POLUIÇÃO LUMINOSA E A FÍSICA: CONSIDERAÇÕES SOBRE UM TRABALHO EDUCATIVO A PARTIR DE UMA ABORDAGEM TEMÁTICA

## POLUIÇÃO LUMINOSA E A FÍSICA: considerações sobre um trabalho educativo elaborado a partir de uma abordagem temática

## Kallem Cristine da Silva, Luciano Fernandes Silva

## Resumo

O trabalho docente exige dos professores a competência de desenvolver maneiras diversificadas de ensinar os conhecimentos sistematizados pela humanidade. Uma das possibilidades dos professores de Física inovarem em suas atividades educativas ocorre por meio de trabalhos organizados a partir da abordagem temática. A inserção desta prática torna a aula mais rica, mais prazerosa e permite que os alunos se posicionem em relação ao tema abordado, fornecendo ferramentas para que o mesmo observe a sua realidade de maneira mais questionadora. Neste trabalho, de modo especial, descrevemos e analisamos a elaboração e aplicação de um trabalho organizado a partir da abordagem temática, cujo tema de interesse foi a 'Poluição Luminosa'. Este trabalho foi desenvolvido em turmas de Ensino Médio de uma escola pública do interior do estado de Minas Gerais. Foram elaboradas e aplicadas oito aulas de 50 minutos cada. Os principais conceitos de Física trabalhados estiveram diretamente relacionados com óptica geométrica. Por fim, destacamos que trabalhos organizados a partir da abordagem temática exige dos professores um tempo significativo para seu preparo. Este pode ser um empecilho para o desenvolvimento de trabalhos desta natureza.

Palavras-chave : Abordagem CTS, Contextualização, Problematização, Poluição Luminosa, Ensino de Física.

## Introdução

Há muitas e variadas justificativas para ensinar conteúdos de Física na educação básica. Dentre estas destacamos aquelas que indicam que todo cidadão deveria possuir uma base de conhecimentos científicos e que estes deveriam ser mobilizados em situações que envolvem processos de tomadas de decisão, sobretudo em questões do cotidiano relacionadas com a Ciência e a Tecnologia (ACEVEDO, 2001a; 2001b; ACEVEDO et alii , 2001; CACHAPUZ et alii , 2004).

Nessa direção, algumas propostas de ensino destacam-se justamente pelo fato de orientarem socialmente o ensino de Física. Dentre essas propostas educativas destacamos a perspectiva denominada Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) (SOUZA CRUZ; ZYLBERSZTAJN, 2005).

Segundo Acevedo (2001a), a abordagem CTS é uma proposta educativa que atende os princípios de uma educação científica voltada para a promoção da cidadania. Nesse sentido, essa proposta enfatiza o desenvolvimento de atividades educativas com ênfase em processos de tomada de decisões, sobretudo aquelas relacionadas com aspectos sociais que têm como parâmetro importante a Ciência e a Tecnologia. Segundo Santos e Mortimer (2002), a principal proposição dos currículos com ênfase na abordagem CTS está na tentativa de disponibilizar aos

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23 a 27 de janeiro de 2017

estudantes as representações que lhes possibilitem agir, tomar decisões e compreender o que está em jogo no discurso dos especialistas.

Além disso, destaca-se que trabalhos organizados a partir do enfoque CTS é um dos caminhos para tornar as aulas de Física mais atraentes para um grande número de alunos. Considera-se que trabalhos educativos organizados a partir do enfoque CTS possibilita a construção de atividades contextualizadas a partir de aspectos que estão presentes na vida cotidiana dos alunos.

Uma das possibilidades de construirmos trabalhos educativos contextualizados a partir do enfoque CTS é através da organização e aplicação de Projetos Temáticos. De modo geral, entende-se por Projeto Temático a perspectiva de organizar o trabalho educativo a partir de um tema socialmente e/ou ambientalmente relevante (SANTOS e MORTIMER, 2002).

Todavia, a elaboração e execução de qualquer trabalho temático apresenta aos professores uma série de dificuldades. Neste sentido, o curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) oferece em sua matriz curricular duas disciplinas que se voltam para a construção e a aplicação de Projetos Temáticos. As disciplinas são denominadas Instrumentação para o Ensino de Física I (oferecida no sétimo período do curso) e Instrumentação para o Ensino de Física II (oferecida no oitavo período do curso).

Em outras palavras, estas duas disciplinas do curso de Licenciatura da UNIFEI solicitam que os alunos elaborem e apliquem atividades educativas de Física pensadas a partir de um tema socialmente e/ou ambientalmente relevante. Esta disciplina ainda solicita dos licenciandos que ao longo de todo o processo realizem reflexões sobre o significado de construir e aplicar Projetos Temáticos.

Neste artigo -de modo especial - apresentamos um relato sobre a experiência educativa que desenvolvemos nestas disciplinas. Ou seja, descreveremos de forma reflexiva os significados de construir e aplicar um Projeto Temático. No nosso caso, o tema escolhido para o desenvolvimento do Projeto Temático foi Poluição Luminosa.

Diante deste contexto, podemos anunciar que o objetivo deste trabalho é o de descrever e analisar uma experiência didática envolvendo a construção e aplicação de um Projeto Temático em uma turma de ensino médio de uma escola pública do município de Itajubá- MG. De modo específico apresentaremos dados que indiquem a dificuldade em construir e aplicar um Projeto Temático com o tema Poluição Luminosa em turmas de alunos do Ensino Médio que frequentam escolas públicas.

Esperamos com este trabalho compartilhar com professores e futuros professores de Física reflexões críticas sobre os resultados de uma experiência de construir e aplicar um Projeto Temático.

## Procedimentos metodológicos

Este é um relato de uma experiência didática realizada por uma aluna de um curso de Licenciatura em Física de uma universidade pública do estado de Minas Gerais.

Para realizar parte deste relato recorremos a um caderno de notas que foi utilizado ao longo da construção e da aplicação do Projeto Temático. Ou seja, retomamos a memória da construção e da aplicação do referido projeto.

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Além do caderno de notas também retomamos as três versões do Projeto Temático construído. Ou seja, ao longo da disciplina de Instrumentação para o Ensino de Física I foi solicitado que os alunos elaborassem três versões de um Projeto Temático. Cada uma desta versões deveria conter modificações decorrentes da leitura e discussões de textos acadêmicos que foram apresentados ao longo da disciplina.

É importante destacar novamente que na disciplina Instrumentação para o Ensino de Física II aplicamos o Projeto Temático em uma situação real de ensino e aprendizagem. Esta aplicação envolveu uma negociação com uma escola pública da região. Após obtido aprovação e apoio da escola, procedemos a aplicação do Projeto Temático, tendo grande apoio do professor de Física da referida instituição pública.

As considerações discursivas dos alunos do Ensino Médio, tais como comentários e reflexões, foram registrados em nosso caderno de notas.

Importante dizer que os alunos serão aqui identificados com a primeira letra do nome deles. Neste sentido, teremos a possibilidade de manter o anonimato dos participantes deste trabalho.

## Considerações sobre a elaboração do Projeto Temático

O Projeto Temático desenvolvido por nós foi denominado 'Poluição Luminosa'. Este projeto foi desenvolvido - a partir de três diferentes versões - na disciplina Instrumentação para o Ensino de Física I do curso de licenciatura em Física da Universidade Federal de Itajubá.

Um dos primeiros passos fundamentais da construção do projeto foi o a escolha do tema. O professor da disciplina de Instrumentação deixou os alunos livres para escolher o tema que mais os interessava. A única exigência é a de que fosse um tema que pudesse abordar um problema social e/ou socioambiental importante no contexto das pessoas comuns.

A busca de tal tema pautou-se pelos seguintes critérios: a) tema socialmente e/ou ambientalmente relevante; b) tema que explicitamente necessita de conceitos de Física para ser compreendido: c) assunto que faça parte do cotidiano dos estudantes.

Não foi fácil para nenhum licenciando desta disciplina escolher o tema. É imaturo pensar que temos uma infinidade de assuntos que podem ser facilmente tratados em sala de aula. Para darmos conta da contextualização é necessário escolher um tema que temos um mínimo de afinidade e algum conhecimento prévio que nos possibilite avançar rapidamente o estudo.

A partir dos critérios para a escolha do tema e considerando o interesse particular que a autora discente tem pela astronomia, decidiu-se elaborar um projeto temático a partir do assunto 'Poluição Luminosa'.

A 'Poluição Luminosa' é um fenômeno presente na sociedade urbanizada e, frequentemente, não recebe a devida atenção da população. Todavia, a poluição luminosa pode causar danos à saúde e ao bem-estar das pessoas comuns. Além disso, ainda acarreta impactos econômicos, sociais e ambientais.

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Diante desta escolha, consideramos que a organização do contexto do Projeto Temático deveria levar em consideração os seguintes aspectos do tema:

- · Impactos à saúde: sobretudo considerando estudos indicando que a exposição freqüente à poluição luminosa pode provocar a incidência de insônia, stress e enxaquecas;
- · Impactos ambientais: projetos de iluminação incorretos impactam negativamente o meio ambiente, sobretudo alterando o ciclo de vigília de animais e processo de fotossíntese pelos vegetais;
- · Impactos econômicos: a incorreta utilização de luminárias e lâmpadas acarreta um desperdício de energia elétrica;
- · Impactos em sítios de observação astronômica: a poluição luminosa determina o fim da vida útil dos sítios de observação astronômica.

Além disso, na organização do Projeto Temático consideramos essencial abordar os conceitos da óptica geométrica. É importante destacar que os conceitos de óptica geométrica são fundamentais de serem aprendidos na educação básica.

A partir do momento que se escolheu o tema e o conjunto de conceitos a serem abordados, partimos para a elaboração de um Projeto Temático composto por oito aulas. A ideia de elaborar o trabalho em oito aulas foi uma orientação dada pelo professor da disciplina de Instrumentação para o Ensino de Física I.

Depois da escolha do tema, a principal dificuldade na construção do Projeto Temático foi a articulação entre contexto e conceitos de Física. Neste sentido, foi desafiador tentar construir um trabalho educativo contextualizado, ou seja, pensar primeiro o tema para depois pensar nos conceitos de Física.

Esta dificuldade se dá porque normalmente em nossa formação - tanto no ensino básico quanto no superior - entramos em contato primeiro com os conceitos da Física, para depois entrarmos em contato com exemplificações e ilustrações da utilização do conteúdo específico. É um desafiador tentarmos fugir de algo que se apresenta de forma tão automática para nós - professores e futuros professores de Física.

## Considerações sobre a aplicação do Projeto Temático

Um conjunto de oito aulas ocorreram no decorrer de 4 semanas, no período da manhã, no horário das aulas de Física de uma escola pública do município de Itajubá-MG. As aulas eram sempre duplas, ou seja, duas aulas seguidas de Física com duração de 50 minutos cada com frequência de uma vez por semana. A discente autora do Projeto Temático atuou como docente da turma, tendo anuência e acompanhamento do professor efetivo da escola pública e do professor da disciplina de Instrumentação para o Ensino de Física II.

O primeiro encontro - aulas um e dois - com os alunos do Ensino Médio constituiu-se na aplicação das duas primeiras aulas do projeto que tinha o objetivo específico de elucidar o conceito de Poluição Luminosa (PL). Nesta aula distribuímos e discutimos uma cartilha sobre poluição luminosa elaborada pelo Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA). Além disso, abordamos conceitos básicos

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da óptica geométrica como, por exemplo, a ideia de reflexão e refração. Por fim, nesta aula, cada estudante levou para casa uma lista de exercícios para ser entregue na aula seguinte. Nestas primeiras duas aulas percebemos que os alunos se envolveram bastante com a construção do contexto do tema 'Poluição Luminosa', porém o envolvimento dos alunos foi menor ao abordarmos conceitos da óptica geométrica. Todavia, percebemos que os alunos fizeram as primeiras tentativas de relacionar o tema com os conceitos de óptica vistos ao longo destas primeiras aulas.

O segundo encontro, aulas três e quatro, foi organizado com o objetivo de aprofundar, a partir da discussão do tema poluição luminosa, os conceitos de reflexão. Neste encontro utilizamos lazeres, lanternas e espelhos para realizar atividades experimentais demonstrativas. Do ponto de vista da construção do contexto, abordamos o impacto ambiental e social que a poluição luminosa causa. No final deste segundo encontro (aulas 3 e 4) lançamos aos alunos uma proposta de pesquisa e apresentação de trabalhos. A ideia era que os alunos da escola pública visitassem lojas de luminárias e identificassem os piores e os melhores tipos de luminárias e os melhores tipos de lâmpadas a serem utilizadas nessas luminárias. A ideia básica era a de escolher sempre o equipamento que pudesse minimizar a poluição luminosa. Percebemos que foi muito estimulante para os alunos a solicitação da visita a uma loja de luminárias. Vários alunos demonstraram interesse em realizar a atividade.

Verificamos que o envolvimento dos alunos com a discussão do tema 'Poluição Luminosa' nestas aulas três e quatro os deixaram mais dispostos para o trabalho com os conceitos de Física. Descrevemos a seguir alguns comentários dos alunos registrados em nosso caderno de notas ao longo do trabalho em sala de aula. O aluno G comentou:

(...) em casa somos poluidores do céu noturno, porque o vidro do globo da luz é canelado e fica no quintal jogando luz para tudo o que é lado e de um jeito errado, já falei com o meu pai e ele vai mudar (GA).

O aluno (R), por sua vez, apresentou o seguinte comentário:

- (...) na rua de casa tem um monte de poste que está iluminando de jeito errado e a luz entra direto no quarto da minha mãe, vai ver é por isso que ela tem enxaqueca direto.

O aluno (K) argumentou:

(...) é por isso que ver as estrelas na roça é mais fácil, lá não tem tanto poste.

Nas aulas cinco e seis retomamos os conceitos de reflexão apresentados nas aulas anteriores. A proposta foi a de introduzir o estudo sobre espelhos planos e esféricos. Trouxemos outras considerações sobre o funcionamento de luminárias públicas e residenciais. Para ilustrar tal situação utilizamos uma simulação computacional e uma maquete cedida pelo LNA. Ao final da aula cada aluno levou para casa uma lista de exercícios para entregar no próximo encontro (aulas sete e

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oito). Neste encontro os alunos se envolveram de forma significativa com a explicação dos conceitos da óptica a partir da consideração do funcionamento das luminárias.

- O grande envolvimento dos alunos nas aulas cinco e seis foi muito interessante. Consideramos que isto ocorreu devido ao fato de termos descrito aos alunos o trabalho que é realizado por cientistas que trabalham no LNA. Também consideramos que os alunos se envolveram mais com os conceitos da Física nestas aulas. A seguir destacamos um comentário de um aluno realizado ao longo destas aulas. A aluna (L) afirmou:

(...) não imaginava que a Física explicava todas as imagens dos espelhos desse jeito, que legal que é! Agora entendi porque a ambulância e o carro de polícia têm o escrito virado do outro lado.

No último encontro, reconhecido aqui pelas aulas sete e oito, dividimos nosso trabalho em duas etapas. Na primeira parte retomamos a explicação do funcionamento dos espelhos planos e esféricos. Ainda na primeira parte deste encontro destacamos a existência de sítios de observação astronômica na região, o Laboratório Nacional de Astrofísica e o Observatório Pico dos Dias. Discutimos com os alunos o quanto a 'poluição luminosa' está interferindo no trabalho dos cientistas que trabalham nestes locais. Depois dessa ultima apresentação retomamos o conteúdo da Física das aulas anteriores. Na segunda parte do encontro foram realizadas a apresentação do resultado da pesquisa realizada pelos alunos sobre a existência de luminárias mais e menos eficientes existentes nas lojas especializadas da cidade. A seguir algumas considerações dos alunos ao longo da apresentação dos resultados da pesquisa realizada por eles.

## O aluno (R) disse que:

(...) para refletir a luz do jeito certo tenho que cuidar de escolher uma luminária de acordo com as leis da reflexão, porque daí direciono ela do jeito certo e daí somente clareia o chão.

Para o aluno (Z):

(...) quando eu comprar aminha casa, a primeira coisa que eu vou fazer vai ser, redirecionar as luminárias e trocar as lâmpadas para aproveitar melhor a iluminação (Z).

O aluno (J) por sua vez apontou que:

(...) eu já vou construir a minha casa com a parte elétrica toda redirecionada já, daí é só escolher uma luminária eficiente e voltada para área que tem que ser iluminada (J).

## Outros alunos afirmaram:

- (...) não fazia ideia do quanto pode ser prejudicial uma luz errada, também quero arrumar a da minha casa (3T).

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(...) Olha só, a gente não tem noção de que a luz errada faz mal e pesa no bolso também (6K)

Ao final da aplicação do Projeto Temático consideramos que o formato em que foram oferecidas as aulas foi recebido com entusiasmo pelos alunos. Notamos que a apresentação dos conceitos de óptica através da abordagem do tema Poluição Luminosa conferiram às aulas um olhar curioso por parte dos alunos e permitiram diálogos mais aprofundados entre o docente e os alunos.

## Considerações Finais

Ao final deste trabalho consideramos que o Projeto Temático oferece oportunidades muito interessantes de trabalharmos em sala de aula com conceitos da Física. É oportuno perceber - enquanto futuro professor de Física - que podemos construir um trabalho educativo contextualizado e que não esteja voltado única e exclusivamente para a apresentação de conceitos científicos.

No trabalho elaborado os alunos da escola pública tiveram a chance de relacionar de forma mais direta situações do seu cotidiano com os conceitos da Física. Neste sentido, os alunos aprenderam conceitos de óptica geométrica a partir da discussão do tema Poluição Luminosa.

Todavia, como já apontando ao longo deste artigo, não é trivial escolher um tema para um trabalho desta natureza. O tempo para preparar uma aula contextualizada é maior do que aquele que precisamos para preparar uma aula exclusivamente voltada para conceitos da Física. Neste sentido, a preparação de aulas desta natureza exige de nós professores e futuros professores de Física um estudo que vai muito além dos conceitos da Física.

## Agradecimentos

- - IFQ (Instituto de Física e Química) da Universidade Federal de Itajubá;
- - LNA (laboratório Nacional de Astrofísica);
- - CNPq - Projeto Universal 472410/2013-0
- - FAPEMIG - sobretudo pelo apoio financeiro, concedido na forma de auxílio à participação coletiva em evento científico.

## Referências

ACEVEDO, J.A. Cambiando la práctica docente en la enseñanza de las ciencias a través de CTS. Sala de Lecturas CTS+I de la OEI. 2001a < http://www.oei.es/oeivirt/a.htm >. Acesso em: 10.03.2015.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_La formación Del Professorado de Esenãnza Secundaria para la Educación CTS. Una cuestión problemática. Sala de Lecturas CTS+I de la OEI. 2001b < http://www.oei.es/oeivirt/a.htm > Acesso em: 10.03.2015.

ACEVEDO, J.A., ACEVEDO, P., MANASSERO, M.A. y VÁZQUEZ, A. Avances metodológicos en la investigación sobre evaluación de actitudes y creencias CTS. Revista Iberoamericana de Educación, edición electrónica De los

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## Lectores.

2001

<http://www.campus-

oei.org/revista/deloslectores/Acevedo.PDF>. Acesso em: 10.03.2015.

CACHAPUZ, A.; PRAIA, J.; JORGE, M. Da Educação em Ciência às Orientações para o Ensino das Ciências: um repensar epistemologico. Ciência e Educação. v.10, n.3, p.363-381, 2004.

SANTOS, W.L.P.; MORTIMER, E.F. Uma análise de pressupostos teóricos da abordagem C-T-S no contexto da educação brasileira. Rev. Ensaio - Pesquisa em Educação em Ciências, v. 2, n.2, p.1-23, dez.2002.

SOUZA CRUZ; S.M.S.C.; ZYLBERSZTAJN, A. O Enfoque Ciência, Tecnologia e Sociedade e a Aprendizagem Centrada em Eventos. In: PIETROCOLA, M. (Org.). Ensino de Física: conteúdo, metodologia e epistemologia numa concepção integradora. Florianópolis: Editora da Universidade Federal de Santa Catarina, 2005.p. 171-196.

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