COMPACTAÇÃO DO SOLO: CONTEXTUALIZANDO O ENSINO DE FÍSICA PARA ALUNOS DO CURSO TÉCNICO EM AGROPECUÁRIA NO IFPA/CAMPUS CASTANHAL

## COMPACTAÇÃO DO SOLO: CONTEXTUALIZANDO O ENSINO DE FÍSICA PARA ALUNOS DO CURSO TÉCNICO EM AGROPECUÁRIA NO IFPA/CAMPUS CASTANHAL

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## Roberto Dias Lima 1 Gilberta Carneiro Souto

1 Professor do IFPA-Campus Castanhal ( robertodias1962@bol.com.br) 2 Professora do IFPA-Campus Castanhal ( gil@linknet.com.br)

## Resumo

O presente trabalho de pesquisa foi realizado no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará/Campus Castanhal com uma turma do ensino médio do Curso Técnico em Agropecuária com propósito de contribuir na contextualização do ensino de Física, buscando o uso de uma metodologia onde se leve em consideração atividades interdisciplinares visando melhorar o desempenho destes educandos. Para isso foram abordadas as causas que provocam a compactação do solo. Na metodologia foi enfatizado a delimitação do objeto de estudo, local da pesquisa. Os procedimentos metodológicos foram divididos em etapas (questionários, aulas expositivas, seminários, experimentos, discussões de dados e conclusão) cada etapa teve como objetivo entrelaçar os conteúdos da disciplina Física com a de Solo. Dessa forma o trabalho de pesquisa buscou aplicar a contextualização a partir de um tema gerador que é 'solo', cujo intuito foi investigar a compactação de diferentes áreas de manejos do solo do IFPA, mediante experimentos para compreensão de conceitos fundamentais da Física, análise física do solo e práticas de campo como determinação da densidade do solo e infiltração.

Palavras chave: Compactação do solo, Ensino de Física, Contextualização, Ensino Técnico

## Introdução

Em uma visita técnica integrada com professores da área técnica, do ensino médio e uma turma do curso técnico em Agropecuária, ao assentamento João Batista II, localizado no município de Castanhal, Pará, Brasil, em maio de 2009, chamou atenção o depoimento do assentado Sr. Aguiar, na qual dizia que o solo de seu lote e da maioria das famílias do assentamento estava impróprio para o cultivo de algumas culturas, pois nem para o plantio de pasto servia.

Percebe-se que terras que são desapropriadas para fim da Reforma Agrária encontram-se completamente degradadas, devido aos inúmeros impactos ambientais que as mesmas sofreram, Estas terras geralmente foram utilizadas como fazenda de criação de gados ou atividade agrícola e ao longo dos anos, o solo foi

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30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011

sofrendo o processo de degradação. Vale ressaltar que a região nordeste do Pará é uma das mais antropizadas do Estado.

Os equipamentos pesados usados para desflorestar, bem como as práticas culturais que se distinguem pela freqüência e intensidade das pressões mecânicas sobre o solo, degradam esses solos em diferentes intensidades (Grimaldi et al.,1993). Segundo Kondo & Dias (1999), um dos grandes entraves à mecanização intensiva de um solo refere-se à sua susceptibilidade à compactação, que se torna crítica em condições de umidade elevada.

Os desflorestamentos, queimadas e intenso uso de máquinas pesadas e o pisoteamento do gado, são possíveis causas da degradação do solo do assentamento levando a sua compactação.

- O projeto de pesquisa se propõe verificar como o ensino de Física pode contribuir para a compreensão da degradação de solos, mais precisamente a causa da compactação do solo que dificulta a infiltração de água no solo, levando a baixa ou nenhuma produtividade.

Segundo Reichardt (1985) 'a água é um dos elementos mais importantes na crosta terrestre e fator fundamental na produção vegetal. (....) e por isso, seu manejo, racional é um imperativo na maximização da produção agrícola'.

A forma visualizada para contribuir na questão da compactação do solo em áreas de manejo, foi trabalhar a contextualização do ensino de Física à disciplina de Solo, possibilitando ao futuro técnico a compreensão do fenômeno e a possibilidade de uma intervenção, para que possam contribuir com agricultores assentados da reforma agrária e agricultores da agricultura familiar, colaborando para a permanência de suas famílias em suas propriedades.

Depois de anos trabalhando em escolas particulares e cursos preparatórios para vestibulares, onde se fazia pouco ou quase nada em aportes que promovessem a contextualização com o cotidiano, e ingressando numa escola agrotécnica, percebemos a necessidade de mudar nossa prática pedagógica, com o objetivo de alterar a concepção dos educandos de que o ensino de Física é algo distante da realidade, daí a preocupação em consolidar nossa prática com ações integradas.

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Para estabelecer o diálogo entre os conteúdos da Física com os prescritos na disciplina de solo, no intuito de compreender de que forma o fenômeno da compactação que provoca baixa produtividade dos solos, torna-se necessário quebrar alguns paradigmas educacionais arraigados na prática pedagógica docente, cuja visão ainda é fundamentada no modelo cartesiano de visualizar a educação, sobretudo nos cursos técnicos voltados á área da agropecuária, na qual o modelo remonta à tradicional escola-fazenda. Diante do novo cenário educacional que se apresenta no século XXI, onde

a Educação Profissional deve articular conhecimento básico e conhecimento específico a partir dos processos de trabalho e da prática social, concebidos como 'locus' de definição dos conteúdos que devem compor o programa e contemplar as diversas áreas cujos conhecimentos contribuem para a formação profissional e cidadã derivada do perfil profissional

Caderno de Educacional do MEC- 2006

Paulo Freire (1996) defende uma pedagogia em que ensinar exige apreensão da realidade através do exercício da curiosidade. A aprendizagem não é apenas uma transmissão de conhecimentos, mas um processo de construção e reconstrução, que demanda a existência de sujeitos, um que, ensinando, aprende, outro que, aprendendo, ensina. A postura do professor e dos educandos deve ser dialógica, aberta, curiosa, indagadora e não apassivada, enquanto fala ou enquanto ouve.

O pensamento de Freire continua muito atualizado, entretanto, pouco dele é encontrado de fato, pois os professores não valorizam as experiências trazidas pelos educandos e nem fazem a devida conexão dos conteúdos das disciplinas, esquecendo que a aprendizagem é uma troca, para isso a relação entre professores e alunos tem que ser dialógica.

Uma das situações normalmente observadas no desenvolvimento de conteúdos escolares da Física é a sua pouca vinculação com a realidade vivenciada pelo educando. Talvez isso aconteça, em grande parte, por se ministrarem conteúdos que foram consolidados e estratificados no tempo, sem se atentar para a realidade sempre em mudança dos educandos e dos professores nem descobrir o que lhes seria mais familiar (GARCIA, ROCHA E COSTA, 2009, p 138).

Algumas tentativas têm sido feitas para superar isso, entretanto, apesar dessas, o ensino de Física ainda tem sido realizado de forma puramente

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transmissiva, não aproximando o cotidiano dos educandos dos conceitos científicos (GARCIA, ROCHA E COSTA, 2009, p 138).

O fato de a Física ainda ser considerada por muitos educandos uma disciplina difícil, chata e nada motivadora, deve-se talvez a maneira de como ela seja trabalhada em sala de aula, isto é, fragmentada, isolada e com caráter de terminalidade, ou seja, acabada e sem o aporte de contextualização com os outros saberes.

A reversão desse quadro aponta para uma maior vinculação dos conteúdos da Física com a realidade vivenciada pelo educando, pois estes conteúdos são sempre os mesmos, mas os educandos são diferentes, portanto ensinar num curso técnico em agropecuária é diferente de ensinar numa escola cujo ensino é propedêutico.

Este trabalho possibilitará a reflexão sobre a forma de se fazer uma abordagem interdisciplinar e contextualizada da Física no ensino técnico em Agropecuária do IFPA- Campus Castanhal, mais precisamente junto as disciplinas de Solo.

A conexão entre a Física e as disciplinas do estudo de solo terá como propósito reduzir a distancia que existe entre as mesmas e esse trabalho de pesquisa tem como objetivo responder as questões tanto quanto da compactação dos solos como da forma de se trabalhar a Física num curso técnico em agropecuária.

## METODOLOGIA

A desmistificação do ensino de Física é uma necessidade urgente e os conhecimentos prévios dos educandos devem ser considerados para que os mesmos interajam para a apreensão dos conteúdos.

Definimos como objeto de estudo a degradação de solo que acarreta a sua compactação o tornado impróprio para o uso da agricultura. Para essa compreensão os educandos deverão dominar os seguintes conteúdos da Física: massa, volume, densidade, força, pressão, tensão superficial, poros, capilares, retenção de líquidos em condições de capilaridade, tensão superficial, viscosidade e infiltração.

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O trabalho de pesquisa foi realizado no Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA) - Campus Castanhal, situado a margem da BR 316, km 63, na microrregião do Município de Castanhal no Estado do Pará, com as coordenadas 1 17' 42' S e 45 55 00 W, altitude de 41 m (SEPOF-PA, 2007). O o o ' ' município ocupa uma área física de 1.029 km e possui uma população que é cerca 2 de 152.126 habitantes (IBGE, 2007), seu clima de acordo com a classificação de Kôppen, enquadra-se na categoria do Equatorial Ami, com temperatura média de 25 o C e máxima de cerca de 40 C . A umidade relativa do ar anual está entre 85% e o 90% com precipitação pluviométrica média anual de aproximadamente 2.200 mm (SEPOF - PA, 2007).

A área de estudo está situada em um solo sob quatro sistemas de manejo de uso (tratamentos:Sistema Agroflorestal, Floresta secundária, cultivos anuais e cultivos perenes), onde foram estabelecidas as amostras de modo que obedecessem aos rigores estatísticos. Cada sistema foi demarcado em dimensões de 10m x10m e em cada um deles a coleta foi realizada com três repetições.

O trabalho de pesquisa foi realizado com a participação dos educandos de uma turmas de 1 série do Curso Técnico em Agropecuária, constituída de 35 a alunos, com idade média de 16 anos, oriundos de diversos municípios do estado do Pará.

Os procedimentos metodológicos foram divididos em etapas, na primeira e na segunda foram aplicados questionários, onde se verificou o interesse dos educandos pela disciplina Física e a percepção a respeito do objeto de estudo.

Na terceira etapa foram dadas aulas expositivas e experimentais utilizando materiais de baixos custos, cada educando executou experimentos para verificação dos conceitos de massa, volume, densidade, força, pressão, porosidade, capilares, retenção de líquidos em condições de capilaridade, tensão superficial, viscosidade e infiltração.

Na quarta e quinta etapa foram repetidas as etapas um e dois e fez-se a discussão dos questionários; e na sexta etapa foi aplicado um outro questionário com perguntas que relacionam o objeto de estudo para verificar se os educandos já eram capazes de estabelecer a relação da Física e a disciplina.

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Na última etapa os educandos fizeram a investigação do grau de compactação do solo das áreas de estudo para tanto foram feitas coletas de amostras do solo onde os locais foram escolhidos aleatoriamente para se obter os dados para a realização do estudo. Nessa etapa os educandos executaram experimentos para verificação da compactação das áreas de estudo, bem com a aplicabilidade dos conceitos fundamentais da Física com o intuito de responder a seguinte pergunta: De que forma o tipo de manejo interfere na compactação do solo?. Os experimentos executados foram para determinar a densidade do solo pelo método da proveta, da densidade global pelo método do cilindro ou anel volumétrico e determinação da infiltração acumulada (I) e da velocidade de infiltração(VI) pelo método do infiltrômetro de anel.

## Resultados e discussão

A discussão sobre a contextualização do ensino de Física no presente trabalho traduziu-se em investigar como o ensino de Física pode contribuir para a compreensão da compactação dos solos e os educandos puderam perceber que os conceitos fundamentais da Física são os mesmos presentes no conteúdo da disciplina Solo e estes estão inseridos não só nesse fenômeno mais em outros relacionados com o curso técnico em agropecuária.

Antes da execução dos experimentos foram apresentados questionamentos para os educandos, onde cada um dava suas respostas, em seguida eles executavam as experiências e tornavam responder as questões para em seguida era apresentado os conceitos para que novamente eles reformulassem suas respostas definitivas, dessa forma os conhecimentos prévios e a sua construção estavam sendo valorizados.

De posse desses conhecimentos puderam então, compreender o que vem a ser um solo compactado, pois para qualquer ação no intuito de recuperar o solo é necessário o domínio dos conceitos fundamentais da Física e porque razão ele foi compactado e o que deve ser feito para descompactado.

O desinteresse pela disciplina Física e a sua não contextualização foram notadas por algumas respostas dos educandos no questionário do anexo1 como por exemplo:

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Ao serem questionados ( Qual é o seu interesse pelos conhecimentos da Física?Justifique). os alunos não demonstraram interesse como se pode aferir das respostas abaixo.

Aluno A: 'Pouco, porque eu não entendo bem, então fica muito chato'.

Aluno B: Muito pouco, não consigo me dar muito bem com cálculos.

Aluno C: 'Não tenho interesse apenas estudo porque faz parte'.

Aluno D: 'Não muito, pois algumas coisas ficam '

Aluno E:'Pouco, eu não entendo nada sobre a Física na verdade eu não sei pra que ela serve'.

Aluno F: Pouco, pois gosto mais de biologia e geografia.

Ao serem questionado sobre ( Qual é a sua dificuldade em aprender Física?Justifique). os alunos se manifestaram assim.

Aluno A: 'As diversas formulas e onde aplicá-las, é meio difícil saber qual formula e em qual problema se deve usar'.

Aluno B: 'Eu não consigo aprender os cálculos e as regras, mas o meu interesse só é pouco porque não consigo entender'.

Alunos C : 'Todas'

Aluno D: 'Uma só, começar e gostar e me esforçar e gostar das aulas'.

Aluno E: 'Todos os tipos de dificuldades'

Aluno F:' Eu não consigo memorizar as formulas elas são muitas'.

Ao serem questionados quanto à aplicabilidade da Física (A Física se torna mais atraente quando você sabe onde aplicá-la? Por que? Se positivo, dê exemplos.), os alunos responderam, assim:

Aluno A: 'Sim, porque você sai de uma coisa teórica e passa aplicá-la na sua vida diária vendo que a gente convive com a Física até sem saber'.

Aluno B: 'Sim, quando a gente entende consegue aplicar em quase tudo. Ex quando estamos em um carro em movimento e ele para e o nosso corpo vai pra frente'.

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'Aluno C: Sim, porque quando nós sabemos onde aplicar as tantas formulas se torna mais fácil'.

Aluno D: 'Sim , quando se sabe como usá-la.'

Aluno E: 'Eu acho que sim, pois quando aprendemos algo com lógica exercemos a todo momento'.

Aluno F: 'Sim se torna mais fácil de compreender um exemplo é quando ela é aplicada em objetos.'

Dos 35 alunos que responderam os questionários inicialmente 27 seguiram os modelos de respostas acima o que evidencia o pouco interesse pela Disciplina Física e causa pode ser a não contextualização do ensino de Física.

## Considerações finais

Após análise dos questionários (antes e depois) e resultados da pesquisa percebeu-se mudança no modo de ver a Física por parte dos educandos e a contextualização contribuiu para despertar a importância da disciplina Física para o curso técnico em agropecuária. Dessa maneira eles constataram que Física está presente nas várias áreas do conhecimento.

Cabe ao professor da disciplina buscar metodologias de ensino que favoreça o processo de construção e reconstrução do conhecimento, conforme recomendam os PCNs.

## ANEXOS

## Anexos 1

Perguntas do Questionário Diagnóstico (Interesse pela disciplina Física)

- 1) Qual é o seu interesse pelos conhecimentos da Física? Justifique.
- 2) Qual é a sua dificuldade em aprender Física? Justifique.
- 3) A Física se torna mais atraente quando você sabe onde aplicá-la? Por que? Se positivo, dê exemplos.

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- 4) Você acha que a Física tem um papel importante na sua formação técnica? Explique.
- 5) Na sua opinião, o que você considera mais importante para a aprendizagem?
- 6) Você consegue aplicar os conhecimentos da Física em outras disciplinas? Em caso afirmativo, cite essas disciplinas;
- 7) Você apresenta dificuldades em estabelecer relações entre a Física e as disciplinas de seu curso técnico? Justifique.

## Anexo 2

Perguntas do Questionário Diagnóstico ( percepção do objeto de estudo)

- 1) O que você entende por solo compactado?
- 2) Cite 3 possíveis causas da compactação do solo.
- 3) A Física pode contribuir para a compreensão da compactação do solo? De que maneira?
- 4) Qual(is) conceitos da Física você acha que pode contribuir para compreensão da compactação do solo?

## Anexo 3

## Questionário ( Relacionando o objeto de estudo)

- 1) O intenso uso de máquinas pesadas pode ser umas das causas da compactação do solo? Explique por quê?
- 2) O pisoteamento do gado pode ser uma causa da compactação do solo? Explique por quê?
- 3) Estando o solo compactado qual(is) os fatores que melhor explica a sua baixa produtividade? Explique.

## Referências Bibliográficas

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CADERNO DE EDUCACIONAL DO MEC- 2006

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