Abordagem de temas de Educação Ambiental sob o enfoque CTSA no Ensino Médio

## Abordagem de temas de Educação Ambiental sob o enfoque CTSA no Ensino Médio

## Paulo Antonio Villas Boas Silva , Mauro Sérgio Teixeira de Araújo 1 2

1 Universidade Cruzeiro do Sul / E.E.P.S.G. Deputado Caio Prado Junior; p.villas.boas@uol.com.br 2 Universidade Cruzeiro do Sul; mstaraujo@uol.com.br

## Resumo

Considerando que uma das funções da escola é formar o cidadão para viver em sociedade, acreditamos ser necessário atentar para a importância de se utilizar abordagens que sejam embasadas no enfoque Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA), de modo a fazer com que a atenção do aluno se volte para a realidade que o cerca sob a ótica da construção do seu próprio conhecimento. Dessa forma, munir o educando com a ferramenta da pesquisa tende a possibilitar-lhe condições que facilitem o desenvolvimento de uma visão estruturada e crítica de seu meio, constituindo ao mesmo tempo uma forma de validar e aprimorar a prática pedagógica. O trabalho aborda aspectos de educação científica sob o enfoque CTSA, relacionada ao estudo de temas ambientais, destacando a pesquisa como um poderoso instrumento de incentivo ao senso crítico, exercício da cidadania e busca de soluções para os problemas modernos. O trabalho apresenta resultados de uma investigação realizada com 145 alunos das três séries do Ensino Médio em uma escola pública da cidade de Barueri, envolvendo a disciplina de Física no decorrer do ano letivo de 2009, abordando assuntos como desenvolvimento sustentável, Agenda 21 e Efeito Estufa para direcionar estudos sobre os temas centrais: fontes de energia, lixo, água e problemas ambientais. As atividades permitiram desenvolver maior nível de consciência, criticidade e autonomia para a aprendizagem, facilitando aos alunos a construção de seus próprios conhecimentos sobre relevantes conceitos físicos e a incorporação de valores que poderão contribuir para a adoção de atitudes mais adequadas e que permitirão a compreensão e o enfrentamento dos atuais problemas sociais e ambientais.

Palavras-chave : Educar pela Pesquisa; Educação Ambiental; Ensino de Física; CTSA.

## Introdução

As transformações ambientais que o nosso meio vem sofrendo, desde o início da história do homem em decorrência da ação deste, são hoje objeto de atenção em todas as partes do mundo. Por todo o canto, a discussão em torno de fontes de energia mais limpa, qualidade de vida, desenvolvimento sustentável, entre outros, toma espaço na agenda governamental, empresarial, educacional e civil.

De outro lado, 'avanços científico e tecnológico [...], conferem status às ciências e permitem que elas desfrutem de confiança da população, além de proporcionar cada vez mais que mais pessoas em todo o mundo tenham acesso a bens e produtos de consumo' (SASSERON; CARVALHO, 2007, p. 2). Essas autoras destacam ainda que é preciso ampliar a consciência dos alunos para que se posicionem frente a situações que envolvam conhecimentos científicos e tecnológicos, afirmando que:

O que nos preocupa, neste momento, dado este contexto, é a forma como a população recebe informações sobre as ciências e suas tecnologias e o conhecimento que possuem sobre a forma como sua vida pode ser afetada

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pelos avanços trazidos pelo amplo conhecimento científico que ora possuímos. Deveria ser esperado que a população fosse ciente do modo como a ciência e, principalmente, seus conhecimentos e aplicações chegam até ela e, para isso, tivessem esclarecimento e discernimento suficientes para perceber, entender e julgar as novidades científico-tecnológicas a que têm acesso (SASSERON; CARVALHO, 2007, p. 2).

Entretanto, segundo Ricardo (2007, p. 1), a escola não oferece geralmente uma formação adequada sob temas relacionados com a ciência e a tecnologia, não avançando para 'além da informação e de relações meramente ilustrativas ou motivacionais entre esses campos de saberes'. Para o autor, mesmo quando são abordadas inovações que possibilitam uma aproximação entre os alunos e o funcionamento dos equipamentos modernos e das questões tecnológicas, fica uma lacuna na 'compreensão da sua relação com a vida diária'.

O presente artigo discute uma experiência de inserção de temas que envolvem conceitos físicos e aspectos de Educação Ambiental sob enfoque CTSA em turmas de Ensino Médio em uma escola estadual no município de Barueri, São Paulo. A preocupação central é a formação do educando voltada para a depreensão do conceito de cidadania, valorizando-se conhecimentos científicos e tecnológicos como instrumento que incentive e auxilie o aluno na busca de soluções para os problemas cotidianos, tendo por base o uso da pesquisa orientada em sala de aula.

## Contribuições do enfoque CTSA para a educação científica

Durante muito tempo o ensino de ciências teve pouca prioridade no currículo escolar brasileiro. Hoje, entretanto, essa preocupação tem sido crescente e abrange diversos contextos, demandando atenção de diferentes profissionais (MANASSERO et al; 2004, p. 300). De acordo com Marcondes et al. (2009. p. 282), a introdução da abordagem Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA) no currículo escolar permite o desenvolvimento de maior consciência acerca das interações entre essas áreas, o rompimento com a imagem neutra da Ciência, além de promover interesse pelos conteúdos disciplinares, melhorar o nível de criticidade e a capacidade de atuar e resolver problemas de ordem pessoal e social.

Assim, o enfoque CTSA tem recebido atenção crescente no ensino das ciências e não pode mais ser ignorado ou subestimado (SANTOS, 1999). Apesar disso, as propostas de ensino de ciências que focalizam questões coerentes com uma concepção CTSA de formação do cidadão esbarram muitas vezes com currículos rígidos e apoiados em concepções tradicionais (AULER; DELIZOICOV, 2006). Este problema necessita ser enfrentado por todos os docentes que visam trilhar caminhos alternativos capazes de oferecer contribuições aos processos de ensino e aprendizagem de conceitos científicos.

O ensino sob enfoque CTSA deve centrar-se em temas de relevância social, como na área de saúde, recursos energéticos, conceitos ambientais, entre outros, que podem ser abordados por meio de diferentes estratégias, conforme asseveram Vasconcellos e Santos (2008) e como procuramos desenvolver em nossa proposta de trabalho, buscando engajar diversas disciplinas para que o aluno tenha uma visão abrangente dos temas apresentados. Nesse sentido, conhecimentos em Ciências Naturais e em particular em Física necessitam e devem ser explorados sob múltiplas perspectivas, em que os produtos decorrentes da C&T sejam analisados sob diferentes pontos de vista e com argumentação técnico-científica consistente.

Uma abordagem envolvendo implicações complexas das possíveis relações entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente é imprescindível, posto que atualmente se tem à disposição a possibilidade de acessar diversas fontes e

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apropriar-se de conhecimentos científicos e tecnológicos relevantes e úteis para sustentar posicionamentos frente a questões de natureza sócio-ambiental. Diversas áreas, tais como: ecologia e ecotoxicologia; algumas engenharias; saúde coletiva; direito, química e física ambientais, são relevantes exemplos de campos que, em decorrência das implicações do desenvolvimento científico e tecnológico mais recente, têm empregado esforços na direção da compreensão e efetivação de ações rumo a melhorias no escopo ambiental (ALVES et al.; 2007, p. 2).

No nosso entender, o enfoque CTS/CTSA não pressupõe nenhum método específico de ensino; acreditamos que a metodologia de ensino por projetos está alinhada ao educar pela pesquisa de Demo (2003) e Galiazzi (2003) e atinge objetivos defendidos pelo movimento CTS como os citados por Souza Cruz & Zilberstajn (2005, p. 181):

CTS [...] é o envolvimento dos aprendizes em experiências e assuntos que estão diretamente relacionados com suas vidas. CTS desenvolve nos estudantes habilidades que lhes permitem se tornar cidadãos ativos e responsáveis ao responder assuntos que têm impactos em suas vidas. A experiência da educação científica através de estratégias de CTS irá criar uma cidadania alfabetizada cientificamente para o século 21.

Visando contribuir com buscas de adequadas articulações metodológicas que contemplem o enfoque CTSA, este trabalho enfatiza a pesquisa orientada como prática da Educação Ambiental voltada para o Ensino Médio, destacando importantes conceitos de Física, como a energia e as suas diferentes fontes e relações com os problemas ambientais. Considera-se que a pesquisa sob o enfoque CTSA valoriza a sistematização dos conteúdos e minimiza a distância entre a educação básica e o meio acadêmico, bem como o vínculo entre o estudante e a realidade social e ambiental que o cerca, conferindo significado à sua aprendizagem.

## Ensino pela pesquisa: um caminho para a autonomia do estudante

Já dizia Paulo Freire (2002, p. 14): 'não há ensino sem pesquisa e pesquisa sem ensino'. A aprendizagem viabilizada pela escola deve ser caracterizada pelo questionamento construtivo. 'A pesquisa inclui sempre a percepção emancipatória do sujeito que busca fazer-se oportunidade, à medida que começa e se reconstitui pelo questionamento sistemático da realidade', explica Demo (2003, p. 7-8).

A pesquisa é um valioso instrumento para condução do aluno a estudos independentes, além de fortalecer a noção de planejamento, uso e seleção de fontes apropriadas, favorece ainda o pensamento crítico, propicia a autonomia no processo de construção do conhecimento, desperta o senso de colaboração e de solidariedade, fortalece pensamentos conclusivos, entre outros aspectos.

Acevedo (2001) salienta que 'é difícil para os alunos de segundo grau entender o desenvolvimento do conhecimento científico como resultado das interações entre teoria e observação'. Assim, propomos aos alunos o uso de técnicas de pesquisa e o desenvolvimento de projetos de aplicação da mesma, estimulando a capacidade de análise crítica e racional sobre importantes assuntos.

Apresenta-se aqui os resultados de um trabalho que envolveu 145 alunos das três séries do Ensino Médio da E. E. P. S. G. Dep. Caio Prado Junior, de Vila Morellato, em Barueri, São Paulo. Para tanto, buscou-se apresentar 'o ambiente como um território vivo, dinâmico, reflexo de processos políticos, históricos, econômicos, sociais e culturais, onde se materializa a vida humana e a sua relação com o universo' (BRASIL; 2007, p. 13).

Os objetivos da proposta foram delineados tendo como premissa a crença

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em uma educação transformadora, visando a proporcionar reflexões acerca dos valores e princípios que normalmente são defendidos quando se atua sob o enfoque CTSA, ressaltando a necessidade de preservação e defesa do meio ambiente e a importância do exercício consciente da cidadania, incentivando a busca de soluções de problemas de modo a promover uma melhor qualidade da vida humana.

## Metodologia do trabalho

- O presente estudo é baseado na realização de trabalho por projetos temáticos na escola, objetivando estimular a prática da pesquisa do aluno do Ensino Médio e, consequentemente a sua autonomia. Esse estudo caracterizou-se, conforme Charoux (2006, p. 38), como exploratório e qualitativo, por basear-se na formulação de diagnósticos sobre um dado processo. Procurou-se explorar as dimensões possíveis de um problema servindo como ponto de partida para pesquisas mais precisas e para reafirmar ou retificar conceitos estabelecidos.
- O projeto proposto aos alunos envolveu a pesquisa de quatro temas contemplados sob o enfoque CTSA: fontes de energia, lixo, água e problemas ambientais. Para tanto, utilizou-se diversos tipos de mídias, como publicações impressas, internet, entrevistas com autoridades da área e visitas a localidades afins, tendo como ponto de partida as aulas ministradas pelo pesquisador. Para cada tema, o projeto proposto aos alunos contemplou as seguintes etapas:
- a. Aula introdutória sobre o tema em questão, com dados gerais, salientando a importância do assunto (MORAN, 1997);
- b. Divisão das turmas em grupos de alunos para pesquisar o tema abordado em aula;
- c. Do conceito geral de cada tema foram extraídos conceitos específicos, dos quais foram discriminados os grandes tópicos e, destes, os subtópicos e palavras chaves;
- d. Os alunos anotaram os dados mais importantes, para reconstruí-los ao final do trabalho;
- e. Apresentação de cada grupo sob a forma de seminário, apresentação de slides, jogral, apresentação interdisciplinar etc.

Durante esse processo o professor procurou evitar a dispersão do tema, acompanhando a evolução de cada aluno em sua pesquisa e procurando sanar as dúvidas por meio de orientações dadas em cada etapa.

Na primeira etapa o professor apresentou os quatro temas a serem investigados e em seguida foi realizada a primeira coleta de dados, aplicando-se um questionário a fim de diagnosticar o conhecimento prévio dos alunos. As questões exigiram respostas dissertativas e três delas viabilizaram a formação de um breve diagnóstico: (1) Você sabe o que é o efeito estufa? (2) Você sabe o que é desenvolvimento sustentável? (3) Você sabe o que é a Agenda 21?

A primeira coleta de dados mostrou um conhecimento precário dos alunos a respeito dos temas em pauta. Com isso, os procedimentos utilizados procuraram sanar ou minimizar essa dificuldade aparente dos educandos, incentivando identificação, reflexão, discussão e proposição de posicionamentos quanto aos temas escolhidos, que se ligam às relações CTSA que pretendíamos abordar.

Os subtemas energia, lixo, água e problemas ambientais foram separados e abordados nos quatro bimestres do ano letivo de 2009. Para iniciar o debate, o assunto foi bastante discutido em aula, por meio da abordagem de seus aspectos

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técnicos, práticos, filosóficos e socioambientais. Foram sugeridos veículos e fontes de pesquisa pertinentes e alguns textos foram lidos e discutidos em sala. A cada bimestre foi proposto às equipes que apresentassem seus trabalhos por meio de debates, propiciando a participação e o envolvimento de toda a turma.

A segunda coleta de dados deu-se no fim do ano letivo, com a aplicação de outro questionário para aferir indícios de aprendizagem durante o processo de investigação, tendo participado apenas 71 alunos por ocorrer na última semana.

## Análise dos resultados

Foi apresentado aos 145 alunos no início do ano letivo o questionário da primeira coleta, identificando se os alunos tinham algum conhecimento sobre Efeito Estufa, Desenvolvimento Sustentável e Agenda 21. Nessa oportunidade menos da metade apresentou qualquer conhecimento básico sobre o Efeito Estufa, apesar de ser um tema em voga nos meios de comunicação; apenas 11,8% responderam que tinham conhecimento básico sobre o conceito de desenvolvimento sustentável e 88,7% não apresentaram qualquer conhecimento sobre a Agenda 21.

No 5º capítulo da Agenda 21, a UNESCO (2005, p. 36-37) comenta que os estudantes reclamam do conteúdo escolar imposto pelos livros didáticos, por se distanciar do mundo real. No entanto, os temas aqui abordados sob enfoque CTSA são apontados como exemplos adequados e que podem ser estudados por sua influência na vida e na própria vizinhança dos alunos.

Constatamos, no final do ano letivo, que a porcentagem de alunos de todas as turmas, com conhecimentos sobre Efeito Estufa passou para 76,9%; enquanto 64,6% tornaram-se aptos a responder sobre Desenvolvimento Sustentável e 63,5% conhecia a Agenda 21 (fig. 1). Trata-se de um exemplo em que assuntos concretos, como os relacionados ao ambiente em que o aluno vive, podem seduzir os educandos a empenharem-se no aprendizado de relevantes temáticas.

Considerando a perspectiva CTSA, que revela a importância de se ensinar a resolver problemas, confrontar pontos de vista e analisar criticamente argumentos, contribuindo com o 'desenvolvimento de capacidades, atitudes e competências que dificilmente seriam desenvolvidas em abordagens baseadas em modelos tradicionais de ensino' (MARCONDES et al., 2009, p. 285), os resultados obtidos demonstram que as intervenções foram significativas para ampliar os conhecimentos dos alunos, bem como seu nível de conscientização sobre os temas estudados.

Figura 1: Evolução da compreensão dos alunos de todas as 4 turmas sobre os temas abordados.

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Apesar dos esforços e dos expressivos resultados verificados comparando-

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se os dois momentos, as respostas marcadas como não indicam que mais de 20% dos alunos terminaram o Ensino Médio sem um conhecimento básico dos importantes conceitos investigados. Isto sugere que a intervenção sob o enfoque CTSA deve ser contínua, mais abrangente e que privilegie o entendimento da interrelação entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e as questões ambientais, além de requerer uma ação conjunta entre os professores das diversas disciplinas, para um plano mais eficaz e que contemple diversos aspectos típicos dessa abordagem.

## Abordagem das diferentes fontes de Energia

Durante o ano letivo foram trabalhados quatro temas: água, lixo, problemas ambientais e energia. Pela relevância deste último e pela sua possível relação com os demais temas, consideramos oportuno apontar os resultados obtidos na abordagem do tema energia, diretamente vinculado com a disciplina de Física, embora os alunos das quatro turmas tenham desenvolvido trabalhos que relacionassem todos os temas abordados. O tema energia foi trabalhado em sala de aula com explanação inicial do professor-investigador, levantando as diferentes fontes de energia, informações sobre o consumo residencial e industrial e aspectos favoráveis e negativos de cada uma. Após a orientação, os alunos foram divididos em grupos para realização de pesquisa, seguida de apresentação e debate.

Por meio das pesquisas feitas pelos grupos de alunos e dos debates realizados em sala de aula envolvendo toda a turma foram propiciadas condições favoráveis para que ocorresse uma evolução no conhecimento dos alunos das 4 turmas investigadas, o que foi aferido através de algumas questões contidas em um questionário que foi aplicado ao final desse módulo pelo professor-investigador.

A análise das respostas indicou que 77 % dos alunos souberam distinguir o elemento químico principal utilizado no desenvolvimento da energia nuclear, apontando a alternativa Urânio como a correta, em detrimento de Enxofre (11%), Iodo (10%), e outros (2%) conforme aponta gráfico 5, a seguir. ,

Gráfico 2: Entendimento que o Urânio é o elemento químico principal envolvido no desenvolvimento da energia nuclear

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Em relação à energia hidrelétrica (fig. 6), 66% dos alunos apontaram a alternativa: alagamentos de grandes proporções de terra como fator negativo dessa fonte de energia. Entre as outras alternativas estava: A água é uma energia renovável (3%); O Brasil é o país mais rico em água (5%) e Todas as alternativas

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estão corretas (26%) . Somadas, essas três alternativas foram apontadas por 34% dos alunos. Esse perfil de resposta decorre do fato de ter sido abordada explicitamente esta questão durante os debates, o que auxiliou os alunos a perceberem que mesmo a energia hidrelétrica ocasiona alguns problemas de natureza social e ambiental, como a perda de terras cultiváveis e a retirada da população que habita as regiões onde ocorrem esses alagamentos. Contudo, não se pode ignorar o preocupante fato de que 26% dos alunos parecerem não ter entendido adequadamente a questão.

Gráfico 3: Fatores negativos da produção da energia hidrelétrica.

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Em relação à fonte de energia maremotriz, mais da metade (52 %) dos alunos souberam apontar sua origem. Os 48% que erraram a questão apontaram como alternativa A força do vento (13%), O movimento de cata-ventos (9%) ou Terios (26%). Apesar de o assunto ter sido tem de explanação do professor e debate entre os alunos, parece que não foi suficiente para um entendimento adequado. Deve-se levar em conta, porém, que essa fonte de energia não é muito utilizada no país sendo, portanto, um tema distante da realidade dos alunos.

Gráfico 4: Aprendizagem dos conceitos de origem da energia maremotriz.

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Constatou-se que 60% dos alunos identificaram a maior fonte de consumo de energia química, escolhendo a alternativa Empresas . Outras alternativas: Casas (22%), Corpo Humano (14%) e Não tem (4%), foram apontadas por 40% dos alunos. O índice de erro é grande, apesar de o assunto ter sido tema de pesquisa,

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apresentação e debate em aula, o que demonstra a importância de se retomar esse assunto na sala de aula.

Gráfico 5: Maiores consumidores de energia química, segundo os alunos.

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## Conclusões

Apesar da ampla discussão em torno dos temas referentes às transformações ambientais causadas pelo homem, que demanda articulações e ações governamentais, sociais e empresariais, o fato da escola não fornecer uma formação adequada diante de temas relacionados com C&amp;T cria uma lacuna frente aos avanços científico e tecnológico, de forma que a população não possui discernimento para distinguir benefícios e malefícios desse avanço. Assim, o crescimento do acesso aos bens e produtos, ocasionado pelos avanços das ciências, permanece sobreposto à conscientização do ser humano sobre os problemas de seu meio-ambiente revelados, e muitas vezes até mesmo causados, pelos mesmos avanços.

Torna-se uma questão cada vez mais urgente promover uma Educação Ambiental integrada e contextualizada, capaz de trazer à tona a percepção do quanto os diversos conceitos abordados estão entrelaçados na formação de um tecido único, com poder para facilitar a conscientização e a capacidade de ação relacionada a fatos que interferem na vida do aluno, propiciando-lhes o desenvolvimento de atitudes e valores que consolidam a formação de cidadãos críticos e agentes de transformação.

Conforme salienta Angotti, 'Uma vez que as expectativas de conquistar mudanças estão diretamente relacionadas com a mudança de padrões de atitude e de valores, as problematizações em torno de suas concepções poderão 'abrir caminhos' para outras possibilidades' (ANGOTTI; 2001. p. 18). Por isso, faz-se necessário recorrer a técnicas mais propensas a despertar no aluno a curiosidade e a vontade de aprender.

O Educar pela pesquisa aqui empregado na perspectiva CTSA demonstrou ser um instrumento eficaz, visto que os resultados obtidos durante o estudo apontam uma evolução positiva na depreensão dos importantes conceitos abordados. Embora os dados analisados apontem também para um índice ainda alto de educandos com baixo aproveitamento, o resultado positivo foi bastante significativo e a evolução da compreensão dos conceitos pelos alunos foi visivelmente relevante.

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O panorama inicial identificado por meio dos resultados observados pela aplicação do primeiro questionário balizou o planejamento e a realização de uma proposta educacional abrangente voltada para a prática de uma educação ambiental com contornos CTSA, no âmbito da disciplina de Física, no Ensino Médio, visando oferecer práticas pedagógicas alternativas e, com isso, contribuir com o aprimoramento do sistema educacional público da cidade de Barueri.

Assim, ao propiciar momentos de discussão e reflexão, estimulamos o interesse dos alunos e ampliamos o seu senso crítico e a sua conscientização, o que contribui para que possam atuar assumindo suas responsabilidades na sociedade (KRASILCHIK, 1985), pois certamente em muitos momentos de suas vidas deverão se deparar com situações que demandarão um posicionamento pessoal frente a questões que envolvam conhecimentos científicos e tecnológicos.

É necessário considerar ainda que a iniciativa aqui proposta representou um passo inicial para que se crie no Ensino Médio da E. E. P. S. G. Dep. Caio Prado Junior, um hábito de pesquisa para professor e aluno, e uma semente para aguçar a curiosidade e vontade de participação no entendimento de questões relevantes para os estudantes e, consequentemente, para a sociedade onde se inserem. Como sugere Demo (2003, p. 5), a continuidade desse processo poderá render resultados ainda mais satisfatórios, devido à evolução do ato de pesquisar.

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