Desenvolvimento da educação ambiental entre alunos de um curso profissionalizante do IFSP a partir do enfoque CTS

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## Desenvolvimento da educação ambiental entre alunos de um curso profissionalizante do IFSP a partir do enfoque CTS

## Mauro Sérgio Teixeira de Araújo 1 Ricardo Formenton 2

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Universidade Cruzeiro do Sul, email: mstaraujo@uol.com.br 2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnológica de São Paulo; Universidade Cruzeiro do Sul, email: ricardofor@uol.com.br

## Resumo

Este trabalho analisa algumas contribuições de abordagens de ensino da Física alinhadas ao movimento Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) para o desenvolvimento de aspectos de Educação Ambiental entre alunos do curso profissionalizante de nível médio em Automação Industrial do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), campus Guarulhos. Entre os objetivos, o trabalho buscou proporcionar uma formação profissional ampliada, pretensão essa expressa no Plano de Desenvolvimento Institucional (PDI) do IFSP. Desta forma, visamos despertar a conscientização sobre impactos sócio-ambientais advindos da Ciência e Tecnologia (C&T), empregando uma pluralidade de ações pedagógicas como pesquisas, seminários e debate, envolvendo 108 alunos na disciplina Máquinas Elétricas. Utilizamos a abordagem temática 'Fontes de Energia Automotiva', alavancando reflexões acerca dos impactos da C&T sobre o meio ambiente como aspectos da qualidade de vida e sua relação com sistemas de produção e consumo, efeitos dos processos de produção de energia, bem como impactos ambientais de nossas ações diárias na cidade onde moramos ou trabalhamos.

Palavras chave: Ensino profissionalizante, CTS, Fontes de energia automotiva

## Introdução

O desenvolvimento de conhecimentos em torno da temática ambiental tem chamado a atenção para a necessidade de uma educação capaz de fomentar posições socialmente responsáveis, de modo a questionar ações que agridem o meio ambiente, dentre as quais se destaca a produção de energia para uso da sociedade. Decorre daí a importância das discussões desses temas também na Educação Profissional, onde reflexões críticas sobre o papel da técnica e da tecnologia necessitam comportar o desenvolvimento de uma visão de mundo para além dos conteúdos específicos necessários ao desempenho de uma profissão (SOUZA; GALIAZZI, 2012).

No que se refere ao Curso Técnico em Automação Industrial do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), campus Guarulhos, a preocupação com a natureza fica evidente no Projeto Político de Curso (PPC) quando aponta para o atendimento às Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho (NR), incluindo aqui a NR 9 que estabelece a obrigatoriedade de proteção do meio ambiente e dos recursos naturais.

Conhecimentos sobre questões que afetam o meio ambiente, podem promover gradualmente, conforme indica Santos (2005), mudanças culturais, científicas, tecnológicas e sociais na direção do desenvolvimento da educação científica socialmente responsável, incorporando novas perspectivas de atuação

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26 a 30 de janeiro de 2015

profissional. Concomitantemente, uma formação para além dos conteúdos específicos de Física é respaldada por Auler (2003, p. 4) quando argumenta que:

[...] entende-se que a educação em Ciências/Física deve, também, propiciar a compreensão do entorno da atividade científico-tecnológica, potencializando a participação de mais segmentos da sociedade civil, não apenas na avaliação dos impactos pós-produção, mas, principalmente, na definição de parâmetros em relação ao desenvolvimento científicotecnológico. Participando, dessa forma, no direcionamento, ou seja, na definição da agenda de investigação.

Por outro lado, encontramos nas reflexões da comissão NSTA (National Science Teachers Association) um referencial inspirador para os objetivos dessa proposta e, neste sentido, elegemos 5 características dos programas CTS da comissão NTSA, dentre as 11 possíveis (CRUZ ; ZYLBERSZTAJN, 2006): 1) A identificação de problemas sociais relevantes para os estudantes e de interesse e impacto local ou mundial; 2) A extensão da aprendizagem para além do período de aula, da sala e da escola; 3) A visão de que o conteúdo científico vai além do conjunto de conceitos que os estudantes devem dominar para resolver provas ou exames; 4) A identificação da orientação vocacional para as carreiras científicas e técnicas; 5) A cessão de certa autonomia aos estudantes durante o processo de aprendizagem.

Sobre a presença da problemática ambiental na base do movimento CTS, os argumentos de Moraes e Araújo (2012) destacam que debates sobre questões que envolvem problemas relacionados ao meio ambiente tem vinculação íntima com o movimento CTS, tornado-se parte integrante das reflexões que o movimento promove, uma vez que a dimensão ambiental pertence à própria gênesis do referido movimento.

## A Pesquisa-Ação como base para o processo de intervenção

A definição de Thiollent (2008, p. 16) sobre Pesquisa-Ação reflete adequadamente nosso percurso investigativo, respaldando nossas ações pedagógicas na direção de aprimorar a formação oferecida aos estudantes no IFSP:

A pesquisa-ação é um tipo de pesquisa social com base empírica que é concebida e realizada em estreita associação com uma ação ou com a resolução de um problema coletivo e no qual os pesquisadores e os participantes representativos da situação estão envolvidos de modo cooperativo ou participativo.

Com a intenção de desenvolver a alfabetização científica para assuntos ambientais, iniciamos um processo reflexivo complexo, demandando a identificação de uma situação problema, o planejamento e execução das ações pedagógicas visando à sua transformação, analisando os resultados obtidos ao final. Portanto, atuando como um agente de mudanças, assumimos a postura do pesquisador típico desta metodologia, conforme ressalta Andaloussi (2004, p. 116):

Doravante o pesquisador não está mais fora dos acontecimentos. Ele não pode se contentar em produzir conhecimentos e deixar aos atores e aos tomadores de decisão a liberdade de utilizá-los ou de negligenciá-los. O fato de ele estar engajado em um projeto de mudança de uma realidade o põe em uma relação que deixa de conferir a seu status o poder de explicação.

Complementarmente, na perspectiva de melhorar os processos de ensino e de aprendizagem de Física disponibilizados no curso profissionalizante, procuramos

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empregar o enfoque CTS a partir de uma discussão temática atuando conforme indica a metodologia de pesquisa focada na pesquisa-ação.

## As etapas do processo de intervenção

- O tema gerador de reflexões deste trabalho, Fontes de Energia Automotiva, segue a sugestão dos PCN+ (BRASIL, 2002) que trata de: Calor, ambiente e usos de energia (unidades temáticas: fontes e troca de calor, tecnologias que usam calor, motores e refrigeradores, o calor na vida e no ambiente, energia: produção para uso social).

Seguindo procedimentos sugeridos por Acevedo et al. (2002), foram identificadas as concepções iniciais dos alunos sobre algumas relações CTS relacionadas com a influência da sociedade sobre a C&T e vice-versa, a influência da educação científica e tecnológica nos alunos, a natureza da produção do conhecimento científico e tecnológico e a influência da pesquisa e desenvolvimento científico-tecnológico na sociedade. Para as questões foram oferecidas sete possíveis respostas: 1 - Concordo plenamente; 2 - Concordo em grande parte; 3 Concordo um pouco ou tendo a concordar; 4 - Discordo um pouco ou tendo a discordar; 5- Discordo em grande parte; 6 - Discordo plenamente; 7 - Não sei opinar.

Após a identificação inicial das concepções dos estudantes, procuramos dar prosseguimento nas etapas de intervenção organizando e desenvolvendo a seguinte seqüência didática:

- 1ª -Aulas expositivas: Abordamos algumas reflexões entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e Meio-Ambiente, mesclando com os conteúdos específicos da disciplina: Fundamentos de Motores e Geradores Elétricos. As aulas expositivas economizam tempo, suprem a falta de referências e ajudam na compreensão de assuntos complexos (LOPES, 2008);
- 2ª -Pesquisa em Grupos : A abordagem temática sobre 'Fontes de Energia Automotiva' foi definida e alicerçada metodologicamente na proposta que considera que a base da educação na escola é a pesquisa, não propriamente a aula, ou o ambiente de socialização, ou a ambiência física, ou ainda um mero contato entre professor e o alunado (DEMO, 2007);
- 3ª -Seminário : Elaborado a partir do estudo de dez artigos que abordam relações CTS e a problemática ambiental. O seminário é uma técnica de ensino socializado, na qual os alunos se reúnem em grupo com o objetivo de estudar, investigar e discutir um ou mais temas, sob a direção do professor. Nesta etapa, a participação do professor deixa de ser central, pois o mesmo passa apenas a dirigir e coordenar o processo (VEIGA, 2008). Os artigos propostos foram:
- - Oito artigos 1 focados nas relações CTS, almejando o desenvolvimento de valores e atitudes adequados como, por exemplo, analisar um desenvolvimento científicotecnológico na perspectiva de suas implicações sócio-ambientais;

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- -Dois artigos 2 tratando especificamente sobre questões do Meio Ambiente, envolvendo estudos, análises, discussões e dados numéricos científicos.
- 4ª -Debate : A sala foi organizada e assim dividida: de um lado, um grupo defendendo o uso de combustíveis fósseis e, do outro, um grupo defendendo o uso de combustíveis alternativos. Vale ressaltar que o papel do debate é promover a confrontação de diferentes pontos de vista (CASTANHO, 2008). Continua a autora enfatizando que, em síntese, o debate é uma competição intelectual decorrente de informações resultantes de estudos bibliográficos, de campo e de experiências das mais variadas.

Sobre a dinâmica do debate, as orientações gerais para uso de argumentos, réplica e tréplica, mediado pelo professor, pretendiam estimular os alunos a estabelecerem conexões com consumo, produção de alimentos, emprego, saúde pública, derretimento de geleiras, desmatamento de florestas, aquecimento global, contaminações e outras questões sócio-ambientais relevantes;

- 5ª -Experimentação: Estando atento ao potencial transformador de uma metodologia de ensino da Física que envolve a fabricação de objetos tecnológicos (ANGOTTI et al., 2001), propomos duas atividades práticas relativas ao tema abordado nesta etapa de intervenções: 1- Construção de espira girante mergulhada em campo magnético uniforme para observação do fenômeno da força magnética, base da construção dos motores elétricos modernos, empregando: duas pilhas de 1,5 V cada, ligadas em série; uma pequena base de madeira ou acrílico (100 mm x 100 mm) onde são fixados dois fios de cobre rígidos com seção reta de 2,5 mm² que serve de suporte para a espira, feita com 800mm de fio esmaltado de seção reta de 0,33 mm², enrolado no formato retangular e com suas duas extremidades apoiadas, livres para girar, sobre um imã artificialmente imantado; 2- Construção de um carrinho acionado a rádio freqüência, movido a baterias recarregáveis por tomada elétrica ou placas fotovoltaicas (FV) de silício, utilizando: circuitos integrados (TWS RWS) na faixa de frequência de 434 MHz - UHF; placa FV de silício de 5 W, com dimensões aproximadas de 354 mm x 206 mm e motor elétrico CC de 9V.

Entre as discussões geradas pelas possíveis escolhas tecnológicas entre uma ou outra fonte de energia automotiva, esbarramos em obstáculos não apenas técnicos quando, por exemplo, não conseguimos captar energia solar em quantidade suficiente para suprir as necessidades das pessoas, mas também em reflexões políticas que envolvem interesses de grupos privados e estatais, que dominam a extração e distribuição de petróleo e seus derivados no Brasil e no mundo. Deste modo, concordamos com Auler e Delizoicov (2001, p. 6) quando descrevem a real motivação presente no desenvolvimento tecnológico:

- O avanço tecnológico não opera por si mesmo. As mudanças acontecem porque favorecem grupos, sendo que outros grupos oferecem resistências. Influem no desenvolvimento tecnológico, condições econômicas, políticas e sociais, assim como organizações estatais e privadas.

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Assim, estamos de pleno acordo com Dagnino (2007) quando ressalta que a Política Científica e Tecnológica (PCT) deveria internalizar variáveis ambientais minimizando impactos na saúde do trabalhador e dos cidadãos, colocando estes como beneficiários dos processos e produtos gerados pela atividade tecnológica e científica.

Os impactos ambientais poderiam ser diminuídos com o uso da energia solar que é a principal fonte energética da Terra, uma vez que ela é responsável por mais de 99% do valor energético encontrado em nosso planeta, decorrendo da mesma os combustíveis fósseis e vegetais, a biomassa, as energias hidráulica e eólica, entre outras (RUIZ et al., 1995). Apesar da sociedade ainda não dispor da energia solar em larga escala, podemos observar que ocorreram avanços no desenvolvimento de materiais fotovoltaicos (FV) de baixo custo e eficiências de quase 30% foram alcançadas (HINRICHS; KLEINBACH, 2009).

Enfatizamos que o emprego da pluralidade de ações pedagógicas é recomendada pela Lei de Diretrizes da Educação Nacional (LDB) ao estabelecer que o ensino deve ser ministrado pelo 'pluralismo de idéias e concepções pedagógicas'. Na mesma direção, Laburú e Carvalho (2005) sugerem para a educação científica, 'um encaminhamento didático, cuja referência seja um estratagema pluralista para a educação científica'. A pluralidade de metodologias de ensino facilita o desenvolvimento dos alunos evitando o ensino direto de conceitos que sempre se mostra impossível e pedagogicamente estéril (VYGOTSKY, 2001).

## Resultados obtidos

Neste trabalho buscamos contemplar os cinco aspectos da NSTA que, prioritariamente, relacionam-se com a dimensão CTS que trata da influência da Ciência e Tecnologia na Sociedade - meio ambiente. As colunas presentes nas figuras (gráficos) indicam as ações pedagógicas utilizadas em sala de aula 'antes do desenvolvimento da proposta' (em branco) e 'depois do desenvolvimento da proposta' (em cinza). O primeiro questionamento trata sobre processos de produção de energia que ocasionam algum tipo de prejuízo ao meio ambiente.

Figura 01: Os processos de produção de energia sempre causam prejuízos ao meio ambiente.

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Observando o perfil de respostas dos alunos apresentado na figura 01, consideramos duas análises possíveis: a) A primeira análise reflete que não avançamos satisfatoriamente na direção de uma melhor conscientização dos alunos. Essa posição é ratificada, quando consideramos as diversas fontes de geração de energia, mencionando que a energia obtida mediante recursos combustíveis tende a criar mais problemas que a que se obtém com recursos de outra natureza (RUIZ et al., 1995), ou seja, toda e qualquer processo de produção de energia resulta em algum prejuízo ao meio ambiente; b) Uma segunda análise aponta que este comportamento deve-se ao fato de uma possível comparação feita entre a geração de energia automotiva proveniente de combustíveis fósseis relativamente à geração por fontes alternativas. Nesse aspecto comparativo (origem fóssil x origem alternativa), acreditamos que o padrão de respostas da figura 01 indica uma pequena melhora de parte dos alunos que fontes de energia de origem fóssil são mais prejudiciais à sociedade e ao meio ambiente que os originários de outras fontes.

A segunda questão (figura 02) remete-nos a reflexão sobre a percepção dos alunos sobre as ligações entre a qualidade de vida das pessoas e a quantidade de produção e de consumo de produtos em geral.

Figura 02: A qualidade de vida vale mais que quantidade de produção e consumo.

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Nosso propósito estava em refletir sobre os prós e contras que envolvem os dois lados da questão: quantidade de produção e consumo x qualidade de vida das pessoas. É oportuno resgatar os argumentos de Santos (2005, p. 128) quando propõe um encaminhamento educativo atento aos acontecimentos do mundo, pertinentes a uma boa escola contemporânea, salientando que:

Numa escola atenta ao pulsar do mundo contemporâneo não podem ser ignorados temas como: educação para o desenvolvimento sustentável; educação para a paz; educação para a comunicação; educação cívica; educação para o consumidor; educação para a informação; educação inter/multicultural; educação para os direitos humanos.

Assim, analisando os argumentos da autora quando ressalta a importância da 'educação para o desenvolvimento sustentável' e 'educação para o consumidor' em uma escola contemporânea, percebemos que o perfil de respostas apresentado pelos alunos na figura 02 sinaliza ter sido possível estabelecer algum avanço nesse pensamento, ampliando uma tendência inicial que já era bastante clara de que a qualidade de vida vale mais que a quantidade de produção e de consumo.

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O seguinte questionamento (figura 03) promove reflexões amplas sobre as ligações entre a vida diária dos alunos nas cidades onde moram, com possíveis problemas ambientais globais. Essa questão pretende despertar a percepção que nossas vidas diárias, nossas ações na cidade onde moramos ou trabalhamos, contribuem para os problemas ambientais globais, uma vez que nossas atitudes geram repercussões como, por exemplo, o lixo que geramos e que necessita ser descartado e direcionado adequadamente. Concordamos com Santos (2005, p.109) que 'a educação cidadã em termos ambientais deve ter em conta o conhecer e o agir dos sujeitos e de grupos sociais frente a questões ambientais em uma dada conjuntura sócio-política' auxiliando, portanto, o aluno no desenvolvimento de valores a partir de uma análise de suas próprias ações.

Figura 03: A minha vida diária, na cidade onde moro, contribui para os problemas ambientais globais.

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Analisando assim o perfil de respostas dos alunos da figura 03, consideramos que ampliamos a conscientização desta idéia na maioria dos alunos. Acreditamos que isto foi possível por meio de reflexões geradas, principalmente, a partir das apresentações dos seminários e do debate entre os grupos na sala de aula. A próxima questão abordada (Figura 04) pretendeu estimular reflexões sobre o fórum adequado para encaminhamentos de questões ambientais.

Figura 04: A questão ambiental deve ser tratada preferencialmente.

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Analisando o comportamento das respostas dos alunos ilustrado na figura anterior, entendemos ter avançado, ainda que modestamente, na maior conscientização sobre a questão proposta, pois apenas parte dos alunos percebeu mais nitidamente que a questão ambiental é responsabilidade de todas as pessoas, devendo ser tratada sob diferentes perspectivas e âmbitos, sendo essa a alternativa que apresentou maior crescimento.

## Conclusões

Por meio da abordagem temática contextualizada, propiciamos alguns avanços nos pensamentos dos alunos acerca de idéias que envolvem importantes relações CTS e meio ambiente, com destaque para os seguintes aspectos: 1º) Ampliou-se moderadamente a conscientização dos aprendizes para o fato de que a qualidade de vida vale mais que a quantidade de produção e de consumo (figura 02), pois ressaltamos a importância da 'educação para o desenvolvimento sustentável' e 'educação para o consumidor'. Vale ressaltar ainda que essa problematização da qualidade x quantidade passa pela noção de eficácia e de competitividade dos processos produtivos, cabendo algumas reflexões para aprimoramento futuro do processo de desenvolvimento dos alunos, conforme Souza e Galiazzi (2012) destacam: 'Quem produz 'qualidade' trabalha/vive com 'qualidade'? A que custo se obtêm a qualidade e a produtividade?'; 2º) O desenvolvimento da percepção que nossas vidas diárias e nossas ações na cidade onde moramos ou trabalhamos contribuem para os problemas sociais e ambientais globais (figura 03); 3º) Houve pequena ampliação da conscientização de que a questão ambiental deve ser tratada considerando todo o espectro de atividades humanas (figura 04), assim como também foi menor que a pretendida a modificação no padrão de respostas acerca dos processos de produção de energia sempre ocasionam prejuízos ao meio ambiente (figura 01), o que indica a necessidade de que essas questões sejam tratadas com maior amplitude e aprofundamento.

As reflexões da NSTA que caracterizam os programas CTS, citadas por Cruz e Zylbersztajn (2006), permearam todas as etapas deste trabalho acadêmico, na medida em que, por exemplo, podemos afirmar que como parte inerente à nossa proposta pedagógica procuramos identificar problemas sociais relevantes para os estudantes do curso técnico e que apresentam interesse e impacto tanto local quanto mundial. Quanto à orientação vocacional para carreiras científicas e técnicas, ao abordarmos na disciplina Máquinas Elétricas o tema Fontes de Energia Automotiva sob o enfoque CTS, acreditamos ter facilitado aos alunos a percepção do quanto é desafiadora, diversa e complexa a carreira científica e tecnológica atualmente.

Concedemos uma significativa dose de autonomia aos estudantes durante o processo de aprendizagem, facilitando a consolidação de uma noção, ainda que parcial, da complexidade das questões abordadas. Acreditamos, complementarmente, ter contribuído para uma educação capaz de possibilitar aos indivíduos assumirem posturas mais críticas e responsáveis na sociedade onde vivem e atuam, pois compreendemos a importância da Ciência e da Tecnologia na vida diária das pessoas, principalmente com relação a decisões e caminhos que a sociedade pode tomar (KRASILCHIK; MARANDINO, 2007).

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Acreditamos que, apesar de algumas eventuais falhas na abordagem oferecida, estimulamos a ampliação da visão dos estudantes para além dos conteúdos de Física programados para uma disciplina do curso técnico, semeando uma concepção educacional que poderá alicerçar a formação profissional proporcionada na instituição. Nesta formação buscamos proporcionar a independência e a capacidade crítica de pensamento, visando formar cidadãos capazes de efetuar uma leitura ampliada do mundo, com a pretensão de transformálo para melhor (CHASSOT, 2006).

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