Divulgação científica e ensino de física por meio da abordagem CTS numa escola pública do Paraná

## DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA E ENSINO DE FÍSICA POR MEIO DA ABORDAGEM CTS NUMA ESCOLA PÚBLICA DO PARANÁ

Gustavo Brizola da Silva 1 , Bruno Vinícius Negrelo Gonçalves 2 , João Otávio Pauluk Trindade 3 , *Marcelo Chuvai Tercero 4 , Jeimeson Roberto França 5 , Débora Larissa Brum 6

1 Universidade Federal do Paraná, gustavo.brizola@ufpr.br

2 Universidade Federal do Paraná, bruno.negrelo@ufpr.br

- 3 Universidade Federal do Paraná, joao.trindade@ufpr.br

4 Universidade Federal do Paraná, marcelochuvai@ufpr.br

5 Colégio Estadual Pedro Macedo (Curitiba/PR), jeimeson.franca@escola.pr.gov.br

6 Universidade Federal do Paraná, dlarissa.br@gmail.com

Palavras-chave : Feira de ciências; Ensino de Física; abordagem CTS.

## Resumo expandido

Neste trabalho temos como objetivo relatar aspectos de uma Feira de Ciências que está sendo desenvolvida no âmbito do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) subprojeto Física em um colégio estadual da cidade de Curitiba. A motivação para a realização do trabalho se deu a partir de um diagnóstico inicial sobre os sujeitos escolares realizado por meio de questionários e entrevistas, onde observou-se que os estudantes possuem dificuldade em relacionar os conceitos trabalhados em sala de aula com situações do cotidiano. Diante disso, buscamos, com princípios da abordagem Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), contribuir para a superação do quadro constatado e promover a alfabetização científica e tecnológica dos estudantes, auxiliando-os no processo de construção do conhecimento científico, bem como de habilidades e valores para a tomada de decisões responsáveis diante de questões envolvendo a ciência e tecnologia, tal como defendido por Santos (2007) com base em autores da Educação CTS no ensino de Ciências.

A Feira tem o intuito de aproximar os estudantes de conceitos que foram ou ainda serão trabalhados no Ensino Médio. Entende-se que ela permite que os estudantes tenham contato com diferentes experimentos pertencentes aos campos de Mecânica e Eletromagnetismo. Os experimentos estão sendo organizados de modo que proporcionem aos estudantes uma experiência de aprendizado que integre o que foi trabalhado em sala de aula com situações do cotidiano dos estudantes.

A proposta é que a prática seja desenvolvida em duas etapas. Na primeira será feita uma apresentação dos experimentos pelos bolsistas do PIBID nas turmas matutinas de primeiro a quarto ano, compostas por alunos do novo ensino médio e do ensino técnico. Na segunda, haverá a apresentação de outros experimentos, desta vez pelos próprios estudantes da Educação Básica, aos seus pares; sendo a escolha e a exibição das práticas ali desenvolvidas, conduzidas pelos integrantes do projeto.

Para a primeira etapa, selecionou-se os seguintes experimentos: i. cabo de guerra eletrostático, ii. transmissor de rádio, iii. balança hidrostática, iv. guindaste hidráulico e v. hóquei de mesa, que já pertencia ao laboratório. A escola na qual o projeto ocorre tem boa estrutura, o que inclui um laboratório de física; entretanto, os

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bolsistas optaram por confeccionar quatro dos cinco experimentos, a fim de mostrar aos alunos a possibilidade deles mesmos construírem com materiais de fácil acesso. Ademais, os experimentos selecionados possuem especial importância para as turmas que participarão, e que pertencem ao Novo Ensino Médio, itinerário de Ciências da Natureza e itinerário profissionalizante de Desenvolvimento de Sistemas, uma vez que todas têm em suas matrizes curriculares a ênfase tecnológica e científica.

Através do desenvolvimento dos experimentos, busca-se instigar o desenvolvimento de percepções e questionamentos sobre as relações intrincadas entre ciência, tecnologia e sociedade, como categorizado por Strieder e Kawamura (2017), através dos parâmetros constituintes de racionalidade científica, desenvolvimento tecnológico e propósitos sociais. Cada parâmetro é composto por níveis de abordagens, da mais simples à mais complexa, partindo de noções prévias e/ou superficiais, até atingir discussões profundas sobre insuficiências na ciência, adequação social da tecnologia e a dimensão política relacionada às duas temáticas. Por meio da Feira de Ciências, almejamos alcançar o nível de complexidade relacionado a discussões sobre produtos do desenvolvimento científico, propósitos guiadores do avanço tecnológico e a análise da dinâmica de poder envolvida no acesso e detenção de ciência e tecnologia nas classes sociais.

No cabo de guerra eletrostático espera-se que os alunos compreendam os conceitos físicos de cargas elétricas e os meios de eletrização; e ao mesmo tempo que compreendam partes da história que culminaram em seu desenvolvimento, perpassando desde Tales de Mileto à Thomas Edison. Para desenvolver esse raciocínio, pretendemos problematizar como seria o mundo sem a energia elétrica e os equipamentos que dependem dela. Além disso, abordaremos os conhecimentos necessários para desempenhar a função de eletricista e compartilharemos algumas visões sobre essa profissão. Percebemos que há preconceitos derivados do modo platônico do pensamento que se desenvolveu no mundo ocidental, onde o intelectual é tomado como superior ao manual. Sendo o trabalho do eletricista mais visivelmente manual, percebemos a possibilidade de discutir a percepção deste trabalho e de expandi-la para outros ofícios. Objetivamos também apresentar conceitos de empuxo e pressão ao explorar os experimentos balança hidrostática e guindaste hidráulico. Neles buscamos trazer à luz as mesmas problemáticas supramencionadas, mas, desta vez, contextualizadas respectivamente no trabalho de encanadores e aplicações na sociedade do panorama histórico da construção civil. Dessa forma, buscamos pensar as inovações científicas dentro da abordagem CTS e relacionar o papel do avanço científico nas transformações sociais.

Através do transmissor de rádio, busca-se recriar o histórico do experimento de Hertz, embasado nos trabalhos de Maxwell e Faraday, que confirmou a existência de ondas eletromagnéticas. Procura-se, portanto, associar os propósitos e parâmetros da abordagem CTS ao que tange a descoberta das ondas eletromagnéticas, o desenvolvimento das telecomunicações e suas consequentes influências na globalização, na política e na transmissão de informações na sociedade atual.

Por fim, no experimento hóquei de mesa procura-se trabalhar sobre o conceito de força de atrito. Utilizamos uma mesa de ar para envolver os estudantes na atividade, de forma que eles possam interagir ao competir entre si em uma partida. O equipamento é composto por um compressor de ar junto à mesa, além do disco e dois empurradores. Objetiva-se mostrar aos alunos a diferença entre o movimento do disco

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em uma superfície com atrito e depois (com o compressor de ar ativado) em uma superfície com pouco atrito. Em seguida, abordaremos sobre a aquaplanagem em dias de chuva e o que deve ser feito neste tipo de situação. Também, pretende-se comentar sobre as viagens espaciais, que ocorrem no vácuo e, portanto, na ausência de atrito e a partir deste ponto discutir como eles pensam que isso poderá afetar o futuro da sociedade. Assim, os questionamentos feitos aos estudantes serão com base nos parâmetros CTS e nos revelarão se os mesmos conseguem perceber os conceitos de Mecânica em situações cotidianas e suas perspectivas sobre avanço científico levando em conta a intencionalidade e seu papel social.

Na feira, pretendemos dialogar ao máximo com os alunos, fazendo perguntas como: 'vocês já se sentiram mais leves na piscina?', 'sabem a relação entre celulares, rádios e o roteadores de wi-fi ?', assim como questionar se já presenciaram situações semelhantes àquelas propostas e discutidas. Tudo isso com o objetivo de criar um ambiente onde possam se sentir à vontade para levantarem questões sobre o funcionamento dos equipamentos e dos fenômenos ocorrentes.

- A partir disso, buscaremos identificar a evolução conceitual dos estudantes após a demonstração experimental, em relação à uma primeira coleta de dados. Portanto, iremos observar o interesse dos alunos no funcionamento dos experimentos e, principalmente, se haverá avanço na percepção da influência dos fenômenos físicos nos âmbitos tecnológicos e científicos e as reverberações destes na sociedade em que vivem. Iremos registrar os comentários a respeito da dinâmica para sistematizar um feedback sobre a mesma e aprimorá-la para reproduções futuras.
- A Feira se configura como instrumento valioso para melhorar a concepção dos estudantes sobre a disciplina de Física, ao mesmo tempo que para os bolsistas, torna um ambiente desafiador para aprimorar habilidades pertinentes ao trabalho docente, como a didática para as apresentações orais e a transposição didática dos conceitos para um público mais jovem. Pensamos esta atividade como oportunidade para fomentar diferentes ideias e compartilhar conceitos de uma forma lúdica para estudantes do Ensino Médio.

Além disso, esta é apenas uma de muitas atividades que temos realizado nesta escola. A Feira se desenvolve concomitantemente a um outro projeto de divulgação científica das contribuições de grupos minoritários à ciência e todos eles são iniciativas que partem das demandas da escola.

## Referências

SANTOS, W. L. P. dos. Educação científica na perspectiva de letramento como prática social: funções, princípios e desafios. Revista Brasileira de Educação , Rio de Janeiro, v. 12, n. 36, p. 474-550 dez. 2007. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci\_arttext&pid=S141324782007000300007&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 18 fev. 2023. http://dx.doi.org/10.1590/S1413-24782007000300007.

STRIEDER, R. B.; KAWAMURA, M. R. D.; Educação CTS: parâmetros e propósitos brasileiros. Alexandria: Revista de Educação em Ciência e Tecnologia. UFSC, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil, v. 10, n. 1, p. 27-56, mai. 2017. Disponível em: <https://periodicos.ufsc.br/index.php/alexandria/article/view/19825153.2017v10n1p27>. Acesso em: 4 jul. 2023. https://doi.org/10.5007/19825153.2017v10n1p27.

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