A CONTROVERSIA IMPLICITA NA ESTRATÉGIA DE ENSINO

## A CONTROVERSIA IMPLICITA NA ESTRATÉGIA DE ENSINO THE CONTROVERSY IMPLIED IN TEACHING STRATEGY

## Valter César Montanher , Pedro da Cunha Pinto Neto 1 2

1 IFSP/gepCE\_FE\_UNICAMP, vcmontanher@ifsp.edu.br 2 gepCE/FE/UNICAMP, pcunha@unicamp.br

## Resumo

Este trabalho é parte integrante de tese de Doutorado, defendida no ano de em 2012 na Universidade Estadual de Campinas pelo primeiro autor. Nessa tese, tivemos como objetivo analisar e avaliar a introdução da Aprendizagem Baseada em Casos (ABC), uma estratégia de ensino e aprendizagem ativa, centrada no aluno, nas aulas de física no ensino médio em uma escola pública da região de CampinasSP. Apesar de a ABC ter sido, inicialmente, desenvolvida para o ensino superior, os resultados por nós obtidos evidenciaram a viabilidade de trabalhá-la também com alunos do nível médio. Neste trabalho, procuramos argumentar que as características implícitas na Aprendizagem Baseada em Casos, tais como a diversidade das soluções e o fato dos problemas serem apresentados aos alunos antes do conteúdo a ser mobilizado para sua solução, proporcionam ambiguidades na análise e discussão do Caso promovendo a controvérsia e a diversidade nas soluções, elaboradas pelos alunos em um trabalho colaborativo em sala de aula. Apresentamos alguns resultados da experiência didática com o Caso denominado Banho Quente (BQ), no qual a pergunta crítica é saber qual o modo de tomar um banho quente da forma mais econômica, evidenciando, dessa forma, a presença da controvérsia nas aulas em que trabalhamos com a ABC. Concluímos que a análise e a solução de um Caso na perspectiva da ABC apresentam possibilidades para proporcionar uma fonte de informações, de controvérsias, de questionamentos e reflexões que, articuladas, fazem do Caso um contexto problematizador que apresenta características essenciais de um problema controverso independente do tema ser manifestamente controverso.

Palavras-chave : Aprendizagem Baseada em Problemas, Ensino da Física, Estratégia de Ensino.

## Abstract

This work present part of doctoral thesis, defended in 2012 at the State University of Campinas by the first author of this paper. In the thesis, we aim to analyze and evaluate the introduction of Case Based Learning (CBL), an active strategy of teaching and learning, student-centered, in physics classes in a public school in Campinas-SP. Although CBL have been developed for higher education, the results showed the feasibility of working CBL with students of high school. In this paper, we argue that the characteristics implied CBL, such as the diversity of solutions and the fact that the problems are presented to students before the content to be mobilized for its solution, provide ambiguities in the analysis and discussion of the case promoting the controversy and the diversity in the its solution elaborated by students in a collaborative class. We present some results of teaching experience

with the event called Hot Bath (BQ), in which the critical question is to know how to take a shower in the most economical way showing thereby the presence of controversy in the class that we focus the CBL We conclude that the analysis and solution of a case from the perspective of CBL presents opportunities to provide a source of information, of controversy and of questions and reflections that, articulated, make of case a problem-solving context that presents features of a controversial issue without being so.

Keywords : Problem-Based Learning, Physics Teaching, Teaching Strategy.

## Introdução

Recorremos a ABC como promotora de questionamentos que promovam a aprendizagem dos conteúdos relacionados com o tema do Caso. Apesar das evidências empíricas das potencialidades educativas da discussão de questões controversas (CARDER, WILLINGHAM e BIBB, 2001; BECERRA LABRA, GRAS MARTA e MARTÍNEZ TORREGROSA, 2004; BAROLLI, FARIAS e LEVI, 2006; TAASOOBSHIRAZI e CARR, 2008), é rara a presença de experiências didáticas com esta abordagem em aulas de física no ensino médio, mesmo quando as questões controversas integram os conteúdos curriculares. Entre as possíveis causas que explicariam tal ausência estariam: a) o receio dos professores a eventuais protestos dos alunos, pares, pais e gestores escolares (STRADLING, 1984; LICKONA, 1992); b) a crença de não possuírem capacidades de gestão e orientação de discussões em sala de aula, e os conhecimentos necessários à discussão das questões sócio científicas em causa (STRADLING, 1984; NEWTON, DRIVER e OSBORNE, 1999; SIMMONS e ZEIDLER, 2003; PEDRETTI, 2006); c) insegurança em como avaliar os alunos neste tipo de estratégia (MITCHENER e ANDERSON, 1989). Ao pesquisar sobre a abordagem escolar sobre questões bioéticas suscitadas pelos avanços científicos, Levinson e Turner (2001) identificaram alguns obstáculos à realização de discussão de assuntos controversos nas aulas de ciências. Dos quais nos parecem relevantes: a) a dificuldade dos professores na gestão dos currículos extensos e pobre de questões controversas; b) os exames aos quais são submetidos os alunos centrados, quase exclusivamente, na memorização, em detrimento da análise crítica, como a quase totalidade dos vestibulares no Brasil e exames como o Sistema de Avaliação de Rendimento Escolar do Estado de São Paulo - SARESP. Os autores também constataram que a estratégia de ensino escolhida pelos professores entrevistados ao discutirem assuntos controversos nas suas aulas é quase que exclusivamente a exposição. Privilegiam a transmissão em detrimento dos aspectos processuais e epistemológicos da física. Transmitem uma ideia da física como corpo préestabelecido de conhecimentos que os alunos devem dominar. Reforçando a passividade do aluno e o protagonismo do professor como detentor do saber científico. Na tentativa de evitar esta passividade propomos a estratégia de ensino como promotora do protagonismo do aluno e da controvérsia . Entretanto o que constitui uma questão controversa é em si próprio controverso, como vemos nos argumentos abaixo.

Um assunto controverso não pode ser resolvido apenas recorrendo a fatos, dados empíricos ou vivências na medida em que envolve fatos e questões de valor (WELLINGTON, 1986, p.2).

[...] um assunto só poderá ser classificado de controverso se também for considerado importante por um número considerável de pessoas (GARDNER, 1984).

Rudduck (2007) acredita que a exploração ativa de Casos e questões controversas ajudaria a desenvolver o pensamento crítico e a independência intelectual. Para tal, sugere que os alunos devem ser ajudados a encarar a controvérsia, convictos do seu direito de formular opiniões e de tomar decisões e não na expectativa de que qualquer autoridade possa decidir e resolver em seu lugar. Característica fundamental do ensino com a ABC (CHRISTENSEN e HANSEN, 1987; CUBAN, 1993; WASSERMANN, 1994; HERREID, 2007).

## Aprendizagem Baseada em Casos (ABC)

A ABC pode ser definida como 'histórias com uma mensagem educativa' (HERREID, 1997). Os Casos pretendem descrições de problemas ou situações reais que exigem análise e tomada de decisão. Um bom Caso , narra uma história e, 1 muitas vezes, o dilema do protagonista diante de um problema real ou situação que pretenda provocar a empatia do leitor com o personagem central. Os papéis usuais de estudantes e professores em sala de aula são redefinidos na ABC, porque os alunos devem participar ativamente do processo de ensino e aprendizagem assumindo o papel de 'tomador de decisões para identificar, priorizar e separar os problemas centrais, entre outras questões, que requerem atenção, formular soluções e recomendações' (HERREID, 2007). Ela obriga os alunos a trabalhar com a informação disponível (muitas vezes incompleta e ambígua) em situações em que não há uma solução aparente ou resposta correta. Procura ensinar aos alunos como é importante aprender a tomar uma decisão, não se esta é a correta ou não .

Uma das formas de trabalhar a ABC pode ser a que segue as seguintes etapas: 1. Análise de Fatos , 2. Síntese dos problemas e sua classificação, 3. Análise das possíveis soluções , 4. Síntese da decisão , 5. Plano de Ação . Assim, os problemas, ao contrário de outras muitas estratégias de ensino, são propostos no início do processo de ensino e aprendizagem, e procuram promover sua continuidade através da busca de uma solução. Os problemas se caracterizam por serem abertos, sendo o processo de resolução e a solução, inicialmente, desconhecido do aluno. No processo de resolução dos problemas se espera promover a mobilização, por parte do estudante, de fatores cognitivos (por exemplo, o aluno como co-construtor do conhecimento), motivacionais (por exemplo, aluno experimenta o sucesso na resolução, explora ideias, sugere hipóteses, etc.) e funcionais (por exemplo, mobilização e utilização do conhecimento prévio na resolução dos problemas).

As opiniões de que a ABC promova, no ensino médio, as promessas de aprendizagem obtidas na literatura são compartilhadas por vários autores (YERRICK, 2000; ZOHAR e NEMET, 2002; DORI, TAL e TSAUSHU, 2003; MONTANHER, 2012). A utilização de situações problematizadoras abordando questões realistas parece permitir uma construção mais sólida de conhecimentos e uma reflexão sobre os processos sociais da ciência e da tecnologia, possibilitando

argumentar e posicionar-se de maneira mais informada e responsável. Promovendo o desenvolvimento de capacidades, competências, atitudes e valores, na perspectiva de uma consciência social e uma responsabilidade cidadã. Em suas orientações os PCNs+ procuram dar um novo sentido para o ensino da Física que aponta na mesma direção.

[...] se trata de construir uma visão da Física voltada para a formação de um cidadão contemporâneo, atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e participar na realidade (BRASIL, 2002, p. 59).

Lee Shulman (1992) está entre os autores que apontam a especificidade e o contexto dos Casos como fatores positivos ao ensino, comparados às listas de proposições descontextualizadas e abstratas, à exposição de fatos, aos conceitos e princípios, elementos característicos de estratégias como o ensino transmissivo (SASSON; e DORI, 2012). Na ABC não há um único modo de resolver as questões, não há uma única resposta inequívoca a ser encontrada, são situações de aprendizagem em que a flexibilidade cognitiva é necessária.

Entre as características do ensino promovido pela ABC apontada pela literatura pesquisada estão: a) o desenvolvimento da capacidade dos alunos de comunicar suas ideias com clareza; b) o desenvolvimento da capacidade de analisar problemas complexos de um modo mais crítico; c) a capacidade de tomar decisões como algo próprio; d) interesse na aprendizagem do conteúdo relacionado com o Caso; e) um maior respeito pelas opiniões, atitudes e crenças alheias ou divergentes; f) o desenvolvimento de uma maior tolerância à ambiguidade e uma melhor compreensão das complexidades dos conceitos e problemas envolvidos no Caso; g) habilidade de leitura; h) a diversidade de soluções (MONTANHER, 2012, p.187).

## Controvérsia quanto ao ensino com a ABC

A diferença entre a ABC e o ensino transmissivo pode originar, segundo a literatura, algumas controvérsias e perplexidade sobre o processo de ensino e à aprendizagem, entre o professor e os alunos. Easton (1982) classifica tais problemas em três grupos, de acordo com as questões colocadas pelos estudantes quando estes descrevem os seus sentimentos quanto às controvérsias nas aulas com a ABC: "O que nós devemos fazer?", "O que nós estamos aprendendo?", e "Por que o professor não ensina?" (EASTON, 1982, p. 76). Segundo o autor, a primeira dessas questões surge porque não é dito aos estudantes qual é o problema, sendo parte de sua tarefa definir a meta a ser alcançada. Eles não podem comprovar com absoluta segurança se estão certos ou errados uma vez que não existe uma solução única para o Caso . Eles devem encontrar por conta própria o que é ou não relevante, e se existem lacunas significativas na informação de que dispõem. A segunda questão, a respeito do que eles estão aprendendo , pode surgir porque é mais difícil determinar, quando comparado com uma aula expositiva, por exemplo, o que se está aprendendo. Isso pode ser um agravante porque a ênfase na prática de habilidades é ainda mais difícil de detectar. A última controvérsia mencionada por que o professor não ensina - tem origem na mudança do papel do professor em relação à situação tradicional. Ele não mais corrige os estudantes, ele não diz o que os estudantes devem fazer, e estes devem fazer os seus próprios julgamentos. Apesar das controvérsias implícitas no ensino com a ABC, Lawson (2001) argumenta que, os problemas colocados para a solução do Caso são usados para motivar e iniciar os estudantes em um novo contexto - o de protagonistas de sua

aprendizagem. O que pode motivar a aprendizagem de alunos com uma baixa percepção de sua capacidade de aprender ciências, em particular Física.

Pode muito bem ser o dilema, portanto, que alerte os estudantes sobre a complexidade das questões e os afaste da resposta única e simplista que domina boa parte das discussões em uma aula. (WASSERMANN, 1994, p. 56).

O dilema, quando o há, pede um posicionamento, ser a favor de uma solução em detrimento de outra. Podendo se apresentar um que dê competição entre grupos e alunos com posições antagônicas, ambas defensáveis o que pode unir os elementos de um mesmo grupo em busca de uma solução interna comum, promovendo a controvérsia no lugar do debate.

[...] As principais diferenças entre o debate e a controvérsia residem no fato de o debate ser competitivo e existir uma interdependência negativa enquanto a controvérsia é cooperativa e assenta numa interdependência positiva (SALVADOR e DE OLIVEIRA DIHEL, 2002).

Johnson, Johnson e Holubec (1999) afirmam que o debate intelectual constitui um instrumento significativo no processo de ensino e aprendizagem, sendo os debates escolares uma das principais estratégias de ensino para a promoção de uma aprendizagem colaborativa. A questão consiste em transformar os debates em controvérsias; ou, mais exatamente, em controvérsias que possam ser resolvidas de forma construtiva. Sugerem ainda que a controvérsia resulta construtiva quando se produz um conflito conceitual que, por sua vez, gera sentimentos de incerteza e um desequilíbrio cognitivo e afetivo nos seus participantes. Este desequilíbrio leva à procura de novas informações e à análise de perspectivas diferentes. Esta argumentação nos remete a Bachelard (1996), quando diz que todo conhecimento é a resposta a uma pergunta. As questões em pauta no Caso, a ambiguidade e multiplicidade de respostas como promotora da busca de novos conhecimentos.

## Algo da nossa experiência com a ABC no Ensino Médio.

As nossas situações de aprendizagem com a ABC foram desenvolvidas em uma escola pública, estadual, localizada na região central de Campinas, em que o primeiro autor foi professor efetivo entre os anos de 2008 e 2010, período no qual ocorreu esta experiência didática, com todas as turmas do terceiro ano da escola. A nossa expectativa era que a análise do Caso BQ com os alunos proporcionaria questionamentos, tornando mais significativa a aprendizagem do conteúdo de física previsto na proposta da SEESP\_Física(2008) previsto para o primeiro bimestre nesta série equipamentos elétricos - e de outros conteúdos que surgissem na produção escrita e na discussão do Caso. O bimestre se iniciou com as aulas com a ABC e na sequência as atividades de seguimento (WASSERMANN, 1994, p.26) que no nosso planejamento consistem das situações de aprendizagem propostas no caderno do aluno da SEESP nas quais se ensinaria a física envolvida no Caso. Esperávamos, nessas aulas que se seguiriam, associar de forma recorrente o contexto do Caso ao conteúdo ensinado, procurando que o aluno associasse o conhecimento da física a situações cotidianas em que se deve tomar uma decisão. No Caso BQ, em qual sistema de aquecimento investir meus tostões para tomar um banho quente e barato? Em síntese, o trabalho deveria suscitar questões e dúvidas a serem respondidas ao longo do bimestre - ancorando as outras situações de aprendizagem do bimestre no Caso -, trabalhando conteúdos relacionados à

potência, vazão, geração e consumo de eletricidade, racionalização da energia, fontes de energia, etc.

## Banho Diário Quente e Barato: Um Caso de Ensino para Explorar o Conceito de Energia e Potência

Por Valter César Montanher-Professor de Física E. E. Adalberto Nascimento-Campinas-SP

Sexta-feira, fim de tarde em Campinas, um bar, grupos animados conversando, uma profusão de assuntos e ideias.

Quatro amigos em uma mesa de canto conversam animadamente. Carlos levanta-se e, com certo encantamento na voz, diz:

- -Moçada, custe o que custar ano que vem caso com a Ana Rita.
- -Vai morar com a sogra ou alugar uma casinha? Caso for alugar, tenho uma tia que...
- -Não! Nada disso, nem sogra, muito menos aluguel; dei uma entrada em um apartamento moderno.
- -Moderno! Por que moderno? Já vem com internet?

-Não é isso, o lance é a economia de energia, o sistema de aquecimento de água, sabe... é solar, nada de chuveiro

elétrico, vou tomar banho quase de graça.

- -Bem, vai ter que pagar a água.
- -Além da água, o vendedor pediu um extra, pelo custo do aquecedor solar e alguns acessórios, mas, com o tempo, saio no

lucro.

-Sai nada! O cara te passou a perna! Ouvi falar que a construtora investiu pesado em aquecimento solar para aumentar as vendas, argumentando a economia na conta de luz no final do mês, ai a companhia de gás instalou gás encanado no prédio, que é um sistema mais econômico que o aquecimento solar.

-Que nada! Minha irmã, que é professora, disse-me que ninguém bate o chuveiro elétrico na questão econômica, é simples e tão barato quanto.

- -Sei não! Lá na colônia de férias do sindicato, onde meu primo é caseiro, o aquecimento é elétrico e central. Sindicalista não perde dinheiro meus irmãos, deve ser o sistema mais econômico.

-Moçada não me desanime, gastei um bom dinheiro pelo tal aquecimento solar, já foi difícil convencer a Ana Rita, que queria aquecimento a gás. Expliquem melhor isto aí, caso contrário, nem água quente baratinha, nem casamento. Além de ter que ouvir do pai dela, que é eletricista, que eu quero acabar com o ganha-pão dele.

-Senhores, desculpem-me pelo atrevimento, estava ouvindo a conversa de vocês, e fiquei curioso; já me explico. Possuo uns lotes lá em Minas, e pensava construir umas casinhas para vender. Pensei no que vocês falavam e veio-me uma ideia, poderia utilizar esta estratégia do banho quente e barato para vender as casas, mas, qual é a solução mais econômica? Vocês que estão interessados no assunto, estudem a coisa toda e, uma vez convencido, darei 10% das vendas na planta para dividirem entre vocês, e são 30 lotes.

- -Ótima ideia, a gente não tem nada a perder.
- -Como não? E a Ana Rita? Não conta?
- -Está bem, mais que os 10%, o importante é a Ritinha.
- -Vou falar com meu primo eletricista.
- -Eu vou atrás de uns catálogos, e você pega uns livros de física com seu filho que está no ensino médio.
- -Aproveita e pede para o seu dar uma pesquisada na internet.
- -Oh turminha animada sô!
- -Bem, pensando melhor, façamos da seguinte forma: cada um de vocês apresente um relatório para mim a favor de um

método e contrário aos outros, assim terei mais argumentos para poder decidir. Quem me convencer leva os 10%.

- -Teremos que trabalhar sozinhos?
- -Não necessariamente, você ia falar com seu tio e você com seu filho, ninguém sabe dos 10%, vejam lá como pedir ajuda.

Eu quero os relatórios e a apresentação para decidir.

- -E nós os 10%.
- -Fechado, até mais ver.
- -Já ia me esquecendo, quero o e-mail de vocês, oportunamente lhes mandarei algumas questões.

De: Antonio Junqueira [mailto:ajunque@terra.com.br]

Enviada em: terça-feira, 6 de outubro de 2009 21:05

Para: 'Turma do chuveiro'

Assunto: Perguntas no ar!!

Meu caro amigo,

Vi a apresentação de vocês, li os relatórios e discutimos a questão com todos reunidos, mas, ainda estou em dúvida. Para decidir gostaria da sua opinião para este Caso.

Na sua resposta, além do que me queira dizer, responda as seguintes questões:

Você concorda ou discorda da solução apresentada pelo seu grupo? Por quê?

Qual a solução mais econômica para um banho quente e barato em sua opinião?

Por que esta solução e não outra?

O que você levou em conta para chegar a essa conclusão, excluindo as outras soluções apresentadas?

## Antonio Junqueira

Quadro 1-Caso BQ e as aulas exclusivas com o Caso BQ em 2009 e 2010

## Considerações Finais

Em muitos lugares existe o hábito de tomar banho com água aquecida a uma temperatura que se apresente agradável para quem o toma. Para tanto a água pode ser aquecida de diversas maneiras para uso residencial, como, por exemplo,

pelo uso de aquecedores solares, pelo uso de aquecedores a gás ou pelo uso de chuveiros elétricos. Um chuveiro elétrico consiste de um sistema dotado de uma resistência em seu interior que se aquece quando submetida a uma corrente elétrica. Quando a água passa pelo interior do chuveiro é acionado um sistema que permite a passagem de corrente elétrica pela resistência elétrica que é aquecida e há troca de calor entre a água e a resistência; como resultado, a água é aquecida. A temperatura que a água atinge depende tanto da potência do chuveiro quanto do tempo que a água permanece em contato com a resistência aquecida. O tempo depende da vazão da água ao passar pelo chuveiro, que pode ser controlada pelo usuário por meio de uma válvula, observando que a vazão máxima depende, principalmente, da altura do reservatório de água em relação ao chuveiro. Um sistema básico de Aquecimento de água por Energia Solar é composto de coletores solares (placas) e reservatório térmico (Boiler). As placas coletoras são responsáveis pela absorção da radiação solar que aquece a água que circula no interior de trocadores de calor. O reservatório térmico é um recipiente para armazenamento da água aquecida. O aquecedor a gás por passagem possui um queimador semelhante ao de um fogão, a água fria passa por um sistema de serpentina distribuída ao redor da câmara de combustão. O acionamento do aparelho ocorre quando é aberto um ponto de consumo de água. Isto é, a chama é acesa quando a água entra pelo aquecedor e movimenta uma peça fazendo com que o gás seja liberado, e simultaneamente ao acionamento do gás a unidade eletrônica recebe um comando para produzir uma faísca, assim acendendo a chama. Os elementos acima, entre outros, parecem conter suficientes conceitos de física para proporcionar controvérsia e questionamentos que suscitaram, em nossa experiência didática, um interesse por saber mais, proporcionando significado a aulas com outras estratégias de ensino, no nosso caso as situações de aprendizagem do caderno do aluno da SEESP. Consideramos que os argumentos apresentados até aqui apontam para estratégias de ensino ativas e centradas no aluno, como a ABC, como promotoras de controvérsia em aulas de física no ensino médio.

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