PRODUÇÕES NA ÁREA DE ENSINO DE CIÊNCIAS QUE TRATAM DAS INCERTEZAS DOS TEMAS SOCIOAMBIENTAIS

## PRODUÇÕES NA ÁREA DE ENSINO DE CIÊNCIAS QUE TRATAM DAS INCERTEZAS DOS TEMAS SOCIOAMBIENTAIS

## Nicholas Raphael de Barros , Brenda Porto Bastos , Charles Pena Saraiva , 1 2 3 Giselle Watanabe-Caramello 4

1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo/ IFSP/ Licenciatura em Física, nicholas\_raphaelbarros@hotmail.com

2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo/ IFSP/ Licenciatura em Física, brendaporto@gmail.com

3 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo / IFSP/ Licenciatura em Física, charlespenasaraiva1@gmail.com

4 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo/IFSP/CCT/Física, gisellewatanabe@ifsp.edu.br

## Resumo

A problemática socioambiental, seja tratada sob o viés das pesquisas com ênfase CTS/ CTSA ou Educação Ambiental, vem conquistando espaço nas discussões da área de Ensino de Ciências. Em muitas dessas reflexões há a expectativa de inseri-la no currículo escolar, visto as potencialidades desse tema em promover discussões mais próximas da realidade dos alunos, em que as incertezas dos sistemas ganham espaço. Partindo da necessidade de trazer para a sala de aula discussões a respeito da temática socioambiental voltada a questão energética, e considerando que as produções acadêmicas podem contribuir para tais discussões, esse trabalho analisa as pesquisas sobre o assunto apresentadas nos simpósios de Ensino de Ciências e Física. Apoiando-se na Análise Textual Discursiva, foram identificadas, a partir das características das pesquisas de natureza socioambiental, duas categorias de trabalhos: (i) ausência das incertezas socioambientais; (ii) considerações sobre as incertezas socioambientais. Dos resultados foi possível notar que há preocupação de todos os autores em promover uma formação crítica discente e docente, no entanto, poucos explicitam que essa formação pode ser contemplada quando se considera as incertezas e os riscos envolvidos na relação homem e natureza. Nesse sentido, nota-se um predomínio de um 'posicionamento direcionado' em prol de reflexões nas quais ganham destaque o papel das incertezas e da complexidade do tema.

Palavras-chave : Educação Ambiental; Ensino de Física; complexidade.

## Introdução

O tema 'energia' assume um papel de importância inegável na sociedade atual, visto o seu vínculo estreito tanto com a questão ambiental, econômica, social e política. Em especial, na relação produção de energia e desenvolvimento econômico, as discussões são polêmicas, pois implicam negociar posicionamentos nos quais os riscos estão envolvidos, a exemplo dos acidentes ocorridos nas usinas nucleares de Chernobyl, em 1986, e Fukushima, em 2011. De modo geral, discussões dessa natureza, ou seja, pautada pelos riscos e incertezas, deverão esboçar os contornos do futuro do país e do mundo. Isso significa que o cidadão, que é bombardeado por informações desencontradas sobre a temática socioambiental/energética, deverá se posicionar sobre o assunto. Esse posicionamento requer uma formação numa perspectiva crítica e complexa, concebida dentro de uma concepção humanista abrangente, tal como salientam os

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20 a 25 de janeiro de 2013

Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN+) (BRASIL, 2002). Em especial, no contexto da Física, os PCN+ destacam que as competências para a vida se constroem em um presente contextualizado, em articulação com competências de outras áreas. Nesse sentido, o ensino da Física, juntamente com outras áreas do conhecimento, deve buscar uma formação na qual a compreensão da realidade ganha papel de destaque.

Assim, a questão energética e sua relação com a problemática socioambiental se apresenta como um tema que não pode ser negligenciado pela escola. Essa temática dá a oportunidade para que as reflexões pautem-se em elementos da complexidade (WATANABE-CARAMELLO, 2012), evidenciando as incertezas e riscos que envolvem a sociedade. Note que a complexidade aqui defendida visa explicitar as relações que se estabelecem no contexto social, político, econômico e cultural no qual a questão está inserida; ou seja, significa ter clareza de que um posicionamento crítico também requer que diferentes olhares sejam explicitados, de modo que o aluno tenha condições de tomar decisões que influenciarão sua vida. Além disso, implica incorporar uma perspectiva na qual as incertezas e sistemas longe do equilíbrio, ou seja, fala-se aqui da complexidade no âmbito da ciência (MORIN, 2007; GARCÍA, 2004).

Assim, considerando a importância dada pelos PCN+ (BRASIL, 2002), o vínculo do tema com a realidade dos alunos e a necessidade da complexidade para tratar tais questões, nos parece importante observar como estão sendo realizadas as discussões sobre os temas socioambientais que envolvem questões energéticas, na área de Ensino de Ciências e Física. Nesse sentido, essa pesquisa tem por objetivo identificar e analisar trabalhos que se voltam à questão socioambiental, partindo do pressuposto que eles podem contribuir para as ações em sala de aula o que, por sua vez, pode influenciar a busca por uma formação crítica e complexa. Como forma de organização, primeiramente discute-se os encaminhamentos metodológicos, em seguida, as categorias encontradas e, por fim, algumas considerações, tomando como elemento norteador os riscos e incertezas, elementos da complexidade, presentes nas discussões de natureza socioambiental.

## Encaminhamentos metodológicos

Para a amostra dos trabalhos foram pesquisados artigos publicados em congressos recentes de Ensino de Ciências e Física, que disponibilizaram suas atas. São eles: XVII Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF, 2007), XI Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF, 2008) e II Seminário Ibero-Americano de Ciência-Tecnologia-Sociedade no Ensino de Ciências (SIACTS-EC, 2010). Note que os trabalhos analisados foram identificados nos grupos que tratam da Educação Ambiental e da ênfase CTS/ CTSA (Ciência, Tecnologia e Sociedade e Ambiente).

Na busca inicial dos trabalhos foram usadas as palavras-chave 'energia', 'meio ambiente' e 'educação ambiental'. Note que foram identificados os textos voltados à problemática socioambiental, de forma a não restringir apenas ao contexto específico, por exemplo, das mudanças climáticas ou da energia nuclear. Por meio desse procedimento foram encontrados 10 trabalhos, que incluem pesquisas e estratégias de ensino de Física para os ensinos Fundamental e Médio, além de tratar da formação de alunos e professores. O Quadro 1 mostra tais trabalhos, identificados pela sistema alfanumérico (T1, T2, ..., T10), seus títulos, autores e encontro/ seminário/simpósio da área .

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Quadro 1 : Trabalhos analisados.

Para a análise dos trabalhos considerou-se as etapas sugeridas pela Análise Textual Discursiva (ATD) (MORAES e GALIAZZI, 2007). Segundo os autores, a ATD refere-se a um processo no qual as categorias são construídas à medida que a análise é realizada, ou seja, durante a análise dos trabalhos é possível identificar elementos que darão suporte para as categorias finais. Este método pauta-se em três etapas fundamentais, a saber: 'unitarização' (fragmentação dos textos analisados, originando as unidades de significado); 'categorias temáticas' (que surgem após junção das unidades de significado, que, por sua vez, advém das semelhanças semânticas das frases e sob um olhar teórico); e 'comunicação' (refere-se à elaboração de textos descritivos e interpretativos sobre as categorias temáticas). Apoiando-se nessa metodologia foram identificadas as categorias (i) ausência das incertezas socioambientais e (ii) considerações sobre as incertezas socioambientais. Vale ressaltar que tais categorias foram subsidiadas por referenciais teóricos que apresentam elementos relacionados às incertezas e complexidade (GARCÍA, 2004; MORIN, 2007).

## As pesquisas socioambientais

Nesse item discutem-se os principais elementos que justificam as categorias encontradas. Essas categorias são importantes porque explicitam as intenções das pesquisas preocupadas com a questão socioambiental, incluindo a energética. Cabe

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ressaltar que para identificar as categorias procurou-se acentuar as características explicitadas pelos próprios autores.

## (i) ausência das incertezas socioambientais

Nesta categoria encontram-se as pesquisas em que as incertezas não ganham papel de destaque ou não são explicitadas nas discussões sobre as questões socioambientais realizadas pelos autores. Nessa categoria encontram-se T1, T3, T6, T7, T9 e T10.

No T1 o intuito é discutir, na oitava série do Ensino Fundamental, o tema energia, articulado-o com a questão socioambiental. Especificamente, trata-se de discutir os assuntos: 'recursos energéticos', 'novas fontes de energia', 'poluição da água e do ar', 'desmatamento', 'aumento do lixo' e 'efeito estufa' articulados com os conteúdos relacionados à energia, como fontes, transformação, conservação e produção (funcionamento de usinas), calor e temperatura. Há uma preocupação dos autores em salientar a importância de se trabalhar na perspectiva interdisciplinar, como pode ser visto no trecho a seguir. Nele também nota-se a preocupação com as interferências no meio, decorrentes do aumento da demanda energética.

Desse modo, ainda que o currículo disponha de uma parte especializada, os princípios de Educação Ambiental devem estar presentes nas várias disciplinas (...). Não obstante, ao se falar sobre energia, é necessário relacioná-la com a Física e explicar suas origens e possibilidades de esgotamento de suas fontes, bem como promover a conscientização dos problemas ambientais decorrentes do aumento da demanda energética e seus efeitos sobre a natureza. (T1, p. 3)

- O T3 apresenta e analisa uma estratégia de ensino pautada na questão energética, salientando que esse tema permite a discussão de aspectos científicos, tecnológicos, econômicos, sociais, políticos, ambientais e histórico-culturais. Os autores, ao trabalhar com o primeiro ano do Ensino Médio, propõe uma atividade na qual os alunos procuram obter informações sobre um tema por meio à consulta aos especialistas (professores de outras disciplinas, estudantes de engenharia, eletricistas, pais, etc.). Nesse trabalho também é destacada a interdisciplinaridade.
- O T6 trata da questão da energia em sala de aula procurando dar espaço para que os alunos se posicionem a respeito do assunto. A questão a ser discutida refere-se ao tipo de fonte de energia e suas implicações no meio. Nota-se preocupação dos autores em apontar que existem controvérsias a respeito do tema mesmo entre os especialistas, mas isso se refere às opiniões sobre a utilização de determinado tipo de energia e não às incertezas que permeiam a problemática socioambiental. Isso fica evidenciado no trecho:
- A pluralidade de idéias que verificamos não pode ser encarada como ponto negativo da atividade. Pelo contrário, não tínhamos como objetivo forjar opiniões nos alunos sobre qual é a melhor ou a pior forma de produção de energia. Ao apresentar diferentes visões, os alunos explicitam um debate que o mundo todo atualmente vive. Afinal, especialistas também discutem sobre o assunto, tendo opiniões diferentes, e nem por isso são menos respeitados. (T6, p. 7)
- O T7 analisa os conhecimentos dos alunos sobre as questões energéticas. As discussões focam o âmbito conceitual, tratando das fontes e tipos de energia. Ressaltam que o conceito de energia, articulado com a questão ambiental, contribuiu para que 'o ser humano possa conviver em harmonia com a natureza e seus recursos'. Nesse sentido, os autores apostam na,
- (...) a introdução de conteúdos científicos na segunda fase do ensino fundamental para auxiliar os alunos a desenvolverem potencialidades que os permitam

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compreender melhor os processos naturais que os cercam e como utilizar os recursos naturais energéticos de forma responsável para beneficiar a sociedade e modificar seu próprio ambiente. (T7, p. 1)

No T9 há uma discussão sobre as iniciativas que buscam promover a formação continuada de professores. Nesse contexto, os autores chamam a atenção para a ausência da questão socioambiental nessa formação, inclusive em locais onde o cotidiano do aluno favorece o contato imediato e físico, por exemplo, com usinas nucleares. Também destacam o papel da interdisciplinaridade para discutir a questão ambiental, visto a complexidade do tema.

No T10 os autores justificam seus discursos baseados na ênfase CTS, ressaltando a importância de discutir o tema em sala de aula a partir das questões social e tecnológica. Além disso, salientam a importância da interação com outras áreas do conhecimento. Nesse trabalho, os autores utilizam a visita a um Herbário como uma das estratégias de ensino, explicitando que contribui para a promoção de trabalhos interdisciplinares.

Por fim, cabe ressaltar que nos trabalhos T1, T7 e T10, foi possível perceber a busca por um 'posicionamento direcionado', ou seja, trabalhos com a intenção em promover alguma visão já construída, seja essa advinda da comunidade científica, dos ambientalistas ou políticos. No T1 há uma tendência ao discurso 'sentimentalista' sobre a preservação do meio ambiente. Nele, busca-se discutir os limites de exploração humana, colocando a espécie humana como culpada dos processos de degradação. Aponta para a necessidade de preservação do meio, tal como pode ser visto no objetivo do texto, quando os autores salientam que 'os resultados da pesquisa mostraram que esta atividade pode propiciar aos alunos a compreensão dos conceitos relativos à energia, bem como a formação de cidadania, no sentido de contribuírem para a preservação do meio ambiente (T1, p.1)'.

De forma semelhante, o T10 discute a limitação do desenvolvimento sustentável e aponta para as 'atitudes negligentes do homem'. Novamente o ser humano é visto como um dos responsáveis pelas mudanças climáticas e as do meio ambiente, tal como pode ser percebido no trecho a seguir.

As mudanças no planeta são hoje uma constante em todos os domínios. Desde as paisagens físico-naturais até às paisagens sociais, temos acompanhado transformações pautadas pela tragicidade e pelo caráter negativamente extremado que refletem o acumular de atos negligentes por parte do ser humano para com o meio ambiente e para com as comunidades locais e globais. (T10, p. 1)

De modo geral, podemos dizer que os trabalhos dessa categoria, ainda que tragam alguns elementos que levem à interdisciplinaridade, não explicitam uma preocupação em promover discussões sobre as interações entre o ser humano e natureza, elementos que podem trazer à tona questões sobre as incertezas e riscos. Nesse sentido, portanto, a complexidade presente nessa categoria restringe-se aos discursos dos autores sobre a necessidade de se considerar um trabalho na perspectiva interdisciplinar.

## (ii) considerações sobre as incertezas socioambientais

A segunda categoria volta-se aos trabalhos que, em maior ou menor grau, salientam as incertezas e complexidade presentes nos sistemas dinâmicos (MORIN, 2007; GARCÍA, 2004). Isso significa considerar as questões científicas atuais, ao molde das discussões de Turney (2005, p.17), em que há um reconhecimento de

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que as 'questões cientificas atuais envolvem em grande escala novos conhecimentos ou mesmo novos conhecimentos ainda em processo de surgimento'.

Vale destacar que os trabalhos presentes nessa categoria apontam para a questão das incertezas, mas isso não quer dizer que as ações em sala de aula vão contemplá-las. O que se percebe, de modo geral, é apenas um discurso sobre o assunto. Os trabalhos que fazem parte dessa categoria são T2, T4, T5 e T8.

No caso particular do T2 admite-se a existência de controversas nas questões socioambientais, refletindo essa preocupação no próprio título do trabalho. Para os autores, a questão das mudanças climáticas é uma temática que possibilita um trabalho em que diversos olhares podem ser articulados, além disso, proporciona discussões sobre as incertezas que permeiam o assunto. Diante dessa consideração, apontam para a perspectiva CTS enquanto uma das formas de abordar a questão considerando os riscos e benefícios envolvidos.

Tanto em T4 quanto em T2, os autores salientam que o ensino de Física voltado para a contextualização e com objetivo de formação de cidadania encontra obstáculos dentro da própria universidade. No T2 isso fica claro quando os autores afirmam que a causa da hesitação por parte dos futuros professores em abordar temas controversos está em sua formação. Para eles,

Um fator importante para explicar parte das dificuldades dos estagiários em tratar de outros aspectos da realidade em suas propostas e atividades de ensino está vinculado às concepções de ensino forjadas nas suas experiências como alunos da escola básica e no curso de formação de professores de Física (T2, p. 11 e 12).

De maneira semelhante, no T4, que se refere a uma pesquisa entre licenciandos de Física sobre a possibilidade de inserir temas socioambientais na escola, os autores apontam que um dos motivos da relutância em trabalhar com um tema socioambiental é a dificuldade de se abandonar a abordagem tradicional, pautada na linearidade conceitual, vivenciada na formação acadêmica do licenciando. Segundo os autores,

(...) os licenciandos estudados viam metodologias diferentes muitas vezes como uma solução para problemas de motivação e interesse, porém - talvez por estarem acostumados com aulas expositivas - não viam metodologias diferentes como proporcionadoras de aprendizado diferente, ou como auxiliares no desenvolvimento da cidadania (T4, p. 8).

O T5 trata da Termodinâmica, discutindo a ruptura do tratamento mecanicista o que, por sua vez, contribui para a incorporação de aspectos da incerteza e da complexidade nos discursos da ciência. Essa articulação -questões socioambientais e a irreversibilidade - é interessante para se pensar aspectos das incertezas, assim como para a promoção de postura menos arraigada à ciência das certezas. Para os autores,

A termodinâmica do equilíbrio e a formulação clássica da Lei de Máxima Entropia (Segunda Lei da Termodinâmica) (...) representaram um avanço crucial da física em direção à abordagem da complexidade da natureza (T5, p.4). O estudo da termodinâmica dos sistemas abertos nos leva a uma perspectiva ambiental, segundo a qual a velocidade de consumo dos recursos naturais e da energia disponível é inversamente proporcional ao tempo de sobrevivência da civilização humana. Tal problemática põe no cenário da educação ambiental as noções de sustentabilidade e de desenvolvimento sustentável. (T5, p. 6 e 7)

No T8 há uma visão ponderada a respeito do tema ambiente, em especial quando os autores destacam a impossibilidade do retorno ao estado inicial,

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intocável, do sistema. Em outras palavras, chama a atenção para a relação homem e natureza e o mito do sistema voltar ao seu estado inicial, como se fosse possível 'desligar as máquinas' e 'quebrar' elos que dinamizam a sociedade, como os interesses econômicos e políticos.

Por séculos se explorou os bens naturais como se fossem inesgotáveis, enquanto a alta atividade produtiva 'era' vista em uma perspectiva reducionista associada ao bem estar social' (...). Por outro lado, é importante salientar que os bens naturais não podem ser entendidos como algo intocável (T8, p.1).

De modo geral, podemos dizer que os trabalhos dessa categoria, procuram promover discussões sobre as interações entre o ser humano e natureza, dando espaço para que as questões sobre as incertezas e riscos apareçam, ainda que as articulações em sala de aula não possam ser identificadas nos relatos dos autores. Também foi possível notar a preocupação em discutir a questão socioambiental no contexto escolar considerando o olhar do professor. Nesse ponto, destacam-se as dificuldades em abordar a temática pelo viés das incertezas, visto a abordagem dada à formação dos professores.

## Considerações Finais

Da pesquisa aqui realizada, ainda que uma primeira aproximação ao assunto, foi possível notar que todos os autores estão preocupadas em promover uma educação na qual o aluno seja capaz de se posicionar frente às situações de sua realidade. Diante disso, apontam para diferentes estratégias e materiais a serem levados para a sala de aula. Evidenciam que é preciso apoiar-se em outras estratégias que permitam diálogo com diferentes disciplinas; e que proporcionem uma formação crítica. No entanto, considerando as categorias encontradas, ficou claro o posicionamento de dois grupos distintos. O primeiro deles, de natureza mais determinista (MORIN, 2007), procura evidenciar que o ser humano é um dos responsáveis pelas alterações no meio e, para reverter o processo, a solução será mudar a postura. Tomam a ciência escolar, pautada principalmente pela perspectiva determinista (WATANABE-CARAMELLO, 2012), enquanto norteadora das questões socioambientais.

- O segundo grupo busca uma formação em que as questões controversas são elementos importantes nas discussões, o que, por sua vez, pode promover reflexões menos pautadas nas certezas. Nesse grupo nota-se que as incertezas estão mais explícitas, levando a uma compreensão mais próxima da realidade da problemática socioambiental. Há também a preocupação em 'humanizar' a ciência, propondo uma discussão sobre a construção da ciência em sala de aula. Além disso, há uma defesa de que a temática socioambiental não seja tratada enquanto pano de fundo, mas como protagonista do Ensino de Física. Note que a maioria dos autores desse grupo cita e, às vezes, enfatiza a importância de se considerar as incertezas, mas isso não implica em levar para as salas de aulas sequências que efetivamente consideram as incertezas de sistemas dinâmicos como a Terra.

De forma geral, foi possível notar que há interesse dos autores em incentivar a proposição da temática socioambiental no contexto do Ensino Médio, no entanto, ainda parece haver resistência por parte dos professores. Isso se deve a uma série de motivos, dentre os quais, segundo os próprios autores, a ausência de discussões dessa natureza em suas formações. Além disso, é possível perceber que há um

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receio dos professores em sair de sua 'zona de conforto', visto que tratar o tema socioambiental requer outra articulação no currículo.

Ao discutir a problemática socioambiental nos parece importante partilhar como considerá-lo complexo, o que implica tratar dos inúmeros constituintes do sistema que interagem.

dos conhecimentos advindos de outras disciplinas, assim A nosso ver, uma das limitações de se tratar a questão socioambiental é que esse tema não se reduz a perspectiva de ciência levada à escola, a saber, das determinações (WATANABE-CARAMELLO, 2012); assim como as ações educacionais que permeiam a escola atual. Uma abordagem socioambiental requer que o currículo linearizado dê espaço para o tratamento das questões temáticas, tal como salienta Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2002). Por outro lado, na perspectiva da ciência, requer que as incertezas e complexidade, presente nos processos dinâmicos, possam ser discutidos. Implica considerar, por exemplo, a flecha do tempo e as questões da irreversibilidade (MORIN, 2007).

Por fim, cabe ressaltar que esse trabalho é uma primeira aproximação à questão. A intenção é aprofundar e ampliar as reflexões iniciadas aqui. Compreender como a área de Ensino de Ciências vem tratando a questão socioambiental é uma maneira de tentar articular novas ideias e propostas visando um ensino mais coerente com a nossa realidade. Uma formação que compartilhe aspectos das incertezas dá oportunidade para que o aluno se aproxime de sua realidade, pois os problemas reais podem não ter uma única solução. Além disso, essa abordagem dá margem para que ele perceba que a ciência não é algo definitivo, pautada só de certezas; dá espaço para que compreenda que a ciência é uma construção humana. Essa visão requer uma aproximação das ideias de Morin (2007) sobre o pensamento complexo.

## Referências

BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. PCNs+ Ensino Médio : Orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC, 2002.

GARCÍA, J. E. Los Contenidos de La Educación Ambiental: Una Reflexión Desde La Perspectiva de La Complejidad: Investigación de La Escuela. Universidad de Servilla, 2004.

DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A.; PERNAMBUCO, M. M. Ensino de Ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002.

MORIN, E. Introdução ao pensamento complexo . 3ª ed. Porto Alegre: Sulina, 2007.

MORAES, R.; GALIAZZI, M. do C. Análise Textual Discursiva . Ijuí: Editora Unijuí, 2007.

TURNE, J. O que é alfabetização científica? . In: Terra incógnita: a interface entre ciência e público. Rio de Janeiro> UFRJ, Casa da Ciência: FIOCRUZ, 2005.

WATANABE-CARAMELLO, G. Aspectos da complexidade: contribuições da Física para a compreensão do tema ambiental . São Paulo: Instituto de Física e

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Faculdade de Educação, Universidade de São Paulo, (2012). 246 p. Tese (Doutorado)

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