enviadas por satélite.

A música, o texto e o mapa formaram a base para que os alunos pudessem realizar uma redação. Neste momento, foi proposta a seguinte questão:

Tendo como base o texto da revista, a música e o mapa, desenvovolva uma redação (entre 15 a 20 linhas) na qual você, como um ministro das Minas e Energia, que deve escolher um programa energético para seu país, deve criar critérios para essa escolha. Escreva sobre de que forma você faria essa escolha, levando em considideração a importância dos critérios utilizados.

Salientamos que a realização da redação propicia aos participantes a organização de suas idéias sintetizando todo o desenvolvimento das atividades realizadas. Desta forma, ao analisarmos as redações, poderemomos verificar nuances nos discursos direcionados à formação da cidadania e à mudança de atitudes, as quais implicariam num resultado positivo frente a nossa proposição inicial pautada no enfoque CTS. Ou seja, estaríamos desta forma verificando a aprendizagem dos participantes e a validade da estratégia didática adotada como ferramenta possível para o ensino do tema produção de energia e suas implicações sociais, ambientais e econômicas.

## ANÁLISE DOS DADOS

No começo da atividade, pedimos que respondessem a seseguinte pergunta: Como você explica a necessidade de racionamento de energia que ocorreu entre 2001 e 2002? Dentre as respostas, 3 participantes explicaram que o racionamento ocorreu pela falta de água nas represas e 2 explicaram que a falta de investimentos do governo foi decisiva para a ocorrência do racionamento, como nos exemplos abaixo:

Pela precária linha de transmissão e falta de investimentos. (Participante 3)

- A falta de investimentos no setor elétrico, os investimentos foram inferiores à necessidade . (Participante 5)

Percebemos no discurso dos participantes uma visão político-econômica, que demonstra uma consciência crítica por parte dos mesmos. Um dos participantes optou por um caminho diferente e atribuiu o racionamento ao consumo excessivo de energia:

- O racionamento foi feito porque as pessoas estavam gastando energia excessivamente, causando a falta de água . (Participante 2).

Analisando esta resposta, percebemos que este participante não apresenta um encadeamento correto de suas idéias, pois atribui a falta de água ao consumo excessivo de energia da população,

demonstrando que ainda não atingiu um nível de entendimento sobre o assunto com o qual possa se expressar criticamente sobre a situação apresentada.

Com relação à pergunta (C(Como 'surge' a energia nas usinas?), observamos que o grupo demonstrou compreender o assunto, pois todos apresentaram argumentos no sentido de que a água represada faz movimentar as turbinas, que por sua vez transformam energia potencial gravitacional em energia elétrtrica, como podemos verificar no exemplo abaixo:

É a transformação da energia mecânica em energia elétrica. (Participante 5)

Em seguida, passamos para as atividades de leitura do artigo da revista, da audição da música Sobradinho e da observação do mapa, a fim de que pudéssemos provocar uma discussão de caráter social, político e econômico envolvendo os processos de produção de energia. Com estas atividades procuramos chamar a atenção dos participantes para questões atuais sobre tais processos que envolvam a cidadania e que impliquem, após conscientização e discussão, na mudança atitudinal dos mesmos, um dos pressupostos de uma educação baseada no enfoque CTS.

A partir das redações produzidas pelos alunos participantes, procuramos correlacionar os principais argumentos, bem como as propostas dos mesmos, para a questão sugerida. Os dados encontram- m- se organizados na tabela a seguir, demonstrando uma evolução quanto à tomada, ou desenvolvimento, de consciência crítica sobre o conteúdo.

Tabela 1 - - Argumentos e propostas dos participantes identificados em suas redações

Percebemos pela análise da tabela, que podemos identificar as mais diversas argumentações apresentadas pelos participantes. Preocupações com as questões ambientais, climáticas, com o custo e a segurança indicam o desenvolvimento por parte dos alunos participantes, de uma percepção mais consciente e madura frente à questão energética, o que implica em aprimoramento e amadurecimento da cidadania, como nos exemplos abaixo:

Observando a posição do Brasil no globo, a sua dimensão e a concentração urbana, a opção adequada seria a geração de energia a partir de células fotovoltaicas, pois o

Brasil é um país onde os raios solares incidem bastante em todo o território [...]. A industrialização leva os países a consumirem muita energia e por sua vez a necessidade de de se ter muitas usinas que em sua maioria afetam o meio ambiente bruscamente, não prejudicando somente a eles mais sim todo o mundo. (Participante 4)

Eu sendo o ministro das Minas e Energia no Brasil investiria em fontes renováveis [...], pois as fontes não renováveis estão se esgotando [...] terminaria de construir a usina de Angra 3, pois a energia utilizada de maneira consciente pode ser bastante benéfica à sociedade e faria um estudo de impacto ecológico para a utilização de hidroelétricas e se for viviável autorizaria a construção destas usinas (Participante 6).

As propostas pautadas nas redações indicam a presença de uma "consciência" tecnológica e científica, que abarcam desde a construção de hidrelétricas e de usinas nucleares até aquelas que ue sugerem o uso de energias mais limpas como a energia solar e eólica. Demonstram que a atividade realizada foi significativa, pois além de consolidar conceitos, não apresentaram em nenhum momento propostas com unanimidade, acerca da questão, como foi demonstrado pela variedade de idéias apresentadas.

A pluralidade de idéias que verificamos não pode ser encarada como ponto negativo da atividade. Pelo contrário, não tínhamos como objetivo forjar opiniões nos alunos sobre qual é a melhor ou a pior forma de produção de energia. Ao apresentar diferentes visões, os alunos explicitam um debate que o mundo todo atualmente vive. Afinal, especialistas também discutem sobre o assunto, tendo opiniões diferentes, e nem por isso são menos respeitados. Deste modo, discutimimos e construímos uma sustentação teórica sobre o assunto para que cada participante, a partir de suas reflexões, pudesse emitir opiniões sustentadas em argumentos construídos durante as atividades.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

A produção de um texto escrito (redação) representou um esforço cognitivo maior para cada aluno participante. Ao ter escrito, a sua reflexão se fez mais presente e assim foi possível perceber com mais facilidade as idéias, concepções e argumentos de cada um sobre o referido tema. Nos textos das redações identificamos posicionamentos críticos e independentes uns dos outros com argumentações sólidas que indicavam a maturidade necessária para a formação da cidadania.

Identificamos que cada aluno participante pôde expressar-se com argumentação reresponsável sobre o tema, e assim pudemos chegar à conclusão de que a cidadania, a qual implica uma maturidade de decisões argumentadas em aspectos consistentes, estava presente. E quando esta cidadania se mostrou presente, pudemos verificar que os alunos esestariam minimamente preparados para responder sobre as questões relativas à produção de energia presentes no cotidiano, pois pretendíamos, de acordo com o enfoque CTS, que o aluno visualizasse a interferência da ciência e da tecnologia na sociedade, buscandndo dar a ele a oportunidade de alfabetizar-se cientificamente e tecnologicamente.

A importância da alfabetização científica e tecnológica deve estar presente nos mais diversos âmbitos da educação em ciências como: a construção de programas, o desenvolvimento de metodologias de ensino e a formação de professores, por exemplo. A atividade que realizamos, ainda que pequena, representa a reflexão de professores comprometidos com a educação em ciências que forma indivíduos capazes de refletir e agir sobre o mundndo em que vivem.

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