Organização e Distribuição dos Conteúdos de Ensino nos Livros Didáticos de Física Aprovados no PNLD 2018

## ORGANIZAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DOS CONTEÚDOS DE ENSINO NOS LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA APROVADOS NO PNLD 2018

Guilherme de Souza Tavares de Morais (Instituto de Química - Unicamp) Jorge Megid Neto (Faculdade de Educação - Unicamp)

## RESUMO

Esta pesquisa teve por objetivo analisar a distribuição de áreas e conteúdos de ensino da Física constantes das coleções didáticas aprovadas na última avaliação do Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) de 2018. Os livros didáticos de Ensino Médio vêm sendo avaliados pelo PNLD desde 2003 e a primeira avaliação de livros de Física ocorreu no PNLD 2009. A partir daí, periodicamente as coleções didáticas de Ensino Médio passaram a ser avaliadas a cada três anos, sendo a última avaliação no PNLD 2018. Vários estudos mostram que os livros didáticos tiveram melhorias relevantes com essas sucessivas avaliações, levando para as escolas públicas um material didático mais atualizado, com boa correção conceitual e em sintonia com as principais inovações pedagógicas difundidas pelas pesquisas acadêmicas no campo da Educação e pelos documentos curriculares da atualidade. Todavia, numa percepção exploratória e inicial das atuais coleções de Física, notamos que a organização dos conteúdos de ensino e áreas da Física não sofreram mudanças significativas, guardando similaridade com a organização presente nas coleções didáticas das décadas de 1970 e 1980, muito embora diversos documentos curriculares oficiais desde então preconizem uma organização mais temática e integrada das áreas ou subáreas da Física escolar. Nesse contexto, desenvolvemos este estudo buscando responder as seguintes questões: qual a porcentagem de distribuição de conteúdos e áreas da Física nas coleções aprovadas no PNLD 2018?; as coleções atuais diferem entre si quanto à organização dos conteúdos de ensino?; essa organização atende às orientações curriculares oficiais da atualidade? Foram analisados os três volumes do Livro do Aluno das 12 coleções de Física aprovadas no PNLD 2018, num total de 36 volumes e cerca de 10.000 páginas de material. Cada Livro do Aluno foi lido integralmente e registramos o número de páginas dedicada a cada assunto tratado no texto principal dos capítulos, nos textos de leitura complementar, nos exercícios resolvidos, nas atividades propostas aos alunos (experimentação, exercícios algébricos, testes de vestibular, questões conceituais, jogos, simulações etc.), nas figuras em geral (esquemas, ilustrações, fotografias, mapas, gráficos, tabelas, quadros) e nas demais seções dos livros. Configuramos as seguintes áreas e subáreas da Física de Ensino Médio: Introdução a Física; Mecânica Clássica (Cinemática, Dinâmica, Estática, Hidrostática e Hidrodinâmica); Termologia (Termometria, Calorimetria, Termodinâmica); Óptica Geométrica; Ondulatória (Ondas, Acústica e Óptica Física); Eletricidade (Eletrostática, Eletrodinâmica e Eletromagnetismo); e Física Moderna e Contemporânea (Física Quântica, Relatividade, Mecânica Quântica, Física Nuclear entre outras). Os dados foram

analisados por meio da Análise de Componentes Principais (PCA), sendo gerada uma matriz representada por uma tabela com 89x3 linhas, correspondente aos 89 itens avaliados nos 3 volumes, e 12 colunas, correspondente às 12 coleções analisadas. A metodologia PCA permite que essa matriz seja reduzida em matrizes menores que podem ser examinadas com maior facilidade. A PCA extrai os fatores mais importantes da matriz de dados, chamados de componentes principais, preservando a maior parte da variância, e as componentes principais podem ser utilizadas para agrupar e classificar as coleções. A PCA foi realizada utilizando o ClustVis que está disponível em https://biit.cs.ut.ee/clustvis/. A primeira PCA gerada apresentou três agrupamentos, um formado pela coleção 'Física em Contextos' da Editora do Brasil, outro formado pela coleção 'Física: Interação e Tecnologia' da Editora Scipione, e outro grupo formado pelas demais nove coleções. Em uma análise do peso dos escores para cada uma das componentes foi possível ver que a obra 'Física em Contextos' difere das demais obras principalmente por apresentar um número elevado de páginas para discussão de conceitos básicos de movimento, lançamento horizontal e obliquo, impulso e quantidade de movimento, átomo semiclássico, núcleo atômico e partículas elementares. Também se distinguiu por ser a única obra que apresenta uma distribuição dos conteúdos mais diferenciada, abordando no volume 1 Introdução à Física seguida da Mecânica Clássica com conceito de forças, leis de newton, estática e hidrologia. O volume 2 prossegue com Mecânica, abordando conceitos de energia e sua conservação, seguindo com Termologia, Óptica e Ondulatória. O volume 3 trata de Eletricidade e Física Moderna e Contemporânea (FMC) como as demais coleções. Embora a obra 'Física em Contextos' tenha essas qualidades, ainda é uma obra clássica e que peca, a nosso ver, pelo excesso de páginas abordando Mecânica Clássica, o que gera uma má distribuição dos tópicos ao longo dos três volumes. O segundo grupo ficou representado pela obra 'Física: Contexto & Aplicações' da editora Scipione. A coleção diferenciou-se das demais principalmente por possuir um número elevado de páginas para discussão de notação cientifica, hidrodinâmica e campo elétrico. O fato de tratar partículas elementares no volume 1 e dualidade ondapartícula no volume 2 também contribuiu para tal diferenciação, além do número reduzido de páginas para termometria. Devemos destacar ainda a preocupação da obra em introduzir FMC nos três volumes. Na sequência da análise, uma nova PCA foi produzida, retirando-se as duas obras supramencionadas, para que nova separação entre os livros do grupo principal fosse possível. Deste modo, outra coleção diferiu das demais, a obra 'Física: Interação e Tecnologia' da Editora Leya, por apresentar um número elevado de páginas para discussão de trabalho e potência mecânica, impulso e quantidade de movimento, equilíbrio de ponto material e espelhos esféricos, bem como por tratar de dualidade onda partícula no volume 2. Em conclusão, do ponto de vista da organização e distribuição dos conteúdos de ensino, as 12 coleções de Física aprovadas no PNLD 2018 apresentam características bastante semelhantes às coleções produzidas nas décadas de 1970 e 1980, embora três delas se diferenciem parcialmente das demais. O conjunto de coleções não incorporou princípios de integração de áreas ou subáreas da Física e, sobretudo, não incorporou a organização dos conteúdos a partir de temas estruturadores (por

exemplo: Som, imagem e informação; Equipamentos elétricos e telecomunicações; Matéria e radiação; Universo, Terra e vida; Movimentos; entre outros) conforme preconizado pelos Parâmetros Curriculares Nacionais de Ensino Médio desde 1999 ou das diretrizes mais atuais da Base Nacional Comum Curricular.

## Referências

BATISTA, Antônio Augusto Gomes. Recomendações para uma política pública de livros didáticos . Brasília, DF: Ministério da Educação, Secretaria de Educação Fundamental, 2001.

BRASIL. Ministério da Educação. PNLD 2018: Física - Guia de Livros Didáticos Ensino Médio. Brasília, DF: Ministério da Educação, Secretaria de Educação Básica, 2017.

BRASIL. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. PCN + Ensino Médio: Orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília, DF: 2002.

BRASIL. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio Parte III - Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília, DF: 1999.

FERREIRA, Marcia Miguel Castro. Quimiometria: Conceitos, métodos e aplicações . Campinas, SP: Editora Unicamp, 2015.

NETO, Benício Barros; SCARMINIO, Ieda Spacino; BRUNS, Roy Edward. Como Fazer Experimentos. 2ª edição. Campinas, SP: Editora Unicamp, 2015.