AS QUESTÕES DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA PRESENTES NO ENEM E VESTIBULARES SOB A ÓPTICA DOS LIVROS DO PNLD

## AS QUESTÕES DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA PRESENTES NO ENEM E VESTIBULARES SOB A ÓPTICA DOS LIVROS DO PNLD

Valter Araújo , Ariane Braga Oliveira¹, Vânia Rochel de Oliveira Araujo , 1 1 Matheus Moreira Costa 1

## Resumo

Atualmente, existem estudos e discussões sobre a inserção de conteúdos de Física moderna e contemporânea no currículo da disciplina de Física no ensino médio, pois tratamse de temas que compõem as atuais tecnologias e estão inseridos no cotidiano dos alunos, assim como nos meios de comunicação. Neste trabalho, discutiremos sobre a abordagem de Física moderna e contemporânea no ensino médio, porém de uma maneira mais efetiva, relacionando os temas que estão presentes nos livros didáticos e que aparecem nas questões do Enem e dos vestibulares da Fuvest e da Unicamp. Buscamos verificar se os conteúdos apresentados nos livros didáticos estão compatíveis com o que é apresentado nessas provas. Analisamos as questões do Enem desde 2003 até 2013 e os vestibulares da Fuvest e da Unicamp entre os anos de 2007 a 2013, para verificar se existem questões que tratam o assunto, como essas questões são colocadas e se o material didático fornece condições para resolução. A abordagem do tema foi sugerida pelos PCNEM+ em 2002, e a partir do PNLDEM 2012, já constam nos livros didáticos tópicos e até capítulos que tratam do assunto. Pudemos observar que apenas cinco, das últimas onze edições do Enem, apresentaram questões sobre o tema e, de maneira geral, nenhuma delas necessitava de um grande conhecimento específico. Nos vestibulares, também são raras as questões relacionadas ao tema, porém essas questões necessitam de um conhecimento específico maior do estudante. Os livros didáticos apresentam esses conteúdos, todavia, eles, muitas vezes, são colocados apenas como curiosidade.

Palavras-chave : ensino de Física, Física moderna e contemporânea, ensino médio.

## Introdução

A partir das últimas décadas do século XX e início do século XXI, o desenvolvimento tecnológico, sobretudo na área da informática e da eletrônica em geral, e a popularização de aparelhos eletrônicos, estimularam estudantes a terem uma visão mais atenta sobre as ciências, sobretudo a Física, uma das grandes responsáveis por essa revolução. Será que o ensino da Física, especialmente no ensino médio, acompanhou esse desenvolvimento? Os conteúdos relacionados a essas tecnologias estão chegando até os alunos? O currículo favorece o ensino de Física moderna e contemporânea? Os professores estão preparados para apresentar esses conteúdos de forma simples e contextualizada para os alunos?

Podemos observar que diversos pesquisadores de ensino de ciências, como Terrazzan (1994), Ostermann (2000) e Chiarelli (2006), defendem a aproximação de tópicos de Física moderna e contemporânea nos diversos níveis de ensino, principalmente na educação básica, já que, existe a possibilidade do aluno não entrar mais em contato com o conteúdo dentro em uma educação formal (Dominguini, 2012).

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

26 a 30 de janeiro de 2015

Conforme Oliveira (2007), os conteúdos de Física apresentados no ensino médio não acompanham o desenvolvimento do conhecimento desta ciência, e isto é visível na discrepância entre os temas abordados no currículo e o que o aluno observa nas mídias escrita e falada, sobre os avanços e descobertas científicas no campo da Física.

Em geral, notícias sobre novas tecnologias e descobertas científicas despertam a curiosidade nos alunos que, muitas vezes, buscam em seus professores ou em material didático explicações para compreender os princípios que explicam esses acontecimentos, mas nem sempre os professores estão preparados para responder essas questões e, frequentemente, esses assuntos ainda não aparecem completos nos materiais didáticos usados por eles, em suas instituições de ensino, pois trata-se de um material ainda em fase de desenvolvimento (Dominguini, 2012).

Nas décadas de 80 e 90 do século XX, os materiais didáticos distribuídos para os alunos da rede pública praticamente não abordavam temas referentes à Física moderna e contemporânea e, quando existia alguma referência, era apenas mencionada dentro dos conteúdos de Física Clássica. (Araujo et al, 2012)

Atualmente, os livros distribuídos nas escolas públicas passaram por uma avaliação no Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), que tem como um dos 1 objetivos distribuir coleções de livros didáticos para alunos da educação básica que sigam as orientações dos Parâmetros Curriculares Nacionais e, assim, subsidiando o trabalho pedagógico dos professores.

Os livros de Física do PNLD apresentam, em algum momento, conteúdos relacionados à Física moderna e contemporânea, seguindo as propostas dos Parâmetros Curriculares Nacionais que sugerem tópicos e competências a serem trabalhados durante a educação formal dos estudantes.

Sobre Física moderna e contemporânea os PCN+ (2002, pag.70) mencionam que:

'Alguns aspectos da chamada Física moderna serão indispensáveis para permitir aos jovens adquirir uma compreensão mais abrangente sobre como se constitui a matéria, de forma a que tenham contato com diferentes e novos materiais, cristais líquidos e lasers presentes nos utensílios tecnológicos, ou com o desenvolvimento da eletrônica, dos circuitos integrados e dos microprocessadores. A compreensão dos modelos para a constituição da matéria deve, ainda, incluir as interações no núcleo dos átomos e os modelos que a ciência hoje propõe para um mundo povoado de partículas. Mas será também indispensável ir mais além, aprendendo a identificar, lidar e reconhecer as radiações e seus diferentes usos. Ou seja, o estudo da matéria e radiação indica um tema capaz de organizar as competências relacionadas à compreensão do mundo material microscópico.'

Assim como os livros didáticos, o Exame Nacional do Ensino Médio (Enem) e os vestibulares das principais universidades brasileiras também adaptaram o conteúdo de suas provas, incluindo tópicos de Física moderna e contemporânea. Mas quanto o Enem e os vestibulares estão alinhados com os conteúdos abordados nos livros didáticos distribuídos pelo governo?

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

## Objetivo

- O objetivo deste trabalho é fazer uma análise quantitativa e qualitativa das questões sobre os conteúdos de Física moderna e contemporânea presentes no Enem e nos vestibulares das duas maiores universidades do Estado de São Paulo, e verificar se os conteúdos abordados nas questões estão presentes nos livros que são distribuídos pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD/2012).

## Metodologia

Utilizamos as questões das provas do Enem (2003 - 2013) para avaliar as questões de Física moderna e contemporânea contidas neste exame. As questões que mencionavam conteúdos de Físicas do século XX até os tempos atuais, foram contabilizadas e analisadas.

Para analisar qualitativamente as questões do Enem, observamos nas questões já selecionadas, conforme o parágrafo anterior, qual deve ser a profundidade do conhecimento que o estudante deve sobre o conteúdo para conseguir responder adequadamente a questão.

- O mesmo procedimento foi realizado para selecionar e analisar questões dos vestibulares da Fuvest e Unicamp.

Posterior às análises das questões, foi realizado um paralelo do conteúdo presente nos livros didáticos do PNLD e o solicitado nas questões.

## Questões do Exame Nacional do Ensino Médio e a Física Moderna e Contemporânea

A partir de 2009, houve mudanças significativas no Enem, que passou a ser utilizado também como mecanismo de seleção para o ingresso no ensino superior. Foram implementadas mudanças no exame que possibilitaram o acesso às vagas oferecidas por Instituições Federais de Ensino Superior (IFES), para a mobilidade acadêmica e para induzir a reestruturação dos currículos do ensino médio. O formato da prova também mudou, passando de uma prova única para quatro provas com 45 questões de múltipla escolha cada, divididas nas áreas de Ciências Humanas, Ciências da Natureza, Linguagens e Códigos e Matemática e suas Tecnologias, além de uma prova de redação.

Realizamos um estudo com as questões de Física do Enem nos últimos dez anos para verificar as questões que abordam temas de Física moderna e contemporânea, conforme exposto no quadro 01.

Quadro 01: Temas abordados no Enem

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Observamos que, em apenas cinco das últimas onze edições do Enem, foram apresentadas questões relacionadas à Física moderna e contemporânea.

Analisando as questões, em 2004, temos a questão da usina nuclear de Angra dos Reis e seu possível impacto na pesca local com o afastamento dos peixes. Para responder, não é necessário saber sobre o funcionamento de uma usina nuclear, pois o texto da questão já fornece evidencias da resposta.

A questão que aparece no Enem de 2005 está relacionada ao lixo nuclear e o aluno teria que ter uma noção sobre a radioatividade e seus efeitos para o meio ambiente.

No ano de 2009, está presente uma questão sobre um exame de imagem, a radiação eletromagnética e sua interação com o cálcio e o carbono contidos no corpo humano, para responde-la é necessário conhecimento sobre essas interações. A outra questão, desta mesma prova, é sobre nanotecnologia e, apesar do texto fornecer algumas informações, é necessário conhecer um pouco sobre as nanopartículas.

O Enem de 2010 apresenta uma questão sobre as ondas eletromagnéticas e ondas de rádio e, para respondê-la, é preciso saber o comportamento dessas ondas.

Em 2011, há duas questões sobre o espectro eletromagnético e uma sobre a propagação da luz e o som, em que existe a necessidade apenas de uma interpretação de gráficos e não de conhecimentos aprofundados sobre o assunto.

Ou seja, de maneira geral, as questões apresentadas no Enem, com conteúdos relacionados à Física moderna e contemporânea, não necessitam de grande conhecimento específico para serem resolvidas.

É importante frisar que, de acordo com a matriz de competências e conteúdos propostos para o Enem, no ano de 2012, não há conteúdos relacionados à Física moderna e contemporânea.

## Temas abordados nos vestibulares

Analisamos os vestibulares da Fuvest e da Unicamp, dois dos maiores vestibulares do país, e estudamos as questões sobre temas relacionados a Física moderna e contemporânea conforme apresentado no quadro 02:

Quadro 02: Temas abordados nos vestibulares na 1ª fase

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Notamos que, nessas provas, as questões sobre o tema também são raras. Das quatorze provas analisadas, apenas cinco continham questões relacionadas ao conteúdo de Física moderna e contemporânea.

De uma forma geral, ao analisarmos essas questões, notamos que existe a necessidade do aluno ter estudado esses tópicos durante seu ensino médio, pois são questões objetivas, em que o enunciado não revela as respostas, necessitando de cálculos matemáticos e um conhecimento teórico mais aprofundado sobre os temas.

## Livros Didáticos

De acordo com (Dominguini, 2012), a partir do PNLDEM de 2012, os livros didáticos começaram a apresentar mais conteúdos de Física moderna e contemporânea, porém cada autor coloca os assuntos de acordo com sua estratégia e com sequências de assuntos diferentes. A maior parte desses assuntos é colocada nos livros como complemento ou curiosidade, geralmente no final dos capítulos. Alguns até colocam um capítulo inteiro, porém, no último capítulo do livro, aonde muitos professores que o utilizam como material principal de suas aulas, nunca chegam. De qualquer forma, podemos destacar positivamente, o fato dos temas estarem presentes nos livros.

Segue o quadro com o resultado do estudo sobre os temas abordados de Física moderna e contemporânea feito por Dominguini nos livros didáticos de Física do PNLDEM 2012:

Quadro 3 : Estruturação dos conteúdos de Física moderna e contemporânea nos livros didáticos do PNLDEM (Dominguini, 2012)

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Os tópicos mais abordados estão relacionados à relatividade einsteiniana, a gravitação de Einstein, Física nuclear, nanotecnologia, mecânica quântica, espectro eletromagnético, o universo e o Big Bang. Também são colocados relacionados às tecnologias atuais e à radiação do corpo negro.

O que falta nos livros é a ligação entre a Física clássica e a Física moderna e contemporânea, ou seja, em que momento, em determinado conteúdo de Física clássica, o professor poderia relacioná-lo com algum tema de Física moderna e

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

contemporânea. Um exemplo poderia ser logo no primeiro ano do ensino médio, em que a cinemática dos movimentos é um dos primeiros temas a ser tratado na sala de aula; poderia ser aproveitado e apresentado já uma introdução à relatividade, através dos princípios estudados por Galileu.

- O mais importante é que, aos poucos, a Física moderna e contemporânea está sendo inserida nos livros didáticos, dependendo muito do professor e do que o currículo escolar dá prioridade, pois os PCN apenas sugerem que sejam abordados esses temas.

## Conclusões

Depois de consultar os PCN, livros didáticos, as provas do Enem e dos vestibulares da Fuvest e da Unicamp, notamos que não é dada a importância necessária a temas de Física moderna e contemporânea. O que possivelmente seria muito mais atrativo para os alunos, pois está relacionado ao seu cotidiano.

Os PCN sugerem que o tema seja trabalhado, os livros didáticos começaram a partir do PNLDEM 2012 a dar maior atenção, porém o Enem e os vestibulares analisados pouco cobram sobre o assunto. No Enem, as questões que abordam o tema possuem uma alta contextualização, pois no texto estão presentes as informações relevantes para a sua solução, ou seja, depende mais de uma interpretação dos textos e não de conhecimentos concretos de Física moderna e contemporânea. Nos vestibulares, as questões são mais objetivas e contam com menos informações sobre as respostas, portanto necessitam de um conhecimento teórico mais aprofundado e até mesmo cálculos matemáticos.

Fazendo uma relação entre o material didático estudado, as questões do Enem e vestibulares que abordam o assunto, concluímos que os livros didáticos, se bem trabalhados, fornecem conteúdos suficientes para que as questões sejam resolvidas.

De uma forma geral, ainda prevalece a Física clássica voltada principalmente aos modelos matemáticos. Isso está presente nos livros didáticos, nas provas do Enem e, sobretudo, nos vestibulares, em que também não são cobradas de forma efetiva questões relacionadas diretamente a Física mais atual.

## Referências

ARAÚJO, M. C. Et al. A pesquisa sobre o livro didático no Brasil: Contexto, Caracterização e referência de análise no período 1999-2010. In: IX Seminário de Pesquisa em Educação da Região Sul . Caxias do Sul, 2012.

BRASIL. / Secretaria de Educação Média e Tecnológica . PCN + Ensino Médio: Orientações Educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da natureza, matemática e suas tecnologias. Brasília: MEC/ SEMTEC, 2002.

CHIARELLI, R.A. Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio: É Possível Abordar Conceitos de Mecânica Quântica? Dissertação em Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2006.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

DOMINGUINI, L. Física Moderna no Ensino Médio: com a palavra os autores dos livros didáticos do PNLEM. Revista Brasileira do Ensino de Física. v. 34, n. 2, 2502, Criciúma 2012.

DOMINGUINI, L; MAXIMIANO, J. R.; CARDOSO, L. Novas Abordagens do Conteúdo de Física Moderna no Ensino Médio Público no Brasil. In: IX Seminário de Pesquisa em Educação da Região Sul . Caxias do Sul, 2012.

TERRAZZAN, E. A. Perspectivas para a Inserção da Física Moderna na Escola Média .1994. 241f. Tese (Doutorado em Educação) - Faculdade de Educação, Universidade de São Paulo, São Paulo.

Enem provas e gabaritos de 2003 a 2013. Disponível em: <http://portal.inep.gov.br/web/enem/edicoes-anteriores/provas-e-gabaritos>. Acesso

em 27 de agosto de2013.

Fuvest provas e gabaritos de 2007 a 2013. Disponível em:

<http://www.provasdevestibular.com.br/fuvest/>. Acesso em 27de agosto de 2013.

<http://download.inep.gov.br/educacao\_basica/enem/downloads/2012/matriz\_referen

Matriz de competências do Enem 2012. Disponível em: cia\_enem.pdf>. Acesso em 27 de fevereiro de 2014.

OLIVEIRA, F. F.; VIANNA, D. M.; GERBASSI, R. S. Física Moderna no Ensino Médio: O que dizem os Professores. Revista Brasileira do Ensino Física. São Paulo, v.29 n.3, 2007.

OSTERMANN, F. Tópicos de Física Contemporânea no Ensino Médio na Formação de Professores de Física . Tese de Doutorado. Instituto de Física Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2000.

Unicamp provas e gabaritos de 2007 a 2013: disponível em: <http://www.comvest.unicamp.br/vest\_anteriores/vest\_ant.html>. Acesso em 27 de agosto de2013.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_