UMA SEQUENCIA INVESTIGATIVA SOBRE O CONCEITO DE PRESSAO

## SEQUÊNCIA INVESTIGATIVA SOBRE O CONCEITO DE PRESSÃO: BICICLETA PODE FAZER MAL PARA A SAÚDE SEXUAL?

## Danilo Chaves Rangel 1 , Sidnei Percia da Penha 2

1 UFF/Instituto de Física, danilochavesrangel@gmail.com

2 UFRJ/Colégio de Aplicação, sidnei.percia@uol.com.br

## Resumo

O presente trabalho é um relato de experiência sobre uma regência ao final da disciplina Pesquisa e Prática de Ensino IV da Universidade Federal Fluminense, realizada no Colégio de Aplicação da UFRJ, na Zona Sul da cidade do Rio de Janeiro. Utilizando-se como motivação inicial a leitura de notícias de jornais que abordavam os perigos para saúde sexual que podem ser provocados pelo uso inadequado de determinados bancos das bicicletas, elaboramos uma sequencia de atividades que tinha como principal objetivo introduzir o conceito de Pressão para estudantes do ensino médio. Estruturadas em uma concepção de Ensino por Investigação e utilizando pressupostos teóricos de uma abordagem CTS, esta sequencia de atividades incluiu a participação ativa dos estudantes em atividades de discussões, experimentações e demonstrações investigativas além de resolução de exercícios de lápis e papel. As atividades foram encadeadas e estruturadas de modo a possibilitar aos estudantes utilizarem o conceito de pressão em suas escolhas sobre quais os tipos e/ou formatos dos bancos (selins) seriam os mais indicados para uso em suas bicicletas.

Palavras-chave : Ensino por Investigação, Abordagem CTS, Pressão

## Introdução

A saúde ambiental planetária e, consequentemente, a saúde de nossa sociedade, tem sido uma preocupação constante para educadores comprometidos com os objetivos do chamado movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade - CTS. Nesta perspectiva, uma das principais metas para o ensino de ciências é a de preparar nossos estudantes para atuarem de forma autônoma nas complexas escolhas que terão que fazer ao longo de sua vida sobre o uso sustentável da ciência e da tecnologia em nossa sociedade (Brasil, 1999; Santos e Mortimer, 2000, 2009; Penha 2006, 2012; Bernardo 2008 e outros).

Uma importante questão enfrentada nos dias atuais, e para qual a sociedade é chamada a tomar decisões, diz respeito a mobilidade, principalmente nas grandes cidades. O uso dos veículos que utilizem combustível ecologicamente corretos, sobretudo nos transportes públicos, tem sido amplamente recomendados como uma alternativa para diminuir a emissão de gases oriundos da queima de combustíveis fósseis. Neste sentido, uma alternativa que vem sendo amplamente estimulada e defendida por ambientalista é o uso de bicicleta para o transporte urbano de pequenas distâncias.

Colocada acima de qualquer suspeita quando o assunto é mobilidade urbana sustentável, a 'magrela' (apelida dado para as bicicletas) é reconhecida como sinônimo de melhoria da qualidade de vida tanto para a sociedade como para as pessoas que optam por este tipo de transporte. No entanto, pesquisas recentes

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26 a 30 de janeiro de 2015

tem mostrado que o uso prolongado de bicicletas, pode estar relacionado a alguns problemas na saúde sexual identificados em seus usuários.

Neste trabalho, orientados pelos pressupostos teóricos de uma abordagem CTS, elaboramos uma sequencia de atividades investigativas com o objetivo de introduzir o conceito de pressão para estudantes do nível médio. Utilizamos como motivação inicial da aula a leitura de um artigo que aborda esta temática (Quadro 1). Nas discussões, o conceito de pressão surge pela necessidade de compreensão do artigo analisado. O tratamento matemático do conceito é utilizado para auxiliar os estudantes na escolha sobre qual o formato do 'selim' (banco) das bicicletas é mais adequado para evitar este problema.

## Suporte teórico

Em diversas literaturas podemos encontrar o uso do laboratório didático nas aulas de ciências como foco de debates, problematizando desde sua importância até seus objetivos e papeis. Borges (2002) e Penha (2006) nos trazem críticas positivas e negativas sobre o uso do laboratório tradicional onde se busca, entre outros objetivos, coletar dados e redigir relatórios para confirmar teorias já estudadas nas aulas, cumprindo um padrão lógico caracterizado como método científico. Os autores apontam falhas na aplicação desta prática dentro da escola indicando não ser esta a real função das práticas experimentais no aprendizado do estudante.

Estes autores concordam com o espaço que o laboratório didático possui no processo ensino-aprendizagem, entretanto apontam que pesquisas sobre sua eficácia nesse processo mostram resultados decepcionantes, seja aqui no Brasil, onde os mesmos estão em situação precária ou inexistentes ou mesmo nos países onde há tradição nesta prática pedagógica (Borges, 2002). Nesse sentido, defendem que as práticas experimentais não devam ser excluídas do cotidiano escolar, mas sim repensadas de maneira a se adequarem às realidades que vivemos em nossas escolas e às diretrizes educacionais de nosso país, como as propostas pelos PCNs.

'Em primeiro lugar, essa concepção particular do processo de produção do conhecimento sugere para professores e estudantes que as atividades práticas escolares são da mesma natureza e têm a mesma finalidade que as atividades experimentais e de observação que os cientistas fazem nos seus laboratórios de pesquisa. As atividades práticas e os experimentos científicos são atividades bem distintas, com objetivos bastante diferentes.(Borges,2002, p.297)'

A supervalorização do laboratório, como a necessidade da existência de um local próprio para as atividades e a suposição equivocada sobre a necessidade do uso de equipamentos sofisticados representam uma barreira para sua implementação em nossas salas de aula na visão de Penha(op cit). De acordo com o autor, é preciso que nós, como educadores, diminuamos nossas expectativas em relação ao impacto da experimentação no processo de formação dos estudantes para que possamos aproveitar melhor este recurso e utiliza-lo amplamente em nossas salas de aula.

Como alternativa para atividades práticas nas aulas de ciências, esses autores apresentam outra maneira de pensá-las, apresentando uma lógica preocupada em dar mais autonomia ao sujeito dentro da sala de aula e, que consequentemente, contribuir para o desenvolvimento da habilidade de tomada de decisões. As atividades práticas, seja de cunho experimental ou de qualquer outra

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origem (como interpretações de papeis), devem adquirir um caráter investigativo em sua composição, questionando o aluno e fazendo com que o mesmo analise os fenômenos e situações, elaborando reflexões e discussões junto de seus pares a fim de solucionar os problemas propostos com respostas (e soluções) plausíveis. Atividades construídas desta maneira trazem características do trabalho científico, sem necessariamente impor o método científico ou preocupar-se com seu ensinamento. Penha (op. cit) conclui:

'Esta opção pela utilização de um laboratório aberto leva vantagens sobre o modelo do laboratório tradicional apresentado anteriormente, onde este aluno deve seguir instruções preestabelecidas pelos manuais ou roteiros experimentais, não sendo facultado a ele o poder de decisão de que caminho adotar nem da estruturação das etapas a serem adotadas. Como vimos, a ideia de 'método científico' como modelo fechado, com uma sequência lógica dos passos a serem adotados, dissemina a ideia errônea de que a ciência é construída, a partir somente da observação experimental.'(Penha, 2006, p. 37)

Uma atividade investigativa pode ser estruturada em diferentes contextos, como por exemplo, uma atividade lúdica, experimental, simulação computacional, encenação teatral, representação ou experiência de pensamento (Borges, 2002, p.295) que busque fazer o estudante engajar-se criticamente nos processos e etapas da atividade. Assim, dar autonomia, mesmo que limitada, para os alunos torna-se fundamental na construção do conhecimento. As práticas investigativas devem propor questões abertas, com várias possibilidades de respostas e soluções, onde os possíveis resultados numéricos deem suporte ao estudante para a formulação de seus argumentos e respostas; devem, também, criar situações onde o aluno analise e reflita, junto de seus colegas, sobre o que foi observado e/ou vivenciado na atividade, deixando-os livres para tomarem suas próprias decisões sobre quais aspectos são mais importantes para responder tais questões. Assim, de acordo com nosso referencial (Borges, 2002; Penha 2006; Rubino e Vianna, 2011) planejar as atividades segundo estas perspectivas contribui para o desenvolvimento da habilidade de tomada de decisão nos estudantes.

Penha (op. cit) nos mostra uma busca por estratégias que viabilizem a inserção de atividades investigativas no cotidiano escolar e aponta as concepções de Azevedo (2002, apud Penha, 2006, p.40-42) sobre o tema, divididas em quatro modalidades: (I) demonstrações investigativas, onde o professor realiza um experimento após propor uma questão para os estudantes de maneira a dar suporte às suas respostas; (II) laboratório aberto, onde os alunos também para responder à alguma questão, interagem livremente com os materiais cedidos pelo professor, sendo necessário a coleta de dados, realização de cálculos, construção de gráficos e tabelas para auxiliá-los a responder às questões propostas; (III) questões abertas, as quais podem ser respondidas em grupo ou lançadas como desafio para toda a turma embasando-se apenas em conceitos qualitativos; e (IV) problemas abertos, os quais diferem das questões abertas basicamente por ser necessário o uso de algum ferramentário matemático para se responder o problema.

Ter essas concepções em mente antes do planejamento das práticas é importante para definir uma sequência de ensino preocupada com o desenvolvimento da autonomia do cidadão.

Propor práticas investigativas nos sugere uma aula onde o aluno constrói o saber interagindo continuamente com objetos, com seus pares e com seu professor. Seria então o trabalho do professor resumido à elaboração da sequência didática,

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das práticas pertinentes e de suas indagações? Os autores em nossas fontes dizem que não e afirmam que a contribuição de um profissional da educação deve ir e vai além desses limites. Segundo Penha(op. cit),

'Em uma proposta de ensino por investigativo, este (o professor) deixa de ter a função de transmissor de conhecimentos e passa a atuar como um orientador e fomentador de estratégias investigativas, não se excluindo, no entanto, de participar ativamente da construção destas estratégias, quando se fizer necessário.'(Penha, 2006)

De acordo com Rubino e Vianna (2011) o professor deve assumir uma postura questionadora , fomentando discussões entre os alunos sem desprezar os erros cometidos por eles, mas sim ajudando-os na reflexão dos mesmos. Penha (op cit) menciona o caráter motivador que o trabalho do professor deve adquirir, passando a valorizar os grupos de alunos ou mesmo o individuo por seus acertos e por seu empenho nas atividades, fazendo ainda, o trabalho de manter os estudantes focados nos questionamentos propostos, além de guia-los de volta para as discussões principais, já que permitir tal autonomia na construção dos saberes, pode levar os estudantes para além dos limites da prática.

Entendemos, então que esta lógica metodológica é uma forte aliada do ensino para a cidadania, portanto pensar segundo a perspectiva investigativa na elaboração das sequências didáticas tem muito a contribuir para o desenvolvimento da tomada de decisões e para a autonomia do estudante.

## A atividade

Toda a sequencia de atividades foi desenvolvida em dois tempos de aula em uma turma com 27 estudantes do 3º ano do Ensino Médio. Os estudantes foram divididos em 9 grupos de 3 alunos. No início da aula cada o estudante recebeu um material impresso contendo o suporte teórico de todas as atividades que seriam desenvolvidas (textos/artigos que foram utilizados, as questões que deram suporte ao desenvolvimento de cada atividade além de uma relação de exercícios de lápis e papel). Para cada um dos grupos foi disponibilizado uma bandeja contendo os materiais que seriam necessários para a realização das diferentes atividades investigativas (chumbada de pescaria, uma placa de madeira e uma régua), enquanto uma balança de precisão foi mantida junto ao professor. Ao final da aula, foi proposta uma seção de exercícios indicados para resolução fora do horário da aula e sua correção prevista para o encontro seguinte com o professor regente da turma.

Iniciamos a aula com a leitura e discussão sobre um texto adaptado da internet cujo tema era o uso excessivo e/ou inadequado da bicicleta como contribuinte para a impotência sexual nos homens, como questão problematizadora para o encontro (Quadro 1).

Entendemos a importância investida na problematização do conteúdo como maneira de chamar os estudantes para as discussões, requisito indispensável para uma participação ativa na construção e socialização dos novos saberes. Nesta perspectiva, a aula foi conduzida estimulando a interação dialógica entre os estudantes e destes com o professor.

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## Quadro 01: Artigo utilizado como tema motivacional do início da aula

## Andar de bicicleta pode fazer mal à saúde sexual

'Mas ninguém precisa abandonar um hábito tão saudável: basta tomar alguns cuidados.

Inocentes passeios de bicicleta podem não ser tão inocentes assim. Ótimos como atividade física e forma de lazer, eles podem ser perigosos para a saúde sexual: estudos indicam que o hábito de passar muito tempo sobre o banco da magrela está relacionado a disfunção erétil, no caso dos homens, e menos prazer, no das mulheres. É o que mostra um estudo da Universidade de Yale publicado na revista on-line 'Journal of Sexual Medicine'.

Soou estranho? Nem tanto. Muitas mulheres que costumam andar de bicicleta ao ar livre ou fazer spinning na academia já experimentaram a sensação de entorpecimento que ocorre na área genital depois de algum tempo de exercício. Os bancos das bicicletas são desenhados de tal forma que o peso do corpo normalmente fica sobre a parte dianteira do assento, quase sempre mais fina, o que pode comprimir os vasos sanguíneos e os nervos nesta região. Nos homens, isso aumenta o risco de disfunção erétil, o que foi documentado em estudos envolvendo policiais que fazem patrulhamento de bicicleta. (...)

Segundo Schrader, a pesquisa com os policiais mostrou que uma das melhores maneiras de reduzir a pressão sobre a região genital é usar assentos que não sejam mais finos na parte dianteira.

Fonte: http://oglobo.globo.com/saude/andar-de-bicicleta-pode-fazer-mal-saude-sexual-4484494

Da etapa das discussões, destacamos algumas pré-concepções sobre o uso da bicicleta e detectamos uma forte influência do senso comum e de outros discursos presentes na mídia que enfatizam os benefícios dos passeios de bicicleta, mas poucos alunos cogitaram a hipótese de malefícios causados à saúde do ser humano. Após o debate, entramos na seção onde abordamos o conteúdo físico propriamente dito, iniciando com uma demonstração investigativa e em seguida propomos um problema aberto.

Para a elaboração da primeira investigação foi proposta aos estudantes a seguinte questão: 'Estime a massa de cada uma dos objetos?'. Aos estudantes foi solicitado que colocassem cada uma dos objetos sobre as mãos espalmadas. Para elaboração desta atividade foi utilizado uma chumbada de pescaria (de massa aproximadamente de 100g) e uma placa retangular de madeira de dimensões aproximadas 20 cm x 15 cm (de massa aproximada de 350 g).

A maioria dos estudantes afirmou que a chumbada de pescaria seria o mais massivo, salvo alguns que apostaram na placa de madeira sem muita confiança. As peças são então pesadas em uma balança de precisão, revelando suas massas reais, mostrando que a placa era mais massiva do que o bloco e causando uma situação de desequilíbrio das pré-concepções dos alunos. Alguns estudantes ainda não convencidos dos resultados, quiseram realizar o experimento novamente enquanto os demais preocupavam-se em debater sobre os fatos. Ao interagirem livremente com as peças, os alunos perceberam que ao segurar as peças com a ponta dos dedos era possível perceber a real massa das mesmas.

Após elaborar algumas considerações o professor procurou construir juntamente com os estudantes uma definição para o termo pressão, primeiro com uma abordagem qualitativa e depois a definição quantitativa. Após fazer uma análise das diferentes unidades que podem ser utilizadas para medir este novo conceito, é proposto um problema aberto onde os estudantes deveriam realizar as medidas das peças, estimar e calcular valores, decidir quais características eram relevantes para formular suas respostas e manipular unidades de medida com o intuito de criar uma distinção entre os conceitos de força e de pressão. Nesta etapa um tempo maior foi necessário para desenvolver a atividade pois a autonomia permitida aos estudantes lhes trouxe certa insegurança, sendo necessário a condução de um trabalho motivacional constante, trazendo-os de volta quando encontravam obstáculos,

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estimulando a fala, mesmo que resultasse num erro e procurando mostrar que dar uma resposta errada fazia parte do processo de construção do conhecimento científico e não representava uma falha absurda ou abominável.

Na última seção propusemos um problema aberto e uma questão aberta. O problema aberto retomava a discussão abordada no texto inicial, analisando a pressão exercida por um assento de bicicleta padrão cedido para a atividade pelo professor regente, onde estimaram as grandezas necessárias para o calculo da pressão de uma pessoa que pedalasse sentada sobre aquele selim. Por fim os estudantes foram solicitados a avaliarem diferentes tipos de selins encontrados no mercado e identificarem quais seriam os mais indicados para utilizarem em suas bicicletas (figura 1).

Figura 01: Atividade na qual os estudantes deveriam avaliar diferentes tipos de selins para bicicleta

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Já a questão aberta buscava extrapolar o tema bicicleta apresentando situações onde o conceito também possui utilidade, foram tratadas então, situações de resgate de animais sobre superfícies pouco resistentes onde os estudantes foram desafiados a propor alternativas que aumentassem a segurança dos profissionais envolvidos em cada evento.

## Considerações Finais

Elaborar e implementar esta sequência de atividades nos mostrou os obstáculos enfrentados por professores que buscam trabalhar em uma perspectiva CTS nas escolas, devido à complexidade de seu propósito. Entretanto, percebemos que é possível estruturá-la em uma extensão que não ultrapasse o tempo normal de aula e, portanto, mostrando que atuar sob esta perspectiva é possível em nossas escolas.

Para contemplar as demandas CTS, amparamo-nos na perspectiva do Ensino por Investigação para elaborar práticas desafiadoras para os estudantes que os convidassem para as discussões acerca do tema e do conteúdo de Física. Esta prática mostrou-se, também, desafiadora para nós por ser uma proposta inovadora e sem muitos materiais de referência. Entretanto, a metodologia empregada deu o retorno esperado, pois cumpriu o papel de manter os alunos engajados nas discussões e empenhados na construção de seu próprio conhecimento.

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Por fim, detectamos um retorno muito positivo de como uma abordagem diferente de um conceito tão importante para a Física é capaz de modificar o comportamento do jovem dentro de sala de aula. A contextualização do conteúdo é um dos principais fatores responsáveis pelas interrelações CTS e ao problematizarmos o uso da bicicleta percebemos seu impacto no comprometimento do estudante. Assim, concluímos que apresentar o conteúdo disciplinar como suporte para a compreensão do tema e para sobrepor questões contextualizadas no cotidiano do estudante, mostra-se um caminho viável, mesmo que sinuoso, para nós professores.

## Referências

Bernardo, J. R. R.. A construção de estratégias para abordagem do tema energia a luz do enfoque Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) junto a professores de física do ensino médio / José Roberto da Rocha Bernardo. - Rio de Janeiro, Tese (doutorado) - Instituto Oswaldo Cruz, Ensino em Biociências e Saúde, 2008.

Bernardo, J.R.R., Penha, S.P., De Paula, A.G. e De Oliveira, F.F.. Novas Perspectivas para o Ensino de Física: Propostas para uma Formação Cidadã Centrada no Enfoque Ciência, Tecnologia e Sociedade-CTS. Grupo PROENFIS UFRJ. 2008.

Borges, A.T., Novos Rumos para o Laboratório Escolar de Ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física., v. 19, n.3: p.291-313, dez. 2002.

BRASIL, Ministério da Educação, Secretaria da Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacinais: ensino médio.Brasília: Ministério da Educação, 1999.

Penha, S. P. e Moraes, R.B.; Vianna, D. M. Uma sequência didática para o estudo do eletromagnetismo com uma abordagem CTS In: XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física, 2009, Vitória. Atas do XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física . São Paulo: SBF, 2009.

Penha, S. P. A Física e a Sociedade na TV. 2006. 89 f. Dissertação (Mestre) - Curso de Ensino de Ciências e Matemática, Cefet-rj, Rio de Janeiro, 2006.

Penha, S. P., Atividade sociocientífica em sala de aula de física: as argumentações dos estudantes. -São Paulo, p. 12-13, 2012.

Rubino, L. e Vianna,D.M.. EFEITO ESTUFA: SUAS CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS PARA O PLANETAUM ESTUDO ATRAVÉS DA TERMODINÂMICA. XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física. Manaus, 2011.

Santos, W. L. P. e Mortimer, E. F. Uma análise de pressupostos teóricos da abordagem C-T-S (Ciência-Tecnologia-Sociedade) no contexto da educação brasileira. Ensaio :pesquisa em educação em ciências, v. 2, n. 2, p. 133-162, 2000.

Santos, W. L. e Mortimer, E. F. Abordagem de aspectos sociocientíficos em aulas de ciências: possibilidades de limitações. Investigações em Ensino de Ciências, v.14, n.2, pp. 191-218, 2009.

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