SEMINÁRIO COMO FERRAMENTA PARA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DE CONCEITOS DE ENERGIA UTILIZANDO O ENFOQUE CTS/CTSA

## SEMINÁRIO COMO FERRAMENTA PARA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DE CONCEITOS DE ENERGIA UTILIZANDO O ENFOQUE CTS/CTSA

## Fabrício Pimenta Neto , Mauro Sergio Teixeira de Araújo , Luciano Soares 1 2 Pedroso 3

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Fundação de Ensino Superior de Passos/UEMG/Engenharia, fabricio.neto@fespmg.edu.br 2 Universidade Cruzeiro do Sul/CENTEC, mstaraujo@uol.com.br

3 Fundação de Ensino Superior de Passos/UEMG/Engenharia, luciano.pedroso@fespmg.edu.br

## Resumo

Este artigo discute os resultados de uma pesquisa, que visa estimular uma aprendizagem contextualizada com enfoque em Ciência-Tecnologia-Sociedade e Ambiente(CTS/CTSA) provenientes da leitura e apresentação oral de três artigos selecionados e disponibilizados aos 28 alunos do 1º ano do ensino Médio de uma escola pública. O trabalho de campo envolveu, além do conhecimento temático específico sobre energia, temas transversais onde os alunos envolvidos realizaram seminários e debates. Propomos uma abordagem de contextualização no ensino de Física em uma perspectiva crítica, apresentando como exemplo o modelo do Conteúdo Básico Comum (CBC) implantado pela Secretaria Estadual de Educação de Minas Gerais. Pretendeu-se, desta forma, compreender as dificuldades enfrentadas e as aprendizagens realizadas pelos alunos quando envolvidos neste tipo de estratégias e, ainda, conhecer a avaliação que os alunos fazem em relação às tarefas que realizaram nas aulas. Os resultados apontaram para uma aprendizagem satisfatória, tendo em vista às apresentações e relatórios escritos analisados, além dos resultados ocorridos na avaliação da aprendizagem anual do PAAE. Os resultados mostraram, ainda, que, desta forma, os alunos desenvolveram a capacidade de usar os conhecimentos adquiridos na disciplina de Física na compreensão de assuntos abordados pelos meios de comunicação social e na resolução de problemas do seu dia-a-dia, além disso, a ferramenta utilizada para a aprendizagem possibilitou a compreensão de alguns elementos típicos do enfoque CTS/CTSA.

Palavras-chave: Estratégia de ensino de Física, CTS, Seminário.

## Introdução

Os processos de ensino e de aprendizagem necessitam ser aprimorados pelos professores de Física, pois estes muitas vezes atuam de modo a explicar os conteúdos da Física apenas utilizando a Matemática e esquecendo-se dos aspectos conceituais, tão importantes para o entendimento do conteúdo. Assim, não fazendo uma ligação adequada entre os conteúdos abordados e o que acontece no dia a dia dos estudantes, observa-se que estes se tornam desmotivados a desenvolverem competências e habilidades importantes.

Buscou-se investigar quais aprendizagens relacionadas ao conceito de energia podem ser proporcionadas utilizando-se seminários e debates com enfoque CTS/CTSA. Desenvolve-se a pesquisa com a participação de vinte e oito alunos, que foram divididos em três grupos sendo dois grupos com nove estudantes e um grupo com dez estudantes, do primeiro ano do Ensino Médio de uma escola publica, localizada na cidade de São Sebastião do Paraíso, estado de Minas Gerais. Estes alunos possuem duas aulas semanais de Física, planejada de acordo com os Planos Curriculares Nacionais (PCN) e o Conteúdo Básico Curricular (CBC).

- O objetivo desta pesquisa buscou desenvolver no estudante o pensamento crítico, tornando-o alfabetizado cientificamente para que seja capaz de exercer sua cidadania na sociedade em que está inserido, desenvolvendo competências e habilidades relacionadas aos conceitos de energia.

## 1. Fundamentação Teórica

- O movimento CTS/CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente) vem se tornando muito importante na aplicação de conteúdos específicos, pois não basta apenas entender os conceitos, é necessário que aja uma ligação da Ciência com a tecnologia e principalmente com a sociedade, que está ficando em segundo plano, sendo relevante abordar a maneira capitalista e consumista em que vivemos. Os conteúdos de Física não podem ser vistos apenas em sala de aula, pois entre seus objetivos destaca-se a formação de cidadão críticos e conscientes, fazendo com que compreenda a natureza ao seu redor, seus ecossistemas, sabendo assim como as coisas funcionam e porque determinados eventos naturais acontecem.

Um dos objetivos da pesquisa é capacitar os estudantes para compreender o seu ecossistema e os fenômenos naturais que interferem diretamente em suas vidas, sem esquecer as construções humanas que causa interferências econômicas, sociais e politicas.

Acredita-se que a compreensão dos conhecimentos Científicos Naturais influencia nos rumos da história humana, podendo proporcionar ao estudante o entendimento para exercer o exercício pleno da cidadania, contribuindo para sua formação crítica e autônoma, capacitando-o e estimulando-o a escolher seus caminhos.

- O CBC (Currículo Básico Comum) estabelece os conhecimentos, as habilidades e competências a serem adquiridos pelos alunos na educação básica, bem como as metas a serem alcançadas pelo professor a cada ano, além de expressar os aspectos fundamentais de cada disciplina, que não podem deixar de ser ensinados e que o aluno não pode deixar de aprender. Ao mesmo tempo o CBC indica as habilidades e competências que ele não pode deixar de adquirir e desenvolver. No ensino médio o CBC é estruturado em dois níveis para permitir uma primeira abordagem mais geral e semiquantitativa no primeiro ano do Ensino Médio, e um tratamento mais quantitativo e aprofundado no segundo ano do Ensino Médio.

A importância do CBC justifica-se por torná-lo como base para a elaboração da avaliação anual do Programa de Avaliação da Educação Básica (PROEB) para o Programa de Avaliação da Aprendizagem Escolar (PAAE), que será tratada na análise dos resultados desse trabalho, e para o estabelecimento de um plano de metas para cada escola.

## 2. Metodologia da Pesquisa

Segundo Veiga (2008) o seminário é uma técnica de ensino socializado, na qual os alunos se agrupam com o objetivo de estudar, investigar e discutir um ou mais temas, sob a direção do professor (VEIGA, 2008. p. 110). Neste momento, a participação do professor é coordenar o processo, assim, cada grupo de alunos escolheu livremente um dos três artigos propostos relacionados a conceitos de energia, sua distribuição e transformações e preparou a exposição oral do tema,

preocupando-se com a objetividade frente aos colegas de sala, apresentando uma síntese por escrito de todos os outros grupos após a sua apresentação. Em média o tempo de apresentação de cada grupo ficou em torno de 40 minutos e constituiu material fundamental para a realização do debate que ocorreu posteriormente.

A utilização de seminário como uma estratégia de ensino para abordar aspectos do enfoque CTS/CTSA, apoiando a aprendizagem do conteúdo científico de Energia, permite ao aluno além de compreender o conteúdo programado, agregar e ampliar seus conhecimentos acerca da natureza da ciência, pois esta não caminha sozinha, estando sempre modificada pelos avanços da tecnologia.

A metodologia da pesquisa teve como referencial os pressupostos da abordagem qualitativa. Segundo Veiga (2008, p. 164) esta modalidade de pesquisa:

[...] busca descobrir e descrever como as noções se instalam, qual a qualidade dos processos interativos e como um fato singular pode adquirir relevância em relação aos contextos mais amplos. A preocupação dessa modalidade de pesquisa é, pois, 'costurar' o captado de forma a que fatos e fenômenos componham um todo relacional. Ainda pressupõe o questionamento dos fenômenos e sujeitos investigados, com o objetivo de perceber aquilo que eles experimentam em suas instituições, o modo como interpretam as experiências e como estruturam o mundo social em que vivem. (VEIGA, 2008, p. 164)

Como ferramenta didático-metodológica, foi utilizado o seminário com exposição oral, ficando cada grupo de alunos responsável por fazer uma apresentação sobre um dos três artigos disponibilizados, baseados no enfoque Ciência-Tecnologia-Sociedade, Ciência-Tecnologia-Sociedade-Ambiente e os conceitos de energia. Os conteúdos dos artigos fazem relação com os conceitos específicos de energia, abordam o enfoque CTS/CTSA e a Educação em ensino de Física tendo como objetivo um primeiro contato sobre o que é CTS/CTSA. Esses artigos além de trabalhar o enfoque CTS/CTSA envolvem uma discussão mais ampla de aspectos ambientais, fazendo com que o conteúdo específico de energia fosse tratado explicitando ligações de cunho CTS/CTSA.

## 3. Intervenção Pedagógica

Antes das intervenções os alunos responderam a um questionário contendo 17 perguntas optativas e 05 perguntas dissertativas, tendo como objetivo identificar subsunçores relacionados aos conceitos de energia e o enfoque CTS/CTSA.

A figura 1 descreve as respostas dos alunos referentes aos métodos didáticos que podem ser oferecidos pela escola com a finalidade de facilitar a compreensão dos conhecimentos científicos e tecnológicos.

Pergunta 1: A escola pode facilitar a compreensão dos conceitos científicos e tecnológicos por meio da realização de...

Figura 1: Preferencias metodológicas apontadas pelos alunos.

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Observa-se, na figura 1, um pluralismo metodológico, com destaque especial às atividades experimentais. O tópico 'Seminários e debates' surgem em 4º lugar na preferência dos alunos, mas deve ser observado que o tópico 'pesquisas em grupo', com 6% da preferência dos alunos está relacionado aos seminários.

Os estudantes fizeram uso do Microsoft Office PowerPoint para a construção e apresentação do seminário, que foram expostos aos colegas de sala no dia 05 de novembro de 2013, aproximadamente 45 dias após a entrega dos artigos aos grupos. Do dia 16 de outubro ao dia 04 de novembro de 2013, os alunos realizaram a leitura e discussão dos artigos entre os integrantes do seu grupo, auxiliados pelo professor pesquisador, além de arquitetarem as apresentações e as respectivas falas que ocorreriam durante a apresentação do seminário.

As apresentações dos seminários focaram-se nos conceitos de energia, suas transformações e sua distribuição e o enfoque CTS/CTSA e foram embasadas em artigos sobre aspectos de Educação Ambiental.

- O professor pesquisador selecionou artigos que tratavam do Aquecimento Global, do Efeito Estufa e do PIR (Planejamento Integrado de Recursos) que são temas controversos no meio científico. Para que os alunos alcançassem uma aprendizagem significativa crítica o professor pesquisador disponibilizou os seguintes artigos:
- a) VIEIRA, K. R. C. F.; BAZZO, W. A. Discussões Acerca do Aquecimento Global: Uma proposta CTS para abordar esse tema controverso em sala de aula. Ciência &amp; Ensino, vol. 1, número especial, p. 1-12, 2007;
- b) INATOMI, T.A.H.I.; UDAETA, M.E.M.U.; Análise Dos Impactos Ambientais Na Produção De Energia Dentro Do Planejamento Integrado De Recursos. Seção de Estudos Estratégicos de Energia e de Desenvolvimento Sustentável do GEPEA-EPUSP, p. 14. 2011.
- c) XAVIER, M. E. R.; KERR, A. S. A análise do efeito estufa em textos paradidáticos e periódicos jornalísticos. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, São Paulo, v. 21, n. 3, p. 325-349, 2004.

## 4. Análise dos resultados

Logo após as apresentações dos seminários, os alunos foram submetidos a um novo questionário composto pelas mesmas 17 perguntas optativas e 08 novas questões dissertativas.

Na figura 2, referente à pergunta 3 contida no pré e pós-teste, observa-se que 10% dos alunos concordavam plenamente que os processos de produção de energia ocasionavam prejuízos ao meio ambiente, passando, após os seminários para 50% dos alunos. Esse ganho percentual demonstra que após a leitura dos artigos os alunos ressaltaram as estratégias adotadas pelos autores para promover a formação de opiniões, para ampliar a conscientização da sociedade, percebendo que o seu modo de vida provoca mudanças no meio ambiente.

Figura 2: Produção de energia ocasiona prejuízo ao meio ambiente.

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Alguns resultados mostram avanços decorrentes da nossa intervenção, pois foi necessário criar um ambiente favorável na condução do debate, discutindo os objetos técnicos sob o enfoque CTS/CTSA. Os alunos demonstraram dificuldades de interpretação da linguagem dos artigos, sendo este problema contornado por meio dos seminários, debates e utilização de dicionários durante as intervenções. Em nossas intervenções, o foco não foi apenas abordar os objetos tecnológicos passando a ideia de que esses apenas melhoram as condições de vida, pois há aspectos negativos que necessitam ser resgatados, demonstrando como a tecnologia interfere em suas vidas. Através dos seminários e da leitura dos artigos os alunos ampliaram seus conhecimentos acerca de como o avanço da tecnologia está diretamente ligado à sua vida, expondo suas ideias, criando assim um ambiente favorável à aprendizagem dos enfoques CTS/CTSA.

A fala do aluno MAR . retrata o momento de debate após apresentação do seminário do seu grupo:

[...] preocupados em atender o capitalismo, os meios de comunicações se vendem às empresas, de modo que através da publicidade contaminam cada vez mais nossas casas e famílias, fazendo com que a população não se preocupe com os seus hábitos e comportamentos. Com isso, as pessoas são induzidas a consumir e obter objetos tecnológicos.

Segundo Angotti et al. (2001, p. 185), 'a crescente evolução de novas tecnologias vem acarretando profundas mudanças no meio ambiente e nas relações e nos modos de vida da população', com a população crendo ser a salvação de todos os seus problemas. Há crescente incerteza acerca do futuro do nosso planeta, principalmente com relação ao efeito estufa e o aquecimento global, mas apesar disso as empresas e os meios de comunicação exploram esse tema contraditório muitas vezes de maneira sensacionalista, provocando até mesmo pânico e medo. Desse modo, jogam toda a responsabilidade na sociedade, se esquecendo de sua contribuição, que poderia gerar conscientização sobre este tema, disseminando informações mais objetivas e estimulando o debate, a participação e o envolvimento de todos visando garantir um futuro adequado para o planeta.

Viera e Bazzo (2007) destaca a importância dos meios de comunicações em temas controversos:

Segundo Monteiro (2006), para a maioria das pessoas, a realidade da ciência é o que elas veem nos meios de comunicação. No caso do aquecimento global, grande parte das informações que chegam aos alunos

por diferentes meios, acaba passando a imagem de um fenômeno catastrofista e indiscutível sobre o qual se supõe que haja um consenso. No entanto, conforme aponta Figueiredo (2006), esse assunto está longe de não ser controverso. Autores como Reis (1999), Reis e Galvão (2005), Freitas et al. (2006) destacam a importância de se discutir controvérsias científicas em sala de aula. Defende-se que a não inclusão de temas controversos no ensino das ciências pode contribuir para a transmissão de ideias distorcidas que frequentemente descrevem a ciência como não controversa, neutra, despojada de interesses e altruísta. Em contrapartida, a abordagem de situações controversas pode proporcionar aos alunos uma imagem mais realista da ciência. (VIERA e BAZZO, 2007, p. 1).

Verificou-se na figura 3 um aumento significativo no percentual de alunos que optou pela alternativa 'Concordo Plenamente', passando de 22% antes da intervenção para 54% depois da intervenção. Este aumento ocorreu depois que os alunos puderam, além de ler o artigo de Vieira e Bazzo (2007) que abordava o tema Discussões Acerca do Aquecimento Global, defender e discutir suas ideais através da apresentação dos seminários e debates, momento em que foi criado um ambiente favorável para reflexões e discussões. Verificou-se que a mudança de percepção do aluno se fez ainda na evolução e utilização de novas tecnologias acarretando mudanças no meio ambiente, hábitos e comportamentos sociais. Em relação ao aquecimento global, foco dessa questão, os alunos leram e apresentaram um seminário sobre o artigo de Vieira &amp; Bazzo (2007) que se tratava de discussões acerca do aquecimento global.

Observou-se que as inserções de assuntos controversos abriram espaço para que os estudantes e futuros cidadãos interagissem com temas que estão envolvidos em discussões científicas e que envolvem tomadas de decisão, pois os levam a reavaliar suas posturas e atitudes no seu dia a dia.

Figura 3: Os hábitos e comportamentos sociais são alterados pelo uso da tecnologia causando um Aquecimento Global.

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## 5. Conclusões

Através das apresentações dos seminários e dos relatórios conclui-se que os objetivos deste trabalho foram alcançados parcialmente, pois os alunos discutiram e debateram os conceitos de energia, suas transformações e distribuição em uma abordagem CTS/CTSA, compreendendo, mesmo que parcialmente, algumas ligações entre Ciências, Tecnologia e Sociedade.

Com relação ao conteúdo específico de Energia, ficou mais clara a ideia de que a ciência e a tecnologia normalmente não estão a favor da sociedade, mas sim do capitalismo, tornando a sociedade refém de objetos tecnológicos, ocasionando em consequência um consumo cada vez maior de energia, o que gera inúmeros impactos sociais, econômicos e desequilíbrios ambientais.

Assim, o ensino de ciência com enfoque CTS/CTSA passou aos alunos uma imagem do desenvolvimento científico e tecnológico, proporcionando os primeiros passos rumo a uma alfabetização científica crítica.

Ao final do semestre letivo de 2013, no dia 28 de novembro, os alunos que formaram o público alvo dessa pesquisa foram submetidos a uma avaliação externa. Essa avaliação chamada de PAAE compreende três avaliações, conforme a figura 4, com objetivos distintos, cujos resultados são apresentados em relatórios estatísticos, e possui como principal objetivo identificar necessidades imediatas de intervenção pedagógica.

Figura 4: Diferentes concepções da avaliação do PAAE.

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Assim, diretores, especialistas, professores e equipe pedagógica da Superintendência Regional de Ensino (SRE) devem analisar os relatórios das avaliações para convergir ações escolares integradas que promovam uma diferença significativa no desenvolvimento das habilidades contempladas nos CBC.

Após aplicação da prova e acesso ao sistema online da Secretaria Estadual de Educação de Minas Gerais, coletou-se os resultados referentes a essa avaliação na sala onde ocorreu a intervenção pedagógica. A avaliação do PAAE é composta de 20 questões cujo tema principal é Energia, sua distribuição e transformações. O resultado dessa avaliação como consta na figura 5, foi condensado em seis questões-chave.

Figura 5: Resultado do PAAE.

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Percebe-se na figura 5 que os resultados modificaram-se significativamente após os seminários, passando de 39% de respostas corretas na avaliação diagnóstica para, em média, 72% na avaliação da aprendizagem anual.

A qualidade das questões do PAAE está de encontro aos artigos propostos para os seminários, demonstrando que essa metodologia é uma corresponsável pela modificação dos conceitos prévios dos alunos sobre os conceitos de energia.

Em nossa pesquisa destaca-se como aspectos negativos a leitura e interpretação dos artigos por não conterem uma linguagem adaptada à realidade dos alunos do 1º ano do Ensino Médio. Aponta-se para a necessidade de todos os professores, em todas as disciplinas, reforçarem a importância da leitura.

## 6. Referências

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FERNANDES, C. M. B.; FERNANDES, S. R. S. A didática em reconstrução como mediação entre a formação pedagógica e a formação específica: uma possibilidade em aberto na reconfiguração das licenciaturas? Caxambu: ANPED, 2008.

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