O DESCARTE DO PLÁSTICO NO AMBIENTE COMO UM PROBLEMA PARA ESTUDAR PADRONIZAÇÃO DE MEDIDAS

## O DESCARTE DO PLÁSTICO NO AMBIENTE COMO UM PROBLEMA PARA ESTUDAR PADRONIZAÇÃO DE MEDIDAS

## Márcio Leandro Rotondo 1 , Débora Coimbra 1,2 ,

- 1 Universidade Federal de Uberlândia - Uberlândia/MG/Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática/marciorotondo@gmail.com
- 2 Universidade Federal do ABC - Santo André/SP/Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física/deboracoimbra@gmail.com

## Resumo

Esse trabalho apresenta uma proposta de sequência didática para abordar a padronização de medidas de massa, espaço e tempo. A proposta pedagógica é baseada na resolução de problemas, na qual os estudantes são confrontados com problemas reais, antes de estudar um determinado assunto e, ao mobilizar sua capacidade de resolução, aprendem a tornar o saber operacional e a realizar trabalhos em grupo, valorizando a tomada de decisões sobre várias dimensões do processo e a autorregulação da aprendizagem. O problema em questão consiste no cálculo da massa de plástico proveniente de absorventes higiênicos descartados no ambiente. Os períodos de tempo compreendem um ciclo menstrual, um ano e uma vida fértil (aproximadamente 30 anos). A amostra populacional considerará a população feminina residente no município de Franca/SP, em conformidade com as estimativas oficiais do país. A sequência didática pensada, concebida para o primeiro ano do ensino médio, está dividida em seis encontros de duas horas/aula cada. Os autores agradecem à FAPEMIG pelo apoio financeiro à divulgação desse trabalho.

Palavras-chave : Padronização de medidas físicas, resolução de problemas.

## Introdução

A necessidade de quantificar nasceu com a necessidade de comparar e intensificou-se com o surgimento do comércio para facilitar as transações, uma vez que, o ser humano lançou mão de métodos intuitivos para estabelecer relações entre medidas diferentes. Em geral, as unidades eram baseadas no corpo humano, como por exemplo, o pé, o palmo e a polegada. Logo, eram imprecisas e muitas vezes não tinham correspondências entre si. Além disso, cada país ou civilização tinha o seu sistema de pesos e medidas.

Pensando em facilitar as transações comerciais e, também, a troca de informação entre países, em 1875, alguns países aderiram à Convenção do Metro, que inicialmente sugeriram três unidades básicas de medida: o metro, o quilograma e o segundo, conforme descrito:

Em 1875 foi realizada, em Paris, a 'Conferência Diplomática do Metro' da qual participaram os representantes de vinte países inclusive o Brasil. Nesse conclave, além de definitivamente consagrado o Sistema Métrico Decimal com a assinatura da 'Convenção Internacional de Metro', foi criado o Bureau Internacional de Pesos e Medidas, a funcionar sob a fiscalização e direção de órgão consultivo permanente, incumbido do trato dos assuntos de metrologia, a 'Comissão Internacional de Pesos e Medidas (CIPM)', cujas propostas deveriam ser - como de fato o são - submetidas à apreciação e decisão das futuras 'Conferências Gerais de Pesos e Medidas

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(CGPM)' a se reunirem periodicamente, pelo menos uma vez a cada seis anos. (ROZENBERG, 2006, p. 21)

Com a necessidade de um maior número de unidades de medida padronizadas, em 1960, na XI Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), criou-se o Sistema Internacional de Unidades (SI), que aumentou o número de unidades básicas e derivadas. Teve uma rápida adesão dos países, como consta:

Tão logo divulgado, o SI ganhou rápida e crescente aceitação tornando-se, de todos os sistemas até o então proposto, o preferido nos mais variados domínios da ciência, engenharia, comércio, economia, enfim em todos os setores da atividade humana em que há necessidade de medir. Nos últimos anos da década de 1960 a maioria dos países, mas não a totalidade, já havia adotado o SI (ROZEMBERG, 2006, p. 39).

Atualmente, o quilograma é padronizado com referência a um cilindro composto de 90 % de platina e 10 % de irídio, de massa exatamente igual a um quilograma denominada Le Grand K. Esse protótipo foi sancionado pela 1ª CGPM, em 1889, e encontra-se conservado no Boreau Internacional de Pesos e Medidas, em Sèvres, na França. No entanto, considerando o inevitável desgaste do material devido ao tempo, um grupo de físicos do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, dos Estados Unidos, propuseram outra forma de padronizar o quilograma, a partir da energia necessária para gerar um campo magnético que equilibra a força gravitacional de uma massa de um quilograma.

Já para medir o tempo, o ser humano utilizou a rotação da Terra para determinar o intervalo de tempo entre duas passagens consecutivas do Sol pela mesma posição no céu, para um observador fixo na Terra, ou seja, o dia. No Sistema Internacional, a unidade de tempo é o segundo, que atualmente é definido como a duração de 9192631770 períodos da radiação correspondente à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio-133.

Esse trabalho consiste em abordar padrões de medida de massa, espaço e tempo, fazendo relações com o cotidiano, de modo que, fique bem evidente a necessidade e a importância de padronizar medidas. Para tanto foi escolhido um problema ambiental relacionado ao lixo, que é uma ameaça à sobrevivência da vida na Terra, tanto para os seres humanos quanto para os outros seres que a habitam. Nesse contexto, a escola tem um papel fundamental para a conscientização e possíveis soluções para o problema, sendo:

A escola enquanto um espaço de transformação, e não somente de disseminação da informação, também deve promover um ensino que seja capaz de lidar com as questões das quais defrontamos no dia-a-dia. Nesse sentido, uma primeira aproximação ao problema nos leva à necessidade de se ter clareza de que a prática pedagógica, em especial quando se trata da questão socioambiental deve promover uma formação que vai além da reprodução dos discursos presentes nos livros didáticos e nos veículos de comunicação. (CARAMELLO, 2012, p. 21)

Logo, a escola tem um papel importante na construção de uma sociedade mais consciente em relação ao meio em que vivem. O problema em questão consiste no cálculo da massa de plástico proveniente de absorventes higiênicos descartados no ambiente. Os períodos de tempo compreendem um ciclo menstrual, um ano e uma vida fértil (aproximadamente 30 anos). A amostra populacional considerará a população feminina residente no município de Franca/SP, em conformidade com as estimativas oficiais do país, no último quinquênio.

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## Metodologia/desenvolvimento

A sequência didática será aplicada a uma turma de primeiro ano de ensino médio regular de uma escola pública do município de Franca/SP, no terceiro bimestre de 2018. A turma é constituída de 44 estudantes, de ambos os gêneros e faixa etária entre 14 e 15 anos, do período matutino.

Pensando em um processo de ensino e aprendizagem em que o aluno, por meio de interações sociais, participa ativamente da construção do conhecimento, testando hipóteses e pesquisando, com o objetivo de resolver um problema real, optamos pela metodologia utilizada de aprendizagem baseada em problemas (do inglês,PBL - Problem-Based Learning), uma proposta pedagógica baseada na resolução de problemas reais, segundo a qual os alunos são confrontados com situações-problema antes de estudar um determinado assunto e, ao resolve-las coletivamente aprendem os conceitos necessários a essa resolução.

A PBL é uma forma de ensino mais dinâmica e centrada no aluno, uma vez que, este é solicitado a questionar e tomar decisões, a fim de encontrar soluções para o problema. É uma estratégia que utiliza a resolução de problemas como base da construção do conhecimento e também desenvolve competências (Montanher, 2012). É uma proposta em que o aluno é estimulado a questionar e a tomar decisões, tornando a figura central do aprendizado (Oliveira, 2012).

De acordo com Leite e Afonso (2001), a aplicação da PBL pode ser organizada em quatro fases, sendo que a primeira fase é um trabalho de seleção do problema, desenvolvido pelo professor, ou seja,

A primeira fase, seleção do contexto , desenvolve-se à custa de trabalho do professor. Sabendo quais os problemas que pretende sejam abordados (num currículo baseado em problemas) ou depois de identificar os conteúdos que pretende lecionar (num contexto baseado em conceito), o professor identifica pelo menos um contexto problemático que possa fazer emergir ou os problemas a tratar ou os problemas que permitam abordar os conceitos selecionados [...] (LEITE; AFONSO, 2001, p. 258).

No nosso caso, o problema em questão é a quantificação do plástico lançado no ambiente pelo descarte de absorventes higiênicos. A ideia é utilizar uma balança doméstica de uso culinário para determinar a massa de plástico contida em um absorvente mais embalagens e realizar as multiplicações necessárias em função dos parâmetros escolhidos (intervalos de tempo e população de interesse).

Já a segunda fase é um trabalho que compete ao aluno desempenhar, no qual ocorre um planejamento da investigação, de maneira que:

A partir da analise do(s) contextos problemático(s), os alunos devem explicitar os problemas e questões que este(s) lhe suscita(m), competindo ao professor a tarefa de promover a clarificação dos problemas formulados, a rejeição dos problemas irrelevantes, a constatação de eventuais sobreposições entre problemas formulados, etc., com vista à identificação dos problemas a considerar para efeitos de resolução pelos alunos. [...] (LEITE; AFONSO, 2001, p. 258).

O aluno deverá identificar a dificuldade de determinar experimentalmente a massa de pequenas quantidades de plástico e propor alternativas para a medição dessa massa. A terceira fase contemplaria a resolução do problema propriamente dita, por meio da investigação, os alunos trabalham para resolver o problema

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proposto, através de consultas a fontes de informações, realização de experimentos, entrevistas, entre outros.

É uma fase que pode ser longa, dependendo a sua duração, entre outros, do numero de vezes que incluir o ciclo de actividades necessárias à resolução de um problema. Para resolver um problema identificado, os alunos terão que começar a reinterpretá-lo, planificar sua resolução, implementar suas estratégias de resolução planificadas, obter a solução (se ela existir) e avaliá-la.[...] (LEITE; AFONSO, 2001, p. 258).

Nessa terceira fase as hipóteses são elaboradas e testadas, com o uso dos equipamentos e através de cálculos matemáticos. Na quarta fase de síntese e avaliação do processo, no qual ocorre a apresentação dos resultados e uma autoavaliação, sendo que:

O trabalho a realizar conjuntamente por professor e alunos terá a ver com a verificação de que todos os problemas inicialmente formulados ou foram resolvidos ou não tem solução, com a síntese final dos conhecimentos (conceptuais, procedimentais, atitudinais) obtidos e/ou desenvolvidos e com a avaliação de todo o processo, quer em termos de eficácia de aprendizagem quer em termos de desenvolvimento pessoal, social, ético e moral ocorrido [...](LEITE; AFONSO, 2001, p. 258).

Estruturado nessas quatro fases, o desenvolvimento da proposta se dará através de uma sequência didática, em que, inicialmente, a apresentação de um vídeo da série The Big Bang Theory (o terceiro episódio da primeira temporada), suscita a discussão, por abordar uma estimativa da quantidade de absorventes necessários para a utilização ao longo da vida fértil de uma das personagens. Como anteriormente mencionado, utilizando uma balança de precisão, será medida a massa de plástico contido em uma unidade de absorvente, incluindo embalagens. Os estudantes precisarão propor e testar possíveis estratégias para a determinação desta massa. Essa ação oportunizará a discussão de erros de medidas, devido à precisão do instrumento. A ideia é analisar que, quando esse pequeno erro se multiplica a milhares de unidades, se torna considerável. Nesse momento, o professor indagará sobre a necessidade de padronizar as unidades de medida.

No encontro seguinte, realizaremos a exibição comentada de trechos dos Episódios 1 e 2 do documentário 'Precisão: a medida de todas as coisas', sobre a criação do Sistema Internacional de Unidades (SI) e a busca por medidas mais precisas. No quinto encontro, estimaremos a quantidade de plástico descartado no aterro sanitário oriunda dos absorventes no período de um ano, prevendo algumas consequências, visto que o tempo de degradação do plástico é muito longo.

O sexto encontro oportunizará a retomada e a solução coletiva do problema inicial, indicando também soluções que demandam posturas de mudança de padrão de vida, como por exemplo a utilização de coletores menstruais e de anticoncepcional de uso contínuo, assim como outras fontes de descarte de plástico como é o caso das fraldas descartáveis.

A Tabela 01 sistematiza as estratégias didáticas pensadas e as atividades que serão realizadas pelos alunos. Em diversos momentos, as respostas escritas às atividades propostas serão solicitadas com o intuito de acompanhar o trabalho dos estudantes e de retroalimentar o desenvolvimento da resolução da situaçãoproblema, isto é, eventualmente retomando conteúdos conceituais e procedimentais de interesse ou avançando no processo de solução.

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Tabela 01: Atividades previstas ao longo da sequência didática proposta.

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## Considerações finais

O ensino tradicional de Física, com enfoque formal, matemático e narrativo (centrado na fala do professor), está muito distante da realidade cotidiana do aluno. Acreditamos que essa proposta aproxima a Física da realidade do aluno, desenvolvendo certas competências e habilidades, além de compreender conceitos e valores, pela escolha metodológica da estratégia de resolução de problemas. A PBL não consiste na resolução de exercícios de fixação, como destacado nos PCN+:

Muitas vezes, o ensino de Física inclui a resolução de inúmeros problemas, onde o desafio central para o aluno consiste em identificar qual fórmula deve ser utilizada. Esse tipo de questão, que exige, sobretudo, memorização, perde sentido se desejamos desenvolver outras competências. Não se quer dizer com isso que seja preciso abrir mão das fórmulas. Ao contrário, a formalização matemática continua sendo essencial, desde que desenvolvida como síntese dos conceitos e relações, compreendidas anteriormente de forma fenomenológica e qualitativa. Substituir um problema por uma situação-problema, nesse contexto, ganha também um novo sentido, pois se passa a lidar com algo real ou próximo dele (BRASIL, 2006, p. 84).

A implementação dessa estratégia visa, em última instância, formar cidadãos capazes de resolver diversos tipos de problemas e que tenham um conhecimento que possibilite uma vivência no mundo tecnológico, com um posicionamento crítico, complexo e reflexivo.

## Referências

BRASIL. Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN+). Ciências da Natureza e Matemática e suas tecnologias. Brasília: MEC, 2006.

CARAMELLO, G. W. Doutorado. Aspectos da complexidade: contribuições da Física para a compreensão do tema ambiental. Universidade de São Paulo, SP, 2012.

LEITE, L.; AFONSO, A. Aprendizagem baseada na resolução de problemas. Características, organização e supervisão. Boletim das Ciências , 48 , p. 253-260, 2001.

MONTANHER, V. C. Doutorado. Aprendizagem baseada em casos nas aulas de Física do Ensino Médio. Universidade Estadual de Campinas, SP: [s.n], 2012.

OLIVEIRA, W. A. Mestrado. Práticas instrucionais de aprendizagem ativa em Física para o Ensino Médio . Universidade Federal de Mato Grosso, MT: [s. n], 2014.

ROZENBERG, I. M. O Sistema Internacional de Unidades. São Paulo: Instituto Mauá de Tecnologia, 2006.

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