A EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS E A ABORDAGEM BASEADA EM QUESTÕES SOCIOCIENTÍFICAS: AS LIGAÇÕES ELÉTRICAS IRREGULARES COMO TEMA

## A EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS E A ABORDAGEM BASEADA EM QUESTÕES SOCIOCIENTÍFICAS: AS LIGAÇÕES ELÉTRICAS IRREGULARES COMO TEMA

## THE SCIENCE EDUCATION AND THE APPROACH BASED ON SOCIO-SCIENTIFIC ISSUES: IRREGULAR ELECTRICAL CONNECTIONS AS SUBJECT

## José Roberto da Rocha Bernardo

Universidade Federal Fluminense/Faculdade de Educação/jrrbernardo@id.uff.br

## Resumo

Neste trabalho apresentamos os resultados de uma pesquisa que focalizou as reflexões de dois professores do ensino médio acerca de suas experiências com a introdução de uma questão de caráter sociocientífico nas suas aulas regulares de física em duas escolas públicas da região metropolitana da cidade do Rio de Janeiro. Para a realização da pesquisa foi organizado um grupo de trabalho onde participaram: um professor da universidade, os dois professores experientes sujeitos da pesquisa -, e cinco futuros professores que realizaram suas práticas de ensino nas escolas envolvidas. O grupo planejou sequências de ensino e desenvolveu material didático compatíveis com o tema 'Ligações Elétricas Irregulares', que foi introduzido pelos professores nas escolas com o acompanhamento dos estagiários e do pesquisador, autor deste trabalho. O levantamento dos dados de pesquisa propriamente ditos se deu por meio de gravações em áudio e vídeo das reuniões de trabalho, das ações em sala de aula, e das entrevistas realizadas com os sujeitos. As análises revelaram que as atividades desenvolvidas mobilizaram os estudantes e catalisaram processos argumentativos, na medida em que promoveram debates acerca da questão sociocientífica introduzida. Entretanto, foram identificadas algumas dificuldades em relação à aceitação da proposta nas escolas, que estão associadas, principalmente, à cultura escolar, à forma de organização dos currículos, e à impermeabilidade dos programas escolares, além da formação do professor. Estudos sobre as dificuldades apontadas em relação à subjetividade que envolve a cultura escolar e o currículo devem ser aprofundados e fazem parte da nossa agenda de pesquisa para futuros trabalhos.

Palavras-chave : questões sociocientíficas; Educação CTS; formação de professores.

## Abstract

We present the results of a research focused on the reflections of two high school teachers about their experiences with the introduction of a socio-scientific issue in their regular classes in physics in two public schools in the metropolitan area of Rio

de Janeiro. To conduct the study it was organized a working group where took part: a university professor, two experienced teachers - research subjects - and five prospective teachers who held their teaching practice in the partnership schools. The group planned sequences of teaching and developed consistent materials with the theme "Irregular Electrical Connections" which were introduced by teachers in schools with the monitoring of trainees and the researcher - the present author. The data collection of the research was through the audio and video recordings of meetings, actions in the classroom, and interviews with the subjects. The analysis revealed that the activities mobilized students and catalyzed processes of argumentation, to the extent that promoted debates on the issue introduced. However, some difficulties were identified in relation to acceptance of the project in schools, which are associated mainly with the school culture, the way by which curriculum is organized and its impermeability, and teacher training. Studies on the difficulties pointed out in relation to the subjectivity involved in the school culture and curriculum should be developed and are part of our research agenda for future works.

Keywords : socio-scientific issues; STS Education; teacher training.

## Introdução

A sociedade contemporânea tem sido marcada por demandas globais que desafiam o homem, tais como a fome, a AIDS, os conflitos políticos, as crises econômicas, as guerras e os problemas ambientais, que nos alertam sobre a responsabilidade de cada habitante do planeta em relação a essas questões.

Os documentos oficiais da Educação Brasileira recomendam uma formação para o exercício da cidadania que deve ter o seu início nos primeiros anos do processo de escolarização e, para atingir tal objetivo, o ensino das ciências é visto como fundamental para a formação do estudante.

Na mesma direção, o campo da Educação em Ciências vem indicando a abordagem de questões sociocientíficas nas salas de aula das disciplinas escolares científicas (SADLER, 2009), como uma das formas de promover a formação para uma ação responsável (RAMSEY, 1993) em relação aos aspectos políticos, econômicos, socioambientais, culturais, éticos e morais, que envolvem a ciênciatecnologia.

Apesar do caráter reconhecidamente inovador que a proposta traz, alguns autores apontam não só as vantagens, mas os limites e dificuldades em relação à inserção de projetos de ensino temáticos estruturados a partir de questões sociocientíficas. Dentre os principais problemas são destacados a escassez de material didático adequado (MARTINS, 2002; BERNARDO, 2008), a formação dos professores incompatível com essa perspectiva interdisciplinar (MARTINS, 2002; TENREIRO-VIEIRA e VIEIRA, 2005), e a cultura escolar, seus programas tradicionais e fechados.

A pesquisa aqui apresentada se desenvolveu a partir de uma estratégia didática que envolveu o planejamento de sequências de ensino e o desenvolvimento de material didático compatíveis com a abordagem do tema Ligações Elétricas Irregulares, e focalizou, principalmente, as reflexões dos professores acerca das ações que possibilitaram a introdução da proposta em suas salas de aulas de física.

Com isso, pretendemos contribuir para a construção do conhecimento junto ao campo da Educação em Ciência respondendo a seguinte pergunta: Como o professor de física vê a possibilidade de inserção de um tema contextualizado nas suas aulas para abordagem de questões sociocientíficas?

## Fundamentação Teórica

Visto como alternativa humanista para o ensino de ciências (AIKENHEAD, 2006), o enfoque Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) tem sido indicado como um dos caminhos para a construção de um letramento científico e tecnológico que favoreça a formação de cidadãos capazes de atuar de forma responsável em relação a temas que incorporem aspectos sociocientíficos (SANTOS e MORTIMER, 2009).

Esta necessidade de formação 'para uma ação social responsável' (SANTOS e MORTIMER, 2001), bem como a indispensável atenção aos aspectos relacionados com a natureza da ciência-tecnologia (ACEVEDO-DÍAZ, 1996), tornaram-se argumentos importantes em favor da introdução de questões de caráter sociocientífico nas aulas das disciplinas escolares científicas, e com isso reforçaram um dos seus principais objetivos, qual seja o de intensificar o debate junto aos estudantes sobre o papel social da ciência-tecnologia, que pode ser levado a cabo considerando-se aspectos epistemológicos que facilitem a discussão acerca da natureza do empreendimento científico-tecnológico. Auler e Delizoicov (2001) apontam o enfoque CTS como um meio de combate aos 'mitos construídos historicamente' em relação à suposta neutralidade e à 'perspectiva salvacionista' da ciência-tecnologia, que podem fortalecer o 'modelo de gestão tecnocrática' sobre os assuntos científico-tecnológicos e suas demandas.

Em relação à natureza da questão a ser introduzida, Reis e Galvão (2005) enfatizam a importância da inclusão de discussões que envolvam controvérsias sociocientíficas acerca das relações CTS e motivem o debate em sala de aula. Na mesma linha de pensamento, Vieira e Bazzo (2007) afirmam que a inserção de assuntos controversos nas salas de aula de ciências abre caminhos para o exercício da cidadania na medida em que favorecem a prática da participação entre os estudantes.

Alguns autores indicam diferenças entre os pressupostos e objetivos do enfoque CTS e as abordagens baseadas na inserção de questões sociocientíficas. De acordo com Zeidler et al. (2005), por exemplo, a perspectiva da abordagem baseada em questões sociocientíficas seria mais adequada para tratar de aspectos humanísticos da ciência-tecnologia, tais como valores éticos e morais, do que o enfoque CTS. Embora não seja nosso objetivo focalizar aqui essa discussão, compreendemos que as demandas presentes na origem do movimento CTS já incorporavam os aspectos humanísticos apontados por Zeidler et al. (2005). Assim, segundo o nosso entendimento, a perspectiva CTS seria um meio para a abordagem de questões sociocientíficas nas salas de aula.

Do ponto de vista metodológico, a introdução de questões sociocientíficas nos parece mais adequada quando se pretende favorecer a formação 'banda-larga' de que nos fala Martins (2002). Bernardo (2008) considera que o letramento científico e tecnológico em larga escala deve se aproximar mais de um 'letramento em processos científico-tecnológicos'. Segundo o autor, nessa nova perspectiva não

cabem abordagens de aspectos funcionais de aparatos tecnológicos, mas uma Educação para compreensão de processos científico-tecnológicos, sem a pretensão do aprofundamento nas questões de fabricação, manutenção e funcionamento, mas que ofereça possibilidades de reflexões sobre as diversas dimensões que se articulam com as questões sociocientíficas.

Alguns problemas têm sido apontados em relação à abordagem de questões sociocientíficas: a falta de material didático compatível com esse tipo de abordagem (MARTINS, 2002), e a incompatibilidade entre a perspectiva de organização temática dos conteúdos prevista pelas propostas baseadas em questões sociocientíficas, e os programas estruturados por disciplinas e currículos tradicionais, presentes na maioria das nossas escolas.

Em relação ao papel do professor nesta perspectiva de abordagem, Martins (2002) chama a atenção que qualquer inovação reforma ou reorganização curricular que se proponha, irá recair sobre o que os professores irão fazer dessas orientações. Nesse sentido, Bernardo (2008) aprofunda a discussão enfatizando a importância do fortalecimento da 'autonomia' do professor, indispensável para uma mudança de atitude, pautada pela conscientização do professor sobre as relações CTS e a relevância das questões sociocientíficas para a Educação em Ciências.

## Metodologia da Pesquisa

A pesquisa ocorreu em consequência de um curso de formação continuada de curta duração, ministrado para 11 professores experientes do ensino médio, onde foram discutidos alguns princípios da abordagem baseada em questões sociocientíficas nas aulas de biologia, física e química.

A partir do contato com dois dos professores participantes, foi possível a construção de duas parcerias com escolas públicas da região metropolitana da cidade do Rio de Janeiro, uma delas pertencente à rede estadual e a outra à rede federal, onde os professores representantes ministram a disciplina escolar física.

A etapa seguinte envolveu a organização de um grupo de trabalho para planejamento de ações e desenvolvimento de material didático visando à abordagem do tema 'Ligações Elétricas Irregulares', sugerido pelo professor representante da escola estadual. De acordo com o professor, o tema seria relevante para aquela escola, já que a comunidade do entorno enfrentava sérios problemas com o fornecimento de energia devido à grande quantidade de ligações elétricas fora do padrão (clandestinas) estabelecido pela concessionária de energia. O professor da escola federal concordou com a escolha do tema porque considerou ser um assunto do interesse de toda a sociedade, além de ser controverso em função dos aspectos econômicos envolvidos para os moradores daquela comunidade específica.

Para a organização do material e da sequência didática foram necessárias quatro reuniões, e o grupo contou com a participação de um professor formador (da universidade), cinco licenciandos em física, que realizaram suas atividades de prática de ensino nas escolas parceiras, e os dois professores experientes, na condição de co-formadores dos licenciandos e de co-autores da proposta.

As atividades desenvolvidas pelo grupo foram implementadas durante as aulas regulares dos professores, em quatro turmas do terceiro ano do ensino médio, ao longo de quatro semanas (oito horas-aula).

A introdução das atividades planejadas se deu em três etapas. A primeira se caracterizou como um momento de contextualização e problematização do tema, onde foram exploradas questões como: a necessidade de legalização de ligações clandestinas, o custo da energia elétrica, a relação entre consumo consciente e a preservação ambiental, e a legislação que regulamenta a tensão elétrica de 127 volts como obrigatória para as concessionárias de energia elétrica e para as indústrias produtoras de aparelhos elétricos. Nesta etapa, foram utilizados textos adaptados de matérias de jornais e revistas de grande circulação, e trechos de documentos normativos.

Na segunda etapa foram apresentados os conteúdos físicos envolvidos com o tema. Dentre os assuntos abordados destacam-se os conceitos de energia e potência elétrica, sistemas trifásicos de distribuição de energia elétrica, resistência elétrica, quedas se tensão, perdas de energia e sobrecarga em linhas de distribuição, e curto-circuito.

Na terceira etapa foi provocado um retorno à discussão do tema a partir de um júri simulado que envolveu os estudantes em um debate sobre a legalização de ligações elétricas irregulares.

A metodologia da pesquisa propriamente dita focalizou especificamente as ações e reflexões dos professores que estiveram envolvidos no processo desafiador que objetivou a introdução de uma questão sociocientífica nas aulas regulares de física, o que a caracteriza como uma pesquisa do tipo qualitativa e interpretativa.

Os dados de pesquisa foram obtidos por meio de gravações em áudio e vídeo das reuniões de trabalho e das aulas onde as atividades planejadas foram introduzidas. Além disso, foram realizadas entrevistas semiestruturadas com os sujeitos, com o objetivo de promover triangulações entre diferentes fontes de dados.

Identificada com a busca da compreensão de processos reflexivos dos sujeitos, a metodologia adotada está situada no campo da pesquisa social. Sendo assim, não cabe a busca por uma 'objetivação própria das ciências naturais' (MINAYO, 2004, p. 11).

A pesquisa nesta área lida com seres humanos que, por razões culturais, de classe, de faixa etária, ou por qualquer outro motivo, têm um substrato comum de identidade com o investigador, tornando-os solidariamente imbricados e comprometidos [...] (MINAYO, 2004, p. 14).

Segundo Bogdan e Biklen (2006), para o investigador qualitativo, 'os dados recolhidos são em forma de palavras ou imagens e não de números' (p. 48). Assim, nesta pesquisa, a palavra não deve se divorciar do seu contexto, a fim de que não se perca de vista o seu significado.

Para a análise das entrevistas consideramos importante não perder de vista o caráter de interação social que esse instrumento de investigação traz em si.

Quem entrevista tem informações e procura outras, assim como aquele que é entrevistado também processa um conjunto de conhecimentos e préconceitos sobre o entrevistador, organizando suas respostas para aquela situação. A intencionalidade do pesquisador vai além da mera busca de informações; pretende criar uma situação de confiabilidade para que o entrevistado se abra. Deseja instaurar credibilidade e quer que o interlocutor colabore, trazendo dados relevantes para seu trabalho (SZYMNASKI, 2008, p. 12).

Sendo as fontes da dados as entrevistas, reuniões e aulas videogravadas, foi necessária uma metodologia de análise que levou em conta os processos argumentativos dos indivíduos. Tal metodologia foi a da análise textual discursiva (MORAES e GALIAZZI, 2007).

## Análise e Discussão dos Dados

Os trechos apresentados a seguir referem-se às entrevistas semiestruturadas, realizadas com os dois professores que serão identificados pelos nomes fictícios de Pedro (professor da escola federal) e Paulo (professor da escola estadual), quando for necessário especificar os sujeitos da pesquisa.

Pedro: 'Para falar a verdade, se eu pudesse, só trabalhava assim ... trabalhar com essa contextualização toda ... com esses temas, parece que amplia a física. E aumentou muito a participação deles por causa dos debates todos ... foi ótimo ver eles aprendendo sobre essas coisas da eletricidade. Até eu tive que aprender, porque eu também não sabia nada disso. Eu nunca tinha estudado esses circuitos de distribuição de energia e também tinha um monte de conceitos errados sobre esse negócio de 110 e 127 volts ... E o legal é que eles aprenderam. Mesmo sem a gente ter feito uma prova, eu acho que eles aprenderam ... Agora tem um problema ... é que a gente como professor, fica inseguro ... Porque eu acho que essas coisas de meio ambiente poderiam ser ensinadas por alguém de educação ambiental, sei lá ... Eu, pelo menos, fiz tudo direitinho, mas fiquei inseguro o tempo todo ... e teve também a cobrança da Direção da escola o tempo todo. Os próprios colegas de física acharam estranho. Acho que eles pensam que a gente está brincando de trabalhar'.

Paulo: 'A gente conseguiu fazer só o que foi possível mesmo, porque a escola não ajudou muito não. Na verdade eu não tive o tempo que precisava, mas gostei muito de trabalhar com esse tema. Quando eu sugeri, eu sabia que ia dar certo ... Eles participaram muito das discussões ... Acho que precisava disso lá [na comunidade] ... Você vê que teve gente que falou que é contra mesmo e que isso vai ter que pagar uma coisa que é de graça ... Só fiquei com medo porque acho que era melhor ter procurado outros professores para trabalhar junto ... eu até perguntei a alguns ... é, ... antes de nós começarmos com as nossas reuniões ... mas ninguém quis ... a única coisa que eu fiquei na dúvida, porque não tivemos como avaliar bem, foi se eles aprenderam as coisas todas de eletricidade que foram ensinadas. Mas fizemos o que foi possível e considero o saldo muito positivo'.

De acordo com o que nos informam os trechos selecionados, é possível identificar alguns aspectos comuns aos dois depoimentos.

A introdução da questão sociocientífica (Ligações Elétricas Irregulares), por exemplo, é vista pelos sujeitos, como catalisadora de debates e, consequentemente, facilitadora da participação dos estudantes nas discussões em sala de aula. Entretanto, no que diz respeito à cultura escolar, foram apontados alguns empecilhos, como a organização tradicional das nossas escolas e a 'cobrança' em relação aos programas escolares a serem cumpridas.

Outra dificuldade apontada pelos sujeitos, e também, relacionada à cultura escolar, refere-se à 'insegurança' e/ou 'medo' que as abordagens de questões sociocientíficas provocam nos professores, uma vez que esses lidam com conteúdos que não são do seu campo de formação. Nesse sentido, Pedro sugere que 'essas coisas de meio ambiente poderiam ser ensinadas por alguém da área de educação ambiental', enquanto Paulo revela a sua tentativa, sem sucesso, de procurar professores de outros campos para trabalharem juntos: 'Eu até perguntei a alguns ... mas ninguém quis'.

Outro tipo de insegurança foi identificado nos discursos dos sujeitos e pode ser o reflexo da forte influência dos mecanismos tradicionais de avaliação - provas com os quais eles estão familiarizados. Ambos mostraram esta insegurança ao se referirem à avaliação da aprendizagem dos estudantes. Paulo avalia que 'mesmo sem a gente ter feito uma prova ... acho que eles aprenderam ...', o que sugere uma dúvida sobre a legitimidade de um resultado que ele acredita ter alcançado, enquanto Pedro afirma que 'não tivemos como avaliar bem ... se eles aprenderam as coisas todas de eletricidade ...'.

Embora tenha sido chamada a atenção durante as reuniões de planejamento sobre a importância do júri simulado como instrumento de avaliação da aprendizagem a partir da construção dos argumentos, a preocupação dos professores nos revela um conflito entre a novidade que esse tipo de instrumento representa e a força dos instrumentos tradicionalmente instituídos, como as provas.

As análises das videogravações realizadas nas salas de aula confirmaram as ações desenvolvidas como promotoras de intensos debates e catalisadoras de processos argumentativos. Contudo, não foi possível, a partir dos argumentos desenvolvidos pelos estudantes, e mediados pelos professores, avaliar o aprendizado de conteúdos específicos de física, uma vez que os argumentos apresentados nas ações em sala e, principalmente, durante a atividade do júri simulado, estiveram baseados em informações que se encontram disponíveis nos meios de comunição e no material que serviu de apoio (textos) para contextualizar inicialmente o tema, não sendo identificada nenhuma iniciativa, em nenhuma das turmas, no sentido de utilizar conteúdos específicos e tradicionalmente abordados pela disciplina escolar física para a construção dos argumentos.

## Considerações Finais

A pesquisa realizada enfatizou o papel da questão sociocientífica como catalisadora de processos argumentativos, uma vez que o caráter controverso do tema central favoreceu a participação dos estudantes nas aulas.

A força da cultura escolar, com sua organização curricular apoiada em disciplinas, parece sustentar a impermeabilidade dos programas escolares fechados, o que dificulta sobremaneira a introdução de ações que demandam atividades

interdisciplinares nas escolas, como na abordagem baseada em questões sociocientíficas.

Em relação à situação do professor, mesmo aqueles que procuram atuar de forma mais autônoma (BERNARDO, 2008), como é o caso dos sujeitos desta pesquisa, mostram-se fragilizados e desempoderados frente ao desafio de ter que lidar com conteúdos que pertencem a outras disciplinas. Essa fragilidade se traduz em insegurança, revelada pelos sujeitos quando estes falam de suas dúvidas sobre a avaliação do aprendizado dos estudantes, por exemplo. Dúvidas possivelmente construídas a partir do conflito entre a experiência com instrumentos de avaliação tradicionais (provas) e a novidade representada pela avaliação da 'qualidade' dos argumentos.

Embora não fosse o foco da pesquisa, as análises da sala de aula mostraram que as ações implementadas pareceram insuficientes para promover o 'letramento em processos científico-tecnológicos' de que nos fala Bernardo (2008), sobretudo no que diz respeito aos conteúdos específicos da física, o que está de acordo com a percepção dos sujeitos revelada em seus depoimentos.

Estudos sobre esta provável insuficiência identificada nos argumentos construídos em sala de aula, bem como sobre as dificuldades apontadas em relação à subjetividade que envolve a cultura escolar e o currículo devem ser aprofundados e fazem parte da nossa agenda de pesquisa para futuros trabalhos.

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