CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE: ANÁLISE DE DUAS COLEÇÕES DE LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO

## CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE: ANÁLISE DE DUAS COLEÇÕES DE LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO

Alana Caroline Lopes , Ivani T. Lawall , Tatiana Comiotto Menestrina 1 2 3

- 1 Universidade do Estado de Santa Catarina/Departamento de Física/ alanacarolinelopes@gmail.com

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Universidade do Estado de Santa Catarina /Departamento de Física/ ivani.lawall@udesc.br

## Resumo

A escola molda suas práticas metodológicas a partir de parâmetros curriculares que indicam os assuntos que devem ser abordados na prática de determinada disciplina. Para tal prática ser possível, um guia entregue aos alunos e professores é um grande aliado na prática docente, esse guia é o livro didático. Os livros didáticos têm grande importância em sala de aula, porém não podem servir apenas de guia de teoria. Eles devem se estender à prática, tanto na instrução em sala de aula como para desenvolvimento de habilidades e responsabilidades sociais que demonstrados através dos conteúdos, gerem uma união dos assuntos trabalhados em sala de aula e a vida do aluno, essa perspectiva de instrução é baseada nos pilares de Ciência, Tecnologia e Sociedade. Esse trabalho foi elaborado através da análise de duas coleções de livros didáticos de Física para o Ensino Médio que são utilizadas na rede pública de ensino de Santa Catarina e que foram indicadas pelo Plano Nacional do Livro Didático como coleções indicadas para serem utilizadas em sala de aula. Foram verificados a partir dos mesmos critérios, como esses livros apresentavam conceitos físicos sob a perspectiva CTS e o trabalho se baseia em exposição de trechos do livro didático que apresentem de maneiras diferenciadas, a ação do livro didático na sala de aula, não somente como instrução ao professor, mas de apoio ao desenvolvimento do aluno, pretendendo apresentar de que forma a ciência auxilia nas transformações da sociedade.

Palavras-chave : Livro didático. Física. Ciência, Tecnologia e Sociedade.

## Introdução

Os livros didáticos (LD) são instrumentos que além de auxiliar na inserção de conteúdos da matriz curricular, tem responsabilidades sociais na formação de cidadãos, estímulos de discussões e desenvolvimento de pensamento crítico. Para tanto, existem regras que regem a avaliação de um LD, regras essas que citam quais características o mesmo deve abranger para ser considerado um livro indicado para utilização no ensino médio. Pois conforme Faria (1994), o LD, muitas vezes, atua como difusor de preconceitos, através das ideologias que carregam seus discursos. Portanto, com intenção de tratar o LD não só como introdutório, mas como formador, é que o Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) avalia os livros disponíveis para inserção nas escolas e através de um guia, apresenta os que mais se destacam para escolha dos professores.

Um dos aspectos de contextualização que deve estar presente nos livros didáticos, de acordo com a avaliação do PNLD é a utilização da perspectiva de Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) no decorrer do livro didático. Perspectiva essa que abrange avanços científicos e responsabilidades sociais que demonstrados através dos conteúdos, gere uma união dos assuntos trabalhados em sala de aula e a vida do aluno. Fazendo com que a matéria que foi ensinada

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antigamente, seja apresentada com a mesma essência, porém com um olhar atual, necessário para despertar interesse no aluno e que o mesmo possa compreender o mundo que vive.

Essa análise visa apresentar as metodologias utilizadas nos LD através de um instrumento desenvolvido por um grupo de pesquisa, avaliando alguns aspectos que sejam essenciais ao LD principalmente sob a perspectiva CTS, para que possamos verificá-lo como agente transformador, proporcionando ao aluno fazer relação dos conteúdos com sua vida, facilitando a interpretação, agindo como um dissipador cultural e permitindo aproximação do aluno a ciência, demonstrando que a mesma pode ser visualizada no dia-a-dia e não a tratando como um objeto intocável e não transitório não sujeito a mudanças e aperfeiçoamentos.

Neste artigo, serão expostos os resultados de trechos retirados de duas coleções de livros Física para o Ensino Médio que são consideradas recomendadas pelo PNLD para utilização nas escolas, demonstrando como as mesmas apresentam aspectos que possam ser associados à perspectiva CTS. Para que estes LD sejam considerados bons guias para o professor, é necessário que os livros, conforme a afirmação de Giroux (1997) auxiliem para que o professor conduza seu trabalho através da combinação entre uma prática acadêmica consistente e a reflexão constante sobre essa prática, servindo para a formação de estudantes que possam vir a se tornar sujeitos sociais emancipados, cidadãos reflexivos e ativos.

## Metodologia

As iniciativas do Ministério da Educação em relação à disponibilização e avaliação dos livros didáticos distribuídos às escolas públicas brasileiras são fundamentais, viabilizando acesso aos estudantes a um importante recurso didáticopedagógico. Em particular, com o PNLD tem, dentre outros aspectos, a intenção de vigilância e contribuição para a oferta de materiais didáticos de qualidade, a serem disponibilizados para subsidiar o processo de ensino-aprendizagem na educação básica. A avaliação dos livros didáticos é feita por comissões especificas para cada área de conhecimento. O trabalho avaliativo, conforme descrito nos editais para inscrição das obras e nos próprios guias que acompanham as obras aprovadas, está atento a uma série de aspectos, abrangendo desde elementos de adequação e respeito à legislação educacional, até elementos teórico-conceituais, teóricometodológicos e de estruturação das obras.

Para realizar esse estudo foram escolhidas duas coleções, sendo a Coleção 1 (C1): Física para o Ensino Médio, dos autores Luiz Felipe Fuke e Kazuhito Yamamoto de 2010 e a Coleção 2 (C2): Física, dos autores Alysson Ramos Artuso e Marlon Wrublewski de 2013. A C1 foi escolhida por se tratar de uma coleção bastante adotada nas escolas da região norte do estado de Santa Catarina (local em que o estudo está sendo conduzido) e a C2 foi escolhida por ser uma nova coleção com uma nova proposta de ensino de Física, sendo que as duas coleções são obras indicadas pelo PNLD.

A parte inicial da pesquisa se caracterizou pela criação de uma ferramenta de análise que a possibilitasse. Foram encontrados nos trabalhos de Santos (2006) e Menestrina (2008) um suporte teórico-metodológico importante, pois, com base nestes trabalhos foi possível eleger o conjunto de critérios/categorias de avaliação. Os dados de análise dessa ferramenta após ser testado e ajustado, foi apresentado

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por Tacla e Gaulke (2014) e então foi utilizado como instrumento para desenvolvimento deste trabalho.

- O instrumento utilizado, é dividido em categorias que contém indicadores/itens pertinentes à serem observados no LD. A cada categoria foi atribuído um peso, conforme seu grau de importância de acordo com o objetivo da pesquisa, sendo que a categoria de abordagem e contextualização CTS se apresenta com maior grau de importância. E é a partir dos trechos de abordagem CTS encontrados em ambas as coleções conforme os indicadores do referido instrumento de análise é que esse trabalho foi desenvolvido.

## Análise dos resultados

Neste tópico, serão apresentados os resultados dessa pesquisa, apresentando trechos dos livros das coleções C1 e C2 que atendem à especificação do indicador, evidenciando de que maneiras diferenciadas os livros das coleções investigadas apresentam conceitos Físicos contextualizando-os com o avanço da tecnologia e sua influência na sociedade, apresentando que o conhecimento científico é construindo por pessoas, que cada pessoa leva consigo sua própria experiência e que isso influência também na ciência, mostrar que o conhecimento científico é construído gradualmente e que não existe um método científico.

- O primeiro indicador está inserido na categoria de epistemologia e visa encontrar nos LD observados, conteúdos que oportunizem ao aluno uma visão de mundo diferenciada, buscando o significado do conhecimento a partir de contextos do mundo ou da sociedade em geral, levando o estudante a compreender a relevância e a utilizar o conhecimento para entender os fatos, tendências, fenômenos, processos que o cercam. Como um exemplo deste indicador, no livro do primeiro ano da C2, a seguir é apresentado o trecho que apresenta a Física na resolução de problemas de acessibilidade:

De certa maneira, toda obra arquitetônica representa uma interferência na cidade. Assim, uma corrente defende que seu impacto deve facilitar a vida das pessoas e tornar o espaço urbano um lugar melhor para convivência. Por isso, é preciso pensar também na inclusão social, o que passa pelo conceito de acessibilidade. (...) Uma das soluções de baixo custo é a implantação é a construção de rampas como alternativa às escadas. As rampas, quando bem projetadas, garantem a acessibilidade e facilitam o deslocamento de usuários de cadeira de rodas, idosos, carrinhos de bebê e pessoas com malas. As rampas são planos inclinados e, como tais, tornam a circulação mais ágil e requerem menos esforço. Mas para entendermos por que o esforço é menor num plano inclinado, é preciso relembrar o conceito de vetores e algumas forças. (...) (Página 121, C2).

Assim, ao ensinar ciências, o professor, de acordo com esse indicador, deverá proporcionar aos estudantes à construção de conhecimentos escolares que permitam aos alunos compreenderem situações da vida cotidiana de forma a possibilitar a tomada de consciência sobre suas ações e mudança de atitude. O livro didático tem muito a contribuir neste processo conforme o exemplo do livro do terceiro ano da C1.

Muito usadas para facilitar a vida, as pilhas e as baterias também trazem riscos se forem descartadas incorretamente. Isso porque algumas pilhas e baterias têm substâncias tóxicas ao ser humano e ao ambiente, além de apresentarem riscos de incêndio. (Página 101, C1).

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O próximo item a ser exposto, está na categoria de assuntos voltados para análise humanística social e se refere ao objetivo do LD em preparar o educando para o exercício da cidadania. Gutenberg (2008, p. 21) defende a promoção de um ambiente educacional motivador à formação de mentalidades, ideias e práticas sociais hoje entendidas como necessárias ao exercício da cidadania. Um dos exemplos da influência da criação de um mundo melhor é a existência de ética e cidadania. A aplicação da ética é apresentada no livro do segundo ano da C1 através do respeito no trânsito, que é apresentado através do ato de atravessar a rua em faixas de pedestres

A conduta correta de um pedestre que pretende atravessar uma via pública é fazê-lo nas faixas demarcadas para esse fim. Enquanto houver pedestres sobre a faixa de travessia, mesmo com o farol aberto para os veículos, a obrigação dos motoristas é parar, garantindo assim a integridade física e a segurança de todos os transeuntes. (Página 222, C1).

Em relação ao exercício da cidadania no contexto CTS se basear em transpor a Física em práticas inclusivas, o segundo livro da C2 apresenta um projeto que indica claramente o papel do conhecimento da ciência escolar influenciando a vida em sociedade.

Garrafas plásticas cheias de líquido misturadas com um pouco de água sanitária penduradas no teto das casas, transformam-se em verdadeiras lâmpadas, com capacidade entre 40W a 60W. A ideia luminosa, do mecânico brasileiro Alfredo Moser, espalhou-se e está fazendo muito sucesso em favelas de Manila, Nova Délhi e em bairros pobres do interior do Brasil. (Página 39, C2).

A próxima categoria analisada aborda as práticas pedagógicas utilizadas no LD através do item que explora se a obra apresentada apresenta textos e atividades que colaborem com debates sobre repercussões, relações e aplicações do conhecimento científico na sociedade verificando se é possível encontrar como a tecnologia desenvolvida através da ciência e conhecimentos dela vindos, auxiliam na sociedade de forma geral. Pode-se ver nestes exemplos, que no conteúdo sobre espelhos no segundo livro das duas coleções os autores abordaram o mesmo tema em relação a retrovisores com espelhos diferenciados que auxiliam na diminuição de acidentes.

Um professor da Universidade de Drexel, na Filadélfia (EUA), resolveu o problema do ponto cego dos espelhos retrovisores externos de carros. (...). Sua inspiração foi badalada: o acessório segue o mesmo princípio de um globo de discoteca, com mini espelhos dispostos em diferentes ângulos. Para chegar ao produto final, o mestre desenvolveu um algoritmo que controla o modo como a luz é refletida, para que ele não se pareça com um espelho curvo. O campo de visão do artefato de Hicks é de 45 graus - um grande avanço em relação à maioria dos retrovisores, os quais oferecem ao motorista, área de 15 a 17 graus. (Página 197, C2).

Os autores indicam os conceitos de Física no contexto CTS para os alunos apresentando a aplicação do conhecimento científico na sociedade.

O ponto cego dos espelhos retrovisores (…) está relacionado a um tipo de acidente a cada dia mais frequente nas vias urbanas: o motorista não consegue visualizar uma motocicleta ou outro objeto de pequenas dimensões (como crianças ou animais) que se move com certa velocidade no seu entorno. No caso das motocicletas, os acidentes ocorrem entre as faixas, que são exatamente os 'pontos cegos' dos retrovisores externos, regiões que, de algum modo, não estão no campo de visão desses espelhos em relação ao motorista. (…) O número de acidentes com

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motocicletas pode diminuir se, entre outras providências, o campo visual dos espelhos retrovisores for ampliado. (Página 177, C1).

A última categoria analisada é a de técnicas que é representada pelo item que exige dos livros didáticos a valorização da importância do desenvolvimento tecnológico, sendo que o mesmo deve verificar se o LD consegue mostrar a tecnologia como desenvolvimento da ciência e da sociedade valorizando o processo de construção científica (SANTOS, 2006, p. 230). Para tanto, a C1 evidencia a importância da eletricidade para nosso dia a dia.

Perceba que convivemos com a tecnologia da eletricidade há cerca de 150 anos. Isso é bem pouco se compararmos com o tempo em que convivemos com a tecnologia que adveio do conhecimento acumulado da Mecânica ou da Termodinâmica. Reflita sobre o quão extraordinário foi esse advento e o tanto que pudemos obter com ela, na Física, na Engenharia, na Medicina e em muitas outras áreas. Apenas imagine (ou recorde') o transtorno causado por um dia sem energia elétrica. (…) O semáforo utiliza uma linguagem simples e universalmente aceita para o controle do tráfego. Há mais tecnologia em um computador doméstico do que toda tecnologia criada para colocar o homem na Lua. Máquinas e dispositivos elétricos controlam desde os sinais vitais de um paciente durante uma cirurgia até grandes redes de tráfego, facilitando a vida de milhões de pessoas. (Página 10, C1).

A C1 evidenciou a aplicação energia elétrica como um recurso resultado de conhecimento científico e os avanços a partir dessa fonte energética, já a C2 evidencia a aplicação revolucionária da ciência na medicina.

A tomografia por emissão de pósitrons (PET) é uma das aplicações médicas da Física Moderna. Por ser um método de diagnóstico por imagens não invasivo, é utilizada em especial para se investigar o cérebro e para identificar tumores. Essa técnica faz uso de substâncias denominadas marcadores ou traçadores, que são elementos radiativos como o carbono11, nitrogênio-13, oxigênio-15 ou flúor-18, cujos núcleos instáveis emitem pósitrons (os números indicam o número de massa atômica). Esses marcadores são injetados no corpo do paciente e os pósitrons emitidos por eles colidem com elétrons do tecido investigado, aniquilando-se e emitindo radiação por meio de fótons. Essa radiação é detectada e processada por computador para dar origem a uma imagem que pode ser, entre outros processos, do metabolismo de glicose no cérebro, do fluxo sanguíneo ou variações de atividade celulares típicas de processos cancerígenos. Entretanto, são poucos hospitais e centros médicos que trabalham com tomografia PET no país. Isto porque os isótopos radioativos utilizados são ativos apenas durante minutos ou horas (para expor o paciente ao mínimo de radiação ionizante), perdendo suas propriedades radioativas depois. Isso significa que o equipamento deve estar próximo de aceleradores de partículas capazes de produzir esses isótopos - que perderiam suas propriedades radioativas se fossem transportadas por longas distâncias. (Página 289, C2).

Através dos exemplos apresentados, percebe-se a presença de CTS nas duas coleções de LD, sendo possível encontrar como a tecnologia desenvolvida através da ciência e conhecimentos dela vindos, auxiliam na sociedade de forma geral, podendo-se analisar a partir destes exemplos, que não somente mostra a presença de CTS mas inclui a Física no cotidiano, relacionando problemas da sociedade atual e avanços tecnológicos, os LD propõem uma reflexão sobre como esses assuntos podem ser discutidos dentro da comunidade científica.

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## Considerações finais

A realização deste estudo mostra que a escolha e utilização do livro didático é uma questão bastante complexa, uma vez que exige a definição de critérios que instrumentalizem o processo de escolha e auxiliem na discussão de processos de ensino e aprendizagem que propiciem a relação do aluno com a sociedade em que vive. Essa escolha constitui uma responsabilidade social e política que deve ser imparcial, criando um aluno pensante e não um depósito de conteúdos.

Os livros didáticos devem ser cobrados em sua estruturação, mantendo a qualidade de material, concepções apresentadas, linguagem, ilustrações consistentes, atividades e incentivo à inovação. O livro didático pode mostrar-se um instrumento eficiente no processo de ensino-aprendizagem, pois conforme salienta Coracini (1999) "o livro didático já se encontra internalizado no professor... o professor continua no controle do conteúdo e da forma...". Nesse sentido a autora afirma que tornar o livro eficiente ou ineficiente vai depender da maneira como o professor vai utilizá-lo no processo de ensino-aprendizagem.

Assim como Lopes (2007, p. 208) atribui uma definição de livro didático que é a 'de ser uma versão didatizada do conhecimento para fins escolares e/ou com o propósito de formação de valores' que configuram concepções de conhecimentos, de valores, identidades e visões de mundo é que este estudo foi feito, analisando as coleções expostas e procurando expor como o LD pode aliar Ciência, Tecnologia e Sociedade. Cabe ao livro conscientizar o aluno ética e socialmente, até onde seja possível o alcance de um livro didático, para o uso dessas tecnologias novas, auxiliando também desenvolver a responsabilidade social do aluno.

Portanto, através de nossa análise, foi possível verificar os pontos em que o livro apresenta a ciência sob o foco CTS. Tal análise mostrou-se fundamental ao selecionar um livro para utilização no ensino médio já que avalia a linguagem que é utilizada, as orientações que são dadas ao professor, despertar do espírito científicoinvestigativo, contextualização histórica de conteúdos e avanços tecnológicos, sendo que a união de todos esses itens, resulta em um manual de como criar seres pensantes e que percebam a física no seu cotidiano.

Sendo assim, ao fim de nossa análise das duas coleções, consideramos (sob os critérios analisados) que as mesmas são altamente recomendadas para utilização do ensino médio, já que tratam dos conteúdos de maneira clara e precisa fazendo o aluno se interessar pela física aprendendo a observar os fenômenos que o rodeiam, analisando o mundo em que vive e verificando que o conhecimento que lhe é apresentado na escola, não se trata apenas de matrizes curriculares obrigatórias para sua formação, mas que além da escola, ele se torne um cidadão ativo capaz de transformar a sociedade a partir dos conhecimentos adquiridos em sala de aula.

## Referências

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CORACINI, Maria José. (Org.) Interpretação, autoria e legitimação do livro didático . São Paulo: Pontes, 1999.

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FARIA, Ana Lúcia G. de. Ideologia no livro didático . 11. Ed. São Paulo: Cortez, 1994. (coleção questões da nossa época: v. 37).

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