CONSTRUÇÃO DO CONCEITO DE ENERGIA POR OPERÁRIOS COM UMA ABORDAGEM CTS E USO DE MÍDIAS

## CONSTRUÇÃO DO CONCEITO DE ENERGIA POR OPERÁRIOS COM UMA ABORDAGEM CTS E USO DE MÍDIAS

## José Adauto Andrade Junior 1 , Francisco Augusto Silva Nobre , André Flávio 2 Gonçalves Silva 3

1 Universidade Regional do Cariri - URCA / Departamento de Física - DF / Núcleo de Pesquisa em Ensino de Física - NPEF / Física, adautoandrade\_@hotmail.com

2 Universidade Regional do Cariri - URCA / Departamento de Física - DF / Núcleo de Pesquisa em Ensino de Física - NPEF / Física, augusto.nobre@urca.br

3 Universidade Regional do Cariri - URCA / Departamento de Física - DF / Núcleo de Pesquisa em Ensino de Física - NPEF / Física, andre.senshi@gmail.com

## Resumo

O presente trabalho visa verificar qual a concepção de um grupo de trabalhadores sobre conceitos básicos de Física, e como eles absorvem as discussões que são passadas na mídia. Para tal análise escolhemos o tema ENERGIA, pois este é um conteúdo de Física muito presente em seu dia-a-dia, tanto em casa quanto na fábrica em que trabalham. Temos também como intuito superar a forma como geralmente transcorre o processo de ensino sobre o conceito de energia durante o período em que o operário realizou seus estudos, pois na grande maioria das escolas, ensinar física é decorar um conjunto de nomes, fórmulas, descrições de conceitos e anúncio de leis como produto acabado. Em contra proposta a essa metodologia, foi utilizado o enfoque Ciência Tecnologia e Sociedade (CTS), onde foram mostrados vários vídeos de forma a melhorar o entendimento dos conceitos a serem desenvolvidos. O estudo consiste em uma pesquisa de campo do tipo quantitativa, sendo realizada por um período de 08 meses junto a um grupo de 15 operários(as) de uma fábrica da Região Metropolitana de Fortaleza, e com encontros semanais de 60 minutos. No decorrer do mini-curso foi utilizada a linguagem científica conectada com o que é vivido na fabrica onde trabalha e em casa, abordamos também notícias sobre energia nuclear, solar e preservação do meio ambiente. Ao termino do mini-curso tivemos uma evasão de 40%, o que consideramos como pequena, visto que depois de uma árdua jornada de dois turnos, os operários(as) ainda se dispunham a assistir 60min de aula. Com o término das atividades, é notório o avanço no entendimento dos conceitos abordados.

Palavras-chave : Ensino de Física, Energia, CTS

## Introdução

O nível de escolaridade do operário brasileiro tem aumentado nas últimas décadas, porém ainda continua muito baixo. Segundo pesquisa do Serviço Social da Indústria - SESI (2005), em média esses trabalhadores freqüentam a escola por 6 anos, em contraposição à 9 na Argentina e 12 no Chile. Porém, o grupo de operários que trabalhamos, em sua maioria, tem o Nível Médio completo, porem com grandes deficiências no conhecimento dos conceitos físicos e na habilidade matemática.

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Queremos verificar qual a concepção de um grupo de trabalhadores sobre alguns conceitos básicos de física e como eles absorvem as discussões que são passadas na mídia. Escolhemos o tema ENERGIA para trabalhar com estes operários, por este ser um conteúdo de física muito presente em seu dia-a-dia: como o consumo de energia elétrica de sua casa e da fábrica onde trabalha, as notícias sobre energia nuclear, energia solar e preservação do meio ambiente, entre outras. Assim, usaremos a linguagem científica conectada com o que é vivido na fábrica, e em casa, com as notícias oriundas da mídia que este trabalhador tem acesso.

- O trabalho nasce no intuito de superar a forma como geralmente transcorre o processo de ensino sobre o conceito de energia durante o período em que o operário realizou seus estudos. Sendo que ainda hoje na grande maioria das escolas, ensinar Física é decorar um conjunto de nomes, fórmulas, descrições de conceitos e anúncio de leis como produto acabado. Dessa forma não haverá contribuição significativa para o aprendizado do tópico sobre 'energia' por parte dos alunos. Osvaldo (2006, p.41) analisa que:
- [...] No atual ensino médio, à preocupação excessiva com a memorização de fatos e fórmulas matemáticas leva ao desinteresse de boa parte dos alunos com relação à ciência. Há, no entanto aspectos que deveriam ser melhor explorados em aula. No caso da física, como tem sido salientado por muitos educadores, uma discussão conceitual da física contemporânea, tanto de seus aspectos mais contra intuitivos quanto das aplicações tecnológicas visíveis, despertaria melhor no aluno o interesse pela ciência [...].

Constata-se de acordo com Nardi (2001, p.17) que a metodologia do ensino de Física dentro de nossas escolas não acompanhou os avanços do mundo atual, sendo que o ensino de Física ainda apresenta as mesmas características de 160 anos atrás, ou seja, desde a introdução da física no currículo escolar.

Nesta perspectiva trataremos do conteúdo de energia associada com o enfoque Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Temos como intuito promover o interesse pela Física, possibilitando uma associação dos conceitos vistos nos livros didáticos com o que se passa no mundo real. Delizoicov (2002, pg. 72) insiste na 'pressuposta concepção de C&T como cultura, necessária a todos os educandos, sejam futuros estudantes de C&T, sempre uma minoria, sejam estudantes de outras áreas, a maioria igualmente essencial'. Neste sentido discutiremos o conceito de energia, com o uso de mídias, como os noticiários jornalísticos, revistas e vídeos que tratam desse conteúdo.

Pretendíamos executar este trabalho de pesquisa no espaço e no horário de trabalho do operário. Assim, logo de início tivemos duas barreiras para execução do projeto, a primeira foi convencer o empregador da realização desta atividade de pesquisa no horário e no local de trabalho, o que não obtivemos sucesso em relação ao horário de trabalho, e a segunda foi motivar um grupo de operários a serem voluntários neste trabalho, o que foi possível, apesar de termos que ministrar a aula após o expediente de trabalho que era das 8h até as 17h.

Em nossa abordagem foi enfatizado o enfoque CTS, fazendo o intercambio do conhecimento científico e o resultado da produção científica. A intenção não era a abordagem de conteúdos já bem organizados e sistematizados como geralmente

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são planejados nos currículos escolares. Queremos incentivar a participação dos operários na construção do conhecimento. Conforme Pietrocola (2005, pg.181):

O enfoque CTS não é apenas uma forma especial de educação, como a educação ambiental e a educação para saúde, e também não é apenas uma maneira de ordenar conteúdos no currículo, mas é uma reforma educativa que implica uma mudança de grande alcance, na qual o domínio dos conteúdos deixa de ser o objetivo central.

Delizoicov (2002, pg.37) defende que o universo das contribuições paradidáticas, como livros, revistas, suplementos de jornais (impressos e digitais), videocassetes, CD-ROMs, TVs educativas e de divulgação científica e rede web precisa estar mais presentes e de modo sistemático na educação.

- O uso do computador em conexão com a internet também é uma ferramenta muito importante. Mas como utilizamos o local de trabalho do operário, não tivemos como utilizar esse recurso de forma direta, em contrapartida foi catalogado e utilizado vídeos curtos da internet relacionados ao tema energia, fazendo posteriormente a apresentação dos vídeos aos operários, debates sobre os conceitos científicos presentes nos mesmos.

Pela experiência de ensino, notamos que o estudo sobre 'energia' na maioria dos livros didáticos é apresentada de forma descontextualizada, onde se exige do aluno apenas a memorização de expressões da energia mecânica, energia potencial, energia cinética, energia potencial elástica e sua conservação. O nosso intuito é motivar os operários no processo de aprendizagem de Física, visto que a intenção não é prepará-los para desenvolverem carreiras científicas, como referência Pietrocola (2005, p.12), 'tendo como referência a formação de nãoespecialistas, ou seja, um ensino de Física para todos'.

## Desenvolvimento do Estudo

- O estudo consiste em uma pesquisa de campo do tipo quantitativa. Sendo realizada em um período de 08 meses junto a um grupo de 15 operários(as) de uma fábrica da Região Metropolitana de Fortaleza, com encontros semanais de 60 minutos. Tomando como referência (PÁDUA, 2004, p.62) descreve que:

Os termos pesquisa de laboratório e pesquisa de campo servem para designar o local onde elas se desenvolvem, a partir de sua característica básica, que é o controle de variáveis com base no referencial teórico de cada área do conhecimento.

- O nosso objetivo é a descrição do fenômeno do ensino de ciências, particularmente o ensino de Física que leve os operários a uma enculturação científica.
- A pesquisa bibliográfica também será utilizada neste processo de investigação, entendendo que '[...] A pesquisa bibliográfica é a que se desenvolve tentando explicar um problema, utilizando o conhecimento disponível a partir das teorias publicadas em livros ou obras congêneres [...]'. (KOCHE, 2001, p.122)

No inicio e no final do projeto, além da abordagem oral, utilizamos para coleta de dados à aplicação de questionários para verificar a concepção empírica dos operários sobre energia, seus tipos e princípio de conservação, além de sua criticidade quanto ao uso da energia elétrica.

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Discutimos o tópico energia . Estimulamos os operários com vídeos de notícias e pequenos documentários oriundos da televisão e vídeos coletados diretamente na internet, utilizamos também jornais, onde encaminhamos discussões entre os operários sobre os temas lidos. Aproveitaremos todos os momentos para introduzir conceitos físicos com rigor científico que possibilite a associação entre o conhecimento científico e a produção tecnológica que o trabalhador tem contato em seu ambiente de convívio, inclusive familiar. Assistimos aos filmes 'a guerra elétrica' e 'Projeto Manhattan' (construção da bomba nuclear), além dos vídeos coletados na internet com abordagem sobre: fontes de energia, quem paga mais pela energia elétrica, energias alternativas, energia nuclear, etc. Assim podemos inserir também o enfoque história e filosofia das ciências, o uso político do conhecimento científico e a questão político e ambiental .

## Coleta e análise dos dados

Antes do desenvolvimento do projeto com os operários, foi passado um questionário para que fosse respondido pelos mesmos. Assim foi possível fazer a análise da concepção que eles tinham sobre energia antes do desenvolvimento o estudo. De forma a fazer um diagnóstico, o mesmo questionário foi aplicado no término do projeto, sendo possível analisar a profundidade do êxito alcançado com o estudo. Segue descrito o questionário:

## 01. O que você entende por energia?

- 02. Assim como a energia hidráulica, a energia eólica é utilizada há milhares de anos com as mesmas finalidades, a saber: bombeamento de água, moagem de grãos e outras aplicações que envolvem energia mecânica. Para a geração de eletricidade, as primeiras tentativas surgiram no final do século XIX, mas somente um século depois, com a crise internacional do petróleo (década de 1970), é que houve interesse e investimentos suficientes para viabilizar o uso desta fonte de energia, coloque sua opinião sobre este tipo de energia, como vantagens e desvantagens.
- 03. Em qualquer direção, se uma quantidade de energia 'desaparece', outras formas de energia 'surgem' em quantidade equivalente à energia 'desaparecida'. Este é o principio da conservação. Observe o desenho abaixo e preencha os espaços conforme as formas de energia envolvidas.
- Geração de energia elétrica por uma hidroelétrica, até seu uso doméstico.

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Nó primeiro questionário realizado com os operários, também foram feitas duas perguntas que não tinha haver com o tema energia. Essas perguntas foram feitas para que fosse possível conhecer um pouco da realidade em que eles vivem. Segue as perguntas:

- 1. Qual a sua escolaridade?
- 2. Quais meios de informação que você usa com regularidade?

Livro; Televisão; Jornal Impresso; Internet; Rádio; Revistas

Dos 15 operários que participaram do projeto, 3 tem 2° grau incompleto, 1 tem nível superior incompleto, 1 tem 1° grau completo, 10 tem o 2° grau completo e nenhum tem o nível superior completo. A partir desses dados podemos concluir que nosso grupo de operários está bem acima da média brasileira em anos freqüentando a escola, porém constatamos também no decorrer do trabalho, que estes saem da escola com sérias deficiências de aprendizagem de conceitos físicos e matemáticos, evidenciando a política dos governos em ter bons números, independente da qualidade de ensino.

Com relação aos meios de informação, 10 operários marcaram que tem acesso de 4 a 6 meios de informação, sendo que todos tem acesso a televisão e grande maioria a rádio, revistas e internet. Quatro dos operários tem acesso a todos os meios de informação citados. O que nos leva a concluir que não existe problema de quantidade de informação, mas resta-nos saber qual a qualidade desta informação e qual a formação real dos mesmos para avaliar as informações que chegam até eles.

## Análise a Priori de cada questão do questionário

01.1 - Na questão sobre o entendimento do conceito de energia não foi obtido nenhuma resposta em que a energia fosse descrita de um modo generalizada, ou seja, nenhuma resposta considerada coerente. Foram obtidas apenas descrições restritas a respeito da mesma. Tivemos 67% dos operários que responderam comentando sobre a importância e a necessidade que temos em relação a energia elétrica em nossa casa e no trabalho. Constatamos que 13% dos operários comentaram sobre as formas de geração de energia elétrica, tais

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como a força da água que gera energia elétrica, o sol com a energia solar e os ventos com a energia eólica. Outros 13% relacionaram energia com força e como uma forma de passar calor. 6,6% dos operários não responderam.

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02.1 - Nesta segunda questão, sobre vantagens e desvantagens da energia Eólica, 33% dos operários responderam de forma coerente, pois os mesmos citaram que esse tipo de geração de energia tem como vantagem a questão de não agredir o meio ambiente e que é boa para o desenvolvimento do país, e tendo como desvantagem a questão da produção em baixa escala. 20% apenas comentaram que esse tipo de geração é um investimento bom e que os resultados já estão aparecendo, pois as energias fósseis irão acabar um dia. Esta resposta foi

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considerada não coerente, pois não responde o enunciado da questão. Outros 47% não responderam.

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03.1 -Nessa questão era para os operários marcarem no espaço indicado o tipo de energia correspondente na figura, totalizando cinco espaços a serem preenchidos por cada operário. Como respostas obtivemos apenas 13,3% dos operários que acertaram, e mesmo assim só acertaram apenas um dos cinco espaços a serem preenchidos, espaço cujo a resposta é energia elétrica (espaço de numero 2). Os

demais espaços a serem preenchidos, tiveram 0% de acertos.

## Análise a Posteriore

01.2 -Como podemos observar no gráfico 01.2, foi obtido 44% de respostas coerente, um aumentos relevante em relação Análise a Priori, onde não foi obtidos nenhuma resposta coerente. Ainda em relação as respostas coerentes, os operários fizeram comentários que indicavam que a energia é uma força que faz o movimento dos corpos. Outros 56% apenas comentaram a importância da energia em nossas vidas, ficando implícita a energia elétrica, pois é a forma de energia mais

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presente e a forma de energia que o homem mais depende hoje. Na Análise a Priori 67% dos operários tinham comentado a importância da energia.

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02.2 - Nessa análise tivemos que 45% dos operários responderam de forma coerente. Todos eles mencionaram o fato desse tipo de energia não agredir o meio ambiente, sendo essa a maior vantagem. Nesse caso tivemos um aumento no percentual de acertos, pois na Análise a Priori 33% dos operários responderam de forma coerente. Tivemos também 44% que opinaram, mas de forma não coerente, sendo que podemos considerar isso uma boa evolução, pois isso mostra que os operários estão começando a formar opinião sobre o

assunto, mesmo que ainda esteja incoerente. Na Análise a Priori 20% responderam de forma não coerente. Por fim, tivemos apenas 11% que não comentaram nada, sendo isso também um ótimo avanço, pois na Análise a Priori tivemos 47% que não opinaram.

03.2 - Nessa questão, diferentemente do que foi obtido para a mesma na

Análise a Priori, é notório o avanço obtido pelos operários. Na Análise a Priori foi obtido apenas 13,3% de acertos na lacuna de numero 2. Já nessa análise obtivemos 55,55% de acertos para a mesma lacuna. Em relação as outras lacunas (1,4,5 e 6), na Análise a Priori foi obtido 0% de acertos, já na Análise Posteriore, foi obtido 88,88%, 66,66%, 55,55% e 33,33% de acertos, respectivamente. Mostrando um grande avanço no conceito dos tipos de energia.

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## Considerações Finais

Os resultados acima obtidos com a turma de operários foram semelhantes aos resultados do trabalho realizado com uma turma de estudantes do primeiro ano do Nível Médio, como visto no trabalho de Andrade, Dantas e Nobre (2010, p. 21).

Com uma abordagem motivadora é possível desenvolver nos alunos o aprendizado dos conceitos físicos. No decorre do trabalho discutimos política, preservação do meio ambiente, história das ciências, etc, tendo como tema motivador o conceito de Energia. Além dos filmes e notícias de Jornais, utilizamos vídeos curtos, de no máximo 15 minutos, que serviram de motivador para iniciar uma discussão, onde sempre o foco principal era Energia, e durante as discussões, eram introduzidos os conceitos de energia mecânica, cinética, potencial e demais aspectos do conceito de energia e trabalho. Até mesmo fórmulas foram exploradas.

A dinâmica introduzida tornava as aulas alegres e participativas, o que garantiu o êxito do trabalho.

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## Agradecimentos

Agradecemos à Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico - FUNCAP, ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq e a Universidade Regional do Cariri - URCA, pelo suporte financeiro.

## Referencial teórico

Andrade Junior, J. A., Dantas, C. R. S., Nobre, F. A. S., O Estudo de Energia: uma Experiência de Ensino na Perspectiva CTS e o Uso de Mídias, Experiências em Ensino de Ciências - V5(1), pp. 21-29, 2010

BRASIL, Ministério da Educação; Secretaria de Educação Média e Tecnológica. PCN+ : Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais, Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: Ministério da Educação; Semtec, 2002.

DELIZOICOV, Demétrio, ANGOTTI, José André e PERNAMBUCO, Marta Maria. Ensino de Ciências: fundamentos e métodos. Cortez, São Paulo, 2002.

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