Queimadas em Campo Grande: o ensino de Física por meio da Abordagem Temática

## 'Queimadas em Campo Grande': o ensino de Física por meio da Abordagem Temática

## João Ribeiro Soares Junior , Charlene Marcondes Avelar 1 2 , Simoni Tormöhlen Gehlen 3

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Acadêmico do curso de licenciatura em Física/ UFMS, joaojuniorlca@gmail.com 2 Acadêmica do curso de Matemática/UFMS, marcondesavelar@yahoo.com.br Departamento de Física/Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências/UFMS, simonigehlen@yahoo.com.br

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## Resumo

Este trabalho visa apresentar uma proposta baseada em temas para auxiliar na estruturação do currículo da disciplina de Física do Ensino Médio, possibilitando suprir a falta de relação entre a realidade do aluno e o ensino de Física. Seguindo a Abordagem Temática, objetivamos organizar algumas atividades que envolvem o tema: 'Queimadas em Campo Grande'. A escolha desse tema se deve ao fato de que em 2010 Mato Grosso do Sul foi um dos Estados com maior ocorrência de queimadas, principalmente nas regiões pantaneiras e em Campo Grande. As queimadas poluem o ar atmosférico contribuem para o aquecimento global, assim como são utilizadas para benefício econômico na agricultura, pecuária, na limpeza das pastagens e para produção de cana-de-açúcar. Logo, o tema mostrou ser um problema que representa manifestações de contradições locais presentes na vivência dos sujeitos. Nesse sentido, apresentamos atividades didático-pedagógicas que podem ser desenvolvidas no contexto desse tema em aulas de Física do Ensino Médio. Essas atividades foram organizadas com base nos Momentos Pedagógicos, envolvendo conceitos de Física e Matemática. Pretende-se com esta construção explicitar aos professores de que é possível contextualizar situações problemas que fazem parte da realidade dos alunos e desenvolvê-las em aulas de Física. Ressaltamos que este estudo é inicial e merece aprofundamentos.

Palavras-chave : tema, contextualização, problema local, queimadas.

## Introdução

Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) (BRASIL, 1997) é preciso rediscutir qual Física ensinar para possibilitar uma melhor compreensão do mundo e uma formação para a cidadania mais adequada, promovendo um conhecimento contextualizado e integrado à vida de cada jovem. Ainda nos PCNs e PCNs+, não devemos ensinar a Física somente com equações e teorias, mas com aplicações que proporcionem oferecer uma discussão das expressões e teorias. Segundo Ricardo (2003), os PCNs e os PCNs+ (BRASIL, 2002) sugerem um novo sentido ao ensino da Física, destacando que se trata de 'construir' uma visão dessa área voltada para a formação de cidadão, atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e participar na realidade.

A partir desta reformulação várias propostas vêm sendo apresentadas com o objetivo de proporcionar a Física com significado ao aluno e, caminham para diferenciar o ensino tradicional fornecido pela educação básica. Teorias cognitivistas de ensino se preocupam como o indivíduo aprende, o que diferencia são as formas de abordagem da organização do conteúdo programático e o desenvolvimento em

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30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011

sala de aula. Dentre as propostas, destacam-se as que seguem a Abordagem Temática, a saber: Situação de Estudo (MALDANER, 2007), baseada nas ideias de Vygotsky; Abordagem Temática Freireana (DELIZOICOV, ANGOTTI e PERNAMBUCO, 2002; SILVA, 2004); os temas baseados no enfoque CTS (SANTOS e MORTIMER, 2002; AULER, 2002) e os temas transversais sugeridos pelos PCNs+ (BRASIL, 2002).

Ainda em Ricardo (2003), a contextualização visa dar significado ao que se pretende ensinar, fazendo com que o aluno sinta a necessidade de adquirir um conhecimento que ainda não tem. De acordo com Libâneo (1990), ao selecionar os conteúdos da série em que irá trabalhar, o professor precisa analisar os textos, verificar como são abordados os assuntos para enriquecê-los com sua própria contribuição e a dos alunos, comparando o que se afirma com fatos, problemas, aspectos da vivência dos alunos.

Para Freire (1987), ensinar é uma prática social, uma ação cultural, pois se concretiza na interação entre professores e alunos, refletindo a cultura e os contextos sociais a que pertence. Assim, para que se desenvolva um processo problematizador é importante que o professor valorize o contexto em que vive o estudante, associar o conteúdo que está sendo trabalhando em sala de aula aos problemas locais, para que estes tenham sentido para o aluno. Para Delizoicov (2001), a problematização é responsável por fazer com que o aluno sinta a necessidade de buscar novos conceitos.

Neste trabalho, o objetivo é apresentar algumas atividades que podem ser realizadas em sala de aula, utilizando o tema 'Queimadas em Campo Grande' para explorar os conceitos de Física e também de Matemática. Será apresentada uma proposta de desenvolvimento do tema em sala de aula, no primeiro ano do Ensino Médio, ainda objeto de estudo e discussão nas aulas de Prática de Ensino de Física I e Estágio Supervisionado.

## A proposta da Abordagem Temática

A Abordagem Temática, sistematiza por Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2002), apoiados em Snyders e Freire, constitui-se numa 'perspectiva curricular cuja lógica de organização é estruturada com base em temas, com os quais são selecionados os conteúdos de ensino das disciplinas. Nessa abordagem, a conceituação científica da programação é subordinada ao tema' (DELIZOICOV, ANGOTTI e PERNAMBUCO, 2002; p. 189). Essa abordagem difere-se da Abordagem Conceitual, na qual a lógica de organização do currículo é estruturada pelos conceitos científicos, com base nos quais se selecionam os conteúdos de ensino (DELIZOICOV, ANGOTTI e PERNAMBUCO, 2002). Assim, a Abordagem Temática se configura como um processo em que os conceitos são selecionados para a compreensão do tema em questão. De acordo com Auler (2003), a apreensão/apropriação de conteúdos na perspectiva da compreensão de temas coloca-se na perspectiva de instrumentalizar o aluno para a sua melhor compreensão e atuação na sociedade contemporânea.

Seguindo a Abordagem Temática, o tema 'Queimadas em Campo Grande' foi organizado a partir de discussões realizadas na disciplina de Prática de Ensino de Física I, em que foi constado que essa temática é uma situação problemática vivenciada pela população de Campo Grande/MS. A justificativa para escolha deste tema é que as queimadas uma vez que emitem fumaça para atmosfera contribuem

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para o aquecimento global com a emissão do gás carbônico, óxido de nitrogênio, óxido de enxofre e materiais particulados (aerossóis) que, em períodos de estiagem, causam danos à saúde como os problemas respiratórios devido ao ar poluído, alergia e outros, além de destruírem a fauna e a flora. As queimadas também são utilizadas como benefício econômico na agricultura para limpeza das pastagens e na produção de cana-de-açúcar. Desta forma, o tema 'Queimadas em Campo Grande' se constitui em um problema que representa manifestações de contradições locais (FREIRE, 1987) presentes na vivência dos sujeitos.

Sendo este tema um dos graves problemas do século XXI, dentre os conteúdos selecionados para o desenvolvimento do tema, estão aspectos relacionados ao número de focos de queimadas no Brasil e, em particular, no estado do Mato Grosso do Sul. No contexto local, dados coletados de satélites entre o 1 período 2007 até 2009, nos meses de julho a setembro, mostram que Mato Grosso do Sul apresenta alto índice de focos de queimadas. Considerando dados históricos e sócio-culturais de Mato Grosso do Sul, o tema 'Queimadas em Campo Grande' se mostra uma alternativa para abordar conceitos de Física, assim como de outras disciplinas relacionadas a Ciências da Natureza e Matemática. Além disso, pretende-se conscientizar o aluno e a comunidade escolar dos problemas sócioambientais causados pelas queimadas.

As atividades apresentadas neste trabalho serão desenvolvidas durante a realização do Estágio Supervisionado do curso de Licenciatura em Física, da UFMS, em escolas de Educação Básica. Pretende-se que os alunos do Ensino Médio, ao longo do desenvolvimento do tema adquiram algumas competências e habilidades, sugeridas pelos PCNs (BRASIL, 1997) e PCN+ (2002). Dentre elas, destacam-se: capacidade de administrar situação-problema devido à experiência cotidiana; saber se apropriar dos recursos tecnológicos como instrumentos de informação; transcrever mensagens matemáticas da linguagem corrente para a linguagem simbólica; tomar consciência do problema (desenvolver sentimentos e emoções para conduzir o trabalho) tornando-se cidadãos conscientes e críticos; desenvolver a capacidade de representação gráfica, de forma a reproduzir e relacionar o conhecimento adquirido de acordo com os dados apresentados.

## O tema 'Queimadas em Campo Grande'

- O desenvolvimento do tema na primeira série do Ensino Médio requer que alguns objetivos sejam alcançados, tais como: proporcionar aos alunos a aprendizagem de conceitos científicos de Física e Matemáticos envolvidos no tema, diferenciando do ensino propedêutico; problematizar os estudantes acerca dos impactos sociais e ambientais resultantes das queimadas; conscientizar a comunidade escolar da importância de se controlar as queimadas e o que pode ser feito para reduzi-las.
- O tema 'Queimadas em Campo Grande' foi estruturado seguindo a dinâmica dos Momentos Pedagógicos, propostos por Delizoicov e Angotti (1991), os quais sejam:
- 1) Problematização Inicial: caracteriza-se por apresentar situações reais que os alunos conhecem e vivenciam. É nesse momento que os estudantes são desafiados a expor os seus entendimentos sobre determinadas situações

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significativas. Os autores também enfatizam que o papel do professor durante a Problematização Inicial é diagnosticar apenas o que os estudantes sabem e pensam sobre uma determinada situação. É ele que organiza a discussão, não para fornecer explicações prontas, mas sim para buscar o questionamento das interpretações assumidas pelos estudantes.

- 2) Organização do Conhecimento: Neste momento, professor seleciona quais são os conceitos de Física que irão ser desenvolvidos na sala de aula, de acordo com a discussão realizada anteriormente. Em síntese, é o momento de escolher atividades que serão utilizadas para desenvolver a conceituação Física, identificada como fundamental para compreensão científica; nesse momento, sob a orientação do professor, os conhecimentos necessários para a compreensão dos temas e da problematização inicial são estudados. O professor desenvolve maneiras de fazer com que os alunos compreendam cientificamente as situações problematizadas.
- 3) Aplicação do Conhecimento: essa etapa constitui-se na retomada das perguntas iniciais realizadas na problematização inicial, bem como empregar o conhecimento ao qual o estudante vem se apropriando para analisar e interpretar as situações propostas na Problematização Inicial e outras que possam ser explicadas e compreendidas pelos mesmos conhecimentos abordados na Organização do Conhecimento.

As atividades relacionadas ao tema 'Queimadas em Campo Grande' estão em fase de implementação em uma turma de alunos, da Primeira Série do Ensino Médio, de uma escola pública da cidade de Campo Grande/MS e na disciplina de Estágio Supervisionado de Física, do Curso de Licenciatura em Física.

Seguindo a proposta dos Momentos Pedagógicos organizou-se o tema da seguinte forma:

- 1) Primeiro momento pedagógico: problematização inicial

Questões vinculadas ao tema, propostas para discussão com os alunos:

- a) O que causa as queimadas? Por que há tanta queimada na região de Campo Grande? As queimadas no Mato Grosso do Sul estão aumentando ou diminuindo? O que fazer para diminuí-las? As queimadas em uma região podem afetar outras localidades?
- b) Com o passar dos anos teve um acréscimo ou decréscimo no número de queimadas em Mato Grosso do Sul? Qual a região do nosso estado em que mais se queima e por quê? Quando as queimadas são consideradas uma solução para determinados problemas de uma comunidade? Por que a fumaça sobe?
- 2) Segundo momento pedagógico: organização do conhecimento
- Quanto ao segundo momento pedagógico, os conteúdos a serem desenvolvidos envolvem:
- 1 - Noções de grandeza, unidades de medida, representações gráficas, escalas, mapas, movimentação das massas de ar, densidade, empuxo, ar atmosférico, aquecimento global.
- 2 - Aspectos históricos dos focos de queimadas no estado de Mato Grosso do Sul e do Brasil.
- 3- Gráfico de Função: Crescimento e Decrescimento.

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- 4 - Estatística.
- 3) Terceiro momento pedagógico: aplicação do conhecimento
- 1) Retomada das questões propostas para discussão no primeiro momento pedagógico;
- 2) Análise e discussão de novas situações;
- a) Umidade relativa do ar;
- c) Transformações de energia;
- d) Efeito estufa.

Esta organização do temas seguindo os Momentos Pedagógicos foi realizada na elaboração dos planos de aula. Até o momento foram organizadas 10 aulas envolvendo conceitos de Física e Matemática necessários para a compreensão do tema. Abaixo é descrito uma aula que será desenvolvida na Primeira Série do Ensino Médio.

## Exemplo de uma aula:

## Problematização Inicial:

A aula proposta tem inicio com a problematização inicial, em que serão realizados os seguintes questionamentos: Em que parte do Brasil ocorrem as queimadas? Qual a região de Mato Grosso do Sul apresenta o maior número de focos de queimadas? Ao longo dos anos as queimadas estão aumentando ou diminuindo?

Organização do Conhecimento:

Conteúdo: Noções de grandeza, Escala, Gráficos, Função.

As figuras 1 e 2, apresentadas a seguir, mostram a comparação entre as queimadas ocorridas em agosto do ano de 2009, no Brasil, com as queimadas registradas em agosto de 2010. Por meio das figuras o aluno poderá perceber através da análise temporal e espacial, fornecida pela escala e o mapa, que o número de queimadas no Brasil e, especialmente no Mato Grosso do Sul, aumenta ou diminui, dependendo das estações do ano.

Estas informações gráficas possibilitam a compreensão do aluno para visualizar os locais de maiores incidências de focos de queimadas, desenvolvendo a sua capacidade de relacionar problemas que ocorrem em sua localidade. Por exemplo, de acordo com a figura 2, as queimadas no primeiro semestre de 2010 tiveram um aumento em relação ao ano de 2009. Este número também está relacionado aos casos de problemas respiratórios que surgiram nesta época na cidade de Campo Grande. Esses problemas de saúde também estão associados à 2 baixa umidade relativa do ar, característica do período de inverno na região CentroOeste, junto com a alta concentração de poluição do ar em conseqüência das queimadas. Nesta época, torna-se comum as internações com casos de infecções respiratórias, alergias e doenças de pele.

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Figura 1: Focos de Queimada em agosto de 2009 (INPE ). 3

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Figura 2: Focos de Queimada em agosto de 2010 (INPE ). 4

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De acordo com as informações disponibilizadas pelo Instituo Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) , os dados de queimadas fornecidos em: Diário, Mensal 5 e Anual poderá ser utilizado para verificar o crescimento/decrescimento das queimadas, organizando esses dados em gráficos que podem ser explorados pelo professor de Matemática. Outra possibilidade é trabalhar com valores estatísticos, uma vez que, as queimadas ocorrem aleatoriamente, ou seja, podemos calcular valores de média e utilizar para comparar com os valores que se aproximam da média e, dizer quais são os períodos de máxima e mínima de queimadas que ocorrem no Mato Grosso do Sul e em Campo Grande. Caberá aqui, então, ao professor de Matemática explicar em suas aulas tipos de funções, média, máximos e mínimos.

Em síntese, com as figuras, escalas e gráficos é possível desenvolver no aluno a capacidade de relacionar grandezas e interpretar fenômenos que envolvem o tema queimadas, necessitando de conceitos de Física e Matemática para melhor compreender o tema em questão. Outra possibilidade para ampliação do conteúdo é relacionar o tema com as estações do ano, pois as queimadas estão associadas ao período de estiagem, assim podem ser abordados também conceitos de gravitação.

## Aplicação do Conhecimento

Nesta etapa, apresentam-se então os mapas, tabelas e gráficos que serão utilizados com o objetivo de responder questões que foram realizadas na problematização inicial. Além disso, serão propostas outras situações que envolvem o tema com o intuito de verificar se o estudante é capaz de interpretar, relacionar e compreender gráficos e tabelas, envolvendo outros aspectos do tema queimadas. É neste terceiro momento, por exemplo, que poderão ser apresentadas algumas questões do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM). Isso reforça a necessidade de desenvolver a capacidade do aluno a interpretar e relacionar mapas, gráficos e tabelas. Abaixo um exemplo de uma questão do ENEM do ano de 2009, que aborda essas habilidades, porém relacionada à umidade relativa do ar, que também sofre influência das queimadas devido às variações de temperatura na atmosfera.

## ENEM 2009 (questão 24):

Umidade relativa do ar é um termo usado para descrever a quantidade de vapor de água contido na atmosfera. Ela é definida pela razão entre o conteúdo real de umidade de uma parcela de ar e a quantidade de umidade que a mesma parcela de ar pode armazenar na mesma temperatura e pressão quando está saturada de vapor, isto é, com 100% de umidade relativa. O gráfico representa a relação entre umidade relativa do ar e sua

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temperatura ao longo de um período de 24 horas em um determinado local.

Considerando-se as informações do texto e do gráfico, concluí-se que:

- a) a insolação é um fator que provoca variação da umidade relativa do ar;
- b) o ar vai adquirindo maior qualidade de vapor de água à medida que se aquece;
- c) a presença de umidade relativa do ar é diretamente proporcional à temperatura do ar;
- d) a umidade relativa do ar indica, em termos absolutos, a quantidade de vapor de água existente na atmosfera;
- e) a variação de umidade do ar se verifica no verão, e não no inverno, quando as temperaturas permanecem baixas.

## Algumas Considerações

Considerando os resultados até agora sobre a articulação do tema com a realidade dos alunos, a escolha esta pautada nas discussões em sala de aula da disciplina de Prática de Ensino de Física I, que por meio de discussões de artigos que abordam questões relacionadas à Abordagem Temática, pode-se perceber a diferença entre a Abordagem Conceitual. Sendo assim, entendemos a diferença em ensinar Física trabalhando apenas conceitos e, ensinar Física a partir de temas relaciona à realidade dos alunos, assim como possibilitando a interdisciplinaridade.

A escolha do tema queimadas também mostrou ser importante pelo fato de que em Mato Grosso do Sul e, especialmente Campo Grande, neste primeiro semestre de 2010 foi considerado como estado ofensor na emissão de gás carbônico para a atmosfera, ou seja, foi declarado estado de emergência devido ao grande número de focos de queimadas e, que ao comparar estes números com casos de problemas respiratórios, indicavam uma relação.

Em síntese, trabalhar o tema 'Queimadas em Campo Grande' não só contribui para explorar conceitos de Física como também possibilita a formação de um cidadão crítico capaz de compreender e interpretar os problemas em sua volta, conforme a proposta dos PCNs. Entendemos que este trabalho representa um desafio para o professor de Física, visto que a organização dos conteúdos não segue uma ordem linear, uma vez que estes são subordinados ao tema, o que se diferencia do que é realizado na educação tradicional nos dias de hoje.

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