A EXPLORAÇÃO DE DIFERENTES MÍDIAS NAS AULAS DE FÍSICA PARA O ENSINO MÉDIO: UMA PROPOSTA COM O TEMA USINAS GERADORAS DE ENERGIA ELÉTRICA

## A EXPLORAÇÃO DE DIFERENTES MÍDIAS NAS AULAS DE FÍSICA PARA O ENSINO MÉDIO: UMA PROPOSTA COM O TEMA USINAS GERADORAS DE ENERGIA ELÉTRICA

## Jehny Daisy Caldas de Schepper¹, Débora de Souza da Silva², Ricardo Monteiro da Silva³, Raul dos Santos Neto 4

¹ CEFET/UnED Petrópolis/ Estudante - Licenciatura em física, jehnydaisy\_c.schepper@hotmail.com

² CEFET - UnED Petrópolis/Estudante - Licenciatura em física, deborapollyanna@gmail.com

- ³ Colégio Estadual Mauá/Professor, ricardo.fisica-matematica@hotmail.com

4 CEFET - UnED Petrópolis/Professor, profraulneto@hotmail.com

## Resumo

Os objetivos propostos pelo movimento Ciência Tecnologia e Sociedade (CTS) incorporam valores que estão vinculados aos interesses coletivos. Tais valores se relacionam às necessidades humanas e desenvolvem questionamentos sobre problemas socioeconômicos, no qual todos fazem parte. Neste artigo, discutiremos inicialmente a importância do uso do CTS e das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) no Ensino de Ciências. A seguir os autores deste trabalho descrevem uma sequência didática aplicada no segundo ano do ensino médio de uma escola estadual do Estado Rio de Janeiro, cujo tema escolhido foi Energia e Usinas geradoras de energia Elétrica. A sequência didática que aqui será discutida foi desenvolvida a partir da aproximação Escola/Universidade, que neste caso se tornou possível devido a participação dos autores no Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID). Com a análise da aplicação desta sequência didática aplicada na realidade escolar do ensino médio iremos refletir a respeito da importância de se abordar de forma crítica as relações entre ciência, tecnologia e sociedade. Tendo como objetivo principal a formação crítica e participativa dos alunos.

Palavras-chave: CTS, Tecnologias de Informação e Comunicação, Ensino de Física, Energia, usinas Geradoras de Eletricidade.

## Introdução

A algumas décadas o ensino de Física na escola básica é objeto de críticas e propostas de reformulações. Os currículos de Física, que predominaram no Brasil por muitos anos e ainda hoje são vigentes em muitas das escolas brasileiras, é dividido em blocos (Mecânica, Física Térmica, Ondas, Óptica e Eletromagnetismo). Em geral essa é a mesma sequência ditada pelos livros que foram importados dos manuais estrangeiros do século XIX (TERRAZAN, 1992). Acreditamos que essa divisão da Física para o ensino médio, com pouca ou nenhuma contextualização do universo em que o aluno vive, irá contribuir pouco para a formação de um cidadão crítico e consciente dos problemas enfrentados pela sociedade contemporânea.

Neste trabalho apresentaremos uma sequência didática que contempla o estudo de usinas geradoras de energia elétrica, essa sequência didática foi desenvolvida pelo professor da disciplina na escola básica em conjunto com licenciandos em Física participantes do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência do CEFET-RJ. O tema, por nós escolhido, está diretamente relacionado

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a questões científicas, tecnológicas, políticas sociais e ambientais da sociedade moderna. Com isso defendemos que os nossos alunos devem ser preparados para compreender esse assunto não apenas dentro dos modelos e conceitos da Física. Para tanto optamos por fazer uma abordagem contextualizada no movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). No que diz respeito a perspectiva CTS, corroboramos com Santos e Mortimer (2001) que defende que esta contribui para uma reflexão crítica, possibilitando um preparo do aluno para o exercício da cidadania. Na seção O enfoque CTS no ensino de ciências iremos apresentar uma breve discussão a respeito da história do CTS e também de algumas vantagens deste no ensino de ciências.

Na sequência didática também estimulamos os alunos a se expressarem por diferentes mídias, utilizando recursos tecnológicos (vídeos, computador, internet e outros) para pesquisa, tais recursos encontram-se cava vez mais presentes em nossa sociedade. Os jovens como futuros cidadãos participativos na sociedade em que vivem devem estar preparados para fazer uso destas tecnologias de forma a buscar e filtrar as informações que ali se encontram disponíveis. Dessa forma, acreditamos que estes recursos podem ser atrativos para os nossos alunos e com isso, despertar a curiosidade e atenção deles em relação aos temas abordados em nossas aulas. Na seção A aplicação das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) no ensino de ciências faremos uma breve abordagem a respeito do papel que pode ser desempenhado por essas tecnologias em sala de aula.

E por fim na seção Planejamento e execução da sequência didática iremos apresentar a nossa sequencia didática e faremos uma análise qualitativa da mesma. Neste trabalho, pretendemos apresentar e demonstrar algumas possibilidades de uma abordagem em CTS e do uso de Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) em um ensino de ciências que tenha por objetivo a formação de um cidadão reflexivo e crítico.

## O enfoque CTS no ensino de ciências

O CTS trata de desenvolvimento de valores a partir da educação básica, onde esses valores estão vinculados aos interesses da comunidade. Valores básicos como solidariedade, consciência do compromisso social, respeito ao próximo, cumprimento de regras e defender os direitos (Santos e Schnetzler, 1997).

Um maior enfoque é dado quando se trata da questão da educação científica, desmistificando que ciência é uma atividade de domínio exclusivo de um grupo pequeno e seleto de especialistas, que trabalham em busca de um conhecimento pessoal sobre o Universo (Santos; Mortimer, 2001). Acreditamos que a ciência não é uma atividade única e exclusiva desse grupo de especialistas, seu desenvolvimento está ligado diretamente com as novas tecnologias, ou, pode se dizer, que as tecnologias estão ligadas diretamente com a ciência e sociedade, e implicam nas condições socais, econômicas, políticas, culturais e ambientais. Defendemos, que o uso da ciência e da tecnologia possui implicações para a sociedade, consequências que podem ser consideradas boas ou ruins para o convívio de um grupo social, por isso, esse uso precisa ser controlado socialmente, e para que uma decisão democrática possa ser tomada, é preciso primeiro que se tenha o letramento científico e tecnológico, que se refere tanto a compreensão de conceitos científicos como à capacidade de aplicar esses conceitos.

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Essa necessidade de controlar a ciência e a tecnologia pela comunidade, contribuiu diretamente para os objetivos do ensino de ciência, onde antes esse ensino servia para formar mão de obra, e agora o principal objetivo do currículo com o CTS, é formar cidadãos conscientes e críticos (Santos; Mortimer, 2001). O CTS ressalta muitos objetivos ao longo desses anos que vem sendo estudado e implementado, apontados por diversos autores, como: (i) promover o letramento científico; (ii) relacionar a ciência com aplicações tecnológicas e os fenômenos da vida cotidiana; (Santos; Schnetzler, 1997). (iii) auxílio aos alunos na construção de conhecimentos, habilidades e valores, necessários para a tomada de decisões responsáveis sobre questões de ciência tecnologia sociedade e ambiente e atuar na solução de tais problemas (Santos, 2007); (iv) contextualização no ensino de ciência em uma perspectiva crítica (Renato; Freitas; Menezes, 2013).

Conforme Barboza e Bazzo (2014), os estudos em CTS apontam três grandes direções nos campos da pesquisa, das políticas públicas e da educação. Ainda segundo os autores, essas três direções coexistem, se completam e se fossem aplicadas de forma bem sucedida seriam capazes de contribuir para alterar a realidade vigente no que diz respeito a produção econômica, modelo de sociedade e equidade social. No campo da educação, um currículo com ênfase em CTS trata das relações entre a teoria científica e a prática (Santos; Mortimer, 2001). Sendo assim, o enfoque em CTS deve favorecer para que o aluno não conheça somente os conceitos científicos estudados, mas que também possibilite que este possa ser capaz de posicionar-se criticamente a respeito do assunto (Santos; Andrade, 2013).

## A aplicação das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) no ensino de ciências

As TIC exercem cada vez mais um papel fundamental na forma de nos comunicarmos, aprendermos e vivermos. O grande desafio do uso dos equipamentos tecnológicos no ensino é a forma como serão utilizados e como será feito o controle sobre o tipo de tecnologia que será implementada nas aulas ou nas atividades. Defendemos, que ter acesso à informação não significa construir o conhecimento. É necessário que as informações adquiridas sejam processadas e relacionadas com significados já existentes, e com isso, interpretá-las e transformálas em conhecimento.

Segundo Moran (2001), educar com novas tecnologias é um desafio que até agora não foi enfrentado com profundidade, são feitas apenas adaptações, pequenas mudanças. 'Ensinar com novas tecnologias será uma revolução se mudarmos simultaneamente os paradigmas convencionais do ensino, que mantêm distantes professores e alunos. Caso contrário, conseguiremos dar um verniz de modernidade, sem mexer no essencial' (Moran, 2001, p. 28).

A utilização das tecnologias nas escolas básicas se baseia muito no uso do computador e da internet, e acabam ficando de lado, outros recursos de comunicação, como o audiovisual. Como afirma Silva e Fernandes

Não devemos esquecer que os meios de comunicação audiovisuais desempenham indiretamente um papel educacional relevante. Os alunos chegam à escola trazendo um saber que é fruto da sua vivência no interior da família, e, do contato com os meios de comunicação. Ao chegar à escola, precisam interagir com os colegas e professores, entrar em contato com outros saberes e com outros processos, visando adquirir novos

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conhecimentos. Enfim, vindo à escola o aluno espera desenvolver-se e aprimorar-se nos mais diversos aspectos da sua própria vida e na daquele coletivo em que se constitui a escola. (Silva, Fernandes, p. 6)

Assim como Silva e Fernandes, reconhecemos a importância que os meios de comunicação audiovisuais podem desempenhar na formação dos nossos alunos. Na sequência didática, que iremos apresentar mais adiante, estimulamos os nossos alunos a fazer uso das TIC como fonte de pesquisa e de expressão. Dessa forma, acreditamos que a adoção dessas tecnologias associada a reflexão e ao debate promovido com os pares, torna possível uma interpretação mais crítica a respeito das informações cada vez mais acessíveis na sociedade contemporânea.

## Planejamento e execução da sequência didática

O material (textos, slides e propostas detalhadas de atividades) que utilizamos para apresentação do conteúdo foi planejado e desenvolvido por licenciandos em Física participantes do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) do CEFET-RJ / UnED Petrópolis em conjunto com o professor regente da turma.

Nosso objetivo com os alunos é o de que eles compreendam o conceito de conservação de energia, o funcionamento de alguns modelos de usinas geradoras de energia elétrica e os impactos ambientais, sociais e econômicos relacionados a estas usinas. A nossa proposta foi aplicada em quatro turmas de 2º ano do Ensino Médio, do C E Mauá que se localiza em Mauá, município de Magé-RJ. Foram realizados cinco encontros (com cada turma), com dois tempos de 50 minutos cada. No decorrer do processo os alunos produziram três atividades. Os encontros e as atividades estão descritos a seguir.

## 1º Encontro

No início deste encontro a turma foi dividida em 5 grupos e para cada grupo foi entregue um texto com um tema distinto, em cada um dos textos haviam questões para reflexão para que os alunos discutissem entre si. Os temas presentes nos textos foram: Aumento das contas de luz, Crise energética: Risco de apagão, Usinas Nucleares, Fontes Renováveis de Energia e Usina de Belo Monte. Os alunos tiveram vinte minutos para ler e discutir dentro de seus grupos o texto e as questões para reflexão. Após esse momento os alunos foram estimulados a se expressarem para o resto da turma a respeito do conteúdo dos seus textos e de suas reflexões. Neste mesmo encontro foi feita uma apresentação para os alunos, com o tema: Fontes de Energia Renováveis e não renováveis.

No final desse encontro, foi proposta uma atividade, na qual os alunos em grupos de cinco a oito integrantes deveriam produzir um vídeo com duração entre quinze e vinte minutos, com o tema Usinas hidrelétricas e termelétricas. Neste vídeo eles deveriam explicar o funcionamento dessas usinas, suas vantagens, desvantagens e outras questões que eles considerassem pertinentes. O prazo para entrega deste material foi de cinco semanas.

## 2º Encontro

Neste encontro foi feita uma apresentação do funcionamento de usinas hidrelétricas e termelétricas. No decorrer da apresentação foram discutidas as transformações de energia que ocorrem nessas usinas, questões ambientais sociais

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e econômicas relacionadas as mesmas. Mesmo sendo uma apresentação expositiva, estimulamos os alunos a participarem de todo o processo.

## 3º Encontro

Neste momento fizemos uma apresentação relacionada com energia nuclear, na qual abordamos a fissão nuclear, fusão nuclear e algumas aplicações tecnológicas da energia nuclear. No final deste encontro foi proposto para os alunos que eles deveriam produzir um texto, individualmente, o qual deveriam seguir as seguintes regras: (I) Você é um repórter de um grande jornal, de mídia impressa, no ano de 1945 e deve escrever uma reportagem que informe a comunidade a respeito da bomba nuclear lançada pelos Estados Unidos sobre a cidade de Hiroshima; (II) devem ser abordados fatos históricos relacionados com o tema; (III) Naquela época a comunidade não possuía a menor noção do que é energia nuclear, portanto, dentro do seu texto você deve explicar o que é energia nuclear e como funciona uma bomba nuclear. (IV) O prazo para entrega desta atividade é de uma semana.

## 4º Encontro

Esta semana discutimos com os alunos o funcionamento de usinas nucleares, as transformações de energias que ocorrem neste tipo de usina, questões sociais, ambientais e econômicas. Também foi apresentado um comparativo do funcionamento de uma usina nuclear com uma usina termelétrica.

No final deste encontro foi proposta uma nova atividade para ser apresentada na semana seguinte. Nesta atividade os alunos deveriam se preparar para um debate no qual eles discutiriam a respeito de usinas hidrelétricas, termelétricas e nucleares. Para tanto foram sorteados cinco alunos que fizeram o papel de jurados e os demais alunos se dividiram em três grupos que tiveram seus temas (usina hidrelétrica, termelétrica e nuclear) também sorteados. Quanto ao debate, foram passados para os alunos as seguintes regras: (I) Questão do debate: você mora em uma cidade hipotética que apresenta uma geografia favorável a construção de usinas hidrelétricas, termelétricas e nucleares. O governo pretende construir uma usina em sua cidade de um desses três modelos e vocês (alunos) são responsáveis por discutir e decidir em uma assembleia qual modelo de usina deve ser construída em sua cidade; (II) Cada grupo terá dez minutos para apresentar o seu modelo de usina e fazer críticas aos demais modelos; (III) Cabe aos integrantes do júri fazer pelo menos três perguntas relacionadas as usinas de cada grupo e criticar as respostas dadas por eles; (IV) No final da arguição o júri deve se concentrar na frente da turma e discutir entre si, por qual modelo eles irão optar.

## 5º Encontro

Este encontro foi destinado ao debate dos alunos. A análise do debate assim como dos demais encontros e das atividades, será apresentada a seguir.

## Análise da aplicação da sequência didática

Neste trabalho nos preocupamos em fazer uma análise qualitativa com pontos que nos chamaram a atenção na manifestação e participação dos alunos durante os encontros e nas atividades que eles produziram. A análise a seguir está relacionada com fatos que nos chamaram a atenção nas quatro turmas nas quais aplicamos a nossa sequência didática.

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Para avaliar a participação dos alunos como indicativo de interesse e como potencializados do aprendizado, usamos as lentes teóricas de Dewey que argumenta que a Educação é um 'processo pelo qual uma cultura é transmitida de geração para geração, acontecendo por meio da comunicação de hábitos, atividades, pensamentos e sentimentos dos membros mais velhos da cultura aos mais novos' Ozmon; Craver (2004, p. 151).

Dessa forma, a Educação não se deverá limitar ao ensino escolar e formal, mas também como fazendo parte da própria vida. Face a esta realidade, Dewey (1959) faz uma viragem de pensamento, afirmando a importância do aluno ser educado em conformidade com as necessidades sociais, bem como sob tutela de alguém com uma certa experiência, de modo que na sociedade não existam desníveis de educação e não se encontrem indivíduos à margem da sociedade. Nesse contexto, a educação deve servir para a emancipação e para a transformação social do indivíduo.

A contribuição de Dewey na pedagogia moderna foi de desmistificar a ideia de que existe uma dissociação entre a escola e a vida, o que não existia na realidade do aluno. Nesse bojo, consideramos o bom ensino aquele que estimule e fomente iniciativas centradas no aluno, promovendo condição para a produção e exploração de interesse, ou seja, a escola deve propiciar um ambiente de oportunidades, sem o qual torna-se difícil entender e apreender o interesse latente do aluno.

Lembrando que Dewey, apud Marques (1998, p.51), estabeleceu alguns princípios, dos quais destacamos: a) Atividade: O verdadeiro conhecimento é aquele que provém da experiência e esta requer uma atividade, uma ação; b) Utilidade: A aprendizagem só tem significado, quando esta é útil para a criança, e esta consegue fazer uma aplicação concreta da vida real; c) O Princípio da União dos Meios e dos Fins: Tudo quanto é objetivo útil para o indivíduo deveria estar sempre patente no currículo escolar, assim, o currículo deveria ser concebido para responder os problemas quotidianos; d) Democracia: A escola deve promover uma educação para a cidadania e a democracia só se ensina através de aprender, fazendo, isto é, learn by doing , e isto exige que o aluno participe na tomada de decisões; e) O princípio Científico: Fundamenta-se como um meio que procura ver todas as inovações da ciência no tempo atual, de modo que se desenvolva a reflexão analítica e o pensamento crítico no processo do progresso humano.

Para tratamentos dos dados usamos a análise de conteúdos de Bardin, que pode ser considerada como um conjunto de técnicas de análise de comunicações, que tem como objetivo ultrapassar as incertezas e enriquecer a leitura dos dados coletados. Como afirma Chizzotti (2006, p. 98), 'o objetivo da análise de conteúdo é compreender criticamente o sentido das comunicações, seu conteúdo manifesto ou latente, as significações explícitas ou ocultas'.

Além disso, precisamos lembrar que existem diversas formas de documentar o material coletado, tais como: notas de campo, diário de pesquisa, fichas de documentação, transcrição etc. Entretanto, o material também pode ser documentado por meio de fotos, filmes, áudios e outros, pois todas as formas de documentação têm relevância no processo de pesquisa, possibilitando uma adequada análise (Flick, 2009).

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Nesse contexto, a leitura dos textos e a troca de opiniões do primeiro encontro proporcionou uma reflexão dos alunos a respeito do tema, possibilitando que os alunos relacionassem o conteúdo que viria a ser estudado com assuntos que estão presentes no nosso cotidiano. Podemos destacar também que uma parcela significativa dos textos produzidos pelos alunos, a respeito da bomba de Hiroshima, revelou que os mesmos buscaram fazer pesquisas em diferentes fontes. Nesta atividade, também foi possível observar, em alguns textos, uma boa contextualização do momento histórico da segunda guerra mundial com os conceitos relacionados a construção da bomba.

Na análise dos vídeos protagonizados pelos alunos, cujo os temas estavam relacionados a usinas termelétricas e hidrelétricas, observamos que eles fundamentaram seus argumentos em questões bem atuais. Destacamos também, que em alguns trabalhos os alunos se demonstraram bem descontraídos em seus vídeos, fazendo brincadeiras e incorporando personagens, estes fatos nos levaram a crer que uma atividade diferenciada e de certa forma, com determinada liberdade de expressão, despertou o interesse dos alunos. No que diz respeito ao interesse, o mesmo pode ser observado nos debates realizados nas turmas no último encontro. Nesta última atividade, podemos destacar que os alunos se demonstraram bem preparados para o debate, com argumentos bem fundamentados, demonstrando também que eles adotaram uma postura crítica a respeito dos temas discutidos nos debates.

## Considerações finais

Neste trabalho discutimos a construção e aplicação de uma sequência didática de um tópico física com uma abordagem em CTS. De acordo com o que foi discutido na seção O movimento Ciência Tecnologia e Sociedade (CTS) no ensino de ciências, a abordagem em CTS no ensino pode despertar o senso crítico no educando, possibilitando que este tenha consciência na tomada de decisões no que se refere a ciência e tecnologia em sua comunidade.

Dentro da perspectiva de uma formação crítica, foi constatado que as atividades propostas nesta sequência proporcionaram a pesquisa, por parte dos alunos, em diferentes fontes. Isso possibilitou que pudéssemos discutir, durante os nossos encontros com os alunos, questões relacionadas com fontes confiáveis e não confiáveis, também foi possível trazer para discussão o fato de que um mesmo assunto pode apresentar opiniões diversas de diferentes autores. No que diz respeito a consulta de diferentes fontes de pesquisas com os alunos, destacamos de Barbosa e Bazzo (2014) que afirmam que nenhuma mensagem é neutra e que devemos utilizar o pensamento crítico para avaliarmos o conteúdo. Os autores também destacam que as discussões em grupo tornam-se importantes como espaço de conhecimento de diferentes pontos de vista.

Com uma abordagem do tema a partir da contextualização com uma situação problema, presente na sociedade contemporânea, notamos que foi possível dar significado aos conceitos científicos abordados em sala de aula durante o desenvolvimento de nossa proposta. Também foi possível observar que a ligação ciência e cotidiano associada a uma proposta que possibilitou que os educandos assumissem uma posição mais participativa na construção do próprio conhecimento, possibilitou um maior interesse por parte dos mesmos. Com as manifestações

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interesse as argumentações dos alunos durante a construção do vídeo, nos textos produzidos e no decorrer dos debates, acreditamos que o desenvolvimento de atividades, devidamente planejadas, com enfoque em CTS apresentam um potencial para colaborar com o desenvolvimento do senso crítico dos educandos.

## Referências

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