O INTERESSE DE ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO PELA CIÊNCIA: UMA APLICAÇÃO DO PROJETO ROSE NO DISTRITO FEDERAL

## O INTERESSE DE ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO PELA CIÊNCIA: UMA APLICAÇÃO DO PROJETO ROSE NO DISTRITO FEDERAL

## Israel Marinho Araújo 1 , Vanessa Carvalho de Andrade 2 , Amanda de Araujo Clifford 3

1 Secretaria de Estado de Educação do Distrito Federal/CEM Setor Leste, israelmarinho7@hotmail.com

2 Universidade de Brasília/Instituto de Física, vcandrade@unb.br

3 Universidade de Brasília/Instituto de Física, amanda.clifford00@gmail.com

## Resumo

Esse texto tem o objetivo de exibir os resultados preliminares da aplicação de um questionário socioeconômico conjuntamente à parte do instrumento do projeto internacional The Relevance of Science Education (ROSE) em instituições públicas de ensino no Distrito Federal (DF). Essa aplicação ocorreu no contexto do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) vinculado ao Instituto de Física da Universidade de Brasília (IFUnB) com a intenção de contribuir para o debate sobre o interesse científico na Educação Básica. É fato que, no cotidiano escolar, o ensino e a aprendizagem de Física são desafiadores, o que tem motivado um volume considerável de pesquisas que buscam avançar na compreensão de processos latentes (internos e externos) que moderam as interações entre os estudantes e as disciplinas de ciências. O questionário do projeto ROSE é um instrumento aplicado em diversos países que permite avaliar os interesses e as posturas de jovens estudantes em relação às ciências e tecnologias (SJØBERG, 2005). A versão brasileira desenvolvida por Tolentino-Neto (2008) auxilia na confirmação de hipóteses, na compreensão de padrões e em traçar tendências para educação científica. Por ser um instrumento extensamente aplicado, é possível estabelecer comparações entre o interesse de jovens em diferentes recortes. Nesta pesquisa, têm-se dois principais objetivos: (i) estabelecer comparações e verificar (as)similaridades entre os resultados obtido por Tolentino-Neto (2008) e outras aplicações nacionais para corroborá-los ou não; e (ii) ampliar o repertório de análise socioeconômica do ROSE, na medida em que, no presente caso, foi bastante aumentado o número de perguntas e variáveis de caráter social e econômico.

Palavras-chave : Interesse pela ciência, projeto ROSE, PIBID Física

## Introdução

São muitas as justificativas para a educação científica nas mais diversas nações pelo mundo. Há uma certa convergência em relação ao ensino de ciências e tecnologias (C&T) estarem associados à possibilidade do exercício de uma cidadania plena, da assimilação de uma forma de ler e entender o mundo contemporâneo e da preparação para o trabalho em um mundo cada vez mais globalizado, hiperconectado e impactado por novas tecnologias. Por um outro lado, a literatura internacional mostra a dificuldade de compartilhar conhecimentos científicos e tecnológicos de forma adequada, com um destaque ao desafiador ensino e aprendizagem de Física.

Um vasto conjunto de autores tecem críticas ao formato convencional de ensino de ciências que reproduzem uma abordagem problemática das ciências e resultam em

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

compreensões inadequadas do conteúdo científico e da natureza particular deste conhecimento, bem como, de sua relevância para as sociedades. No Brasil, vigora um cenário de crise no ensino de Física que, como apresenta Moreira (2017; 2018; 2021), perpassa por dimensões do discente, do docente, da instituição escolar, dentre outras. As disciplinas de Física são, com frequência, consideradas difíceis, desmotivantes ou desinteressantes, o que não raramente é acompanhado de índices problemáticos de desempenho, reprovação e abandono destas disciplinas.

Nesse sentido, buscou-se entender a relação entre (des)interesse científico com relação ao gênero o qual a pessoa se identifica e qual é esse impacto na escolha de carreiras profissionais de meninos e meninas. A partir de valores culturais e sociais que permeiam a sociedade brasileira, a ciência é pautada em códigos masculinos tais como objetividade, competitividade e racionalidade, de forma a impedir uma maior participação feminina na área de ciências como um todo. Para Lima (2013), um dos grandes desafios a serem enfrentados por mulheres no âmbito acadêmico e no meio científico é o 'teto de vidro', que representa um obstáculo invisível que impede com que as mulheres ascendam profissionalmente, mesmo que o caminho esteja sendo 'visível'. Esses obstáculos podem se manifestar de várias formas, por exemplo pelo acúmulo de funções, do não reconhecimento das competências de uma profissional devido ao seu gênero, pelo exercício da maternidade ou até mesmo por assédios no ambiente de trabalho.

- O interesse científico também pode ser analisado com relação ao nível de escolaridade do pai, mãe ou responsável e com respeito à renda da família. Para Alencar (2024), a classe social na qual o pai, mãe ou responsáveis se encontra irá impactar no interesse científico dos alunos, assim como em seu progresso nos estudos. Por exemplo, a classe popular tende a investir menos no ensino de seus filhos, pois eles devem entrar o quanto antes no mercado de trabalho. Já para a classe alta, o investimento na educação é algo garantido e de qualidade, contribuindo para um maior nível de interesse científico.

Nas últimas décadas, diversas iniciativas e projetos em múltiplos países têm sido desenvolvidos buscando entender e adequar a educação científica. Porém, de acordo com Tolentino-Neto (2008), muitas dessas iniciativas não partem de uma análise profunda e filosoficamente estruturada sobre os problemas identificados. O Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica (Saeb), o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) e o PISA (Programa Internacional de Avaliação Estudantil) são exemplos de exames que buscam verificar o desenvolvimento de competências de estudantes brasileiros e, neste último caso, compará-los com estudantes de outros países. Essas comparações, obviamente, são limitadas e precisam ser vistas com cautela. Contudo, os resultados dessas avaliações têm sido utilizados no debate sobre políticas públicas educacionais.

- O projeto ROSE, por um outro lado, busca sanar a lacuna que existe no quesito de 'escutar os estudantes', verificar seus interesses, posturas e desejos. A pesquisa educacional que busca compreender os fenômenos educacionais do ponto de vista dos estudantes tem crescido e é nesse contexto que surge o ROSE. Tolentino-Neto (2008) explica que a principal característica do ROSE '[...] é reunir e analisar informações vindas dos alunos sobre diversos fatores que têm influenciado na sua motivação para aprender sobre C&T'. O ROSE permite avaliar a influência de experiências extra-escolares dos estudantes, o interesse em aprender diferentes

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tópicos de C&T, suas experiências e concepções prévias sobre ciências, suas atitudes, expectativas, prioridades e aspirações.

## Metodologia

O projeto ROSE foi um instrumento cuidadosamente produzido e testado por múltiplos pesquisadores. Foi aplicado em mais de quarenta países, incluindo o Brasil, o que permitiu estabelecer um parâmetro para o interesse científico dos estudantes brasileiros (Tolentino-Neto, 2008). A versão brasileira do ROSE continha dez seções de perguntas, duas a mais que a versão original, configurando um questionário bastante extenso. As seções foram assim organizadas: Seções A, C e E - 'O que eu quero aprender'; Seção B - 'Meu futuro emprego'; Seção D - 'Eu e os desafios ambientais'; Seção F - 'As minhas aulas de ciências', Seção G - 'As minhas opiniões sobre a ciências e a tecnologia' e Seção H - 'As minhas experiências fora da escola'. Devido aos objetivos particulares da pesquisa realizada no contexto do PIBID, algumas adaptações foram realizadas, o que é explicado a seguir.

Como o principal objetivo desse trabalho é buscar indícios mais detalhados sobre o interesse pela ciência dos estudantes do DF e as possíveis correlações entre estes interesses e as variáveis socioeconômicas, utilizamos apenas as seções 'O que eu quero aprender' (A, C e E) e 'As minhas aulas de ciências' (F), em detrimento das demais que tratavam de tecnologia, meio ambiente etc. Por um outro lado, a parte socioeconômica do questionário foi ampliada para 39 questões, que contemplam idade, gênero, renda familiar, formação acadêmica e profissão dos pais e das mães, dentre outras. Os resultados são mostrados na próxima seção.

Optou-se por outros dois ajustamentos. Primeiro, como no caso da aplicação ocorrida na Dinamarca (Tolentino-Neto, 2008), optou-se por conduzir o questionário por formulário digital, o que permitiu um número maior de respostas. Segundo, o questionário ROSE era composto por itens de escala Likert em quatro níveis, 'muito interessado', 'interessado', 'desinteressado', 'muito desinteressado'; optou-se então, por adicionar um quinto nível 'neutro', para o caso do(a) estudante preferir não se posicionar como interessado ou desinteressado em algum item, pois, por exemplo, havia questões sobre tópicos que os(as) mesmos desconheciam.

A aplicação ocorreu em três escolas: o Instituto Federal de Brasília do Recanto das Emas (IFB-RE), o Centro de Ensino Médio Elefante Branco (CEMEB) e o Centro Educacional GISNO; a primeira, da rede pública federal e as duas últimas, da rede pública distrital. Foram obtidas 209 respostas. Todos os estudantes, com autorização das escolas, responderam voluntariamente, de maneira anônima e sem qualquer tipo de benefício ou prejuízo.

A análise estatística realizada por meio do software gratuito Jamovi 2.4.11, utilizando um conjunto de técnicas permitiu realizar inferências sobre os recortes socioeconômicos e o interesse científico. Foi utilizado o teste de Kolmogorov-Smirnov para verificar a (não) normalidade da distribuição das variáveis. Foram realizados os testes U de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis e, ainda, as comparações múltiplas de Dwass-Steel-Critchlow-Fligner (DSCF), como teste post-hoc . Estas análises permitirão evidenciar se algumas dessas variáveis (em conjunto ou não) apresentam diferenças estatisticamente significativas em relação ao interesse científico; com o

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objetivo de avançar na compreensão dessa variável psicológica relevante no contexto educacional: o interesse.

## Resultados

Primeiramente, cabe apresentar, sinteticamente, as características socioeconômicas dos 209 estudantes que responderam ao instrumento; e em seguida, exibir resultados preliminares das análises estatísticas. Em relação às escolas, 45,0% das respostas vieram do IFB-RE; 41,6% do CEMEB e 13,4% do GISNO. Estudantes do 1º ano do Ensino Médio (EM) representam 92,8% das respostas, enquanto o 2º e o 3º anos correspondem, respectivamente, a 5,3% e 1,4% 1 . O projeto ROSE foi desenvolvido para ser aplicado no início da etapa secundarista, a jovens em torno dos 15 anos de idade, o que corresponderia ao 1º ano do EM no Brasil. Aqui, a aplicação mais ampla ocorreu com a intenção de avaliar o interesse em diferentes idades e séries. Quando perguntados, apenas 23,0% afirmaram que completaram (ou completariam) 15 anos no ano da resposta ao questionário (2024), o que indica que muitos foram reprovados ao menos uma vez; enquanto 58,9%, 13,9%, 3,3% e 0,5%, completaram (ou completariam) 16, 17, 18 e 19 anos de idade, respectivamente.

No que se refere ao gênero, 51,2% autodeclararam-se como do gênero feminino, 44,5% como do masculino, 2,4% como transgênero e 1,9% preferiram não declarar. A maioria identificou-se como negro(a) - 49,3% pardo(a) e 13,9% preto(a) -, como branco(a) 34,4%, como amarelo 1,4% e como indígena 1,0%. A Figura 1 mostra nuvens de palavras que sumarizam os termos mais frequentes quando perguntado qual é a ocupação/emprego do pai e da mãe, acima e abaixo, respectivamente. O tamanho da palavra, na figura, é proporcional à sua frequência, valor que aparece entre parênteses à frente do termo.

Figura 01: Termos relativos à ocupação paterna (à esquerda) e materna (à direita).

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É possível notar uma frequência alta de 'Não sei responder', mormente no caso paterno. Neste caso, destaca-se os termos: motorista, vigilante, vendedor, empresário, empresa e militar. No caso materno, destacam-se termos associados ao

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cuidado, como: professora, dona de casa, caixa, doméstica, empregada, diarista e gerente. Apenas 1% dos estudantes moravam sozinhos. A maioria dos(as) estudantes moravam com mais duas (27,3%), três (29,2%) ou quatro (25,4%) pessoas. 17,2% moravam com cinco ou mais pessoas. 23,4% não sabem qual é a formação acadêmica do pai e apenas 8,6%, da mãe. A maioria dos pais (32,1%) possuía Ensino Médio Completo, 22,0% não concluíram essa etapa e 22,5% possuíam Ensino Superior. Quanto às mães, 35,9% possuíam Ensino Médio Completo, 14,4% não concluíram essa etapa e 41,1% possuíam Ensino Superior.

No que tange à renda familiar mensal, 4,3% das famílias não possuía renda e 26,8% recebia até um salário mínimo, a maior parte, 38,3%, entre um e três salários mínimos; seguidas por 16,7% entre três e seis salários mínimos; as famílias que recebiam mais que seis salários mínimos eram somente 13,9%. Cerca de um terço (34,4%) das famílias não possuíam residência própria. Quase metade (75,1%) dos estudantes nunca havia trabalhado, mas 22,5% estavam procurando emprego; os demais (24,9%) já haviam trabalhado ou ainda trabalhavam. 18,6% já haviam reprovado ao menos uma vez. O principal meio de transporte para a escola era o ônibus. Muitas famílias recebiam algum tipo de auxílio, como de transporte (44,8%), de alimentação (19,0%) e do bolsa família (21,9%). A grande maioria (98,6%) afirmou ter acesso à internet, mas apenas 72,2% em banda larga. Similar à quantidade (74,6%) que tinham acesso à computador ou à notebook. 13,9% e 19,6% afirmaram não ter acesso à livros físicos e digitais, 8,1% não tinham livros em casa e a maioria (38,8%) entre um e 10 livros. Outras dezenove perguntas não estão resumidas aqui pelo seu volume, cabendo a divulgação em artigo a ser publicado.

Com base nos dados socioeconômicos, foi possível examinar indícios importantes de relações destes dados com o interesse pela ciência dos estudantes. A diferença dos interesses de meninas e meninos, por exemplo, é recorrente em aplicações do projeto ROSE. Aplicou-se os testes não paramétricos de Mann-Whitney e de Kruskal-Wallis, tendo em vista que as respostas às questões do questionário ocorreram em uma escala de (des)interesse ou de (não) concordância de cinco níveis, constituindo variáveis qualitativas ordinais sem distribuição normal (verificado pelos testes de Kolmogorov-Smirnov). A probabilidade de significância (valor-p) adotado foi p ≤ 0,05.

A hipótese nula dos testes é a de que o nível de interesse ou de concordância em questões relacionadas positivamente às ciências sejam iguais em qualquer dos recortes socioeconômicos. Na parte sobre 'O que eu quero aprender?' perguntou-se aos estudantes 'Qual é o teu nível de interesse em aprender os seguintes assuntos ou temas?' em 108 questões. As meninas apresentaram um nível maior de interesse de aprender sobre 'Substâncias químicas, as suas propriedades e como reagem' (p=0,028) e; no entanto, apresentaram menor concordância com as afirmações 'Os conhecimentos que adquiro em Ciências serão úteis na minha vida cotidiana' (p=0,006), 'Penso que a ciência que eu aprendo na escola melhorará as minhas oportunidades' (p=0,007), 'A ciência que aprendo na escola ensina-me a cuidar melhor da minha saúde' (p=0,001); 'As Ciências, para mim, são bastante fáceis de aprender' (p=0,050), em que as meninas apresentaram menor concordância que meninos.

Esses resultados vão ao encontro, em parte, do que se infere de outras aplicações do questionário ROSE, de que meninas possuem um maior interesse em assuntos relacionados à saúde, ao cuidado e à biologia (Tolentino-Neto, 2008). O que remete ao padrão que se observa na profissão das mães dos estudantes conforme

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mencionado anteriormente. Mesmo apresentando mais interesse em temas científicos, nota-se que as meninas, ao responder, subestimaram a utilidade da ciência em suas vidas e em melhorar suas oportunidades, bem como, sua facilidade em aprender e usar os ensinamentos de ciência para cuidar da própria saúde, em comparação com os meninos. A detecção de autopercepções mais negativas de estudantes do gênero feminino em relação à temáticas científicas ocorre é sintomática, como em Araújo (2022), que observou menores níveis de crenças de autoeficácia para a performance na disciplina de física em meninas em relação aos meninos, diferença amplificada substancialmente quando comparada, de modo interseccional, às autopercepções das meninas pretas em comparação com as dos meninos brancos.

Em relação à escolaridade parental, foram formados oito grupos, a saber: Não sei (NS), Não estudou (NE), Ensino Fundamental Anos Iniciais (EFAI), Ensino Fundamental Anos Finais (EFAF), Ensino Médio incompleto (EMI), Ensino Médio completo (EMC), Ensino Superior incompleto (ESI), Ensino Superior completo (ESC) e Pós-graduação (P). Em relação à formação materna, a ANOVA (Kruskal-Wallis) seguida do teste post-hoc (DSFC), possibilitaram observar diferenças significativas nas seguintes questões sobre o que se quer aprender: 'As estrelas, planetas e o Universo' com p=0,003, de acordo com a ANOVA. No post-hoc evidenciou-se que as discrepância ocorreu entre aqueles que não sabiam a formação da mãe (NS), com média [2,53], e aqueles em que a mãe possuía EMC (p=0,005) e ESI (p=0,047), com médias [4,02] e [4,33], respectivamente 2 . Similarmente: 'O que comer para nos mantermos saudáveis e em boa forma física', com p=0,050, apresentou divergências entre ESI e EMC (p=0,039), com médias [4,44] e [3,06], nessa ordem; 'Como manter meu corpo forte e em boa condição física, com p &lt; 0.001, apresentou diferenças entre ESI [4,67] e EMC [3,11], com p=0,007 e entre EMC [3,11] e o EMI [4,45], com p=0,012; 'Os instrumentos ópticos e como funcionam (telescópio, máquina fotográfica, microscópio, etc)', com p=0,050, e com diferenças entre ESC [2,95] e ESI [4,96], com p=0,048; 'Transmissão de pensamentos, ler mentes, sexto sentido, intuição, etc', com p=0,028, mostrou diferenças entre NS [2,98] e P [3,80], com p=0,035; 'Como o olho consegue ver luz e cores', com p=0,009, viu-se diferenças entre ESC [3,30] e ESI [4,78] , ESI [4,78] e EMC [3,57] , ESI [4,78] e EFAF [3,00] e ESI [4,78] e NS [2,80], com os valores de p iguais a 0,044, 0,046, 0,019, 0,010, rescpetivamente. Nas questões a seguir, observaram-se valores de p menores que 5% na ANOVA, mas o teste post-hoc não indicou entre quais grupos houve diferenças significativas: 'Como os diferentes instrumentos musicais produzem sons diferentes' (p=0,046); 'Os venenos mortais e o que estes fazem ao corpo humano' (p=0,040). 'As perturbações alimentares como anorexia e bulimia (p=0,043). 'A capacidade de loções e cremes para manterem a pele jovem' (p=0,004); 'Como as fitas, gravadores de CD e DVD armazenam e reproduzem sons e música' (p=0,031); 'Como funcionam coisas como rádio e a televisão' (p=0,044); 'Porque as estrelas brilham e porque o céu é azul (p=0,029); 'Como o meu corpo cresce e se desenvolve' (p=0,040).

Em relação à escolaridade paterna, foi possível diferenciar significativamente alguns grupos em relação ao que se quer aprender: 'Como os computadores funcionam' com p=0,004 na ANOVA, a diferença ocorreu entre os grupos P [4,28] e NS [3,09] com p=0,042 no DSCF; 'A camada de ozônio e como podem ser afetada pelos seres

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humanos', com p=0,008, e diferenças entre P [4,11] e ESC [2,89] com p=0,047, P [4,11] e EFAF [2,21] com p=0,002, P [4,11] e NS [2,85] com p=0,012; 'O que se pode fazer para assegurar ar limpo e água potável', com p=0,008, e diferenças entre P [4,06] e ESC [2,79], com p=0,046, P [4,06] e EFAF [2,58], com p=0,032 e entre P [4,06] e NS [2,83], com p=0,015; 'Como a tecnologia nos ajuda a tratar de resíduos, lixo e esgotos', com p=0,019, divergindo P [3,78] e ESC [2,50] e p=0,048; 'Eletricidade, como é produzida e usada nas nossas casas' com p=0,017, e diferenças entre P [4,11] e NS [2,89] e p=0,014. Omite-se, nesse caso, as dezessete questões em que o teste Kruskal-Wallis apresentou p ≤ 0,05, mas o post-hoc não.

Em relação à renda familiar, as famílias dos estudantes foram reunidas em 7 grupos: Nenhuma renda, até 1 salário mínimo (SM), entre 1 e 3 SM, entre 3 e 6 SM, entre 6 e 9 SM, entre 9 e 12 SM e mais de 12 SM. Foram identificadas diferenças significativas nas respostas às seguintes questões: 'Como caminhar orientado pelas estrelas' (p=0,031), entre estudantes de famílias que não possuíam renda [1,86] e de famílias que possuíam até 1 SM [3,85] e p=0,024; 'Como o olho consegue ver luz e cores' (p=0,029), as divergências surgiram entre as que não possuem renda [2,14] e as que possuíam entre 6 e 9 SM [4,14], com p=0,030. Pelo teste DSCF também não foi possível identificar diferenças significativas entre os grupos de renda, apesar dos valores de p ≤ 0,05 encontrados no teste ANOVA, nas seguintes questões: 'Como a eletricidade influenciou o desenvolvimento da nossa sociedade' (p=0,035); 'As Ciências, para mim, são bastante fáceis de aprender' (p=0,014); 'As Ciências mostraram-me a importância da ciência para a forma como vivemos' (p=0,050); e na concordância em 'Gostaria de aprender tanta ciência quanto possível na escola' (p=0,020) e 'Gostaria de ter um emprego que lide com tecnologia avançada' (p=0,050). O motivo das comparações múltiplas DSCF, no post-hoc , não demonstrarem entre quais grupos houve diferenças significativas está em investigação. Possivelmente: outras formas de agrupar os dados permitam diferenciações mais claras.

Outras análises estatísticas estão em andamento e, no presente momento, não é possível divulgar seus resultados, tampouco, tecer confirmações contundentes sobre o interesse pela ciência de estudantes do Ensino Médio. Mesmo assim, é possível, com a análise primária dos dados, verificar indícios estatísticos de relações significativas entre variáveis socioeconômicas (o gênero, a escolaridade parental e a renda familiar), o nível de interesse científico e o que os estudantes acham sobre suas aulas de ciências. De um ponto de vista cognitivo, isso significa que as experiências de vida desses estudantes, atravessadas por diversas dimensões socioeconômicas, estruturam as percepções sobre a ciência, o que repercute em suas sensações, pensamentos e atitudes. Em artigo a ser publicado, a partir da análise mais completa e aprofundada dos dados, serão possíveis relevantes apontamentos em diálogo com a literatura correlata.

## Considerações finais

O presente texto discute, breve e primariamente, o construto psicológico do interesse, que se relaciona com o gosto, as tendências vocacionais, atitudinais e motivacionais de jovens estudantes acerca do conhecimento científico. Essa pesquisa é um esforço do PIBID-Física da UnB em buscar compreender os intrincados processos de ensino

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e de aprendizagem científica e, em particular, de Física. Importa saber quais são, no caso brasileiro, os padrões quanto ao interesse pela ciência nos diferentes recortes socioeconômicos. Assim, espera-se fomentar o debate crítico sobre os melhoramentos necessários na educação científica.

## Referências

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ARAÚJO, I. M. Ensino e aprendizagem de força mediados por tecnologias digitais: análise de autoeficácia em Física do Ensino Médio, 2022.

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LIMA, Betina Stefanello; DE SANTANA BRAGA, Maria Lúcia; TAVARES, Isabel. Participação das mulheres nas ciências e tecnologias: entre espaços ocupados e lacunas. Revista Gênero, v. 16, n. 1, 2015.

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