PARE\& COMPARE: INDO AO SUPERMERCADO PARA APRENDER FíSICA

## PARE & COMPARE: INDO AO SUPERMERCADO PARA APRENDER FÍSICA

## Sandro Soares Fernandes 1 , Deise Miranda Vianna 2

1 Colégio Pedro II/Instituto de Física - UFRJ/Sandrorjbr@if.ufrj.br 2 UFRJ/Instituto de Física/deisemv@if.ufrj.br

## Resumo

Este trabalho apresenta uma proposta didática, para o tema de Física do Ensino Médio, Sistemas de Unidades, com enfoque em CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade). Com muitas aplicações no cotidiano dos nossos alunos, é um tema muito pouco explorado em salas de aulas. Apresento uma metodologia para desenvolvimento de uma atividade investigativa, com roteiro de apoio para os alunos e material didático que visa auxiliar o professor. Alguns dados e análise de resultados são apresentados, após aplicação do material em uma escola pública de rede federal de ensino. Mostramos que esta proposta desenvolvida tende a facilitar a argumentação e o aprendizado dos alunos, fazendo com que percebam o significado do que estão estudando. Com a resolução do problema proposto nesse trabalho, podemos acompanhar as etapas de um processo investigativo, desde o início do processo com o lançamento do problema, até a análise dos dados. Com o professor atuando como um guia durante a atividade, os alunos puderam compreender a importância da criação e manutenção de um padrão de medidas imutável e universal além da sua relevância na sociedade.

Palavras-chave : Ensino de Física, Atividades Investigativas, Argumentação, Sistema de Unidades.

## I. Introdução

Nesse trabalho propomos uma metodologia de trabalho envolvendo atividades investigativas, valorizando o aluno no processo de ensino através da argumentação, buscando assim uma compreensão dos processos de aprendizagem da ciência. Aplicamos e avaliamos as etapas de uma atividade investigativa, desde o início do processo com o lançamento do problema, envolvendo Sistema de Unidades, até a análise dos dados. Com o professor atuando como um orientador durante a atividade, os alunos poderão compreender a importância da criação e manutenção de um padrão de medidas universal e a relevância da sua utilização na sociedade antiga e moderna.

## II. Referencial Teórico

## Ensino de Ciências

Em que extensão as pessoas estão empregando conceitos científicos para tomar decisões na vida cotidiana? Temos uma grande oportunidade para aplicar conceitos de ciências para resolver situações do nosso dia a dia, utilizando situações do cotidiano dos nossos alunos, como por exemplo uma ida ao Supermercado. Outro aspecto a considerar são as tentativas de reformas trazidas pelos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) que através de uma visão

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20 a 25 de janeiro de 2013

construtivista mistura estratégias de ensino, temas de Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), preocupações com a natureza do conhecimento e com história das ciências.

Nesse sentido, as pesquisas sobre a relação entre currículo ideal e prática pedagógica real podem ajudar também a entender como as concepções construtivistas que emergiram das pesquisas em concepções alternativas têm influenciado as concepções e práticas do professor. (MORTIMER, 2002)

Um dos desafios da escola deve ser como transmitir a ciência promovendo a enculturação científica (PENHA, CARVALHO e VIANNA, 2009) e fazendo com que os estudantes gostem, entendam e valorizem o conhecimento científico e propondo problemas ambientais para que eles possam se formar como cidadãos participativos e socialmente ativos.

## Ciência, Tecnologia e Sociedade - CTS.

Vivemos em um mundo influenciado pela ciência e pelos avanços tecnológicos. O ser humano tem cada vez mais fé na ciência, na razão e no progresso, chegando ao ponto de se confiar na ciência e tecnologia como se confia em uma divindade. É preciso alfabetizar os cidadãos em ciência e tecnologia mostrando a importância de se agir, tomar decisões e compreender o que se fala nos discursos dos especialistas, necessidade do mundo contemporâneo. Dentre as concepções desses currículos podemos destacar (SANTOS E MORTIMER, 2002):

Ciência como atividade humana relacionada à tecnologia e sociedade, sociedade que busca desenvolver, aluno que seja preparado para tomar decisões inteligentes e que compreenda a base científica e a prática das decisões e um professor como aquele que desenvolve o conhecimento e busca as inter-relações complexas entre ciência, tecnologia e decisões (ROBERTS, 1991).

- O objetivo central da educação de CTS no ensino médio é desenvolver a alfabetização científica e tecnológica dos cidadãos, ajudando o aluno a construir conhecimentos, habilidades e valores necessários para tomar decisões sobre questões envolvendo ciência e tecnologia na sociedade e sabendo resolver tais questões (AIKENHEAD, 1994).
- A proposta de um ensino em CTS é criar uma integração entre educação científica, tecnológica e social, em que os conteúdos científicos e tecnológicos são estudados e discutidos fazendo uma relação com outros aspectos políticos, sociais e econômicos. Teremos assim um caminho para desenvolver a alfabetização científica e tecnológica dos cidadãos, auxiliando na construção de conhecimentos, formação de habilidades e valores necessários.

Essa atividade desenvolvida traz para a sala de aula muito mais do que encarar a unidade das grandezas como simples símbolos. Usando o tema sistema de medidas para preparar uma atividade com enfoque CTS, podemos explorar idéias tais como: Os pesos e medidas como elementos de cultura de um povo, a evolução dos sistemas de medidas e sua relação com o desenvolvimento tecnológico e social, a importância da padronização e da existência dos órgãos reguladores (IMETRO, INPEM) e mostrar para eles que tendo em vista o comércio, o intercâmbio internacional de bens e informações e as atividades de alcance global, como a ciência, ficou cada vez mais clara a necessidade de se estabelecer um

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sistema internacional de unidades que fosse compreendido da mesma forma em qualquer lugar.

## Atividades Investigativas

Atividades como essas promovem o questionamento e o envolvimento ativo dos alunos, fomentando o trabalho em grupo, estabelecendo relações entre o conhecimento e os resultados obtidos, não privilegiando assim a memorização, como de costume nas aulas de ciências.

- A função do professor passa de transmissor de conhecimento científico através de exposição oral e escrita, para um guia e orientador da aprendizagem, deixando de lado a interpretação rígida dos conteúdos programáticos dos livros didáticos, e tendo mais flexibilidade curricular, orientando as atividades aos gostos, interesses, necessidades e experiências dos alunos. O papel do professor é o de construir com os alunos uma passagem do saber cotidiano para o saber científico, por meio da investigação e do próprio questionamento acerca do fenômeno (CARVALHO, 2008).
- O ensino por investigação constitui uma orientação que enfatiza o questionamento, resolução de problemas abertos, desenvolvimento do senso crítico do aluno sobre a importância da ciência e suas aplicações na sociedade em que vive, e a argumentação.

## Discurso e Argumentação

A comunicação na aula deve permitir aos alunos e professores construir significados que sirvam tanto para áreas cognitivas como para social. Porém isto nem sempre ocorre, pois os estudantes podem compartilhar tarefas e atividades sem compartilhar conhecimento, sendo esta uma das razões pelos quais, na prática, diferentes estudantes num mesmo grupo têm diferentes acessos ao conhecimento. A análise dos discursos pretende se aprofundar em alguns dos problemas e dificuldades que estão relacionadas ao acesso ao conhecimento.

Segundo Jiménez Aleixandre (2003) , argumentação é a capacidade de relacionar informações e conclusões para avaliar dados teóricos à luz de dados empíricos ou de outras fontes.

Por que devemos estudar os processos de investigação? Vamos expressar algumas respostas para essa questão.

- · Para que a construção do conhecimento científico abranja práticas de justificação, de basear as conclusões em provas (JIMÉNEZ ALEIXANDRE, 2003).
- · Para valorizar o processo de aprendizagem e não apenas o produto final (VIANNA, 2003).
- · Para analisar o sistema de comunicação nas classes podemos identificar as barreiras e dificuldades encontradas durante o aprendizado do nosso aluno.

A argumentação contribui para a prática de aprender a aprender. Através do desenvolvimento do seu pensamento crítico devemos fazer com que os nossos alunos sejam capazes de continuar aprendendo ao longo da vida, de maneira cada vez mais eficaz e autônoma.

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O pensamento crítico está relacionado à capacidade de desenvolver opiniões independentes, gerando reflexão, por parte dos alunos, sobre a realidade, sua participação nela, podendo assim modificá-la.

## III. Desenvolvimento da Atividade

A atividade foi aplicada no Colégio Pedro II (UESC III- Unidade Escolar São Cristovão III), localizado na zona Norte do Rio de Janeiro, em alunos da primeira série do ensino médio regular. Usamos três tempos de aula (45 minutos cada tempo), com os alunos divididos em grupos de, no máximo, cinco alunos e, no mínimo, três alunos. Como a turma possui 30 alunos, o número de grupos não foi grande, possibilitando melhor qualidade no desenvolvimento da atividade e na coleta dos dados. As aulas foram filmadas e os grupos tiveram suas discussões gravadas em áudio.

No início da aplicação foram usados como motivadores, além de uma situação problema que despertava curiosidades, fugindo dos problemas tradicionais de Física, vídeos, imagens e textos, buscando assim envolvimento dos alunos na atividade, proporcionando motivação e melhores resultados. Com isso usamos o assunto como facilitador na construção de uma atividade didática em CTS, em que o aluno é preparado para tomar decisões inteligentes e que compreenda a base científica da tecnologia e a base prática das decisões , (SANTOS e MORTIMER, 2002).

A atividade desenvolvida foi chamada de DESAFIANDO AS UNIDADES DE MEDIDAS , e os grupos tinham que comparar preços de produtos de um supermercado fictício, PARE E COMPARE, com os preços das grandes redes de supermercados que conhecemos. Os alunos receberam o prospecto com os produtos e preços de várias redes de supermercados e do PARE E COMPARE , e o grande diferencial desta atividade eram as unidades utilizadas no supermercado fictício, que tinha por objetivo, gerar discussões nos grupos para que fizessem relações corretas entre as diferentes unidades (Figura 1). No roteiro do aluno, temos a propaganda dos produtos do supermercado PARE E COMPARE (figura 2) que os alunos receberam para a atividade.

Figura 1 : alunos desenvolvendo atividade Desafiando as unidades de medidas.

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Figura 2: Prospecto de propaganda do supermercado Para &amp;Compare.

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## IV. Alguns Resultados Preliminares

A preocupação nessa fase de análise é a identificação de elementos básicos que compõem um argumento e suas relações. A questão da argumentação tem sido discutida por vários grupos e professores, e esse tema tem ganhado cada vez mais defensores. Buscando uma metodologia para a análise dos dados coletados, utilizamos o Padrão de Argumento de Toulmin, que segundo Nascimento e Vieira (2008).

Num claro apelo à uma nova teoria da argumentação através de uma certa ruptura com as certezas da lógica formal, o filósofo Stephen Toulmin (2001) procura evidenciar que o nosso cotidiano é permeado pela argumentação: Advogados argumentam, cientistas argumentam, famílias argumentam. Opiniões, tomadas de posições, enunciados de fatos e, ao mesmo tempo, um conjunto de crenças, de valores, das representações do mundo permeiam nossas situações argumentativas coerentes. (pag.4)

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Que relações existem entre a produção dos argumentos e as conclusões que são tiradas? Toulmin apresenta os elementos que compõem a estrutura básica de uma argumentação e as relações existentes entre eles. Durante a análise dos dados coletados buscamos identificar esses elementos do processo de ensino e aprendizagem. Na figura 3 está representada a estrutura completa do padrão proposta por Toulmin para relacionar um fato ou dado (D) a uma conclusão (C) e é esse padrão que iremos buscar também na análise dos dados coletados.

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Fonte: Nascimento.S,S; Vieira. R,D. Contribuições e limites do Padrão de Toulmin aplicado em situações argumentativas em aulas de ciências. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências Vol. 8 N 0 2, 2008(Adaptado).

A procura por esses indicadores nos discursos dos estudantes pode favorecer a melhoria da qualidade das aulas de ciências, já que fornece evidências sobre o processo de aprendizagem entre os alunos, facilitando assim a elaboração de novas atividades, de maneira a enriquecer o processo de ensino.

Selecionamos um pequeno episódio da atividade desenvolvida, buscando verificar a dinâmica argumentativa desses trechos e também os elementos presentes no Padrão de Toulmin. Nesse trecho os alunos discutem se o preço do pacote com 150 metros de Mc carrão, do supermercado P&amp;C (que custa R$ 1,65), vale a pena em relação aos outros supermercados. Lembrando que nos supermercados tradicionais o macarrão é vendido, normalmente, em pacotes com 0,5kg ou 1,0kg. A primeira coluna da tabela 1, abaixo indica o turno, a segunda identifica o grupo e o aluno, com nomes fictícios (Exemplo: G2\_3 , representa grupo 2 aluno 3 ), na terceira as suas falas e na quarta os indicadores.

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Tabela 1 : Episódio de argumentação

No desenvolvimento do diálogo anterior, podemos perceber alguns indicadores, que ilustraremos na figura 4, de acordo com o padrão de Toulmin.

Reparem que o dado da estrutura abaixo foi fruto de estimativa feita por um aluno sobre a quantidade de macarrões e do seu comprimento. A partir do momento que o aluno usa como garantia de inferência uma estimativa, possibilita uma refutação que coloca em dúvida a conclusão, como foi feito pelo aluno em turnos seguintes. Embora a conclusão do grupo sobre a vantagem no preço do macarrão tenha ficado fragilizada devido à dificuldade das estimativas sobre as quantidades de macarrão em cada pacote e também sobre o comprimento de cada macarrão, é fato que houve um raciocínio envolvido no processo e as conclusões foram baseadas em argumentos que foram discutidos entre os integrantes do grupo.

Figura 4 : Estrutura de argumentação

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## V. Considerações Finais

Ao lançarmos mão de atividades como essa, adotamos um modelo em que o aluno deve ser privilegiado e valorizado no processo de ensino. Nesse tipo de atividade investigativa, o professor também passa de avaliador para avaliado, pois é continuamente forçado a pensar, montar estratégias de aulas, fazer a pergunta certa na hora certa, e deve estar sempre pronto para situações problemas, que não havia ainda passado. É desafiador, contudo o retorno poderá ser mais confortante e efetivo para a aprendizagem do aluno.

Vale salientar também a importância de se lançar um problema aberto ao nosso aluno, onde ele não objetiva apenas um resultado numérico final, mas sim uma sequência de raciocínios que o valoriza nesse processo de formação do conhecimento. A análise dos episódios mostrou que houve argumentação entre os integrantes dos grupos, proporcionado pelo modelo de atividade desenvolvida com eles, despertando o interesse pela aula que relacionou um assunto da Física com situações que fazem parte do seu cotidiano.

## VI. Referencias Bibliográficas

- 1. AIKENHEAD, G. S. What is STS science teaching? In: SOLOMON, J., AIKENHEAD, G. STS (1994) education: international perspectives on reform. New York: Teachers College Press, p.47-59.
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- 3. CARVALHO, A.M.P. Enculturação Científica: uma meta no ensino de ciências. Texto apresentado no XIV ENDIPE , Porto Alegre, abril (2008) 12 págs.
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- 5. MORTINER, E.F. Uma agenda para a pesquisa em educação em ciências. In: Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências , 2 (1). 2002. p.25-35
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- 7. PENHA. S.P., CARVALHO, A.M.P. e VIANNA, D.M. (2009. A utilização de atividades investigativas em uma proposta de enculturação científica: novos indicadores para análise do processo. VII ENPEC . Florianópolis. Acesso em http://www.foco.fae.ufmg.br/viienpec/index.php/enpec/viienpec/paper/viewFile/61 2/117
- 8. ROBERTS, D. A (1991). What counts as science education? In: FENSHAM, P., J. (Ed.) Development and dilemmas in science education . Barcombe: The Falmer Press, p.27-55.
- 9. SANTOS, W.L.P. e MORTINER, E.F. Uma análise de pressupostos teóricos da abordagem C-T-S (Ciência-Tecnologia-Sociedade) NO CONTEXTO DA

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EDUCAÇÃO BRASILEIRA. In: Ensaio . Belo Horizonte. V.2 N. 2 UFMG: 2002 p.123

- 10. TOULMIN, S.E. (2006) Os usos do argumento. Martins Fontes, São Paulo. Cap. 6. p. 137-207
- 11. VIANNA, D. (2009). O ensino de física numa perspectiva ciência-tecnologiasociedade. Enseñanza de las Ciencias , Número Extra VIII Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias, Barcelona, pp. 2368-2372. Acesso em http://ensciencias.uab.es/congreso09/numeroextra/art2368-2372.pdf
- 12. D M VIanna; Jiménez Aleixandre, M. P.; Diaz de Bustamante; Buscando a Relação entre Eletricidade e Magnetismo; Edição/ Número:1; Título dos Anais:Atas do II Encontro Internacional Linguagem, Cultura e Cognição - reflexos para o ensino; Volume:1; Fascículo:1; Nome do evento:II Encontro Internacional Linguagem, Cultura e Cognição - reflexos para o ensino; Cidade do evento:Belo Horizonte; País:BRASIL; Idioma:Português; Divulgação:Meio digital; Nível:Internacional

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