PROPOSTA PARA O ENSINO DO TEMA AGUA, NUMA PERSPECTIVA HISTORICA E SOCIAL

## PROPOSTA PARA O E ENSINO DO T TEMA ÁGUA , NUMA PERSPECTIVA HISTÓRICA E SOCIAL

Arthur Roberto Ferreira a [arferreira@pop.com.br] b Caroline Elise Waculicz. Andrade f b [carolicz@yahoo.com.br] Caroline Dorada Pereira Portelaa a [cdp\_física@yahoo.com.br] Ivanilda Higa b c [ivanilda@ufpr.br] Marcelo Jasinskib ib [marcelo\_jasinski@yahoo.com.br] Neiva Samara Mendes Cavalcantea a [nsorriso@yahoo.com.br] Odisséa Boaventura de Oliveira c [odissea@terra.com.br]

a Curso de Licenciatura em Física -Universidade Federal do Paraná b Curso de LiLicenciatura em Ciências Biológicas - Universidade Federal do Paraná

c

Departamento de Teoria e Prática de Ensino - Universidade Federal do Paraná

## RESUMO

O trabalho apresenta uma proposta de ensino que foi desenvolvida sobre o tema Água, numa escola pública a da região metropolitana de Curitiba, com três classes do primeiro ano do Ensino Médio, no período Noturno. A proposta envolveu acadêmicos da Licenciatura em Ciências Biológicas e Física, e de uma forma geral, os objetivos da proposta são possibilitar a interação entre duas disciplinas distintas em função de um interesse comum: a utilização da leitura e escrita e enfoque histórico e CTS no ensino de ciências. Dentro desse enfoque se busca tratar do tema água, em conteúdos de biologia e física. Os conteúdos relacionados com a área da Biologia focam a abordagem do tema água em torno da composição, qualidade, poluição, saneamento, quantidade, distribuição e disponibilidade no planeta, locais onde esta água pode ser encontrada além de rios e mares, modos de utilização, ciclos da água, preservação e consumo racional da água. Já na Física, o foco maior foi dado para conteúdos de vazão, pressão, energia mecânica (cinética e potencial), distribuição da água, uso da água para a produção de energia em hidrelétricas, alélém de vasos comunicantes. Para o desenvolvimento, foram utilizadas 08 horas aula, e contouuse com a participação do professor de física e biologia para sua viabilização na escola. Neste artigo se apresenta a proposta de ensino, com as atividades, seus objetivos e formas de desenvolvimento. Embora ainda não se tenha uma análise sistemática da proposta desenvolvida, percebeu-use que atividades de leitura e escrita e dos enfoques histórico e social são ferramentas adequadas para uma maior aquisição de conhecimento por parte dos alunos.

## INTRODUÇÃO

No mundo em que vivemos a leitura se tornou algo muito importante pelo fato de que esta atividade permite o acesso a uma diversidade de informações sobre variados assuntos. Portanto se considerarmos que

"a aprendizagem em ciências é estabelecida em grande parte pela leitura e interação com o texto em diferentes circunstâncias; entender como os estudantes interagem com a ciência descrita em textos é sem duvida uma importante área de investigação" (R(RON GOOD apud ALMEIDA, SILVA e MACHADO, 2001).

Os enfoques História da Ciência e Movimento CTS também são considerados importantes por pesquisadores da área de ensino de ciências e tem sido cada vez mais defendida sua inclusão nos currículos nacionais.

Levando em consideração a importância da utilização da leitura e escrita e da inclusão dos enfoques História da Ciência e Movimento CTS no ensino, foi desenvolvida uma proposta para o ensino de ciências físicas e biológicas a partir do tema "Conservação da Água" que proporcionasse uma análise sobre como essas atividades de leitura e escrita e estes enfoques podem contribuir para a aprendizagem dos assuntos tratados, além de ressaltar a importância social do tema trabalhado.

O presente trabalho tem por interesse apresentar o bloco de aulas que compõe a proposta de ensino. Leitura e escrita podem ser encaradas como uma maneira de usar, de modo inteligente, duas atividades muito realizadas dentro de sala de aula, permitindo que sejam mais bem aproveitadas para integrar áreas distintas de conhecimento, como a Física e Biologia, que tem interesses próprios de ensino, e podem ser unidas em torno de interesses comuns de ensino e pesquisa.

A proposta foi desenvolvida numa escola da rede pública estadual de ensino, localizada na região metroropolitana de Curitiba, em três turmas de 1° ano do Ensino Médio do período noturno. O projeto teve apoio dos professores de Física e Biologia da escola, que prontamente permitiram que estas aulas fossem desenvolvidas em suas turmas, desta forma podendo fazezer uma junção de matérias já trabalhadas em sala nas disciplinas lecionadas.

## A PROPOSTA DE ENSINO

De uma forma geral, os objetivos da proposta são possibilitar a interação entre duas disciplinas distintas em função de um interesse comum: a leitura e escritita, histórico e CTS. Neste pensamento há a elaboração de um total de 8 aulas que buscam tratar do tema água, porém para cada disciplina este tema é tratado de maneira particular. Para as aulas mais relacionadas com a área da Biologia foca-se a abordagem do tema água em torno da composição, qualidade, poluição, saneamento, quantidade, distribuição e disponibilidade no planeta, locais onde esta água pode ser encontrada além de rios e mares, modos de utilização, ciclos da água, preservação e consumo racional. Já nas aulas relacionadas com o ensino de Física, o foco maior foi dado para áreas que abordam a vazão, pressão, energia mecânica (cinética e potencial), distribuição da água, uso da água para a produção de energia em hidrelétricas, alem de vasos comunicantntes.

São apresentadas na seqüência as atividades que compuseram a Oficina, com seus objetivos e formas de desenvolvimento:

## Atividade 1: Água e Meio Ambiente --concepções prévias

## Objetivos:

Permitir que se tenha uma noção dos conhecimentos já adquiridos pelos alunos ao longo de sua vivência escolar sobre o tema água e suas relações com o homem e meio ambiente.

Proporcionar um ponto de partida que permita fazer relações do nível de relevância que a aplicação do bloco de aulas pode causar no conjunto de conhecimentos adquiridos pelos alunos.

## Desenvolvimento:

A oficina teve início com a realização de uma atividade a ser desenvolvida pelos alunos, antes de receberem qualquer informação dos professores sobre os temas a serem trabalhados durante o bloco de aula s. Os alunos receberam um conjunto de 7 palavras: água, saneamento, consumo, desperdício, poluição, seres vivos e racionamento. Utilizando estas palavras, eles deveriam escrever um pequeno texto contendo todas elas, de modo a exprimirem seus conhecimentos sobre água e meio ambiente.

## Atividade 2: Consumo de água em atividades residenciais.

## Objetivos:

Investigar com os alunos suas estimativas para o consumo de água em determinadas atividades residenciais.

Analisar as estimativas feitas pelos alunos quanto ao consumo próprio da água, comparando com valores tabelados de consumo de água da população.

Ilustrar situações de desperdício de água e fornecer sugestões para redução do consumo em algumas atividades diárias.

## Desenvolvimento:

Após explicações a respeito da distribuição de água no mundo e no Brasil, da problematização de que a água doce disponível para consumo poderá faltar devido ao desperdício e poluição causada pelo homem, foi proposto aos alunos estimar a quantidade de água necessária para a realização das seguintes tarefas:

- -Escovar os dentes com a torneira aberta por 5 minutos
- -Lavar o rosto com a torneira aberta por 1 minuto
- -Tomar banho de ducha por 15 minutos
- -Lavar a louça com a torneira aberta por 15 minutos

Posteriormente foram apresentados aos alunos os valores médios gastos em tais atividades e também algumas sugestões para redução do consumo.

## Atividade 3: Racionamento de água

## Objetivos:

Demonstrar que o racionamento de água não é recente, levando os alunos a refletirem a respeito do que pode ser feito para evitá-á-lo.

## Desenvolvimento:

Após explicações relacionadas ao racionamento de água, apresentou-u-se aos alunos uma charge da época da primeira rede de distribuição de água de Curitiba (1912). A partir da charge lhes foi solicitado uma produção escrita relacionando os temas abordados anteriormente com a situação de racionamento de água.

## Atividade 4: Projetar uma situação hipotética a respeito do Saneamento no futuro do Paraná.

## Objetivos:

Analisar a condição atual do saneamento, comparando passado e projetando as possibilidades do futuro, demonstrando criatividade e imaginação, respeitando o meio ambiente e as próximas gerações. Propor formas sustentáveis de manejo dos recursos hídricos e novas técnicas de distribuição e capitação da água e tratatamento do esgoto.

## Desenvolvimento:

Exposição dialógica da história da tecnologia do saneamento, comparando com o desenvolvimento político e cultural do Paraná. em especial à cidade de Curitiba, aarcando o período histórico da metade do século XVIII até a atualidade. Baseado nas informações das figuras e dos diálogos, foi proposta a produção de um texto sobre as possibilidades futuras do saneamento no Paraná.

## Atividade 5: Elaboração de uma propaganda sobre fontes alternativas de energia a partir de textos s sobre o tema.

## Objetivos:

Analisar formas de interpretação de texto pelos alunos e a assimilação/apropriação de idéias a respeito do tema Fontes Alternativas de Energia.

Verificar o que os alunos entendem por fontes alternativas, seus conceitos e implicações para o mundo em que vivem.

Avaliar a forma como os alunos expressam suas idéias, sejam desenhos, música, produção de texto entre outros.

## Desenvolvimento:

Antes do início da atividade, foram selecionados textos que retratassem algumas formas alternativas de energia, como a Energia Solar, Eólica, Maré-Motriz (das ondas), Células Combustível, Biodigestor e Energia Nuclear. Os textos foram retirados da revista Scientific American Brasil (edição nº 53 - - out de 2006; "P "Plano B para a Energia") e do site Núcleo de Energias Alternativas da UFMA (http://www.nea.ufma.br/fae.php). Os textos abordavam as fontes alternativas de energia, custos econômicos, sociais e ambientais, fatores positivos e negativos de cada forma de produção de energia.

A atividade iniciouuse apresentando aos alunos as implicações do uso das usinas hidrelétricas para a obtenção de energia elétrica: os impactos sócio-ambientais, custos econômicos, entre outros fatores.

Foi solicitado aos alunos que formassem equipes de 5 pessoas. Formadas as equipes, os textos foram distribuídos entre as equipes, sendo que cada uma recebeu textos referentes a apenas uma forma alternativa de energia. Os alunos foram então orientados sobre o conteúdo dos textos, e que toda a equipe deveria ler os textos. Eles deveriam expressar seu entendimento sobre o assunto elaborando uma propaganda, na qual cada equipe tentaria "vender" a sua forma alternativa de energia. A propaganda seria apresentada aos demais colegas e professores. Foi dado o tempo de aproximadamente 20 minutos para essa etapa.

Durante a leitura e elaboração das propagandas, os professores percorriam os grupos para tirar eventuais dúvidas, prestar maiores esclarecimentos sobre o assunto e/ou ajudar na confecção da propaganda.

Antes da apresentação, foi solicitado aos alunos que escrevessem num pedaço de papel o nome dos integrantes da equipe e um pequeno roteiro da propaganda. Esse material foi recolhido pelos professores ao final da atividade e faz parte da avaliliação dos alunos e da atividade em si.

A ordem de apresentação das equipes foi determinada por sorteio e cada equipe tinha até 3 minutos para a sua apresentação.

## Atividade 6: Pressão e vazão de um líquido

## Objetivos:

Ilustrar a partir das explicações sobre a rede de tratamento e distribuição da água os conceitos físicos de pressão e vazão envolvidos no processo de armazenamento da água na caixa d'água e sua distribuição para os demais pontos da casa.

## Desenvolvimento:

Através de atividade experimental utilizando uma garrafa plástica descartável cheia de água e três orifícios na lateral da garrafa em diferentes alturas, os alunos puderam verificar que a altura da coluna de líquido que está sobre um ponto exerce influência sobre a pressão neste ponto. Foi deduzido o modelo matemático que relaciona a pressão com a altura ( p = mgmgh ).

Posteriormente os alunos utilizaram os valores da atividade 2 para determinar a vazão de água em cada uma das atividades residenciais diárias, comparando os valores obtidos e verificando que o chuveiro apresenta maior vazão, confirmando que no banheiro ocorre o maior consumo de água nas residências.

Para demonstrar que a vazão de líquido também depende da altura de líquido, foi utilizada uma garrafa plástica descartável cheia de água com um orifício próximo da base da garrafa. Foi cronometrado o tempo para encher um copo de água.

Na seqüência, solicitou-u-se aos alunos que estimassem quanto tempo levaria para encher três copos. Após discussão sobre os tempos por eles previstos, foi determinado experimentalmente o tempo necessário para encher três copos de água. Percebeu-u-se enfim que o tempo para encher os três copos foi superior ao triplo do tempo para encher um único copo.

Discutiuuse a o motivo da diferença entre o tempo por eles estimado e o tempo medido experimentalmente.

## Atividade 7: Explicando a distribuição de água da caixa d'água da residência a partir de conceitos físicos.

## Objetivos:

Proporcionar aos alunos a habilidade de relacionar situações de seu cotidiano (a distribuição de água de sua casa) com conceitos físicos estudados.

Despertar nos alunos o interesse de entender o funcionamento da rede de distribuição de água, instigando-os a refletirem sobre os conceitos envolvidos neste funcionamento, compreendendo as foformas de distribuição.

## Desenvolvimento:

Após explicações a respeito de energia mecânica (cinética e potencial gravitacional) e sua conservação e a respeito do princípio dos vasos comunicantes, foi solicitado aos alunos que relacionassem todos estes conceitos com o processo de distribuição da água do reservatório da empresa de água e esgoto para a caixa d'água de sua residência e desta para as torneiras e chuveiros da casa.

Em seguida foi feita uma demonstração experimental utilizando um Modelo Reduzido de Distribuição de Água, construído com materiais de baixo custo.

Tal modelo contém um reservatório maior, mais alto, que representava o reservatório de distribuição da empresa de saneamento, e um outro reservatório menor, mais baixo, representando a caixa d'água de uma residência.

Os dois reservatórios são interligados por uma cânula de silicone (transparente), que sai do reservatório maior, desce até a base (representando tubulações subterrâneas), e sobe novamente, sendo ligado na outra extremidade ao reservatório menor. É possível alterar a altura dos dois reservatórios, o que permite observar a mudança nos níveis da água na cânula de silicone conforme se altera a altura dos reservatórios.

Utilizando esse modelo se pôde ilustrar a influência da altura do reservatório na eficiência da distribuição de água na residência. A figura 1 seguinte ilustra o Modelo Reduzido de Distribuição de Água:

Figura 1: Montagem do Modelo Reduzido de distribuição de Água

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O trabalho foi encerrando solicitando -se aos alunos que escrevessem seus comentários sobre as aulas realizadas, suas críticas e sugestões.

## CONCLUSÕES

O objetivo deste trabalho é apresentar a proposta de ensino que foi desenvolvida na escola. A análise das atividades desenvolvidas ainda está sendo realizada, mas de uma forma geral se percebeu a possibilidade da utilização de leitura, escrita, experimentação, exposição e interação com os alunos para expor o contexto histórico da água no Paraná e em Curitiba, questões a respeito da utilização e conservação da água bem como conceitos das disciplinas já mencionadas.

Estas estratégias se mostraram adequadas para utilização em sala de aula, para uma maior aquisição de conhecimentos por parte dos alunos, abrindo espaço para uma reflexão sobre o uso racional da água, e que eles desempenham um importante papel na conservação da água.

Este bloco de aulas teve uma boa recepção e aceitação por parte dos alunos como também contribuiu para a aquisição de conhecimentos sobre diversos assuntos. Isto pôde ser verificado quando foi solicitado aos alunos que escrevessem um pequeno comentário a respeito das aulas e dos conhecimentos que adquiriram durante o mesmo.

Abaixo fazemos a transcrição de alguns dos comentários escritos pelos alunos:

Aluno 1 - - "Eu aprendi umas coisas que nem sabia que existia. Achei bem legal. Bem que podia ter mais vezes isso. Adorei."

Aluno 2 - "Percebi o quanto a água é desperdiçada nas nossas atividades diárias. Que ela não aumenta com o aumento da população, que talvez no futuro possa acabar e que a cada dia, ano ela diminui. Aprendi a calcular a vazão, a importância da caixa d'água esta no alto e muitas outras coisas."

Aluno 3 - - "Eu achei que todas as explicações foram boas para que nós tenhamos consciência de não ficar desperdiçando água a toa a pois no futuro pode fazer falta. Para a próxima geração."

- Aluno 4 - - "Nas aulas do dia 04 e 05 deu para aprender sobre o sistema de abastecimento da Sanepar e da sua história, as fontes de Curitiba como a da Praça Rui Barbosa que foi levada para a praça Zacarias, deu para aprender sobre a energia potencial e cinética e foi bem legal no final."

Aluno 5 - - "Aprendi tudo que vocês explicaram. Gostei muito desta oficina porque aprendemos muito sobre a água, energia, saneamento e muito mais. Queria que tivesse mais desta oficina, foi muito legal estar com vocês. Até a próxima."

Com a aplicação deste bloco de aulas, foi possível perceber a real possibilidade de se fazer uma interação entre duas disciplinas (Física e Biologia) de modo que cada uma com suas particularidades possa contribuir de maneira singular para um maior aprendizado sobre o tema Água, além dos conteúdos específicos de cada disciplina, por parte dos alunos.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALMEIDA, M.J.P.M.; SILVA, H.C. e MACHADO, J.L.M. (2001). Condições de Produção no Funcionamento da Leitura na Educação em Física. Revista da ABRAPEC, v.1, n. 1, 5-17.