ORGANIZANDO A ENERGIA POR MEIO DE TEMAS E CONCEITOS

## ORGANIZANDO A ENERGIA POR MEIO DE TEMAS E CONCEITOS

## Thiago Sant'Anna 1 , Giselle Watanabe , Ivã Gurgel 2 3

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UFABC/PEHFCM/UFABC, thiago.santanna@ufabc.edu.br 2 UFABC/CCNH/UFABC, giselle.watanabe@ufabc.edu.br 3 USP/IFUSP, gurgel@usp.br

## Resumo

Nos documentos que atualmente regularizam e pautam a educação, a exemplo dos Parâmetros Curriculares Nacionais e o Plano Nacional de Educação, nota-se a intencionalidade em promover o desenvolvimento social pautado em uma visão mais crítica sobre questões socioeconômicas e ambientais. Do nosso ponto de vista, propostas de organização curricular pautadas em trabalhos temáticos favorecem a discussão sobre assuntos catalisadores de mudanças sociais tanto para a comunidade local como para a sociedade de forma geral, configurando uma importante alternativa ao ensino tradicional, centrado em conteúdos conceituais disciplinares rígidos e descontextualizados. Reconhecemos na energia um tema relevante para a sociedade, o que leva à necessidade de uma abordagem no contexto escolar que contemple questões atuais e promova uma reflexão mais profunda do ponto de vista cientifico acerca do assunto. Diante disso, esse trabalho propõe analisar o assunto sob diferentes pontos de vistas, pautando-se pelos conhecimentos científicos, escolares, culturais, técnicos etc. Para tanto são construídas as organização temática e organização conceitual sobre a energia, com o objetivo de oferecer aos professores um panorama mais amplo sobre o tema. Essa organização contribui para a identificação e apropriação de um conjunto mais amplo e claro sobre as discussões que podem ocorrer em sala aula, considerando a aproximação do tema com os conceitos da Física para o Ensino Médio.

Palavras-chave : Energia; Organização Temática; Organização Conceitual.

## Introdução

Em tempos em que o país se envolve em discussões para a construção de uma base curricular comum que alcance todo território nacional, é evidente que se fazem necessárias reflexões, em diferentes níveis de ensino, sobre o papel da escola, os conteúdos escolares e as intencionalidades da educação. Esses três aspectos nos levam a pensar nos principais elementos que podem mover para uma formação mais crítica e reflexiva.

A escola, segundo García (1998), é um espaço apropriado para se refletir sobre as relações humanas, socioambientais e, assim, um espaço catalisador para as mudanças sociais, objetivando o que o autor denomina de enriquecimento do conhecimento cotidiano . Nesse sentido o autor defende a formação de cidadãos autônomos, capazes de atuar no mundo em que vivem, compreendendo as relações socioambientais e refletindo sobre suas práticas, não apenas no âmbito escolar, mas também nas atividades que fazem parte de seu cotidiano. Ainda sobre a concepção do papel escolar, o atual Plano Nacional de Educação (PNE 2014 a 2024) (BRASIL,

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23 a 27 de janeiro de 2017

2014) concorda com essa visão ao propor em suas diretrizes a importância de 1 promover práticas que levem à sustentabilidade socioambiental.

Sobre os conteúdos escolares, García (1998) considera que o processo de construção do conhecimento escolar não se trata de um processo espontâneo, sem planejamento, ou de escolha aleatória de conteúdos conceituais, trata-se, porém, de um conhecimento estruturado, planejado, que segue uma intencionalidade e que pretende alcançar certos objetivos. Também sobre o currículo escolar, Sacristan (2000) afirma:

Não podemos esquecer que o currículo supõe a concretização dos fins sociais e culturais, de socialização, que se atribui à educação escolarizada, ou de ajuda ao desenvolvimento, de estímulo e cenário do mesmo, o reflexo de um modelo educativo determinado, pelo que necessariamente tem de ser um tema controvertido e ideológico, de difícil concretização num modelo ou proposição simples. [...] O currículo relaciona-se com instrumentalização concreta que faz da escola um determinado sistema social, pois é através dele que lhe dota de conteúdo, missão que se expressa por meio de usos quase universais em todos os sistemas educativos, embora por condicionamentos históricos e pela peculiaridade de cada contexto, se expresse em ritos, mecanismos, etc., que adquirem certa especificidade em cada sistema educativo. (SACRISTAN, 2000, p. 15)

Dessas breves considerações, pode-se evidenciar que as intenções e objetivos educacionais devem pautar a escolha dos conceitos que integram uma visão de mundo, seja essa vigente ou não. Voltando nosso olhar para a escola atual, nota-se ainda uma estrutura pautada em estratégias e conteúdos definidos à priori e que raramente promove discussões aprofundadas sobre o cotidiano dos alunos e suas comunidades (WATANABE, 2012). Algumas tentativas vêm sendo feitas para a organização de discussões pautadas em temas, a exemplo da Abordagem Temática (DELIZOICOV, ANGOTTI, PERNAMBUCO, 2002), conceitos unificadores (ANGOTTI, 1993) e complexificação do conhecimento cotidiano (GARCÍA, 1998, 2004). Também foi possível identificar reflexões que vão organizar tais assuntos usando mapas conceituais ou redes de conceitos (GARCÍA, 2007; WATANABE, 2008, 2012).

Diante disso, esse trabalho busca ampliar o universo de escolhas dos professores que visam promover um trabalho mais próximo da realidade do aluno e, ao mesmo tempo, considerar a estrutura curricular da Física do Ensino Médio (EM). Para isso, apresenta-se a energia como tema relevante para promover essa educação mais crítica, estruturado a partir da organização temática e organização conceitual (WATANABE, 2008).

## A relevância do tema energia no contexto escolar

Discussões sobre questões energéticas são cada vez mais frequentes em nossa sociedade tanto na mídia e nos meios de comunicação como em reuniões políticas e diplomáticas, seja pela necessidade de se obter fontes mais limpas, pelos custos de geração, pelos acidentes e intemperes ambientais, pelos riscos se a produção envolve material radioativo, dentre outros. Devido à importância do tema para a sociedade, entendemos que sua abordagem no contexto escolar deve

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contemplar essas questões atuais e promover uma reflexão profunda do tema. Isso implica, por exemplo, analisar o assunto de forma mais crítica, sob diferentes pontos de vista, dando aos alunos a oportunidade de discutir os problemas do seu cotidiano pautando-se pelos conhecimentos científicos, escolares, culturais, técnicos etc.

Ao analisar a abordagem da energia em sala de aula, García et al. (2007) afirmam que esse é um dos temas mais tratados na escola, porém geralmente considera-se a energia como um conceito físico e desvinculado de questões socioambientais. Nesse sentido há uma perspectiva simplificadora e falta de conexão entre seus conteúdos. O trabalho dos professores se mostra limitado a '[...] definir alguns conceitos físicos, a falar sobre diferentes formas de energia ou trabalhar sumariamente o papel da energia no funcionamento de nossa sociedade .' (GARCÍA et al., 2007, p. 29).

Essa abordagem encontrada na escola não concorda com os documentos que são referência ao ensino brasileiro. Os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1999), os PCNs, em seu texto que se refere as 'Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias', afirmam que os saberes da física contribuem para a formação desse caráter crítico em relação às questões socioambientais. Dentre esses saberes pode-se verificar que a temática da energia e os conceitos relacionados a esse tema têm um papel importante não apenas na escola, mas também na construção da sociedade. Também a nova Base Nacional Comum Curricular (BNCC), que está em fase de consulta pública, afirma em seu site oficial que o tema da energia é parte importante do currículo escolar. De forma geral, esse documento aponta que ao tratar o tema energia no EM os estudantes, além de compreenderem sua transformação e conservação, do ponto de vista da Física, da Química, da Biologia, podem também percebê-lo em outras áreas do conhecimento, destacando sua importância nas esferas social, econômica, política e ambiental.

Consideramos que a abordagem da energia é uma forma de se aproximar dos documentos que pautam a educação, buscando um ensino preocupado em formar cidadãos autônomos, capazes de discutir os problemas do seu cotidiano e refletir sobre questões abertas, complexas e contemporâneas.

## Organização Temática e Organização Conceitual

A opção por apresentar o tema energia por meio das organizações temática e conceitual refere-se à necessidade de ampliar o universo de escolhas dos professores. Em outras palavras, quando se evidencia uma gama de assuntos e conceitos acerca de um tema dar-se-á a oportunidade para que os professores e agentes envolvidos no processo de educação possam fazer seleções/opções que efetivamente serão relevantes para os seus alunos. Nesse contexto, a proposta de aula não vem fechada, com diretrizes estabelecidas; mas aberta e com possiblidades de escolhas consistentes. Tais escolhas consistentes referem-se tanto aos assuntos possíveis que envolvem o tema quanto aos conceitos que os subsidiam. Nesse sentido, o professor está amparado.

A organização temática refere-se a diferentes assuntos de caráter cotidiano, individual, social, político, econômico, ambiental, cultural, dentre outros. Esses temas possuem em comum o fato de não apresentarem conceituações científicas específicas e constituem uma visão mais ampla dos assuntos que poderiam ser abordados nas aulas. Na organização conceitual estruturam-se os conhecimentos disciplinares que se relacionam com o assunto a ser abordado, dando suporte para

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a compreensão desse tema. Com essas organizações pretende oferecer '[...] um conjunto amplo de possibilidades nas quais os professores, dentro de suas realidades e contextos específicos, respeitando os significados que o tema possa vir a ter para seu trabalho e seus objetivos formativos, possam fazer escolhas. ' (WATANABE, 2008, p. 89).

Ainda sobre essas organizações, Watanabe (2008) afirma que sua construção se mostra um processo dinâmico, não pretendendo apresentar uma organização única sobre o tema, ao contrário, permite que sua construção e reconstrução enriqueça a proposta e acrescente mais elementos a estrutura. Do nosso ponto de vista, propostas de organização curricular pautadas em trabalhos temáticos configuram importante alternativa ao ensino tradicional, centrado em conteúdos disciplinares extremamente rígidos, descontextualizados e que raramente fomentam reflexões sobre temas atuais, catalisadoras de mudanças sociais e relevantes para a comunidade local e para a sociedade de forma geral.

## Energia: Organização Temática

A produção das organizações que seguem contou com a participação de professores da rede pública e de escolas particulares na grande São Paulo, além de pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC) presentes em reunião do GrECC (Grupo de Ensino de Ciências e suas Complexidades). Cada participante contribuiu sugerindo temas e conceitos associados a energia que deveriam ser abordados em sala de aula levando em consideração aspectos científicos, sociais, políticos, econômicos, éticos, culturais e ambientais.

Para a construção de uma organização temática é necessário considerar quais elementos de caráter social, político, ambiental, econômico, etc. seriam relevantes para abordagem do tema. Para esse trabalho optamos por relacionar o tema energia com quatro grupos: Sociedade; Meio Ambiente; Marcos Históricos e Seres Vivos. A seguir apresentamos a organização temática da energia (Figura 01).

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Figura 01: Organização Temática da Energia

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No primeiro grupo estão os assuntos que relacionam a energia com aspectos da sociedade, como sua influência sobre os costumes e práticas sociais, sua força de segregação social, sua relação com questões comercias e geopolíticas e sua importância em avanços tecnológicos. Nessa abordagem aspectos sociopolíticos e econômicos são enfatizados, pois são essenciais para a compreensão dos assuntos listados nesse grupo.

No segundo bloco os assuntos relacionados envolvem questões energéticas determinantes para a discussão sobre o meio ambiente e impactos ambientais. São listados temas como degradação do ambiente, poluição, disponibilidade e distribuição da energia e fenômenos de impactos na natureza como terremotos e incêndios. Claramente nesse grupo os assuntos que relacionam a energia com questões socioambientais são essenciais para a compreensão dos tópicos listados.

No terceiro grupo são enfatizados marcos históricos que se apoiam em questões energética, como a Revolução Industrial e a produção da bomba atômica. Nota-se que a compreensão dos assuntos listados nesse bloco podem ser objetos de estudo da história, da física, da química, da geografia, da biologia, da sociologia, dentre outras áreas do conhecimento. Isso nos fornece indícios da interdisciplinaridade presente no bloco.

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No quarto grupo apresentamos assuntos ligados aos seres vivos e à origem do universo. Além das questões que envolvem a origem do Universo e conceitos estudados na astronomia, nesse bloco pretendemos enfatizar a importância da energia para o surgimento e manutenção da vida, além de questões relacionadas à alimentação e nutrição dos seres humanos e de diferentes seres vivos.

Ressaltamos que essa organização temática apenas servirá de referência para o trabalho do professor, que deverá fazer as escolhas e os recortes que julgar necessário, baseados em suas intencionalidades e no contexto escolar em que está inserido.

## Energia: Organização Conceitual

Para a elaboração de organizações conceituais é necessário considerar os conceitos que estão vinculados a aspectos mais gerais da organização temática, em que o professor poderá fazer seu próprio recorte baseado em seu contexto escolar e suprir parte da demanda de sala de aula (WATANABE, 2008). Sobre a energia, identificamos como conceitos essenciais para a compreensão dos assuntos listados na organização temática: Eletromagnetismo, Eletrostática, Eletrodinâmica, Termodinâmica, Mecânica, Ondulatória e Propriedades da Matéria. Para exemplificarmos, abaixo apresentamos uma organização conceitual sobre a Eletrostática e Eletrodinâmica (Figura 02).

Figura 02: Organização Conceitual - Eletrostática e Eletrodinâmica

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A organização conceitual - Eletrostática e Eletrodinâmica - está dividida em cinco grupos: Carga Elétrica, Campo Elétrico, Potencial Elétrico, Corrente e Resistência e Circuitos Elétricos. Cada um desses grupos apresenta um conceito central e diversos conceitos associados a este que poderiam ser abordados pelo professor. No primeiro grupo estão dispostos os conceitos relacionados à física atômica. Acreditamos que os conceitos relacionados à carga elétrica são essenciais para a compreensão de todos os outros grupos dessa organização conceitual e, portanto, podem estar relacionados elementos de todos os outros blocos. No segundo grupo aparecem os conceitos relacionados ao campo elétrico e a ação a distância entre cargas elétricas. No terceiro bloco apresentamos os conceitos relacionados ao potencial elétrico. É nesse grupo que a energia elétrica aparece de forma mais explicita, porém vale ressaltar que o propósito dessa organização não é apresentar definições para a energia elétrica de forma simplificada, e sim, apresentar a relação entre esses diversos conceitos. No quarto grupo temos os conceitos relacionados a corrente elétrica, que apresenta forte vínculo com os conceitos de campo elétrico e carga elétrica apresentados nos dois primeiros blocos; e resistência elétrica, que é importante para compreender o funcionamento de alguns eletrodomésticos, consumo de energia e rendimento. No quinto grupo estão os conceitos ligados aos circuitos elétricos. Nesse bloco há a possibilidade de relacionar todos os conceitos desenvolvidos nos grupos anteriores através de atividades práticas e montagem de circuitos elétricos.

## Considerações Finais

As organizações apresentadas têm a intenção de ampliar o universo de assuntos que podem ser tratados em sala de aula. Essa intenção vai ao encontro de um ensino mais aberto e significativo para os alunos. Evidentemente, que o docente e a equipe escolar ao fazerem suas escolhas tem que ter clareza sobre os aspectos que norteiam o seu ensino. Por isso, não nos cabe identificar percursos temáticos (WATANABE, 2008) específicos. No entanto, a título de exemplificação nos parece conveniente salientar que a organização conceitual - Eletrostática e Eletrodinâmica apresenta conceitos físicos que, do nosso ponto de vista, estão vinculados à três dos quatro grupos apresentados na organização conceitual da energia: Sociedade, Meio Ambiente e Marcos Históricos. Nesse sentido, é possível discutir questões como a importância da energia elétrica na sociedade atual, o desenvolvimento de automóveis movidos a energia elétrica, o acesso a eletricidade X classes sociais, processos de geração de energia elétrica, instalação de para-raios e acidentes e choques ocasionados pela rede de distribuição de energia elétrica.

Por fim, cabe destacar que nossa pretensão foi identificar alguns conceitos da Física que, através da organização temática da energia, estejam integrados ao cotidiano dos alunos e relacionadas a questões políticas, econômicas, sociais e ambientais. Essa intencionalidade busca trazer para as mãos do professor e agentes escolares a possibilidade de escolhas.

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## Referências

BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) - Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias . MEC/SENTEC, Brasília 1999.

BRASIL. Câmara dos Deputados. Plano Nacional de Educação (PNE) 2014 - 2024 . Centro de Documentação e Informação Coordenação Edições Câmara, Brasília 2014.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular (BNCC). 2015. Disponível em: &lt;http://basenacionalcomum.mec.gov.br/#/site/conhecaDisciplina?disciplina=AC\_CI

N&amp;tipoEnsino=TE\_EM&gt; Acesso em 16/08/2016.

GARCÍA, J. E. Hacia una teoría alternativa sobre los contenidos escolares. Espanha: Díada Editora S. L., 1998.

GARCÍA, J. E.; RODRÍGUEZ, F.; SOLÍS, M. C. e BALLENILLA, F. Investigando el problema del uso de la energía. Espanha: Investigación en la Escuela , n.º 63, 2007. p. 29-46.

SACRISTÁN, J. G. O currículo: uma reflexão sobre a prática. Porto Alegre, Artmed, 2000.

WATANABE, G. Elementos para uma abordagem temática: A questão das águas e sua complexidade. Dissertação (Mestrado) - Programa de PósGraduação em Ensino de Ciências - Universidade de São Paulo. São Paulo: IFUSP, 2008.

WATANABE, G. Aspectos da complexidade: contribuições da Física para a compreensão do tema ambiental. Tese (Doutorado) - Programa de PósGraduação em Ensino de Ciências - Universidade de São Paulo. São Paulo: IFUSP, 2012.

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