SOCIOLOGIA, FÍSICA E CONTA DE LUZ: RELATO DE UMA PROPOSTA PARA APROXIMAÇÃO DAS CIÊNCIAS HUMANAS E EXATAS

## SOCIOLOGIA, FÍSICA E CONTA DE LUZ: RELATO DE UMA PROPOSTA PARA APROXIMAÇÃO DAS CIÊNCIAS HUMANAS E EXATAS

## Marlon Vinícius Soares , Alysson Ramos Artuso , Leonardo Carbonieri 1 1 Campoy 2 , Monique Pegoraro 1

1 Grupo de Estudo e Pesquisa em Ensino de Física Bom Jesus/FAE (GEPEF BJ/FAE), marlon.soares@bomjesus.br / alysson.artuso@unifae.br / monique.pegoraro@bomjesus.br

2 Centro de Estudos e Pesquisas Bom Jesus (CEP BJ)/Área de Sociologia, leonardo.campoy@fae.edu

## Resumo

Esse trabalho se propõe a oferecer aos professores de Física e Sociologia um relato de uma atividade desenvolvida na 2ª série do ensino médio em um colégio da rede privada de ensino de Curitiba (PR) no ano de 2010. Nessa atividade, propomos a articulação entre o conhecimento científico, o desenvolvimento tecnológico e a forma como eles são assimilados e influenciam a sociedade. A partir da análise de uma conta de luz, os alunos foram conduzidos ao estudo de todo o processo, desde a geração da energia elétrica em uma suposta hidrelétrica, passando pela transmissão da eletricidade, pelo uso da eletricidade nas residências, pela leitura do relógio contador feita pelo leiturista até o pagamento da conta de energia elétrica. Uma problematização fictícia baseada na ideia do suposto desenvolvimento de um dispositivo que, fizesse a leitura e transmissão de dados do consumo de energia elétrica foi feita como forma de questionar os alunos sobre a relação entre investimentos em desenvolvimento científico e tecnológico e o impacto na sociedade. Como forma de avaliação, os alunos discursaram sobre a forma pela qual as transformações tecnológicas afetam o nosso cotidiano. A abordagem CTS a partir das disciplinas de Física e Sociologia se propõe a romper a histórica separação entre as denominadas ciências naturais e ciências humanas.

Palavras-chave : Ensino de Física, enfoque CTS, Sociologia.

## Introdução

A eletrodinâmica, apesar de possuir importantes e evidentes aplicações cotidianas, faz uso de certos conceitos físicos que, por vezes, carregam em si noções contra-intuitivas. Tais noções têm constituído uma característica da Física que tem feito com que seu ensino seja visto como particularmente difícil para os alunos os quais, muitas vezes, não conseguem apreender a ligação da Física com os elementos de sua vida real (FIOLHAIS e TRINDADE, 2003). Em geral, a Física acaba representando para o estudante uma disciplina de difícil compreensão e seu estudo acaba se restringindo a abordagens matemáticas cuja origem e finalidade são desconhecidos pelos estudantes (VEIT e TEODORO, 2002). Assim, a falta de compreensão do campo de atuação bem como dos métodos da Física pode tornar o estudo dessa disciplina, no ambiente escolar, algo desprovido de significado e vinculado estritamente a fórmulas e conteúdos sistemáticos, deixando-se de lado a

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30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011

compreensão e as aplicações dos conceitos, que permitiriam uma maior aproximação com os fenômenos do mundo natural bem como uma maior compreensão de objetos tecnológicos hoje presentes em nossa sociedade.

O principal objetivo do trabalho desenvolvido foi promover uma abordagem da Física sob o enfoque CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), ou seja, uma perspectiva das inter-relações entre Ciência, a Tecnologia e a Sociedade constituindo um cenário que permite tanto investigações acadêmicas, quanto analise crítica de políticas públicas (PINHEIRO, 2005). Essa abordagem pode fornecer aos alunos uma forma de revindicar uma participação mais democrática nas decisões que envolvem o contexto científico-tecnológico ao qual pertencem. De acordo com Vaz (2009):

- '...o enfoque CTS busca entender os aspectos sociais do desenvolvimento técnicocientífico, tanto nos benefícios que esse desenvolvimento possa estar trazendo, como também às conseqüências sociais e ambientais que poderá causar'.

Como objetivos secundários, podemos citar a compreensão dos conceitos de energia e potência elétrica presentes em uma conta de energia elétrica (conta de luz).

A abordagem do conhecimento utilizada nesse trabalho é temática (FREIRE, 1975), sendo que a conta de energia elétrica e os elementos a ela relacionadas constituem um plano de fundo para a discussão e a compreensão dos conceitos físicos e da forma como as tecnologias tem afetado a sociedade.

## Fundamentação Teórica

A reflexão sobre as implicações da ciência e da tecnologia na sociedade, feita por pesquisadores e educadores, ao fim da Segunda Guerra Mundial, deu origem ao movimento Ciência Tecnologia e Sociedade. Algumas publicações da época potencializaram as discussões sobre as interações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS); como A estrutura das revoluções científicas , de Thomas Kuhn, e Silent Spring, de Rachel Carsons (Auler, 2001).

Segundo Gárcia et. al. (1996), o movimento surgiu em meados do século XX, em países da América do Norte e Europa, como uma consequência da percepção por parte da população de que o desenvolvimento científico, tecnológico e econômico não estava conciliado ao desenvolvimento do bem estar social. Este movimento teve repercussões no campo educacional, de maneira que no final da década de 70 e no início dos anos 80 desenvolveu-se um amplo consenso entre educadores sobre a necessidade de inovação na área de ensino de ciências. Desta forma o enfoque CTS fez-se presente no currículo pela necessidade de formar o cidadão em Ciência e Tecnologia, o que não vinha sendo alcançado adequadamente pelo ensino convencional de ciências, nos países industrializados, na Europa, nos Estados Unidos, no Canadá e na Austrália, em que havia necessidades prementes quanto à educação científica e tecnológica (SANTOS e MORTIMER, 2000).

No contexto brasileiro, o movimento CTS tem-se constituído numa crescente linha de investigação no campo do ensino de ciências, sendo a que mais cresceu nos últimos anos, tanto no âmbito internacional como no âmbito nacional. Aspectos relacionados a sustentabilidade ambiental, questões morais, éticas e econômicas ganharam destaque, de maneira que parte dos pesquisadores do campo CTS

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adicionaram a letra A, fazendo referência a ambiente,a sigla, denominando-se CTSA - Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente. Segundo Abreu et. al. (2010), a distinção entre CTS e CTSA é motivo de discussão no campo sendo que, alguns autores, defendem que o termo CTS, ao tratar de aspectos da sociedade, já inclui também o ambiente.

Ainda segundo mesmo autor, a produção cientifica sobre CTS em periódicos e eventos de ensino de ciência no Brasil mostra que os artigos CTS constituem menos de 1% de toda a produção analisada (ABREU, 2010).

A compreensão das interações entre CTS tem sido um dos pontos fundamentais para o uso do enfoque CTS no contexto educacional (AULER e DELIZOICOV, 2006).

Os trabalhos publicados na área CTS, em grande parcela, fazem uso de um discurso sobre o tema sem no entanto promover a articulação entre o conhecimento científico, o desenvolvimento tecnológico e a forma como eles são assimilados e influenciam a sociedade (LOPES, 2009)

Uma pesquisa sobre a produção científica sobre CTS em periódicos da área de ensino de ciências no Brasil, revela que em 100% dos trabalhos analisados as disciplinas envolvidas estavam restritas a Biologia, Física, Química, Geologia e Matemática. Outros trabalhos ainda estavam diretamente ligados a apenas uma disciplina (AULER, 2009).

Para relacionar esses temas, segundo alguns autores, deveria haver uma abordagem interdisciplinar, com temáticas abrangentes, de maneira que as disciplinas iriam manter sua individualidade e ao mesmo tempo estariam conectadas a partir da compreensão de fenômenos que interferem na sociedade.

## Encaminhamentos Metodológicos

O trabalho foi desenvolvido nas aulas de Física, da 2ª série do ensino médio, de uma escola da rede privada de ensino de Curitiba (PR). As turmas nas quais as aulas foram ministradas possuem, em média, 45 alunos.

Para abordar os conceitos de potência e energia elétrica, o professor apresentou a seguinte perguntas aos alunos: 'o que você está pagando em sua conta de luz?'.

Visando uma aprendizagem eficaz na compreensão dos fenômenos físicos, a discussão a partir da pergunta é vinculada à educação escolar levando em conta duas categorias de conhecimento: o conhecimento científico e o conhecimento cotidiano, este último entendido na perspectiva de conhecimentos prévios dos alunos (DELIZOICOV, ANGOTTI e PERNAMBUCO, 2002).

As primeiras respostas dadas pelos alunos foram bastante óbvias e foram tornando-se mais elaboradas num segundo momento (luz, serviços, impostos, energia e quilowatts foram as principais). A seguir, todas as respostas listadas no quadro negro foram analisadas pelo professor. As relações impertinentes foram removidas e as demais mantidas. Do ponto de vista físico, foi reforçado aos alunos que a grandeza física relacionada à sua conta de luz é a energia elétrica. As equações de potência e energia bem como as diferentes unidades de medida foram apresentadas aos alunos nesse momento.

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A seguir, o professor resumiu os elementos pertinentes à conta de energia elétrica em três grupos: ciência, técnica e pessoas. Todo o processo, desde a geração da energia elétrica em uma suposta hidrelétrica, passando pela transmissão da eletricidade, pelo uso da eletricidade nas residências, pela leitura do relógio contador feita pelo leiturista até o pagamento da conta de energia elétrica foi estratificado aos alunos.

Em outro encontro, os alunos foram apresentados a uma problematização fictícia baseada na ideia do suposto desenvolvimento de um dispositivo que, fizesse a leitura e transmissão de dados do consumo de energia elétrica e enviasse diretamente para a companhia de energia elétrica. Segundo essa suposição, o investimento no desenvolvimento do dispositivo contribuiria para o desenvolvimento científico e tecnológico do setor, por outro lado, aumentaria a desigualdade social uma vez que o leiturista, em tese, perderia seu emprego.

Os alunos foram então foram apresentados a duas possibilidades:

- 1. O investimento no desenvolvimento do novo dispositivo deve ser feito, afinal o progresso da ciência e tecnologia não pode ser barrado em detrimento de um problema social.
- 2. O investimento no desenvolvimento do novo dispositivo não deve ser feito, afinal o progresso da ciência e a tecnologia não pode se sobrepor aos problemas sociais.
- O restante do encontro foi utilizado para discussão do assunto.

Em outro momento da mesma semana de aulas, na aula de Sociologia, o professor abordou sob um ponto de vista sociológico questões referentes a maneira com que a sociedade incorpora em seu cotidiano as diferentes ciências e técnicas. Essa problematização iniciada na Física, ofereceu suporte para o desenvolvimento dos conteúdos de Sociologia.

## Avaliação

Na terceira e última aula relacionada ao trabalho, foi desenvolvida uma atividade como forma de avaliação parcial. Para tal, os alunos trouxeram algumas contas de luz de suas casas (solicitado em aula anterior) e, com base nas informações obtidas, alguns exercícios foram desenvolvidos e resolvidos; como o cálculo do consumo médio por pessoa e por turno.

Tabela 01: Dados de consumo de energia elétrica obtidos a partir das contas de luz trazidas por alguns alunos

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Os dados foram discutidos e interpretados simulando o modelo de questões que tem aparecido em algumas provas do ENEM.

Como forma de avaliação final do trabalho desenvolvido, em uma das avaliações da disciplina de Física do bimestre, uma questão discursiva foi criada em conjunto pelos professores de Física e de Sociologia:

'Você viu nas aulas de Física e Sociologia, as formas como conceitos da Física estão relacionados a diversos elementos tecnológicos de nossa sociedade. Discorra sobre a forma pela qual as transformações tecnológicas afetam o nosso cotidiano'.

## Critérios de Avaliação

Após a aplicação da avaliação, o gabarito e a resolução da questão foram feitos pelo professor de Sociologia na sua aula.

A questão teve valoração de 0,5 pontos, de um máximo de 5 pontos possíveis. Os critérios de correção discutidos entre os professores e utilizados foram:

Nota 0,5: reflexões originais e pertinentes. Para aqueles alunos que apresentaram uma argumentação pertinente e diferenciada do discurso utilizado pelo professor em sala.

Nota 0,4: Reprodução de pensamento. Para aqueles alunos que foram capazes de reproduzir (sem alteração significativa de conteúdo) o discurso apresentado em sala pelo professor e/ou usaram exemplos triviais na argumentação.

Nota entre 0,3 e 0,1: Discurso mal articulado. Para aqueles que, usaram parcialmente o discurso apresentado em sala pelo professor, mas tiveram dificuldades para articular seu texto e/ou para aqueles que utilizaram algum dos exemplos de sala de aula em situações pertinentes.

Nota 0,0: Não atingiram o objetivo. Para aqueles alunos que deixaram em branco, citaram apenas tópicos, ou ainda fugiram completamente do que foi pedido.

## Resultados

A seguir são apresentados alguns exemplos de respostas em função da nota atribuída com base nos critérios acima descritos.

Quadro 01: exemplos de respostas

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## Exemplos de resposta 0,5

- · As transformações tecnológicas são muito importantes. É por ela que se pode falar com pessoas a longa distância e tudo mais. Mas elas não têm apenas partes positivas, muitas vezes ela pode gerar desemprego. Isso se dá quando a mão-de-obra humana é trocada por máquinas. Se houvesse uma conciliação seria perfeito, pois chegaríamos cada vez mais longe e apenas traria coisas boas.
- · A tecnologia pode ser resumida em o avanço da ciência ligada as máquinas e aparelhos. Hoje uma das maiores indústrias de bens de consumo é justamente aquela ligada a bens de consumo eletrônicos (tecnológicos) que durante as duas ultimas décadas vem inundando as prateleiras das lojas. Também é fácil notar que os bens tecnológicos são os maiores alvos do desejo do mercado, com gadgets, plataformas e reprodutores de mídias digitais. Todas essas inovações estão constantemente fazendo nossa vida mais veloz e corrida, e o que poderia aumentar nosso tempo de lazer e facilitar as tarefas diárias abacá por muitas vezes levando-nos o que resta de tempo livre.
- · Com as tecnologias no mundo, a natureza, que é um bem para o ser humano, vai se desaparecendo, pela questão de haver a evolução de muitas coisas, assim deixando de lado o meio ambiente, fazendo com que ocorra poluição e desmatamento, a tecnologia traz muitas coisas novas para o mundo, e muitas pessoas ficam 'alienadas', em uma só coisa, como o video game, o computador, assim esquecendo do mundo digamos.
- · As transformações tecnológicas afetam muito o nosso cotidiano não só para nossa evolução como para várias outras coisas, as pessoas ficaram mais acomodadas pois tudo tem como utilizar a tecnologia para se beneficiar, estão ficando também mais sedentárias, os jovens não saem do computador, vídeo game, televisão onde não se movimentam nada assim ficam obsessos, com problemas de saúde, como todas as outras coisas a tecnologia tem seu lado bom e ruim, por enquanto vem ajudando muito nos desenvolvimento da espécie humana.
- · Conceitos como campo elétrico, força elétrica, etc., transformam a sociedade e principalmente nosso cotidiano. A descoberta da energia elétrica foi um marco na história (2ª revolução industrial) pois trouxe conforto e facilidade dando a luz elétrica e transformando trabalho manual em trabalho elétrico. Além disso podemos ver conceitos como campo elétrico em nosso corpo, como por exemplo os neurônios. Sem falar que as transformações tecnológicas afetam diretamente a economia mundial, o que se projeta em nossas vidas.

## Exemplos de resposta 0,4

- · As transformações tecnológicas estão presentes em quase tudo na nossa vida. Somos dependentes dessa tecnologia, seja para tomar um banho ou para ir ao colégio. Podemos dizer que as tecnologias facilitaram bastante nossa vida.
- · As transformações tecnológicas fazem com que hábito de uma pessoa mude, a organização de um país mude, ou seja, que o mundo mude. A produção dessa tecnologia nas indústrias e nos estudos geram empregos e o aprimoramento dessa tecnologia faz com que façamos coisas que não conseguíamos, como voar em aviões.

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- · Algumas transformações tecnológicas facilitam muito as coisas que fazemos no cotidiano, ajudam também a fazer o ser humano descobrir novas coisas (acelerador de partículas por exemplo). Facilitam nosso acesso a lugares difíceis (elevador) e muitas vezes as usamos sem nos dar conta.
- · As transformações tecnológicas afetam nosso cotidiano por exemplo quando trocam um trabalhador por uma máquina, gerando desemprego e aumentando a desigualdade social.
- · As transformações tecnológicas melhoram aparelhos eletrônicos, automóveis e até mesmo nossas casas. Sem tais tecnologias estaríamos vivendo em um mundo completamente diferente.

## Exemplos de resposta entre 0,1 e 0,3

- · Afetam de muitas maneiras, muitas positivas e muitas negativas. Nas fábricas as alterações são boas pois aumentam a produção e se gera um resultado com mais rapidez. A mão de obra diminui mas o desemprego aumenta.
- · A tecnologia está ajudando nossa sociedade a evoluir, portanto suas transformações estão deixando nosso cotidiano mais fácil ao acesso de informações, a medicina seria muito mais avançada, e o estudo seria mais forte e com melhores maneiras de ensinar as crianças.
- · Afetam nosso cotidiano muitas vezes ajudando as nossas vidas em forma de celulares, computadores, televisões, etc. Isso sempre tem novidade para sempre trazer mais conforto ao nosso dia a dia.
- · Afetam muito na velocidade com que as coisas são feitas e a facilidade que temos para fazer as mesmas. Por exemplo, nos precisamos de diferenças de potencial para acender as luzes.
- · É a tecnologia que nos permite ter conhecimento de como foi o planeta e não somente o nosso, mas sim um universo inteiro, descobrindo sempre novas coisas. Ela também nos ajuda a conhecer o nosso próprio corpo.

## Exemplos de resposta 0,0

- · A tecnologia afeta muito porque dependemos dela para tudo hoje.
- · Podemos relacionar o potencial elétrico com a voltagem que temos nas tomadas a carga que determinadas baterias pode conter. A energia que um para raio pode atrair.
- · Afetam em varias formas, por exemplo nas hidrelétricas no planeta Terra, na televisão, fogão, etc.
- · A capacidade de conhecer mais e ter facilidades no dia a dia.
- · A força elétrica é utilizada na lâmpada, sua ddp diz quantos volts ela possui. O campo elétrico e a força elétrica são utilizados no estudo da biologia. Um neurologista utiliza o campo elétrico no estudo da enxaqueca.
- · No funcionamento de aparelhos eletrônicos ligados na tomada

Foram registradas as notas atribuídas pelo professor à 234 provas. Esses dados foram categorizados em 4 grupos definidos a partir dos critérios de correção.

Tabela 02: Distribuição percentual de alunos em relação aos critérios de avaliação definidos

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Figura 01: Distribuição de notas em termos de critérios de avaliação definidos

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## Conclusões

Ao longo das aulas, a dinâmica utilizada permitiu ao professor abordar questões sobre a geração/extinção de empregos devido aos avanços tecnológicos, a forma sustentável com que devem agir tanto o Estado, quanto o setor provado para que seja possível conciliar desenvolvimento científico-tecnológico com a busca da igualdade social, tecnologias agregadas em grandes experimentos como o LHC e seus reflexos em outras áreas do conhecimento, como a medicina, o papel da nanotecnologia no cenário nacional, uma breve discussão sobre o Plano Nacional de Banda Larga e o acesso a informação no país.

O pico observado no gráfico 1 mostra que muitos alunos têm dificuldades em articular uma argumentação original e crítica. Essa constatação concorda com a leitura de que, no Brasil 'moderno', as pessoas assistem consomem tecnologias sem que tenham acesso aos conhecimentos fundamentais que embasam essas produções humanas. Além disso, não têm um conhecimento crítico que capaz de fornecer uma análise crítica sobre o consumo de tais tecnologias (ANGOTTI, 1991).

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A proposta de aproximar a Física da Sociologia foi bem recebida pelos alunos que se mostraram envolvidos no trabalho. A abordagem da Física sob um aspecto mais humanístico parece bastante promissora para romper paradigmas sobre a dificuldade e a forma de apresentação dessa disciplina no ensino médio. Do ponto de vista da Sociologia, a atividade contribuiu para evidenciar sua importância, tanto no estudo como disciplina do ensino médio, como no sentido de fornecer aos alunos recursos para análise crítica do desenvolvimento científico e tecnológico, bem como do consumo de tecnologias na sociedade.

Em futuros trabalhos, acreditamos que seja promissor o investimento em mecanismos pedagógicos que visem capacitar o aluno para uma argumentação mais crítica, original e independente.

Acreditamos que o trabalho desenvolvido cumpre, em certa medida, o louvável e pioneiro papel no rompimento da histórica separação entre as denominadas ciências naturais e ciências humanas (SNOW, 1995).

## Referências

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