OBJETOS DE CONHECIMENTO DE FÍSICA NAS EDIÇÕES 2009-2015 DO EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO (ENEM)

## OBJETOS DE CONHECIMENTO DE FÍSICA NAS EDIÇÕES 20092015 DO EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO (ENEM)

## Vailton Afonso da Silva , Maria Inês Martins , Micaely Tamires Saraiva Santana 1 2 3

1 Instituto Federal Norte de Minas Gerais - Campus Salinas, vailton.silva@ifnmg.edu.br 2 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, ines@pucminas.br

3 Instituto Federal Norte de Minas Gerais - Campus Salinas, micaelytamires2014@gmail.com

## Resumo

Trata-se de pesquisa sobre os Objetos de Conhecimento (OC) da Física nas provas do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) elencados na Matriz de Referência do Exame. Depois de identificadas as questões de Física nas provas de Ciências da Natureza, estas foram classificadas nos Objetos de Conhecimento (OC) previstos na Matriz. Identificamos 105 (cento e cinco) questões envolvendo Física nas 7 (sete) edições do Exame, aplicadas entre 2009 e 2015. Observa-se que, apesar do Edital do ENEM não especificar a quantidade de questões por disciplina escolar, e sim, por área de conhecimento, a pesquisa evidencia, em média, 15 (quinze) questões de Física por edição do exame. A distribuição dos Objetos de Conhecimento nas edições varia ligeiramente no decorrer do tempo, sendo que os OC Conhecimentos Básicos e Fundamentais; A mecânica e o Funcionamento do Universo foram os menos privilegiados pelo ENEM, cada um deles tendo sido desconsiderados em 4 (quatro) edições do Exame. Para os demais OC, observa-se, no total, uma distribuição similar, entre 15 e 24 questões, considerando-se todas as edições analisadas. Por fim, verifica-se diferença significativa quantitativa de questões correlatas aos temas tradicionalmente abordados nos dois primeiros anos do Ensino Médio (Mecânica, Termodinâmica, Ótica e Ondas) em detrimento do conteúdo típico do último ano (Eletromagnetismo e Física Moderna e Contemporânea). Associa-se tal descompasso com a ausência de conteúdos de FMC entre os OC de Física, vários contemplados na Química.

Palavras-chave ENEM

: Objetos de Conhecimento de Física, Matriz de Referência,

## Introdução

A necessidade de aplicar um instrumento de avaliação de aprendizagem escolar de amplitude nacional acarretou a construção de uma 'Matriz de Referência' como referencial curricular para o Ensino Médio a ser avaliado. A Matriz de Referência (BRASIL, 2009) consubstancia evolução importante na forma de avaliação dos estudantes e orientação sobre os conteúdos cujo aprendizado se espera no Ensino Médio, pautando-se em habilidades consideradas essenciais aos estudantes concluintes desse nível de ensino.

A proposição de matrizes vem sendo recorrente no Brasil a partir da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (BRASIL, 1996), a fim de induzir a reorganização curricular na Educação Básica. São exemplos disso as matrizes do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica (SAEB) criada em 1997; a do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) proposta em 1998; e a do Exame Nacional para Certificação de Competências de Jovens e Adultos (ENCCEJA), criado em 2002. Nesse contexto, o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) emerge, sobretudo após sua reestruturação em 2009, como possibilidade de

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23 a 27 de janeiro de 2017

contemplar tais princípios e vem ganhando legitimidade no contexto escolar e na formação de professores.

No que compete às universidades, são imprescindíveis dois tipos de articulações com o Ensino Médio: exames de ingresso ao Ensino Superior e formação de professores. O Conselho Nacional de Educação (CNE) entende que as Instituições de Ensino Superior (IES) têm um compromisso ético com os exames seletivos, seus conteúdos e competências. O Ensino Superior está, assim, convocado a examinar sua missão e seus procedimentos de seleção, na perspectiva de um Ensino Médio a ser mais homogeneizado quanto às competências dos alunos e diversificado quanto aos conhecimentos específicos que darão suporte à constituição dessas competências. As IES deverão fazê-lo com a ética de quem reconhece o poder que as exigências para ingresso no Ensino Superior exercem, e continuarão exercendo, sobre a prática curricular e pedagógica das escolas médias. (BRASIL, 1998, p. 99). O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) incorpora essas metas aos seus objetivos avaliativos, visando aprimorá-los para fomentar a integração entre a Universidade e o Ensino Médio, ao reconhecer a influência dos exames na prática educativa das escolas.

Tendo como campo de pesquisa o ensino de Física no Ensino Médio e focalizando as provas do ENEM, o presente trabalho objetiva identificar as questões de Física presentes nas provas do exame na área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias e classificá-las nos Objetos de Conhecimento de Física elencados no Edital do ENEM. Consta do Edital uma listagem do conteúdo curricular científico, pois o modelo do Novo ENEM induz à reestruturação dos currículos do Ensino Médio a adotar uma proposta pedagógica centrada nos Objetos de Conhecimentos elencados na Matriz de Referência. Considera-se, portanto, importante saber quais Objetos de Conhecimento e seus subitens estão sendo mais ou menos privilegiados nas questões de Física, pois tal conhecimento pode orientar, especialmente, docentes e discentes do Ensino Médio e de cursos preparatórios ao acesso ao Ensino Superior.

Vários trabalhos analisam as questões do ENEM, focalizando entre outros aspectos o conteúdo de Física, entre os quais destacamos Hernandes e Martins (2013) que, entre os anos 2009 e 2011, também caracterizam as questões em relação aos pressupostos dos PCN (BRASIL, 2000); Silva e Prestes (2009) estudam as questões do Exame que contém Física, nas edições de 2006 a 2008 e, por fim, Peixoto e Linhares (2010) analisam o que mudou na abordagem dos conceitos de Física, na edição do Exame de 2009. O presente trabalho, por sua vez, focaliza o conteúdo de Física em todas as edições do Exame, a partir de sua reestruturação em 2009. Os Objetos de Conhecimento e seus subitens associados à Matriz de Referência de Ciências da Natureza e suas Tecnologias constantes do Edital 2016 (BRASIL, 2016), relacionados ao conteúdo de Física, são:

- I. Conhecimentos básicos e fundamentais - Noções de ordem de grandeza. Notação Científica. Sistema Internacional de Unidades. Metodologia de investigação: a procura de regularidades e de sinais na interpretação física do mundo. Observações e mensurações: representação de grandezas físicas como grandezas mensuráveis. Ferramentas básicas: Gráficos e vetores. Conceituação de grandezas vetoriais e escalares. Operações básicas com vetores.
- II. O movimento, o equilíbrio e a descoberta de leis físicasGrandezas fundamentais da mecânica: tempo, espaço, velocidade e aceleração. Relação histórica entre força e movimento. Descrições do

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movimento e sua interpretação: quantificação do movimento e sua descrição matemática e gráfica. Casos especiais de movimentos e suas regularidades observáveis. Conceito de inércia. Noção de sistemas de referência inerciais e não inerciais. Noção dinâmica de massa e quantidade de movimento (momento linear). Força e variação da quantidade de movimento. Leis de Newton. Centro de massa e a ideia de ponto material. Conceito de forças externas e internas. Lei da conservação da quantidade de movimento (momento linear) e teorema do impulso. Momento de uma força (torque). Condições de equilíbrio estático de ponto material e de corpos rígidos. Força de atrito, força peso, força normal de contato e tração. Diagramas de forças. Identificação das forças que atuam nos movimentos circulares. Noção de força centrípeta e sua quantificação. A hidrostática: aspectos históricos e variáveis relevantes. Empuxo. Princípios de Pascal, Arquimedes e Stevin: condições de flutuação, relação entre diferença de nível e pressão hidrostática.

- III. Energia, trabalho e potência - Conceituação de trabalho, energia e potência. Conceito de energia potencial e de energia cinética. Conservação de energia mecânica e dissipação de energia. Trabalho da força gravitacional e energia potencial gravitacional. Forças conservativas e dissipativas.
- IV. A Mecânica e o funcionamento do Universo - Força peso. Aceleração gravitacional. Lei da Gravitação Universal. Leis de Kepler. Movimentos de corpos celestes. Influência na Terra: marés e variações climáticas. Concepções históricas sobre a origem do universo e sua evolução.
- V. Fenômenos Elétricos e Magnéticos - Carga elétrica e corrente elétrica. Lei de Coulomb. Campo elétrico e potencial elétrico. Linhas de campo. Superfícies equipotenciais. Poder das pontas. Blindagem. Capacitores. Efeito Joule. Lei de Ohm. Resistência elétrica e resistividade. Relações entre grandezas elétricas: tensão, corrente, potência e energia. Circuitos elétricos simples. Correntes contínua e alternada. Medidores elétricos. Representação gráfica de circuitos. Símbolos convencionais. Potência e consumo de energia em dispositivos elétricos. Campo magnético. Imãs permanentes. Linhas de campo magnético. Campo magnético terrestre.
- VI. Oscilações, ondas, óptica e radiação - Feixes e frentes de ondas. Reflexão e refração. Óptica geométrica: lentes e espelhos. Formação de imagens. Instrumentos ópticos simples. Fenômenos ondulatórios. Pulsos e ondas. Período, frequência, ciclo. Propagação: relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda. Ondas em diferentes meios de propagação.
- VII. O calor e os fenômenos térmicos - Conceitos de calor e de temperatura. Escalas termométricas. Transferência de calor e equilíbrio térmico. Capacidade calorífica e calor específico. Condução do calor. Dilatação térmica. Mudanças de estado físico e calor latente de transformação. Comportamento de Gases ideais. Máquinas térmicas. Ciclo de Carnot. Leis da Termodinâmica. Aplicações e fenômenos térmicos de uso cotidiano. Compreensão de fenômenos climáticos relacionados ao ciclo da água.

## Desenvolvimento

A pesquisa foi realizada através de análise das provas do Exame Nacional do Ensino Médio, disponibilizadas no sitio do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais (INEP) e em outros sites vinculados à educação. Foram analisadas as provas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias do ENEM entre

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2009 e 2015, separadamente, identificando questões relacionadas aos Objetos de Conhecimento da Física. Reiteram-se os sete (7) macro Objetos de Conhecimento de Física considerados: 1) Conhecimentos básicos e fundamentais; 2) Movimento, equilíbrio e descoberta de leis físicas; 3) Energia, trabalho e potência; 4) Mecânica e o funcionamento do universo; 5) Fenômenos elétricos e magnéticos; 6) Oscilações, ondas, óptica e radiação; 7) Calor e fenômenos térmicos.

Desde 2009 as edições do ENEM, no formato conhecido como Novo ENEM, estruturam-se em Matrizes de Referência por área de conhecimento. O Exame constitui-se de uma redação e 4 (quatro) provas objetivas, contendo cada uma 45 (quarenta e cinco) questões de múltipla escolha por área de conhecimento. As provas objetivas analisadas nesta investigação compõem a área de conhecimento de Ciências da Natureza, incorporando, os componentes curriculares Química, Física e Biologia. Assim, dividindo-se o total de questões 45 (quarenta e cinco) de cada prova pelos 3 (três) componentes curriculares espera-se 15 (quinze) questões por componente curricular por edição do Exame. Embora essa distribuição não tenha sido uniforme ao longo das edições, em média, atinge-se esse quantitativo. De fato, foram identificadas 105 questões com objetos de conhecimento de Física nas 7 (sete) provas aplicadas, perfazendo em média 15 itens por edição do ENEM.

Para a análise, as questões de Física foram identificadas em cada uma das edições de prova e os itens formam classificados por Objeto de Conhecimento. O caderno azul de cada edição do Exame foi tomado como referência, com exceção do ano de 2012, em que foi utilizado o caderno branco. A identificação das questões de Física e a classificação do OC foi feita, independentemente, por 2 (dois) árbitros, com a possibilidade de consulta a um terceiro em caso de divergência, o que não foi verificado na presente investigação. As questões estão distribuídas no Quadro 01.

Quadro 01: Questões do Enem (2009 a 2015) distribuídas pelos Objetos de Conhecimento

Fonte: dados da pesquisa

Percebe-se pela densidade de questões por célula do Quadro 01 não existir uma distribuição, rigorosamente, uniforme entre os objetos de conhecimento para

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uma mesma edição de Prova, tampouco entre as edições de prova para um mesmo objeto de conhecimento. A Tabela 01, a seguir, mostra a compilação do número de questões por Objeto de Conhecimento, por edição do Exame, bem como a sua totalização, também materializada por Objeto de Conhecimento no Gráfico 1.

Tabela 01 Compilação das questões de Física do ENEM (2009 a 2015) distribuídas por Objeto de Conhecimento

Fonte: dados da pesquisa

Apesar do Edital do ENEM não especificar a quantidade de questões por disciplina, e sim, por área de conhecimento, a compilação das questões de Física na Tabela 01 evidencia, de um lado, a variação no número de questões ao longo das primeiras edições do exame, com uma estabilidade em 15 questões desde 2013 e, de outro lado, uma quantidade média de 15 questões por edição do exame, envolvendo os objetos de Conhecimento elencados no edital. Observa-se ainda na tabela que dois objetos de Conhecimento (Conhecimentos básicos e fundamentais; Mecânica e funcionamento do universo) foram pouco requeridos no Exame. De fato, tais OC foram respectivamente desconsiderados em 4 edições do ENEM. No Gráfico 01 encontram-se as totalizações de questões por OC de Física.

Gráfico 01: Distribuição das questões de Física do ENEM (2009-2015) por Objeto de Conhecimento

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O Gráfico 01 materializa a prevalência, com certa uniformidade de distribuição (entre 15 e 24 itens) de vários conteúdos em detrimentos de outros fracamente requeridos, tais como Conhecimentos básicos e fundamentais e Mecânica e funcionamento do universo. Ainda que o detalhamento em subitens dos Objetos de Conhecimentos de Física discriminados na Matriz de Referência do ENEM seja extenso, observa-se a ausência de conteúdos de Física Moderna e Contemporânea (FMC), em parte discriminados nos Objetos de Conhecimento de

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Química. De fato, entre os conteúdos de Química encontram-se os subitens: Estrutura da Matéria; Transformações nucleares; Conceitos fundamentais da radioatividade; Reações de fissão e fusão nuclear; Desintegração radioativa e radioisótopos.

Embora vários conteúdos de FMC não estejam contabilizados como Objetos de conhecimento de Física do ENEM, estes continuam presentes nos Livros Didáticos (LD) de Física, inclusive nas obras recomendados pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), em suas três edições para o Ensino Médio, conhecidas como PNLEM 2007, PNLD 2012 e PNLD 2015. Esse descompasso entre o cobrado no ENEM e o abordado nos LD, em Física, pode justificar a diferença significativa entre as 41(22+15+4) e 42 (24+18) questões de Física de conteúdos tradicionalmente abordados, respectivamente, nos volumes 1 e 2 dos LD e as 18 questões relativas ao conteúdo tradicionalmente abordado no volume 3 das coleções didáticas.

## Considerações Finais

Identificam-se 105 (cento e cinco) questões envolvendo Física nas 7 (sete) edições do Exame, aplicadas entre 2009 e 2015. Observa-se que, apesar do Edital do ENEM não especificar a quantidade de questões por disciplina, mas sim, por área de conhecimento, foram evidenciadas, em média, 15 questões de Física por edição do Exame. Os Objetos de Conhecimento menos privilegiados pelo ENEM foram Conhecimentos Básicos e Fundamentais; Mecânica e Funcionamento do Universo. Nos demais OC, observa-se uma distribuição mais uniforme, entre 15 e 24 questões, ao se considerar todas as edições do Exame, em seu formato reestruturado desde 2009.

Considera-se uma lacuna relevante a não contabilização de conteúdos de Física Moderna e Contemporânea como Objetos de Conhecimento da Física, pois estes temas compõem o escopo da disciplina escolar e são abordados nos Livros Didáticos de Física, inclusive nos LD recomendados pelos Programas oficiais de distribuição gratuita. Esse descompasso de abordagem de conteúdos entre o ENEM e os LD pode desestimular o professor de Física a tratar tais temas que se configuram como fundamentais para a compreensão da vida contemporânea.

Entende-se que as reflexões ora apresentadas são pertinentes, principalmente, diante do desafio do professor ao construir seu planejamento de ensino com base no desenvolvimento de competências e habilidades focadas nos Objetos de Conhecimento elencados na Matriz de Referência. Embora a abordagem curricular por habilidades e competências extrapole a visão delimitada por Objetos de Conhecimento, a sua compreensão favorece o diálogo com outros componentes curriculares, visando contribuir para a formação de cidadãos críticos e reflexivos.

## Referências

BRASIL, MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO. Matriz de Referência do ENEM 2009 . MEC, Brasília - 2009.

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BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO. Lei n. 9394, de 20 de dezembro de 1996 Estabelece as diretrizes e bases da educação nacional. Brasília, Distrito Federal, 1996.

BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO. Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Parecer n.º 15 da Câmara de Educação Básica do Conselho Nacional de Educação , Brasília, 1998.

BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO. Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP). Matriz de Referência, Edital nº 3, de 24 de maio de 2012, Brasília, 2012.

BRASIL. Ministério da Educação. SEMTEC. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio . Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Brasília: MEC/SEMTEC, 2000.

HERNANDES, J. S.; MARTINS, M. I. Categorização de questões de Física do Novo ENEM. Cad. Bras. Ens. Fís. , v. 30, n. 1, p. 58-83.

PEIXOTO, K. C. Q.; LINHARES, M. P. Novo ENEM: o que mudou? Uma investigação dos conceitos de Física abordados no Exame. In: EPEF, 12., 2010, Águas de Lindóia. Anais ... São Paulo: SBF, 2010.

SILVA, A. M. M.; PRESTES, R. F. Conhecimentos de Física nas questões do ENEM. In: SNEF, 18., 2009, Vitória. Anais ... São Paulo: SBF, 2009.

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