ÁGUAS DE REUSO: CONTRIBUIÇÕES A UMA CULTURA CIENTÍFICA

## ÁGUAS DE REUSO: CONTRIBUIÇÕES A UMA CULTURA CIENTÍFICA

## Rodrigo Trevisano de Barros 1

1 Colégio Pedro II/Departamento de Física, rodrigotrevisano@gmail.com

## Resumo

O presente trabalho é parte integrante de uma dissertação de mestrado. O objetivo é apresentar parte do caminho percorrido por uma disciplina que foi construída com o objetivo de contribuir para uma percepção mais humanística do trabalho científico. A disciplina apresenta a ciência e tecnologia através das relações CTS como forma de contribuir para um processo de 'enculturação científica'. Foram estipulados cinquenta minutos semanais como carga horária destinada à disciplina denominada de laboratório de ciências na qual os alunos foram apresentados a três temáticas que foram abordadas através de módulos construídos com metodologia específica com o objetivo de auxiliar o trabalho dos professores. O objetivo central do trabalho é apresentar as discussões construídas, a contribuição dos alunos e a percepção destes ao término da disciplina. A disciplina foi construída em três módulos que seguem metodologia específica do projeto PARSEL. Os módulos desenvolvidos pela pesquisa são inéditos, dedicam-se a veicular atividades e temáticas contextualizadas, centram-se nos alunos e numa problemática do mundo contemporâneo, levando-os a resolução de um problema e uma tomada de decisão. São eles: 1 - Águas de reuso. A população deve ter conhecimento de sua natureza? 2 - O lixão de Jardim Gramacho deve realmente ser desativado? 3 - Usina de Belo Monte. Uma questão de ponto de vista. O presente trabalho pretende apresentar as construções desenvolvidas durante o módulo 1, concedendo aos leitores uma análise do caminho trilhado pelo professor e pelos alunos durante sua implementação e apresentando algumas conclusões construídas com a pesquisa já concluída e defendida.

Palavras-chave : CTS, alfabetização científica, módulos pedagógicos;

## Alfabetização científica

O termo alfabetização científica enfrenta adequações iniciais devido às traduções realizadas, haja vista que as discussões se iniciam fora do país. A tradução do termo apresenta dificuldades como evidencia Carvalho (2011) destacando o caso do belga Gerard Fourez que em seu livro 'Alphabétisation Scientifique et Technique', destaca que o termo literacy é traduzido pela palavra cultura e não alfabetização. Na mesma esteira Rüdiger Laugksch comenta em uma revisão sobre o tema que a expressão 'scientific literacy' é utilizada na literatura francofônica como 'la culture scientifique', sendo assim cada tradução, análise e ou discussão pode contribuir para um processo de recontextualização (LOPES, 2011) absorvendo novas abordagens e abrangências.

No Brasil as discussões ainda abarcam o conceito de Letramento que foi absorvido pelo Ensino de Ciências iniciando uma abordagem denominada Letramento Científico como esclarece SANTOS(2007).

Contudo, o primeiro obstáculo no estudo da Alfabetização Científica está na própria definição do conceito: muito abordado e discutido na literatura sobre Ensino de

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26 a 30 de janeiro de 2015

Ciências, ainda mostra-se amplo e, por vezes, controverso e diversas são as opiniões sobre como defini-lo e caracterizá-lo. (CARVALHO, 2011)

Aumentando a abrangência, autores brasileiros usam a expressão 'Enculturação Científica' partindo do principio que o ensino de Ciências pode e deve promover condições para que os alunos, além das culturas religiosa, social e histórica que carregam consigo, possam também fazer parte de uma cultura em que as noções, ideias e conceitos científicos façam parte de sua rotina . Deste modo, seriam capazes de participar das discussões desta cultura, obtendo informações e fazendo-se comunicar. Os pesquisadores nacionais que preferem a expressão 'Letramento Científico' justificam sua escolha apoiando-se no significado do termo defendido por duas grandes pesquisadores da Linguística: Angela Kleiman e Magda Soares.

Soares (2007) define o letramento como sendo ' resultado da ação de ensinar ou aprender a ler e escrever: estado ou condição que adquire um grupo social ou um indivíduo como conseqüência de ter-se apropriado da escrita '. O movimento entorno das relações CTS apoia-se exatamente neste contexto, tentando construir uma análise menos destacada entre seres humanos e ambiente tentando evitar o que ANGOTTI (2001) denomina de visão simplista, no qual o homem separado do ambiente tem com a única função de explorá-lo. Queremos com tais reflexões produzir uma visão mais ampla da relação, a humanidade precisar ser vista de modo integrado ao meio ambiente, na verdade uma análise do ambiente já considera a presença e atuação humana.

Seguindo o texto, apresentamos à metodologia utilizada para investigar como estas abordagens podem contribuir com a sala de aula de ciências. Construímos abordagens temáticas baseadas em um módulo pedagógico metodologicamente dividido em três estágios.

## O módulo

Os módulos seguem três estágios de construção. O primeiro estágio é a construção do cenário, seguindo a mesma linha de trabalho dedicamos atenção ao estágio dois que consiste na atividade investigativa, baseada na capacidade de produzir um trabalho científico e, por último, o terceiro estágio, no qual os alunos são levados a decidir sociocientificamente. Iremos dedicar um pequeno espaço da dissertação a descrever os três estágios de implementação por julgar que caso as etapas não fiquem claras, qualquer trabalho futuro com a ideia dos módulos será equivocada e dissonante dos objetivos iniciais.

A ideia de construir uma disciplina através dos módulos foi adaptada do projeto PARSEL. O mesmo projeto desenvolveu um processo de implementação dos módulos, que contou com participantes em vários países europeus e Israel. O projeto contou com 60 professores e aproximadamente 900 alunos. O PARSEL foi idealizado pelos professores Cecília Galvão, Pedro Reis, Sofia Freire e Claudia Faria, todos os membros do Instituto de Educação da Universidade de Lisboa. A equipe portuguesa implementou treze módulos que dedicaram-se a diferentes temáticas. Cabe ressaltar que a nossa pesquisa não faz parte do PARSEL e sim fez uso de suas conclusões, metodologia e idealizações como inspiração e motivadores de pesquisa.

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Acolhendo a metodologia do projeto, o módulo é construído junto aos alunos em três estágios específicos. Estágio 1 (construção do cenário) - Iniciamos a construção do cenário com a estação de tratamento de esgoto da alegria e sua missão em fornecer água para o complexo petroquímico do Rio de Janeiro (COMPERJ) que está sendo construído na região metropolitana da cidade do Rio de Janeiro. Edificamos o conceito de águas de reuso e apresentamos a estação de tratamento de esgoto da alegria (ETE) com o objetivo de vinculá-la ao COMPERJ. O complexo foi apresentado e discutido com os alunos e ressaltamos seu contexto social, político e econômico vinculados ao contexto do município de Itaboraí. Para apresentar o projeto utilizamos o vídeo 'COMPERJ Refinaria Itaboraí - Projeto da Petrobras'.

Cabe ressaltar que a questão da falta de água potável não fazia parte do contexto deste grupo específico de alunos, então precisamos apresentar o cenário da água potável no planeta e construir com eles um panorama geral da discussão. Apresentamos diferentes contextos como o caso da Turquia, no qual ilustramos através do vídeo 'escassez de água potável em discussão' e construímos um quadro geral do contexto brasileiro com o vídeo 'Mais de 50% das cidades brasileiras podem sofrer com falta de água'. Estágio 2 (Atividade investigativa) Neste momento os alunos foram levados a desenvolver sua própria atividade investigativa. Os alunos, individualmente, foram direcionados a desenvolver sua atividade de pesquisa em três momentos distintos.

No primeiro momento investigaram a realidade da bacia de Jacarepaguá, e constataram dificuldades de alguns bairros com o abastecimento de água potável e de outros com o tratamento de esgoto. No segundo memento, desenvolveram uma busca pelo consumo de água potável e constataram que grande parte da água doce retirada da natureza pelo homem é destinada à agricultura e a região centro-oeste neste momento figurou boa parte das discussões. Nó terceiro e último momento eles buscaram soluções já em curso em diversos lugares do mundo e apresentaram junto a estas soluções as motivações políticas e sociais que alavancaram as discussões. Estágio 3 (tomada de decisão sócio-científica) - Neste estágio demos atenção às discussões referentes aos projetos apresentados e a forma como a indústria e a agricultura tentam disfarçar o alto consumo, produzindo em países subdesenvolvidos e terceirizando boa parte de sua produção.

Muito mais que buscar uma resposta hegemônica a pergunta central sobre as águas de reuso, definimos como objetivo construir uma argumentação fundamentada e reflexiva sobre as questões políticas e econômicas em torno da água doce.

## A implementação

O objetivo mais amplo é desenvolver, com os alunos, competências de investigação, de manipulação, de trabalho colaborativo e de comunicação. Destacamos alguns objetivos específicos relacionados ao tema central da discussão: compreender o ciclo da água; estabelecer um paralelo entre o ciclo da água e o excesso de poluição; compreender a importância do projeto de despoluição da baía de Guanabara; compreender as relações entre o uso da água e interesses industriais. O módulo inicia-se com a apresentação do projeto da Petrobrás de levar

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água da estação de tratamento de esgoto da alegria localizada na linha vermelha na cidade do Rio de Janeiro até o complexo petroquímico que está sendo construído no município de Itaboraí. Com o cenário pretende-se apresentar as águas de reuso e construir a discussão se esta não seria uma solução para o problema de falta de água potável que faz parte das principais discussões sobre o futuro da humanidade.

Preferimos por dividir em três fases de implementação. A fase 1 inicia-se com o vídeo 'Cidades e Soluções: O maior projeto de reúso de água do mundo' . O 1 objetivo é estabelecer uma relação entre o projeto, as discussões de sustentabilidade e impactos ambientais. Apresentamos aos alunos as pesquisas contrárias à hipótese de aquecimento global. Destacamos a necessidade de apresentar os posicionamentos contrários. Sugerimos os vídeos: os mitos e fatos da mudança climática, do canal livre e a entrevista com o climatologista 2 Ricardo Augusto no programa do Jô Soares . Durante a fase 2 nos dedicamos em 3 desenvolver com os alunos a atividade investigativa do tema sugerindo o seguinte roteiro: 1) identificar os atores sociais envolvidos na discussão; 2) separar os alunos em grupos e enquadrá-los em um ator social; 3) investigar e colher informações que corroborem com o ponto de vista do ator social do seu grupo; 4) apresentar para a turma seus argumentos através de áudios, vídeos e imagens. Concluímos com a fase 3, na qual tentamos estabelecer um debate para se construir um caminho a problemática levantada.

## Os dados

Utilizamos duas questões abertas na produção do questionário. O objetivo das questões é avaliar se os alunos percebem influências econômicas, políticas, religiosas e sociais no trabalho científico.

Pergunta A - Algumas culturas têm uma visão particular sobre a natureza e os seres humanos. Os cientistas e a investigação científica são afetados por crenças religiosas ou de cultura ética, onde o trabalho é realizado ou eles devem e conseguem se manter distantes destas influências?

Pergunta B - No país existem grupos de pessoas que são totalmente a favor ou totalmente contra alguns campos de pesquisa. Os projetos de ciência e tecnologia são influenciados por esses grupos de interesse especial (como ambientalistas, organizações religiosas, direitos individuais...) ou a investigação científica deve ser superior a estas influências?

A aplicação do questionário foi realizada duas vezes. A primeira delas ao inicio do curso, na primeira semana do mês de março de 2012, com o objetivo de coletar impressões e opiniões dos alunos sem influências do curso desenvolvido pela pesquisa. O questionário foi aplicado nas turmas no horário da disciplina. Todos tiveram cinquenta minutos para respondê-lo. No término da disciplina foram realizados os mesmos procedimentos para execução do mesmo questionário. Os alunos ao fim do curso, na primeira semana de dezembro, responderam novamente as mesmas duas questões com o objetivo de permitir uma análise das respostas posterior a realização da disciplina.

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Nesta seção iremos apresentar a análise de conteúdo como metodologia utilizada para tratamento das respostas dadas ao questionário de pesquisa já apresentado. As respostas serão categorizadas seguindo uma classificação temática, tendo BARDIN (2011) e MORAES (1999) como fundamentação teórica. Preferimos uma análise de conteúdo por ter o objetivo de descrever e interpretar o teor das respostas, chamando a atenção para o fato de que a compreensão do contexto é indispensável para o entendimento do texto. A maior parte da nossa análise organiza-se em torno de um processo de categorização. Nesse contexto as palavras de BARDIN (2011) são esclarecedoras:

A categorização é uma operação de classificação de elementos constituitivos de um conjunto por diferenciação e, em seguida, por reagrupamentos segundo o gênero (analogia), com os critérios previamente definidos.(pag 112)

No processo de leitura exaustiva das unidades de análise identificamos alguns temas comuns às respostas, preferimos então por uma análise temática. Cabe destacar que construir uma análise temática consiste, segundo (BARDIN, 2011), em descobrir os núcleos de sentido que compõem a comunicação, cuja frequência e aparição trazem significado para o objetivo analítico escolhido. Percebemos que as duas questionam sobre a percepção da neutralidade ou da imparcialidade no trabalho científico ou na produção de conhecimento pela ciência. Em relação às respostas, depreendemos que desenvolvem discussões que podem ser agrupadas em três categorias. Os temas são mutuamente excludentes. Identifica-se nas respostas posicionamentos que permitem a seguinte categorização: I - O cientista e ou a ciência é e deve continuar sendo neutro e imparcial. II - O cientista e ou a ciência não é mas deveria ser neutro e imparcial. III - O cientista e ou a ciência não é neutro nem imparcial. Isso é impossível.

Percebemos que alguns alunos mudaram significativamente de posicionamento frente às questões referentes à construção social da ciência. As palavras do aluno 17 são um bom exemplo da mudança mencionada.

Resposta dada a pergunta A, na etapa 1 - 'Aqueles que escolhem a carreira de cientista devem, acima de tudo, ter objetividade e não afetar sua pesquisa com seus pensamentos, sua religião e sua cultura, isso afetaria sua investigação'.

Resposta dada a pergunta A, na etapa 2 - 'Sempre haverá influência da religião, da cultura, etc. Nenhum ser humano consegue ser imparcial em alguma pesquisa, pois sempre vai existir sua opinião'.

Gráfico 1: enquadramento dos 25 alunos nas categorias construídas para pergunta A

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Além do aluno 17, que focalizamos acima, os alunos 06, 10, 21 e 25 também mudaram diametralmente seu posicionamento. Não podemos criar a ilusão que a mudança foi somente da categoria I para III, destacamos o aluno 06, cuja mudança

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contrária ao que esperávamos com o desenvolvimento da pesquisa. Percebemos nas palavras deste aluno uma alteração inversa aos demais.

Resposta dada a pergunta A, na etapa 1 - 'Acho que os cientistas são afetados pelas crenças religiosas e cultura ética.'

Resposta dada a pergunta A, na etapa 2 - 'Eles conseguem se manter distantes dessas influências, pois o que os religiosos dizem não afetam os cientistas nem as suas investigações científicas.'

Cabe salientar que os demais também apresentaram mudança, porém nenhum deles com 'salto' de categorias, nem por isso consideramos menores tais mudanças. Identificamos nestas respostas a necessidade de continuar trabalhando para construir uma percepção de motivações e valores no trabalho científico. Exemplificamos o que dissemos acima com os alunos 09, 14, 16, 19, 20 e 24, que apesar de apresentarem mudança na categoria que foram enquadrados ainda estão ao fim do curso identificados na categoria II. Estar na categoria II significa, para esta pesquisa, que ainda acreditam que é dever da Ciência e do trabalho científico se manter imparcial e alheio aos valores que motivam seu trabalho. Usamos como exemplo as palavras do aluno

Resposta dada a pergunta A, na etapa 1 - 'As questões religiosas e culturais devem ser mantidas de lado e não influenciam no trabalho, seja ele qual for.'.

Resposta dada a pergunta A, na etapa 2 - 'São afetados por crenças religiosas e cultura ética, porém devem se manter imparciais, distantes destas influências. O ideal é ser imparcial.'.

A nossa pesquisa construiu uma disciplina que apresentou temas de Ciência através das relações CTS, como uma forma de construir uma percepção mais humanística da Ciência e do trabalho científico. Mesmo com a disciplina se dedicando a construir mudança na concepção do trabalho científico alguns alunos mantiveram a mesma concepção. Os alunos 03, 05, 08, 13,15, 18 e 23 não mudaram de categoria. Frisamos que não temos a pretensão de apresentar a nossa disciplina como a única forma de mudar as concepções dos alunos, precisamos de um esforço conjunto das demais disciplinas e professores da unidade escolar. Apresentamos uma disciplina com um único tempo semanal enquanto que as demais disciplinas que compõem as ciências dispunham de 11 tempos semanais.

Gráfico 2: enquadramento dos 25 alunos nas categorias construídas para pergunta B

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Iniciamos a análise da pergunta B pela percepção que tivemos ao desenvolver a exaustiva leitura das respostas atribuídas a ela nas duas etapas. Arriscamos inferir que os alunos se posicionaram frente à pergunta B como se a influência mencionada no texto da questão fosse apenas externa e através da intervenção de outras instituições, como a igreja, no trabalho científico. Observamos fortemente nas palavras do aluno 23 uma percepção de Ciência acima das demais instituições sociais.

Resposta dada a pergunta B na etapa 1 - 'A investigação científica deve ser superior a estas influências. Independente desses grupos o estudo deve ser feito, pois é por ele que doenças são curadas por exemplo. Ele não deve ser afetado por esses grupos'.

Uma análise geral das respostas dadas à pergunta B durante a etapa 1 nos permite identificar 16 alunos presentes na categoria I, 06 na categoria II e apenas 03 na categoria III. Percebe-se que boa parte dos alunos considera que a Ciência não permite a interferência externa, ou não deveria permitir tal interferência. Cabe evidenciar o número reduzido que percebe a produção do conhecimento científico como uma atividade parcial e sujeita a interesses.

Percebemos que a ocorrência de mudanças de categorias nesta pergunta foi mais modesta, os alunos 07, 15, 19 e 22 apresentaram mudança de acordo com o esperado pela pesquisa. Salientamos, também, que 14 alunos se mantiveram na mesma categoria e 07 mudaram de categoria de modo menos expressivo. Além disso, dos 07 alunos, 03 mudaram de categoria de modo contrário ao esperado pela investigação que desenvolvemos. A pergunta B apresenta um resultado bem diferente do da pergunta A, o que nos chama a atenção, pois esperávamos um posicionamento bem parecido.

Acreditamos ser interessante para o leitor visualizar um enquadramento por etapa, para que possa perceber os posicionamentos diferentes dos alunos frente às duas questões, mesmo com a semelhança do texto entre elas.

## Considerações finais

O Ensino de Ciências precisa dedicar-se a atender as demandas locais da comunidade escolar. Sendo assim precisamos fugir de modelos já estabelecidos e receitas prontas de como ensinar Ciências. O professor precisa perceber que cada turma corresponde a uma construção particular de rotinas, processos e contextos. Acolhemos a ideia de uma educação que contribua para uma alfabetização científica, identificamos a necessidade de construir um cidadão crítico, que seja capaz de perceber suas atribuições nas decisões que envolvem Ciência e Tecnologia. De encontro ao nosso posicionamento está a dificuldade de construir essa educação. A nossa pesquisa identifica a necessidade de uma integração não só entre as ciências naturais, mas também entre as ciências naturais e humanas.

Uma mudança na forma como os alunos lidam como o conhecimento e como se apropriam deles para solução de problemas de seu cotidiano é trabalhosa, mas precisa ser iniciada. A nossa pesquisa, com uma carga reduzida, foi capaz de iniciar uma reflexão que pode contribuir para a mudança de alguns alunos. Ampliar as discussões e integrá-las a outras disciplinas pode contribuir para ampliar a percepção de uma Ciência parcial e com um conhecimento científico construído com controvérsias, interesses e motivações intrínsecas e extrínsecas. Cabe sinalizar que nossa pesquisa identifica que mudar a forma como os alunos observam a Ciência

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deve ser acompanhada de mudanças em como os professores concebem a Ciência e a construção do conhecimento científico. Por isso ratificamos o nosso posicionamento ao lado dos grupos que desenvolvem pesquisas que objetivam colaborar com a formação continuada do professor.

É fundamental deixar claro que não só alunos possuem concepções prévias a respeito do trabalho científico, mas todos os envolvidos na unidade escolar provavelmente também as possuem. A mudança de tais concepções não se dá de uma hora para outra, se faz necessária uma ação reflexiva por parte do professor, tanto para que ele possa desenvolver mudanças na forma como ele vê o trabalho científico, como para que ele possa desenvolver essa percepção junto aos alunos no seu cotidiano escolar.

Os dados colaboram com o posicionamento de caminhar para a construção de uma cultura científica, porém precisamos essa caminha exige cautela. Muito ainda precisamos analisar nos casos particulares, que fugiram do comportamento padrão, o que estamos percebendo em pesquisas que se dedicam a avaliar as mudanças em posicionamentos frente a indagações.

Não podemos atribuir tais mudanças somente a nossa disciplina, nosso público-alvo é de uma escola que atende alunos no geral com bom poder aquisitivo e com familiares que possuem boa formação acadêmica. Sendo assim, precisamos destacar a característica fundamental do delineamento que escolhemos para nossa investigação, que é o estudo de caso, e precisamos manter sua unidade de pesquisa. Não podemos estimular no leitor a crença de que basta aplicar nossos módulos, seguindo nossa metodologia, e os resultados serão parecidos, isso seria ingênuo e até leviano.

Algumas variáveis são de difícil análise e de grande abrangência. Até que ponto conversas com os pais e amigos não colaboraram para os posicionamentos detectados. Como seria possível avaliar se, por exemplo, uma possível viagem e novas reflexões produzidas a partir desta podem ter influenciado nas argumentações dos alunos. Não queremos ao levantar estas questões invalidar todo trabalho construído, ao contrário disso, quando as identificamos tornamos a nossa análise mais relevante para possíveis adaptações e implementações em novas unidades escolares de diferentes contextos.

- O que percebemos é que embora modestas, a pesquisa produziu mudanças na unidade escolar. Reconhecemos a necessidade de continuar as reflexões desenvolvidas pala nossa investigação, tanto com novas análises das respostas por novos pesquisadores, quanto pela análise dos desdobramentos curriculares pelos quais precisamos nos enveredar. Lamentamos o pouco tempo, pois gostaríamos de apresentar a pesquisa à luz de uma política de currículo na unidade escolar. Precisamos analisar nossa unidade sob a perspectiva de uma política cultural, identificando os atores relacionados, os grupos de resistência e os processos de recontextualização.

Destacamos a necessidade em continuar avaliando os desdobramentos produzidos na nossa Escola avaliando novos projetos e mudanças de discurso dos que constroem a rotina da unidade escolar. Esperamos com a pesquisa apresentada apontar um caminho, propor uma saída a colaborar com uma educação em ciências que esteja de acordo com novas demandas da educação e do indivíduo.

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## Referências

ANGOTTI, J. A. P.; AUTH, M. A. Ciência e Tecnologia: implicações sociais e o papel da educação. Ciência e Educação, v. 7, n. 1, p. 15-27, 2001.

BARDIN, L. Análise de Conteúdo. São Paulo: Edições 70, 2011.

CACHAPUZ, A. et al. A Necessária Renovação do Ensino das Ciências. 3. ed. São Paulo: Cortez, 2011.

CARVALHO, A. M. P.; GIL-PÉREZ, D. Formação de Professores de Ciências: tendências e inovações. 10. ed. São Paulo: Cortez, 2011.

LOPES, A.; MACEDO, E. Teorias de Currículo. São Paulo: Cortez, 2011.

MORAES, R. Análise de Conteúdo. Revista Educação, Porto Alegre, v. 22, n. 37, p. 7-32, 1999.

SANTOS, W. Educação científica na perspectiva do letramento como prática social: funções, princípios e desafios. Revista Brasileira de Educação, v. 12, n. 36, p. 474492, 2007.

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