ELEMENTOS DE SUSTENTABILIDADE E CTS NA ESCOLA: UMA PROPOSTA DE ENSINO E DE EXPERIÊNCIA COLETIVA NO APERFEIÇOAMENTO DA PRÁTICA DOCENTE

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## ELEMENTOS DE SUSTENTABILIDADE E CTS NA ESCOLA: UMA PROPOSTA DE ENSINO E DE EXPERIÊNCIA COLETIVA NO APERFEIÇOAMENTO DA PRÁTICA DOCENTE

Rodrigo Braz Martins 1 , Bruno Felipe Venâncio 2 , Cleiton Fábio da Roza3 a3 , Ivanilda Higa4 a4 , Neiva Samara Mendes s Cavalcante 5 , Odisséa Boaventura de Oliveira 6 , Roberto Mendes 7

1 UFPR/Programa de Pós-Graduação em Educação, rodrigobrazmartins@yahoo.com.br 2 UFPR/Licenciatura em Física, venanciofelipe@yahoo.com.br

- 3 UFPR/Licenciatura em Física, quasefisico@gmail.com
- 4 UFPR/Setor de Educação, DTPEN e PPGE, ivanilda@ufpr.br
- 5 UFPR/Programa de Pós-Graduação em Educação, neivamendes\_edu@yahoo.com.br

6 UFPR/Setor de Educação, DTPEN e PPGE, odissea@terra.com.br

7 UFPR/Licenciatura em Física, roberto2083@yahoo.com.br

## RESUMO

Este trabalho apresenta uma proposta de parceria universidade-e-escola com o projeto "Elementos de Sustentabilidade na Escola". A proposta envolveu acadêmicos da licenciatura de Física e Ciências Biológicas e professores da rede pública. Os seus objetivos se constituíram em realizar discussões acercar das bases teóricas do projeto, que envolvem Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) e sustentabilidade, elaborar uma proposta de ensino visando o desenvolvimento sustentável na escola e articular formação inicial e continuada de professores. Após a apropriação dessas bases teóricas, elaborou-u-se a proposta conjunta que tem por finalidade dar sugestões e encaminhamentos metodológicos contemplando conteúdos relacionados a várias atividades interrelacionadas, tais como: construção e e manutenção de uma horta; construção de um aquecedor solar, de composteira e de estufa; conservação de energia elétrica e água; e tratamento dos resíduos sólidos. Durante esse período, algumas escolas públicas foram visitadas para analisar a viabilidade de implementação do projeto, onde foi possível formar um grupo de formação inicial e continuada de professores. Os resultados obtidos até esse momento foram a própria elaboração da proposta de ensino, que traz como elemento central a sustentabilidade com enfofoque em CTS. Essa proposta tem possibilidade de expansão (com a inclusão de outros conteúdos e/ou atividades) e articulação com outras disciplinas. Outros resultados relacionados estão diretamente ligados à formação inicial e continuada de professores, no que tange à contribuição positiva na formação dos acadêmicos da licenciatura de Ciências Biológicas e Física trazida pela elaboração da proposta. Ao que compete à formação continuada, já foi ministrado um mini-i-curso e estruturou-u-se um curso de extensão, que está em fase de implementação com alguns professores dos colégios visitados.

Palavras -c -chaves: Sustentabilidade, CTS, Proposta de ensino, Formação de professores

## Introdução

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26 a 30 de Janeiro de 2009

- A sustentabilidade tem -se tornado um dos conceitos centrais entre as preocupações sobre o destino do planeta Terra e das comunidades que a ocupam. Falar em sustentabilidade pressupõe ações em vários campos, em dimensões sociais, econômicas, na conservação e gerenciamento de recursos naturais, entre outros. Em nosso entender é papel da escola atuar na sensibilização dos cidadãos que por ela passam, procurando desenvolver ações, ainda que individuais, que possam trazer contribuições para o coletivo.

Contextualizando historicamente essa preocupação, especialmente no Brasil, no período de 1950-1960, o ensino de ciências tinha como objetivo transmitir informações sem preocupações com o contexto político, social, econômico e raros eram os casos que relacionavam as implicações tecnológicas sobre o ambiente. Já na década de 70, ocorreu uma mobilização dos educadores em inserir a relação entre o homem e o ambiente, preocupando-s-se com o papel da ciência e tecnologia nos aspectos sociais, econômicos e políticos. No final da década de 80, a Secretaria de Educação de São Paulo elaborou a Proposta Curricular para o Ensino de Ciências e Programas de Saúde para o Primeiro Grau, sob a perspectiva em Ciência, Tecnologia e Sociedade - - CTS (KRASILCHICK apud ANDRADE & CARVALHO, 2002).

- O movimento CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade) surgiu por volta da década a de 1970 devido aos questionamentos sobre o papel da ciência e tecnologia na sociedade moderna. Dada a instauração de um modelo linear e tradicional de que o avanço científico geraria o desenvolvimento tecnológico que levaria ao desenvolvimento econômico e por fim produzindo o desenvolvimento social, fez-se necessário analisar criticamente a ciência e a tecnologia. Pois esta não era uma visão adequada para se compreender o desenvolvimento da ciência e a sua interferência social (TEIXEIRA, 2003).

Assim, os objetivos desse enfoque para a educação é relacionar a ciência com aspectos tecnológicos, sociais e éticos e as suas implicações, adquirir compreensão da natureza da ciência e do trabalho científico, formar cidadãos científica e tecnologicamente alfabetizados, desenvolver pensamento crítico. Além dessa busca por uma interpretação do desenvolvimento científico e tecnológico e a democratização de processos decisórios. A perspectiva CTS visa também a interdisciplinaridade de temas, defendendo-se assim a superação fragmentária disciplinar (AULER, 2007).

Desta forma, pressupõe-s-se uma participação ativa dos educandos, mediada pelo professor no processo de ensino-aprendizagem, exigindo a mudança de perfil desse profissional que deverá promover uma multiplicidade de estratégias que as abordagens do ensino CTS necessitam (TEIXEIRA, 2003). Alguns estudos apontam que os próprios professores de ciências reconhecem que não sabem como integrar o CTS ao ensino, portanto trata-se de se repensar a formação destes profissionais, pois a estrutura curricular exige adesão por parte dos docentes (DORI & HERSCOVITZ apud d VIEIRA & VIEIRA, 2005). Quanto a essa mudança curricular, Auler (2007, p. 2) diz que:

Defende -se a necessidade de mudanças profundas no campo curricular. Ou seja, configurações curriculares mais sensíveis ao entorno, mais abertas a temas, a problemas contemporâneos marcados pela componente científico tecnológica, enfatizando-s-se a necessidade de superar configurações pautadas unicamente pela lógica interna das disciplinas, passando a serem

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configuradas a partir de temas/problemas sociais relevantes, cuja complexidade não é abarcável pelo viés unicamente disciplinar.

Pensando na formação do professor, Angotti e Auth (2001, p. 23) afirmam:

Perspectivas nesta direção com a formação continuada dos professores dos níveis fundamental e médio. Mas, como em nosso país este tipo de formação está longe de ser uma realidade, de maneira sistemática, o desafio está em, inicialmente, conseguir envolver os professores em atividades que enfocam essas questões para, paulatinamente, comprometê los.

Assim, tomando esses dois pressupostos, mudança curricular e formação docente é que se desenvolveu este trabalho.

## Metodologia

Primeiramente o grupo de trabalho se constituiu a partir de uma a iniciativa de dois programas institucionais de uma universidade pública: Ações de Extensão (com o projeto "Laboratório de Ensino e Aprendizagem de Matemática e Ciências Físicas e Biológicas") e Programa Licenciar (com o projeto "As pesquisas em ensino e a formação do licenciando: enfoque em ciências físicas e biológicas"). O grupo era constituído de acadêmicos voluntários e bolsistas de licenciatura em Biologia e Física, professores da rede estadual de ensino do Estado, além das coordenadoras do grupo. Os o objetivos iniciais do grupo foram:

- -Promover reuniões de estudos e discussão sobre as bases teóricas do projeto: relação CTS e sustentabilidade;
- -Elaborar conjuntamente uma proposta 1 para desenvolvimento sustentável na escola;
- -Visita às escolas;
- -Articular a formação inicial e continuada de professores, por meio de um mini -curso.

Na primeira etapa do projeto foi realizada uma revisão de literatura a fim de aprofundar o referencial teórico da proposta: o enfoque CTS, o papel da experimentação no ensino de ciências, a leitura e a escrita. Os artigos selecionados foram amplamente discutidos pelo grupo.

A etapa seguinte constituiu na elaboração conjunta da proposta de ensino voltada para educadores do ensino fundamental e médio. Tal proposta tinha a finalidade de apresentar sugestões de encaminhamentos programáticos, metodológicos e atividades envolvendo, por exemplo, a leitura e escrita, experimentação, instruções para projetos, referências para pesquisa e aprofundamento, tendo como foco principal o desenvolvimento de uma consciência em favor da sustentabilidade socioambiental, dentro da perspectiva CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade).

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Os conteúdos abordados nessa proposta tiveram como elementos norteadores várias atividades interrelacionadas, tais como o a construção e manutenção de uma horta; construção de um aquecedor solar, de uma composteira e de uma estufa; tratamento dos resíduos sólidos; conservação da água e da energia elétrica. Ainda durante essa etapa foram realizadas visitas em escolas públicas (da rede estadual e municipal) em três municípios, com o objetivo de se conhecer a cultura escolar de cada uma delas. Por último, houve a criação de grupos de formação inicial e continuada com os professores desses colégios através da implementação de um c curso de extensão oferecido pela Universidade.

## Resultados

## Da proposta

Entre as atividades desenvolvidas destacamos a leitura, a escrita e a experimentação. De acordo com revisão realizada por Almeida, Silva e Michinel (2001), estudos indicam a possibilidade de se trabalhar a leitura na busca de atingir o maior número possível de indivíduos, para que se amplie o acesso à cultura científica, isto é, que se promova o entendimento da própria ciência e as suas relações com a sociedade e a tecnologia. Dessa forma, a leitura e a escrita foram abordadas na proposta visando à interpretação, ou seja, pensadas como forma de possibilitar a apropriação de sentidos pelos alunos.

Já, a experimentação por sua vez, é um momento oportuno para melhorar a compreensão de fenômenos, facilitando a formação de um conceito científico. Além do mais, uma experiência que permite a manipulação por parte do aluno, nem sempre precisa estar associada a um aparato sofisticado, mas sim a sua organização, discussão e reflexão, permitindo interpretar fenômenos e a troca de informações (PARANÁ, 2006). O direcionamento dado à experimentação foi aquela em que esse tipo de atividade pode se constituir em um tipo de metodologia de caráter investigativo (ARAÚJO & ABIB, 2003). Assim, a presente propos ta toma a escola como um grande laboratório.

Em relação aos conteúdos que compõem a proposta, destacamos a nãofragmentação, sendo possível estabelecer relações entre eles e buscar a interdisciplinaridade, mantendo o enfoque em CTS. Na elaboração preocupou-s-se em não se montar uma proposta fechada, com possibilidades de o professor inserir os conteúdos que julgar necessários e adequados para sua realidade local. Apesar da maioria dos seus elaboradores terem formação inicial na área de Física e Ciências Biológicas a proposta permite a possibilidade de articulação com outras disciplinas.

## a) Construção e manutenção de uma horta

Na proposta a construção da horta segue as seguintes etapas: reconhecimento do local, semeadura e plantio, clima e tempo e construção de de uma estufa. Os conteúdos escolares que podem ser desenvolvidos nessa etapa são, por exemplo, estudo do clima, estações do ano, movimento do planeta Terra, crescimento e desenvolvimento da planta, fotossíntese, cadeia alimentar, estudo do solo, formas de propagação de calor, alguns fenômenos luminosos, comprimento de onda e sua influência no crescimento das plantas (sugere-s-se aqui a construção de uma estufa para estudar, a partir da cor do material utilizado na cobertura desta, o

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crescimento das plantas) e e estudo do efeito estufa. As relações com CTS na proposta ocorrem quando se inicia o estudo do clima (o que possibilita estudar a ação humana no clima, através de textos e imagens), degradação do solo, uso de agrotóxicos na agricultura, impactos ambientais de algumas culturas de plantio, uso de alguns resíduos sólidos na horta (compostagem, a partir da construção de uma composteira) entre outros.

## b) Construção do aquecedor solar

Para a construção do aquecedor solar, baseou-s-se no trabalho desenvolvido por José Alcino Alano (a página da web para esse tipo de aquecedor se encontra disponível em http://josealcinoalano.vilabol.uol.com.br/manual.htm), em que são reutilizadas garrafas pet t em parte de sua construção e embalagens cartonadas de leite do tipo longa vida. Os conteúdos sugeridos na proposta que podem ser desenvolvidos a partir desse aquecedor são, por exemplo: estudo da energia e sua conservação, o estudo da termologia (condutividade térmica dos materiais, propagação de calor por meio da condução, convecção e irradiação), dilatação térmica, entre outros. A inserção do CTS ocorre de forma sugestiva na discussão sobre hábitos de consumo (como esse hábito evoluiu historicamente), os critérios na reutilização de alguns tipos de resíduos sólidos (como as embalagens de leite e as garrafas pet), a reflexão sobre o uso de diversas fontes e as fontes alternativas de energia. Interligada com as atividades de conservação de água e energia elétrica, um aquecedor solar representa uma fonte alternativa de energia, possibilitando a redução do uso doméstico da energia elétrica (geradas na maioria das vezes nas usinas hidrelétricas).

## c) Conservação de água e energia elétrica

Na proposta, sugerem-s-se como conteúdos para serem desenvolvidos as formas de conservação de energia elétrica e água, tais como distribuição de água (pressão numa coluna d'água, distribuição da água por gravidade, etc) e energia elétrica (transmissão, condutividade elétrica, geração de energia elétrica, etc), assim como os fatores históricos envolvido e as transformações de energia entre outros. Trata -se também, de um momento privilegiado para se tratar de questões relacionadas ao consumo de água como o gasto per capita, (envolvendo nesse caso, o uso industrial e o uso da população), a escassez de água potável, ações para uso racional da água, a exigência de uma postura crítica sobre as implicações da tecnologia na dessalinização da água do mar (o que pode gerar, por exemplo, uma menor consciência da conservação dos recursos hídricos potáveis). O uso de energrgia elétrica é um outro momento para se levantar questionamentos como o próprio uso racional de energia elétrica, levantamento dos tipos de usinas (hidrelétricas, eólicas, termoelétricas e nucleares) que geram energia elétrica e as suas conseqüências sócio-ambientais, possibilitando refletir em que determinadas situações uma oferece vantagem sobre a outra.

## d) Tratamento dos resíduos sólidos

Destacamos que a abordagem sobre os resíduos sólidos (geralmente denominado por lixo) passa pela discussão e sensibilização através de ações envolvendo a seguinte seqüência: redução, reutilização e por último reciclagem.

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Apesar de existirem campanhas que apóiam a reciclagem (na cidade de Curitiba e região metropolitana, por exemplo), deve-se destacar que este tipo de tratamento à esses materiais requer um dispêndio de energia, por isso, recomenda-s-se primeiramente a redução da quantidade de resíduos gerados pelos consumidores. Classificação, destino e produção do lixo são alguns dos conteúdos que podem ser estudados, o que abre a possibilidade para debates sobre os hábitos de consumo na sociedade atual. Interligada com a horta, a separação dos resíduos orgânicos na cozinha pode dar espaço para o estudo da compostagem.

## Da formação inicial e continuada de professores

A própria fase de elaboração da proposta tornou-s-se um momento oportuno para se levar em consideração a formação dos professores. Destaca-a-se a contribuição na formação acadêmica daqueles que desenvolveram a proposta, os alunos de licenciatura em Física, Ciências Biológicas e professores da rede pública, que atuaram conjuntamente nos estudos e elaboração das atividades. No que se refere aos resultados à formação continuada de professores, foi ofertado um minicurso na XXI Semana de Ensino, Pesquisa e Extensão do Setor r de Educação, ocorrida na Universidade, sob o título "Horta com enfoque CTS". Nele foram apresentadas diversas possibilidades de encaminhamentos para um trabalho interdisciplinar com os conteúdos relacionados à horta.

Atualmente, um curso de extensão está tá em desenvolvimento com alguns professores das escolas da rede pública visitadas. Sua carga horária total é de 24h, onde 16h são destinadas aos estudos teóricos, para partilhar com os professores conhecimentos sobre os referenciais adotados. No restante da da carga horária, os professores terão a possibilidade de planejar e realizar atividades com seus alunos. Esse curso de extensão tem como objetivo geral promover formação docente através do desenvolvimento de Projetos de Ensino na escola, permitindo assim, a concretização de estudos e discussões s sobre os temas de sustentabilidade e relação CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), analisar projetos de ensino que contemplem atividades em temáticas como: horta, água, energia elétrica, lixo e finalmente, apresentar e discutir possibilidades para a implementação de atividades na escola como "Horta", "Problemática da Geração e Reciclagem do Lixo", "Conservação de Energia Elétrica e Água".

## Conclusões

Este trabalho teve como objetivo apresentar uma proposta de parceria universidade -escola, que tem como referenciais a sustentabilidade e o ensino sob o enfoque CTS. Apesar do curso de extensão estar ainda em andamento, pode-se concluir que os objetivos iniciais do grupo estão sendo atingidos. O grupo se apropriou das bases es teóricas do projeto o que permitiu a construção de uma proposta visando o desenvolvimento sustentável na escola. Foi possível verificar que ela atende as perspectivas relativas ao ensino em CTS quando, por exemplo, permite desenvolver conteúdos relacionados à preservação e conservação de água, conservação de energia e o tratamento de resíduos sólidos ou mesmo à horta, mostrando ainda a possibilidade de se articular com outras disciplinas.

A atividade de Construção do Aquecedor Solar já foi desenvolvida em caráter experimental, por um professor (integrante do grupo) de física numa turma

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de Educação de Jovens e Adultos, no período Noturno, o que permitiu perceber a viabilidade do desenvolvimento dessa atividade. Nessa implementação experimental, os conteúdos de física relacionados ao estudo do calor (condutividade térmica dos materiais, dilatação, propagação de calor, entre outros) puderam ser estudados ao mesmo tempo em que se discutiam as implicações sociais, econômicas e ambientais da construção de uma us ina hidrelétrica (no caso, discutiuse especificamente o projeto de instalação da Usina Hidrelétrica de Mauá, na cidade de Tibagi, Paraná, um projeto que estava em discussão em 2007, gerando controvérsias entre representantes de grupos locais, instituições ambientais e governamentais), além da separação, reciclagem e reutilização do lixo, através dos materiais (garrafas PET e embalagens de leite do tipo longa vida) que estavam sendo utilizados na construção do próprio aquecedor solar.

Essa atividade foi desenvolvida numa escola da região metropolitana, e professores dessa escola compõem o principal público do curso que está sendo desenvolvido atualmente. São professores das áreas de física, ciências biológicas, língua portuguesa e geografia. Nesse estabelecimento de ensino estão sendo implementadas ações para a separação do lixo produzido na própria escola, além da construção do aquecedor solar e da horta escolar.

Não se trata de uma proposta pronta e acabada, estando aberta para o desenvolvimento e elaboração de outras atividades e também envolvendo outras disciplinas. Por fim, esse projeto atende a uma outra finalidade que é a formação de professores, em que há uma preocupação com pelo menos uma formação básica sobre a relação entre ciência, tecnologia e sociedade, abrindo a discussão do papel docente nesse encaminhamento. Quanto à formação inicial, a elaboração da proposta tornou-se um momento especial para o futuro professor, na medida em que se tem um aprofundamento daquilo que ele já viu durante a sua graraduação e tendo uma aproximação prática, pois muitas vezes, o tempo próprio da licenciatura não dá conta. No que diz respeito à formação continuada é o momento para o professor ter conhecimento sobre o referencial adotado, abrir espaços para discussões sobre o papel da ciência e tecnologia na sociedade e as suas implicações no ensino, e ainda, na possibilidade do professor desenvolver atividades com os seus alunos.

## Referências

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ANDRADE, Elenise Cristina Pires de; CARVALHO, Luiz Marcelo de. O pro-álcool e algumas relações CTS concebidas por alunos de 6º série do ensino fundamental. Revista Ciência e Educação, Bauru, v. 8, n. 2, p. 167-185, 2002.

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