SPAECE 2012 · áreas de Ciências da Natureza (Física, Química e Biologia) e de Ciências Humanas (História, Geografi a, Filosofi a e Sociologia). ... EJA Ensino Médio,

ISSN 1982-7644

Sistema Permanente de Avaliação

da Educação Básica do Ceará

Boletim Pedagógico

Ensino MédioCiências Naturais

SEÇÃO 1

Avaliação:o ensino-aprendizagem como desafio

SEÇÃO 2

Interpretação de resultados e análisespedagógicas

SEÇÃO 3

Os resultados desta escola

SEÇÃO 4

Desenvolvimento de habilidades

EXPERIÊNCIA EM FOCO

SPAECE2012

SPAECE

ISSN 1982-7644

Sistema Permanente de Avaliação da Educação Básica do Ceará

Boletim PedagógicoCiências da Natureza

Ensino Médio

SPAECE

PS CE E

GOVERNADORCID FERREIRA GOMES

VICE-GOVERNADOR DOMINGOS GOMES DE AGUIAR FILHO

SECRETARIA DA EDUCAÇÃO

SECRETÁRIA DA EDUCAÇÃOMARIA IZOLDA CELA DE ARRUDA COELHO

SECRETÁRIO ADJUNTO DA EDUCAÇÃOMAURÍCIO HOLANDA MAIA

SECRETÁRIO EXECUTIVOANTÔNIO IDILVAN DE LIMA ALENCAR

COORDENADORA DO GABINETECRISTIANE CARVALHO HOLANDA

COORDENADORA DE AVALIAÇÃO E ACOMPANHAMENTO DA EDUCAÇÃOBETÂNIA MARIA GOMES RAQUEL

CÉLULA DE AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO ACADÊMICO DA SECRETARIA DA EDUCAÇÃO

ORIENTADORA CARMILVA SOUZA FLÔRES

ASSESSORA TÉCNICAMARIA IACI CAVALCANTE PEQUENO

ASSISTENTES TÉCNICASFRANCISCA ELIANE DIAS DE CARVALHOROSÂNGELA TEIXEIRA DE SOUSA

EQUIPE TÉCNICAELIZABETH DOS SANTOS CARNEIROESTEFÂNIA MARIA ALMEIDA MARTINSGEANNY DE HOLANDA OLIVEIRALUZIA DE QUEIROZ HIPPOLYTOMARIA ASSUNÇÃO OLIVEIRA MONTEIROMIRNA GURGEL CARLOS DA SILVATERESA MÁRCIA ALMEIDA DA SILVEIRA

PS CE E

GOVERNADORCID FERREIRA GOMES

VICE-GOVERNADOR DOMINGOS GOMES DE AGUIAR FILHO

SECRETARIA DA EDUCAÇÃO

SECRETÁRIA DA EDUCAÇÃOMARIA IZOLDA CELA DE ARRUDA COELHO

SECRETÁRIO ADJUNTO DA EDUCAÇÃOMAURÍCIO HOLANDA MAIA

SECRETÁRIO EXECUTIVOANTÔNIO IDILVAN DE LIMA ALENCAR

COORDENADORA DO GABINETECRISTIANE CARVALHO HOLANDA

COORDENADORA DE AVALIAÇÃO E ACOMPANHAMENTO DA EDUCAÇÃOBETÂNIA MARIA GOMES RAQUEL

CÉLULA DE AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO ACADÊMICO DA SECRETARIA DA EDUCAÇÃO

ORIENTADORA CARMILVA SOUZA FLÔRES

ASSESSORA TÉCNICAMARIA IACI CAVALCANTE PEQUENO

ASSISTENTES TÉCNICASFRANCISCA ELIANE DIAS DE CARVALHOROSÂNGELA TEIXEIRA DE SOUSA

EQUIPE TÉCNICAELIZABETH DOS SANTOS CARNEIROESTEFÂNIA MARIA ALMEIDA MARTINSGEANNY DE HOLANDA OLIVEIRALUZIA DE QUEIROZ HIPPOLYTOMARIA ASSUNÇÃO OLIVEIRA MONTEIROMIRNA GURGEL CARLOS DA SILVATERESA MÁRCIA ALMEIDA DA SILVEIRA

REVISORES DO BOLETIM DE CIÊNCIAS DA NATUREZACESAR NILTON MAIA CHAVESRAQUEL ALMEIDA DE CARVALHO KARLA MARIA ROCHA THALITA MONTORILLANA PAULA PEQUENO MATOS TAMARA MACIEL PEREIRAFRANCISCO JONAS NOGUEIRA MAIASARAH RODRIGUES FERREIRAMARCO AURÉLIO JARRETA MERICHELLI

AOS EDUCADORES CEARENSES

A Secretaria da Educação realizou em 2012 o décimo sexto ciclo do Sistema Permanente de Avaliação

da Educação Básica do Ceará - SPAECE. O referido ciclo, que assinala 20 anos de implementação do

SPAECE, introduziu importantes inovações na sua sistemática de avaliação. Dentre essas, destacam-se:

a identifi cação dos Cadernos de Testes e Cartões de Respostas; os testes em versão ampliada para

defi cientes visuais e, no caso da 3ª série do Ensino Médio, os testes de Língua Portuguesa e Matemática,

em convergência com a proposta da Matriz de Referência para o Exame Nacional do Ensino Médio

(ENEM) do Ministério da Educação (MEC), incluindo ainda prova de Redação, bem como testes para as

áreas de Ciências da Natureza (Física, Química e Biologia) e de Ciências Humanas (História, Geografi a,

Filosofi a e Sociologia).

A operacionalização de uma avaliação dessa dimensão é uma conquista para nosso Estado. Os

resultados são disponibilizados aos educadores e agregam elementos importantes que subsidiam e

fundamentam as modifi cações que se fi zerem necessárias nas práticas pedagógicas e de gestão.

Além dos resultados presentes nos Boletins Pedagógicos (Alfa, 5º e 9º anos/Ensino Fundamental e

Ensino Médio), a Coleção SPAECE 2012 traz ainda o Sumário Executivo, a Revista Contextual e os Boletins

do Sistema de Avaliação e de Gestão Escolar.

No que se refere aos Boletins Pedagógicos do Ensino Médio, é importante destacar que estes, além de

auxiliar a comunidade escolar a entender e se apropriar dos resultados dos alunos em Língua Portuguesa

e Matemática, avançam para outras áreas ainda pouco trabalhadas nas avaliações brasileiras, em

especial: Ciências da Natureza, Ciências Humanas e Produção de Texto.

Nesta coleção, os resultados estão acompanhados de uma interpretação pedagógica cuidadosa,

elencando aspectos importantes a respeito do desempenho dos estudantes e das escolas públicas

cearenses. Trazem ainda textos extraídos de estudos realizados sobre as avaliações, depoimentos de

pessoas envolvidas com a avaliação educacional e/ou que utilizam seus resultados para desenvolver

ações voltadas para a qualidade da educação pública do nosso Estado.

Continuamos acreditando que a reorganização do sistema escolar, na busca da educação de qualidade,

requer o monitoramento e o acompanhamento permanente das atividades pedagógicas que se realizam

no dia a dia da escola. Dessa forma, as avaliações em larga escala realimentam e qualifi cam esse

processo de contínua melhoria.

Esperamos que o conjunto de informações apresentadas nas diferentes publicações possa contribuir

efetivamente para o trabalho de gestores e professores, no planejamento e desenvolvimento de ações

mais efi cazes e capazes de garantir a todos os estudantes cearenses o direito de aprender.

Maria Izolda Cela de Arruda Coelho, Secretária de Educação

SUMÁRIO

2. INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS E

ANÁLISES PEDAGÓGICAS PÁGINA 14

1. AVALIAÇÃO: O ENSINO-APRENDIZAGEM COMO DESAFIO PÁGINA 08


PÁGINA 66

4. DESENVOLVIMENTO DE HABILIDADES PÁGINA 43

3. OS RESULTADOS DESTA ESCOLA PÁGINA 41

08 SPAECE 2012

Um importante movimento em busca da qualidade da educação vem

ganhando sustentação em paralelo às avaliações tradicionais: as

avaliações externas, que são geralmente em larga escala e possuem

objetivos e procedimentos diferenciados daquelas realizadas pelos

professores nas salas de aula. Essas avaliações são, em geral,

organizadas a partir de um sistema de avaliação cognitiva dos alunos

e aplicadas, de forma padronizada, a um grande número de pessoas.

Os resultados aferidos pela aplicação de testes padronizados têm

como objetivo subsidiar medidas que visem ao progresso do sistema

de ensino e atendam a dois propósitos principais: prestar contas à

sociedade sobre a eficácia dos serviços educacionais oferecidos

à população e implementar ações que promovam a equidade e a

qualidade da educação.

A avaliação em larga escala deve ser concebida como instrumento

capaz de oferecer condições para o desenvolvimento dos alunos

e só tem sentido quando é utilizada, na sala de aula, como uma

ferramenta do professor para fazer com que os alunos avancem.

O uso dessa avaliação de acordo com esse princípio demanda o

Caro(a) Educador(a), o Boletim Pedagógico apresenta os fundamentos, a metodologia e os resultados da avaliação,

com o objetivo de suscitar discussões para que as informações disponibilizadas possam ser debatidas e utilizadas

no trabalho pedagógico.

AVALIAÇÃO: O ENSINO-APRENDIZAGEM COMO DESAFIO

1

Revista Pedagógica 09

seguinte raciocínio: por meio dos dados levantados, é possível que

o professor obtenha uma medida da aprendizagem de seus alunos,

contrapondo tais resultados àqueles alcançados no estado e até

mesmo à sua própria avaliação em sala de aula. Verificar essas

informações e compará-las amplia a visão do professor quanto ao

seu aluno, identificando aspectos que, no dia a dia, possam ter

passado despercebidos. Desta forma, os resultados da avaliação

devem ser interpretados em um contexto específico, servindo para a

reorientação do processo de ensino, confirmando quais as práticas

bem-sucedidas em sala de aula e fazendo com que os docentes

repensem suas ações e estratégias para enfrentar as dificuldades

de aprendizagem detectadas.

A articulação dessas informações possibilita consolidar a ideia

de que os resultados de desempenho dos alunos, mesmo quando

abaixo do esperado, sempre constituem uma oportunidade

para o aprimoramento do trabalho docente, representando um

desafio a ser superado em prol da qualidade e da equidade

na educação.

10 SPAECE 2012

s

TRAJETÓRIA

O SISTEMA DE AVALIAÇÃODO CEARÁ

O Sistema Permanente de Avaliação da Educação Básica do Ceará - SPAECE - foi

criado em 1992 e tem seguido o propósito de fomentar mudanças em busca de uma

educação de qualidade. Em 2012, os alunos das escolas municipais e estaduais do

Ceará foram avaliados no 2º ano do Ensino Fundamental em Leitura, no 5º e 9º anos

e 2º segmento da EJA Ensino Fundamental e 1ª, 2ª e 3ª series e 1º e 2º períodos da

EJA Ensino Médio, cujos alunos foram avaliados nas disciplinas de Língua Portuguesa

e Matemática. O SPAECE avaliou, também, na 3ª série do Ensino Médio, as áreas do

conhecimento de Ciências da Natureza e Ciências Humanas. Na linha do tempo

a seguir, pode-se verifi car a trajetória do SPAECE e, ainda, perceber como tem se

consolidado diante das informações que apresenta sobre o desempenho dos alunos.

2008

614.566

SÉries AVALiADAs: 2º, 5º e 9º anos do Ensino Fundamental e 1ª, 2ª e 3ª séries do Ensino Médio.

DisciPLinAs enVoLViDAs: Língua Portuguesa e Matemática

REDES: ESTADUAL/MUNICIPAIS

2009

546.951




s

2010

667.196

SÉries AVALiADAs:2º, 5º e 9º anos e 2º segmento da EJA do Ensino Fundamental, 1ª, 2ª e 3ª séries e 1º e 2º períodos da EJA EM.



2012

647.693

SÉries AVALiADAs: 2º, 5º e 9º anos e 2º segmento da EJA do Ensino Fundamental, 1ª, 2ª e 3ª séries e 1º e 2º períodos da EJA EM.

DisciPLinAs/ÁreAs enVoLViDAs:

Linguagens, Códigos e suas Tecnologias, Redação, Matemática e suas Tecnologias, Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Ciências Humanas e suas Tecnologias.


2011

658.654




N° De ALUnos PArticiPAntes


s

TRAJETÓRIA

O SISTEMA DE AVALIAÇÃODO CEARÁ

O Sistema Permanente de Avaliação da Educação Básica do Ceará - SPAECE - foi

criado em 1992 e tem seguido o propósito de fomentar mudanças em busca de uma

educação de qualidade. Em 2012, os alunos das escolas municipais e estaduais do

Ceará foram avaliados no 2º ano do Ensino Fundamental em Leitura, no 5º e 9º anos

e 2º segmento da EJA Ensino Fundamental e 1ª, 2ª e 3ª series e 1º e 2º períodos da

EJA Ensino Médio, cujos alunos foram avaliados nas disciplinas de Língua Portuguesa

e Matemática. O SPAECE avaliou, também, na 3ª série do Ensino Médio, as áreas do

conhecimento de Ciências da Natureza e Ciências Humanas. Na linha do tempo

a seguir, pode-se verifi car a trajetória do SPAECE e, ainda, perceber como tem se

consolidado diante das informações que apresenta sobre o desempenho dos alunos.

2008

614.566




2009

546.951




s

2010

667.196

SÉries AVALiADAs:2º, 5º e 9º anos e 2º segmento da EJA do Ensino Fundamental, 1ª, 2ª e 3ª séries e 1º e 2º períodos da EJA EM.



2012

647.693


DisciPLinAs/ÁreAs enVoLViDAs:

Linguagens, Códigos e suas Tecnologias, Redação, Matemática e suas Tecnologias, Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Ciências Humanas e suas Tecnologias.


2011

658.654




N° De ALUnos PArticiPAntes

12 SPAECE 2012

(Composição dos cadernos) Página 19

O diagrama a seguir apresenta, passo a passo, a lógica do sistema de avaliação de forma sintética,

indicando as páginas onde podem ser buscados maiores detalhes sobre os conceitos apresentados.

Para ter acesso a toda a coleção e a outras informações sobre a avaliação e seus resultados, acesse o site www.spaece.caedufjf.net.

(Matriz de Referência) Página 16

Esse recorte se traduz em habilidades consideradas essenciais que formam a Matriz de Referência para avaliação.

Para realizar a avaliação, é necessário definir o conteúdo a ser avaliado. Isso é feito por especialistas, com base em um recorte do currículo e nas especialidades educacionais.

A avaliação em larga escala surge como um importante instrumento para reflexão sobre como melhorar o ensino.

A educação apresenta um grande desafio: ensinar com qualidade e de forma equânime, respeitando a individualidade e a diversidade.

A AVALIAÇÃO EDUCACIONAL EM LARGA ESCALA


Os resultados da avaliação oferecem um diagnóstico do ensino e servem de subsídio para a melhoria da qualidade da educação.

As informações disponíveis neste Boletim devem ser interpretadas e usadas como instrumento pedagógico.

A análise dos itens que compõem os testes elucida as habilidades desenvolvidas pelos alunos que estão em determinado nível de proficiência.

Com base nos objetivos e nas metas de aprendizagem estabelecidas, são definidos os níveis de desempenho.

(Composição dos cadernos) Página 19

Através de uma metodologia especializada, é possível obter resultados precisos, não sendo necessário que os alunos realizem testes extensos.

(Os resultados desta Escola) Página 41

(Itens) Página 24

(Detalhamento das habilidades nos níveis de proficiência)Página 20

(Experiência em foco) Página 66

14 SPAECE 2012

2

MATRIZ DE REFERÊNCIA

Para realizar uma avaliação, é necessário definir o

conteúdo que se deseja avaliar. Em uma avaliação

em larga escala, essa definição é dada pela

construção de uma MATRIZ DE REFERÊNCIA,

que é um recorte do currículo e apresenta as

habilidades definidas para serem avaliadas. No

Brasil, os Parâmetros Curriculares Nacionais

(PCN) para o Ensino Fundamental e para o Ensino

Médio, publicados, respectivamente, em 1997 e

em 2000, visam à garantia de que todos tenham,

mesmo em lugares e condições diferentes, acesso

a conhecimentos considerados essenciais para o

exercício da cidadania. Cada estado, município e

escola têm autonomia para elaborar seu próprio

currículo, desde que atenda a essa premissa.

Diante da autonomia garantida legalmente em

nosso país, as orientações curriculares do Ceará

apresentam conteúdos com características

próprias, como concepções e objetivos

educacionais compartilhados. Desta forma, o

estado visa a desenvolver o processo de ensino-

aprendizagem em seu sistema educacional com

qualidade, atendendo às particularidades de seus

alunos. Pensando nisso, foi criada uma Matriz

de Referência específica para a realização da

avaliação em larga escala do SPAECE.

A Matriz de Referência tem, entre seus fundamentos,

os conceitos de competência e habilidade. A

COMPETÊNCIA corresponde a um grupo de

Esta seção traz os fundamentos da metodologia de avaliação externa do SPAECE 2012, a Matriz de Referência e a Teoria

de Resposta ao Item (TRI).

INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS E ANÁLISES PEDAGÓGICAS

AUTO ESCOLA

CARTEIRA DE HABILITAÇÃO


habilidades que operam em conjunto para a obtenção

de um resultado, sendo cada HABILIDADE entendida

como um “saber fazer”.

Por exemplo, para adquirir a carteira de motorista

que habilita o condutor a dirigir automóveis é

preciso demonstrar competência na prova escrita

e competência na prova prática específica,

sendo que cada uma delas requer uma série

de habilidades.

A competência na prova escrita demanda

algumas habilidades, como: interpretação de

texto, reconhecimento de sinais de trânsito,

memorização, raciocínio lógico para perceber

quais regras de trânsito se aplicam a uma

determinada situação etc.

A competência na prova prática específica, por

sua vez, requer outras habilidades: visão espacial,

leitura dos sinais de trânsito na rua, compreensão

do funcionamento de comandos de interação

com o veículo, tais como os pedais de freio e de

acelerador etc.

É importante ressaltar que a Matriz de Referência

não abarca todo o currículo; portanto, não deve ser

confundida com ele nem utilizada como ferramenta

para a definição do conteúdo a ser ensinado em

sala de aula. As habilidades selecionadas para

a composição dos testes são escolhidas por

serem consideradas essenciais para o período

de escolaridade avaliado e por serem passíveis

de medição por meio de testes padronizados

de desempenho, compostos, na maioria das

vezes, apenas por itens de múltipla escolha. Há,

também, outras habilidades necessárias ao pleno

desenvolvimento do aluno que não se encontram na

Matriz de Referência por não serem compatíveis com

o modelo de teste adotado. No exemplo acima, pode-

se perceber que a competência na prova escrita

para habilitação de motorista inclui mais habilidades

que podem ser medidas em testes padronizados do

que aquelas da prova prática.

A avaliação em larga escala pretende obter

informações gerais, importantes para se pensar a

qualidade da educação, porém, ela só será uma

ferramenta para esse fim se utilizada de maneira

coerente, agregando novas informações às já

obtidas por professores e gestores nas devidas

instâncias educacionais, em consonância com a

realidade local.

(B120124EX) Observe a imagem abaixo.

.

Disponível em: <http://www.blogbocanotrombone.com/wp-content/uploads/2011/05/charge_madeira1.jpg>. Acesso em: 12 jul. 2011.

Essa imagem faz referência a uma ação antrópica denominada A) desmatamento florestal. B) deslizamento de terra. C) erosão do solo.D) extinção de animais.E) queimadas.

16 SPAECE 2012

item

O item é uma questão utilizada nos testes de uma

avaliação em larga escala e se caracteriza por avaliar uma

única habilidade indicada por um descritor da Matriz

de Referência.

A Matriz de Referência de Ciências da Natureza do SPAECE foi elaborada por especialistas do CAEd, os quais balizaram esse trabalho, além de em suas experiências com avaliação de competências científicas em outros estados brasileiros (Amazonas, Bahia, Espírito Santo, Minas Gerais, Rio de Janeiro), nos documentos oficiais como as Diretrizes Curriculares Nacionais e os Parâmetros Curriculares Nacionais. Com o fim de estimular a participação de estudantes da rede pública do Ceará no Exame Nacional do Ensino Médio, bem como prepará-los para tal, alguns descritores da Matriz desse exame também foram apropriados.

MATRIZ DE REFERÊNCIA DE CIENCIAS DA NATUREZA

Ensino Médio

Elementos que compõem a Matriz

MATRIZ DE REFERÊNCIA CIÊNCIAS DA NATUREZA SPAECE – EM

DOMÍNIO I - MATÉRIA E ENERGIA

D1(B) Compreender o fluxo de energia e matéria nos ecossistemas.

D2(B) Compreender os processos de fotossíntese e respiração celular.

D03(Q) Caracterizar os modelos atômicos.

D04(Q) Identificar o tipo predominante de ligações químicas ou interações intermoleculares nos materiais.

D05(Q) Identificar os fatores que afetam a velocidade das transformações químicas.

D6(Q) Reconhecer o conceito de entalpia.

D7(Q) Analisar a energia envolvida nas transformações físicas e químicas.

D08(Q) Interpretar dados de concentração de soluções.

D09(Q) Classificar soluções de acordo com o coeficiente de solubilidade.

D10(F) Identificar processos de transformação de energia.

D11(F)Aplicar o Princípio da Conservação da Energia Mecânica envolvendo um corpo deslocando-se próximo à superfície da Terra.

D12(F) Aplicar o conceito de energia cinética.

D13(F) Aplicar o conceito de energia potencial.

D14(F) Relacionar os conceitos de corrente, voltagem, resistência, potência e energia elétricas.

D15(F) Aplicar as Leis da Termodinâmica.

D16(F) Reconhecer os conceitos de calor e temperatura.

D17(F) Reconhecer os conceitos de Capacidade Térmica, Calor Específico e Calor Latente.

D18(F) Reconhecer conceitos e fenômenos de ondulatória.

D19(F) Reconhecer conceitos e fenômenos de óptica.

DOMÍNIO II – TERRA E UNIVERSO

D20(F) Operar com grandezas vetoriais.

D21(F) Diferenciar massa e peso.

D22(F) Aplicar as Leis de Newton.

Domínio

O domínio agrupa por afinidade

um conjunto de habilidades

indicadas pelos descritores.

Descritores

Os descritores associam o conteúdo curricular a operações cognitivas,

indicando as habilidades que serão avaliadas por

meio de um item.


MATRIZ DE REFERÊNCIA CIÊNCIAS DA NATUREZA SPAECE – EM

DOMÍNIO I - MATÉRIA E ENERGIA

D1(B) Compreender o fluxo de energia e matéria nos ecossistemas.

D2(B) Compreender os processos de fotossíntese e respiração celular.

D3(Q) Caracterizar os modelos atômicos.

D4(Q) Identificar o tipo predominante de ligações químicas ou interações intermoleculares nos materiais.

D5(Q) Identificar os fatores que afetam a velocidade das transformações químicas.

D6(Q) Reconhecer o conceito de entalpia.

D7(Q) Analisar a energia envolvida nas transformações físicas e químicas.

D8(Q) Interpretar dados de concentração de soluções.

D9(Q) Classificar soluções de acordo com o coeficiente de solubilidade.

D10(F) Identificar processos de transformação de energia.

D11(F)Aplicar o Princípio da Conservação da Energia Mecânica envolvendo um corpo deslocando-se próximo à superfície da Terra.

D12(F) Aplicar o conceito de energia cinética.

D13(F) Aplicar o conceito de energia potencial.

D14(F) Relacionar os conceitos de corrente, voltagem, resistência, potência e energia elétricas.

D15(F) Aplicar as Leis da Termodinâmica.

D16(F) Reconhecer os conceitos de calor e temperatura.

D17(F) Reconhecer os conceitos de Capacidade Térmica, Calor Específico e Calor Latente.

D18(F) Reconhecer conceitos e fenômenos de ondulatória.

D19(F) Reconhecer conceitos e fenômenos de óptica.

DOMÍNIO II – TERRA E UNIVERSO

D20(F) Operar com grandezas vetoriais.

D21(F) Diferenciar massa e peso.

D22(F) Aplicar as Leis de Newton.

D23(F) Resolver problemas envolvendo movimentos retilíneos ou circulares.

D24(Q) Reconhecer grupos funcionais de compostos orgânicos.

D25(Q) Reconhecer os conceitos de acidez e basicidade.

D26(B) Reconhecer as teorias sobre origem e evolução da vida.

D27(B) Identificar evidências do processo de evolução biológica.

D28(B) Reconhecer os ciclos biogeoquímicos.

DOMÍNIO III – VIDA E AMBIENTE

D29(B) Classificar os seres vivos quanto à morfologia e à fisiologia.

D30(B) Reconhecer as principais características dos vírus.

D31(B) Reconhecer a importância econômica e ecológica de bactérias, fungos, algas, protozoários, plantas e animais.

D32(B) Reconhecer características adaptativas de grupos animais e vegetais.

D33(B) Reconhecer as relações ecológicas existente entre os seres vivos.

D34(B) Interpretar os processos de divisão celular.

D35(B) Reconhecer o processo de síntese proteica.

DOMÍNIO IV – SER HUMANO E SAÚDE

D36(B)Identificar propostas e ações de alcance individual ou coletivo que visam à preservação e à promoção da saúde individual, coletiva ou do ambiente.

D37(B)Caracterizar as principais doenças (infectocontagiosas, parasitárias, degenerativas, ocupacionais, carenciais, sexualmente transmissíveis e as provocadas por toxinas ambientais) que afetam a população brasileira.

D38(B) Relacionar células, tecidos, órgãos, sistemas e estruturas do organismo humano às suas funções.

D39(B) Resolver problemas que envolvam conceitos da genética clássica.

DOMÍNIO V – TECNOLOGIA E SOCIEDADE

D40(F) Interpretar informações científicas.

D41(F) Reconhecer o funcionamento de uma máquina térmica.

D42(F) Compreender as aplicações do eletromagnetismo no cotidiano.

D43(F) Reconhecer o funcionamento de máquinas simples.

D44(B) Compreender o funcionamento de aparelhos modernos utilizando a física contemporânea.

D45(B) Reconhecer a importância dos testes de DNA.

D46(B) Reconhecer impactos da biotecnologia para o ambiente e a saúde humana.

D47(B) Relacionar causas e consequências de problemas ambientais.

D48(B) Reconhecer medidas que permitem o controle ou a minimização de problemas ambientais.

D49(Q) Relacionar óxidos e ácidos à formação de chuva ácida e ao aquecimento global.

D50(Q) Identificar a isomeria como uma propriedade que determina o comportamento de algumas substâncias orgânicas.

*Legenda:(B) = A letra (B) indica os descritores da área de Biologia. Total de 21 descritores.(F) = A letra (F) indica os descritores da área de Física. Total de 18 descritores. (Q) = A letra (Q) indica os descritores da área de Química. Total de 11 descritores.

18 SPAECE 2012

TEORIA DE RESPOSTA AO ITEM (TRI)

A Teoria de Resposta ao Item (TRI) é, em termos gerais, uma forma de analisar e avaliar os resultados

obtidos pelos alunos nos testes, levando em consideração as habilidades demonstradas e os graus de

dificuldade dos itens, permitindo a comparação entre testes realizados em diferentes anos.

Ao realizarem os testes, os alunos obtêm um determinado nível de desempenho nas habilidades testadas.

Esse nível de desempenho denomina-se PROFICIÊNCIA.

A TRI é uma forma de calcular a proficiência alcançada, com base em um modelo estatístico capaz de

determinar um valor diferenciado para cada item que o aluno respondeu em um teste padronizado de

múltipla escolha. Essa teoria leva em conta três parâmetros:

• Parâmetro "A"

A capacidade de um item de discriminar, entre os alunos avaliados, aqueles que desenvolveram as

habilidades avaliadas daqueles que não as desenvolveram.

• Parâmetro "B"

O grau de dificuldade dos itens: fáceis, médios ou difíceis. Os itens estão distribuídos de forma equânime

entre os diferentes cadernos de testes, possibilitando a criação de diversos cadernos com o mesmo grau

de dificuldade.

• Parâmetro "C"

A análise das respostas do aluno para verificar aleatoriedade nas respostas: se for constatado que ele

errou muitos itens de baixo grau de dificuldade e acertou outros de grau elevado – o que é estatisticamente

improvável – o modelo deduz que ele respondeu aleatoriamente às questões.

O SPAECE utiliza a TRI para o cálculo de acerto do aluno. No final, a proficiência não depende apenas do

valor absoluto de acertos, depende também da dificuldade e da capacidade de discriminação das questões

que o aluno acertou e/ou errou. O valor absoluto de acertos permitiria, em tese, a atribuição do mesmo

resultado de desempenho de um aluno, cujas respostas foram baseadas em suas próprias habilidades, a

outro, que tenha respondido aleatoriamente aos itens do teste. O modelo da TRI evita essa situação e gera

um balanceamento de graus de dificuldade entre as questões que compõem os diferentes cadernos e as

habilidades avaliadas em relação ao contexto escolar. Esse balanceamento permite a comparação dos

resultados dos alunos ao longo do tempo e entre diferentes escolas.


COMPOSIÇÃO DOS CADERNOS PARA A AVALIAÇÃO

CADERNO

iiiii

iiiiiiiiiii

iiiiii

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4 blocos formam um caderno, totalizando 64 itens, sendo 32 itens de Ciências Humanas (16 itens CAEd + 16 itens ENEM)e 32 itens de Ciências da Natureza (16 itens CAEd + 16 itens ENEM).

Ao todo, são 21 modelos diferentes de cadernos.

i i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i i

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Ciências Humanas

Ciências da Natureza

CAEd

CAEd

ENEM

ENEM

No Ensino Médio, em Ciências Humanas e Ciências da Natureza, são 112 itens/disciplina, divididos em 7 blocos/disciplina, com 16 itens cada, formados por 8 itens do CAEd (i) e 8 itens do ENEM (i) cada um.

= 1 item

20 SPAECE 2012

DETALHAMENTO DAS HABILIDADES NOS NÍVEIS DE PROFICIÊNCIA

Uma escala é a expressão da medida de uma

grandeza. As Escalas de Proficiência permitem

ordenar os resultados de desempenho em um

continuum, ou seja, do nível mais baixo ao mais

alto. Assim, os alunos que alcançaram um nível de

proficiência mais alto, por exemplo, mostram que

possuem o domínio das habilidades presentes

nos níveis anteriores. Isso significa que o aluno da

última série do Ensino Médio deve, naturalmente,

ser capaz de dominar habilidades em um nível

mais complexo do que as de um aluno do 5º

ano do Ensino Fundamental. Para cada intervalo,

são apresentadas as habilidades presentes, o

que é muito importante para o diagnóstico das

habilidades alcançadas e aquelas ainda não

consolidadas em cada etapa de escolaridade.

Com isso, os educadores têm acesso à descrição

das habilidades específicas dos intervalos

correspondentes a cada nível e podem atuar com

mais precisão na identificação de dificuldades de

aprendizagens, bem como planejar e executar

ações de correção de rumos. São apresentados, a

seguir, exemplos de itens* característicos de cada

disciplina avaliada.

Além disso, as competências e habilidades agrupadas nos níveis de proficiência não esgotam tudo aquilo que os

alunos desenvolveram e são capazes de fazer, uma vez que as habilidades avaliadas são aquelas consideradas

essenciais em cada etapa de escolarização e possíveis de serem avaliadas num teste de múltipla escolha. Cabe

aos docentes, através de instrumentos de observação e registro utilizados em sua prática cotidiana, identificarem

outras características apresentadas por seus alunos que não são contempladas nos níveis. Isso porque, a despeito

dos traços comuns a alunos que se encontram em um mesmo intervalo de proficiência, existem diferenças individuais

que precisam ser consideradas para a reorientação da prática pedagógica

*O percentual de respostas em branco e nulas não foi contemplado na análise.


INTERVALOS DA ESCALA DE PROFICIÊNCIA BIOLOGIA

ATÉ 550 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Identificam hábitos alimentares voltados para a promoção da saúde;

• Reconhecem a prática de exercícios físicos como uma atitude importante para a

manutenção da saúde;

• Identificam alimentos ricos em vitamina C;

• Relacionam tecido epitelial à função de revestimento;

• Reconhecem a eliminação de vetores como medida preventiva para a dengue

e malária;

• Identificam os principais sintomas da malária;

• Reconhecem, em imagem, ações antrópicas que causam impactos negativos no

meio ambiente;

• Reconhecem, em imagem, a relação ecológica de competição entre espécies;

• Reconhecem a proximidade genética do chimpanzé com o ser humano, a partir de

evidências bioquímicas relacionadas em um quadro.

DE 550 A 600 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Identificam, em cadeias e teias alimentares, os diferentes níveis tróficos;

• Reconhecem a relação mutualística entre ruminantes e as bactérias que atuam na

digestão de celulose;

• Classificam grupos de vertebrados, a partir de suas características morfofisiológicas;

• Reconhecem a vantagem da produção de algodão transgênico;

• Interpretam o Código de Barras do DNA.

DE 600 A 650 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Relacionam causas e consequências de doenças carenciais;

• Reconhecem o modo de transmissão da Ascaridíase;

• Concluem que indivíduos produzidos através de reprodução assexuada são

geneticamente idênticos, a partir da análise de esquema representativo da técnica

de cultura de tecidos;

• Identificam, em gráficos, o ponto de compensação fótico;

• Relacionam intervenções humanas no meio ambiente a padrões de produção

e consumo;

• Identificam a teoria evolucionista de Lamarck por meio de texto descritivo.

22 SPAECE 2012

DE 650 A 700 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Relacionam as funções desempenhadas pelos órgãos e sistemas envolvidos no

processo de transformação, distribuição e liberação de energia para as células;

• Relacionam o tecido muscular à função de peristaltismo;

• Associam estruturas e funções de órgãos do sistema cardiovascular;

• Associam a estrutura bioquímica da membrana plasmática à permeabilidade seletiva;

• Diferenciam as moléculas de DNA e RNA quanto às bases nitrogenadas;

• Reconhecem os objetivos da comparação de sequências do DNA entre pessoas;

• Avaliam, a partir de esquema, a importância do crossing over para a

variabilidade genética;

• Compreendem o processo de divisão celular por meiose;

• Reconhecem a teoria da Abiogênese;

• Reconhecem, em árvore filogenética simples, a ancestralidade de diferentes

espécies do gênero Homo;

• Reconhecem as etapas do ciclo do nitrogênio;

• Relacionam a atividade das bactérias fixadoras de nitrogênio presentes na raiz de

leguminosas ao processo de fertilização do solo;

• Identificam, por meio de esquemas, a relação entre respiração celular e fotossíntese.

• Compreendem o fluxo de energia na cadeia alimentar, a partir da análise da

pirâmide ecológica;

• Resolvem problemas envolvendo a Primeira Lei de Mendel.

DE 700 A 750 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Identificam as principais etapas do desenvolvimento embrionário;

• Reconhecem que a reprodução assexuada em plantas diminui a

variabilidade genética;

• Reconhecem a relação mutualística existente nas micorrizas;

• Reconhecem características gerais de organismos do Reino Protista;

• Reconhecem as alterações nos regimes das chuvas como consequência

do desmatamento.


DE 750 A 800 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Reconhecem o principal sintoma da Ancilostomíase;

• Interpretam uma pirâmide alimentar, reconhecendo que em sua base encontram-se

alimentos energéticos;

• Associam os organoides citoplasmáticos às suas funções;

• Reconhecem características da fauna e da flora dos biomas mundiais por meio

de descrição;

• Identificam áreas onde se encontra o bioma Deserto em um mapa do mundo;

• Reconhecem a aplicação dos testes de DNA na elucidação da autoria de crimes.;

• Reconhecem os órgãos vestigiais como evidência da evolução;

• Diferenciam as teorias evolucionistas de Darwin e Lamarck;

• Aplicam a segunda lei de Mendel em situações-problema;

• Relacionam a reprodução com a proliferação dos seres vivos e a variabilidade genética.

ACIMA DE 800 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Reconhecem o processo de síntese proteica, distinguindo suas fases por meio de

esquema representativo desse processo;

• Identificam a mitocôndria por meio de imagem e a relacionam à função de fornecer

energia para as células;

• Relacionam o vacúolo citoplasmático e os plastos às suas funções;

• Reconhecem a explicação da Teoria Endossimbiótica para o surgimento

das mitocôndrias;

• Reconhecem a Teoria Neodarwinista sobre a evolução das espécies;

• Identificam uma célula procariota, a partir de imagem;

• Reconhecem as microvilosidades por meio de imagem, associando-as à função de

aumentar a superfície de absorção na célula;

• Compreendem o ciclo do carbono;

• Classificam um animal como molusco, a partir de suas características representadas

em uma imagem;

• Compreendem como é realizado o exame de DNA;

• Comparam, a partir de imagens, o desenvolvimento embrionário de diferentes

grupos de vertebrados.

(B120124EX) Observe a imagem abaixo.

.

Disponível em: <http://www.blogbocanotrombone.com/wp-content/uploads/2011/05/charge_madeira1.jpg>. Acesso em: 12 jul. 2011.

Essa imagem faz referência a uma ação antrópica denominada A) desmatamento florestal. B) deslizamento de terra. C) erosão do solo.D) extinção de animais.E) queimadas.

Esse item avalia a habilidade de relacionar causas

e consequências de problemas ambientais.

Os alunos que marcaram a alternativa A (gabarito)

acertaram o item. Esses alunos souberam interpretar

charges e associá-las aos problemas ambientais

que assolam o nosso país. Possivelmente, sabem

o significado da palavra antrópica.

Os alunos que marcaram a alternativa B

provavelmente podem ter associado que o

desmatamento provoca erosões no solo e que

muitas vezes essas erosões vêm acompanhadas

de deslizamentos de terra. Talvez, esses alunos

tenham confundido a palavra “referência” do

enunciado como “consequência” desse processo

ilustrado na charge, e assim foram atraídos a

marcar esse distrator.

Os alunos que marcaram a alternativa C

provavelmente pensaram como aqueles que

marcaram a alternativa anterior. Eles consideraram

as consequências de um desmatamento,

ou seja, apresentaram dificuldades para

interpretar enunciados.

Os alunos que marcaram a alternativa D

provavelmente consideraram as consequências

que o desmatamento causa no ambiente. Seguindo

esse raciocínio, esses alunos consideram que o

desmatamento provoca a extinção de animais, o

que está correto, mas não atende ao enunciado.

Os alunos que marcaram a alternativa E

provavelmente associam que as queimadas

representam uma forma de desmatamento, o que

está correto, mas tiveram dificuldade de interpretar

a charge. Não perceberam que os troncos cortados

estão sendo levados pelos caminhões. No caso

das queimadas, esses troncos não estariam em

forma de toras, como ilustrado na charge, mas sim

em forma de carvão.

90+10A B C D E

90,3% 2,5% 2,5% 2,1% 2,3%

percentual de acerto

90,3%

24 SPAECE 2012

(B120011EX) A imagem abaixo mostra uma cadeia alimentar.

Disponível em: <http://www.mundovestibular.com.br/materias/img/bio_eco_01.jpg>. Acesso em: 24 fev. 2011. Adaptado.

Nessa cadeia, qual ser vivo é o decompositor?A) Cobra.B) Fungo.C) Gavião.D) Milho.E) Rato.

60+40A B C D E

6,5% 60,2% 13,5% 11,8% 7,6%


60,2%

Este item avalia a habilidade de compreender o

fluxo de energia e matéria nos ecossistemas.

Os alunos que marcaram a alternativa

A provavelmente desconhecem que os

decompositores são formados por bactérias e

fungos. Outra possibilidade é a de que esses

alunos associaram decompositores a predadores.

Na imagem, o predador mais comum é a cobra,

por isso esse distrator pôde ter sido atrativo.

Os alunos que marcaram a alternativa B, o gabarito,

acertaram o item. Esses alunos identificaram, em

uma cadeia alimentar, o nível trófico que cada ser

vivo ocupa. Esses alunos também sabem fazer

leitura de imagens e identificam a figura de um

fungo com facilidade.


provavelmente não são familiarizados com a

imagem de uma cadeia alimentar. Esses alunos

podem considerar que os decompositores são os

animais que sempre ocupam o topo da cadeia,

e por isso foram atraídos para o consumidor de

terceira ordem.


provavelmente confundem decompositores com

predadores. Esses alunos apresentam dificuldade

de identificar o papel dos decompositores e,

consequentemente, de identificá-los.

Os alunos que marcaram a alternativa E

provavelmente associaram decompositores

com herbívoros. Esses alunos desconhecem os

conceitos de herbivoria e de produtores. Também

apresentam dificuldades para fazer leitura

de imagens.


Este item avalia a habilidade de relacionar

células, tecidos, órgãos, sistemas e estruturas do

organismo humano às suas funções.

Os alunos que marcaram a alternativa A

provavelmente sabem que os brônquios são vias

de passagem formadas por anéis cartilaginosos,

mas não conseguiram identificá-los na imagem ou

não sabem ao certo sua localização.


provavelmente associaram o fato de o bronquíolo

ser anelar e a imagem apontada também ser

anelar. Esses alunos não se apropriaram da

localização das estruturas que compõem o sistema

respiratório – apenas sabem suas características.


provavelmente desconhecem a estrutura

denominada epiglote e também a traqueia.


provavelmente foram atraídos pelos grandes

pulmões presentes na imagem, ou então fizeram

uma leitura menos minuciosa da imagem e não

repararam para onde a seta apontava.

Os alunos que marcaram a alternativa E (gabarito)

acertaram o item. Esses alunos sabem identificar

a traqueia como um órgão pertencente ao

sistema respiratório, formada por vários anéis

cartilaginosos dispostos por toda sua extensão.

Eles também apresentam habilidade para fazer

leitura de imagens, identificando no esquema o

sistema respiratório e, especificamente, a traqueia.

55+45A B C D E

18,6% 7,8% 12,8% 4,5% 55,8%


55,8%

(B110011E4) A imagem abaixo destaca um sistema do corpo humano.

Disponível em: <http://corpohumanoturma42.pbworks.com/f/dente.jpg>. Acesso em: 8 jun. 2012.

Nessa imagem, o órgão indicado pela seta é denominadoA) brônquio.B) bronquíolo.C) epiglote.D) pulmão.E) traqueia.

26 SPAECE 2012

Este item avalia a habilidade de reconhecer o

processo de síntese proteica.

Os alunos que marcaram a alternativa A

provavelmente confundiram a palavra “resulta”

do enunciado com a palavra “necessita”. Esses

alunos podem ter reconhecido o processo de

síntese proteica na imagem e sabem que, para ela

acontecer, é necessário que o organismo absorva os

aminoácidos essenciais à formação das proteínas.


provavelmente consideraram o fato de o RNA se

desfazer após a síntese da proteína transcrita por

ele a partir da molécula de DNA.


provavelmente confundem o processo de

autoduplicação do DNA com síntese proteica,

ou apresentam dificuldades para dissociar um

processo do outro. Esses alunos apresentam

dificuldades para fazer leitura de imagens e, por

isso, não identificaram os RNAs nela. Há de se

levar em conta também que, pelo fato de esses

alunos confundirem ou não dissociarem ambos os

processos, acabaram considerando que os RNAs

fazem parte também da autoduplicação do DNA.


provavelmente desconhecem o processo e o

significado da síntese proteica. Por causa do

provável desconhecimento do processo, esses

alunos interpretaram a imagem como sendo uma

construção de um ribossomo, talvez porque ele seja

a parte maior e, portanto, mais evidente da imagem.

Os alunos que marcaram a alternativa E (gabarito)

acertaram o item. Esses alunos sabem que a

síntese proteica tem a finalidade de produzir

proteínas. Eles entendem o verdadeiro significado

da expressão síntese proteica e reconhecem esse

processo por meio de imagens.

16+84A B C D E

11% 21% 20,4% 30,6% 16,6%


16,6%

(B100009C2) A imagem abaixo mostra um processo que ocorre no interior das células.

Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com/_rViyympsWCY/TNbvOeeNyCI/AAAAAAAAACY/nBizIlBqh44/s1600/Sem+t%C3%ADtulo.png>.

Acesso em: 5 ago. 2011. Adaptado.

Esse processo resulta naA) absorção de aminoácidos.B) degradação de RNA.C) duplicação de DNA.D) formação de ribossomos.E) produção de proteínas.


28 SPAECE 2012

INTERVALOS DA ESCALA DE PROFICIÊNCIA FÍSICA

ATÉ 550 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Desenvolvem apenas habilidades elementares para essa etapa de escolarização.

DE 550 A 600 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Reconhecem a representação gráfica da velocidade em função do tempo para

objetos em queda livre próximos à superfície da terra;

• Aplicam as Leis da Termodinâmica em situações-problema;

• Diferenciam os conceitos de calor e temperatura;

• Reconhecem, a partir de representações gráficas, um movimento retilíneo uniforme.

DE 600 A 650 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Aplicam a Segunda Lei de Newton em situações-problema;

• Estabelecem relações entre corrente elétrica, voltagem, resistência e potência;

• Relacionam energia potencial gravitacional e altura;

• Identificam os processos de transformação de energia responsáveis pelo

funcionamento de um motor e de um gerador;

• Reconhecem o conceito de energia cinética em situações-problema;

• Reconhecem que a transferência de calor se dá de um corpo com temperatura mais

alta para outro com temperatura mais baixa;

• Identificam os processos de transferência de calor: condução, convecção e

radiação.

DE 650 A 700 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Operam valores de comprimento, tempo, velocidade e aceleração, utilizando

unidades usuais de medidas;

• Reconhecem que quanto maior o campo gravitacional de um astro maior seria o

peso de uma pessoa sobre a sua superfície;


• Reconhecem o conceito de massa, relacionando-a a lei da inércia, e suas unidades

de medida;

• Reconhecem que um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica cria um

campo magnético a seu redor;

• Reconhecem a evolução das ideias sobre a relação de força e movimento de

um corpo;

• Reconhecem características das ondas mecânicas;

• Reconhecem que o Timbre é a característica da onda sonora que permite distinguir

sons com mesmas frequências emitidos por fontes diferentes;

• Reconhecem as aplicações práticas cotidianas dos processos de troca de calor;

• Resolvem problemas que envolvem o conceito de força de atrito;

• Reconhecem o vetor campo elétrico resultante, a partir de uma distribuição

de cargas;

• Reconhecem que o sentido do vetor campo elétrico afasta-se das cargas positivas

e aproxima-se das cargas negativas;

• Reconhecem, a partir de esquemas, as características básicas dos movimentos

retilíneos uniformes;

• Caracterizam movimentos retilíneos e movimentos circulares;

• Aplicam a propagação retilínea da luz na formação de sombras e imagens;

• Identificam entre as grandezas físicas, uma grandeza vetorial ou escalar, a partir de

sua definição;

• Reconhecem a partir do gráfico da voltagem em função da corrente elétrica, que

em um resistor ôhmico, a voltagem e a corrente elétrica estão em relação de

proporcionalidade direta;

• Aplicam a primeira lei de Newton em uma situação problema que envolva o

movimento de um corpo.

DE 700 A 750 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Aplicam o Princípio da Conservação da Energia Mecânica;

• Aplicam a propagação retilínea da luz ao funcionamento de uma câmara escura;

• Reconhecem, a partir de representações gráficas, um movimento retilíneo

uniformemente variado;

• Reconhecem a unidade de medida de grandezas físicas no Sistema Internacional

de Medidas;

• Identificam medidas físicas usando notação científica.

30 SPAECE 2012

ACIMA DE 750 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Reconhecem que, em um movimento retilíneo uniformemente variado, a aceleração

se mantém constante;

• Aplicam o conceito de campo magnético associado ao funcionamento de ímãs

e bússolas;

• Reconhecem as representações vetoriais em um diagrama de forças que atuam

sobre um objeto;

• Aplicam o princípio da conservação da energia ao movimento de lançamento vertical;

• Aplicam o conceito de energia potencial gravitacional a corpos próximos à superfície

do planeta;

• Reconhecem que o corpo com menor calor específico aquece mais facilmente;

• Reconhecem o sentido da força elétrica atuante sobre uma carga elétrica imersa

em um campo elétrico;

• Reconhecem representações gráficas do movimento uniforme;

• Reconhecem que a velocidade de propagação de uma onda sonora depende das

características do meio de propagação;

• Reconhecem que a altura é a característica da onda sonora que permite diferenciar

som agudo de um som grave;

• Reconhecem que a altura do som depende da frequência;

• Reconhecem, a partir de uma tabela, a função horária do movimento de um corpo;

• Diferenciam os conceitos de massa e peso;

• Estabelecem relações entre a aceleração de dois corpos de massas diferentes

sujeitos à força de mesma intensidade.

A habilidade requerida é que o aluno relacione o

peso do personagem viajante interplanetário com

as acelerações gravitacionais observadas em cada

planeta ou satélite, aceleração essa proporcional

às massas dos distintos planetas ou satélites. O

peso do viajante será maior no planeta de maior

massa, uma vez que quanto maior a massa do

planeta ou satélite, maior o peso observado para

o viajante.

Os alunos que marcaram a alternativa A acertaram,

pois sendo Saturno o planeta de maior massa entre

todos os relacionados na viagem do Pequeno

Príncipe, é lá que ele terá o maior peso.

Já os alunos que optaram pela alternativa B

consideraram que o peso do personagem será

maior na Terra, talvez induzidos pelo fato de só

conhecerem o valor da gravidade na Terra.

Os alunos que escolheram a alternativa C

consideraram que o peso se manteve constante

nos locais da viagem, provavelmente confundido 22+78A B C D E

22,4% 28,9% 21,9% 8,5% 17,9%


22,4%

(F100032C2) O Pequeno Príncipe é um personagem de Saint-Exupéry que mora em um pequeno asteroide. Ele costuma fazer várias viagens para vários cantos do Universo. Numa de suas aventuras, o Pequeno Príncipe fez uma viagem com escalas na Lua, em Marte e na Terra, até chegar a Saturno.Nessa viagem, de acordo com os valores crescentes dos campos gravitacionais na superfície desses astros, o peso do Pequeno PríncipeA) foi maior em Saturno.B) foi maior na Terra.C) manteve-se constante.D) alterou-se apenas em Marte.E) alterou-se apenas na Lua.

peso do viajante com massa. Nos vários locais

visitados a massa é que permanece invariável,

sendo o peso proporcional à aceleração da

gravidade.

Os alunos que marcaram a alternativa D e os

alunos que marcaram a alternativa E estavam

completamente equivocados, pois consideraram

que o peso do indivíduo se altera apenas em

alguns lugares e em outros não.


Alunos que acertam este item adquiriram a habilidade de reconhecer

que um fio retilínio de uma rede elétrica, percorrido por uma corrente,

gera em seu entorno um campo magnético capaz de alterar o

posicionamento da agulha de uma bússola.

Os alunos que marcaram a alternativa D adquiriram a habilidade

observada no item.

Mesmo que outros campos possam existir de alguma maneira, eles

não movimentam a agulha de uma bússola. Então, os alunos que

optaram pela alternativa A, os que escolheram a letra B, os que

optaram pela alternativa C e aqueles que marcaram a alternativa

E erraram.

48+52A B C D E

20,8% 16,1% 10,9% 48,7% 3,1%


48,7%

(F120076C2) Uma pessoa, ao utilizar uma bússola para se orientar, verificou que, repentinamente, a agulha da bússola muda de posição quando se aproxima de um fio elétrico.Isso ocorre, porque quando um fio retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica, ele gera ao seu redor um campoA) elétrico.B) eletrostático.C) gravitacional.D) magnético.E) permanente.

32 SPAECE 2012

O reconhecimento do princípio de conservação da energia mecânica

e os processos de transformação de energia nos sistemas mecânicos

é a habilidade requerida aos alunos por este item.

Os alunos que optaram pela alternativa A consideraram que a energia

cinética se conserva na situação descrita, equivocadamente. Ao ser

lançada para o alto, a bola de basquete tem sua eneriga cinética

diminuida enquanto sobe e aumentada enquanto desce, não se

conservando.

Os alunos que escolheram a alternativa B erraram, pois a energia

elástica não é uma forma de energia considerada no movimento

da bola.

Os alunos que marcaram a alternativa C reconhecem que a energia

mecânica da bola de basquete se conserva no movimento.

Os alunos que optaram pela alternativa D equivocaram-se, pois

consideraram a energia potencial como a energia que se conserva

no movimento.

E os alunos que escolheram a alternativa E erraram ao considerar

que a energia química da bola se conserva durante o movimento.

14+86A B C D E

35,6% 18% 14,7% 24,3% 6,9%


14,7%

(F120085C2) Quando uma bola de basquete é jogada para o alto a partir do solo ocorre transformação de um tipo de energia em outro, mas também ocorre, desconsiderando a resistência do ar, conservação de energiaA) cinética.B) elástica.C) mecânica.D) potencial.E) química.


O item requer do aluno a habilidade de reconhecer quando ocorre

uma irradiação térmica, considerado diversas possibilidades dessa

forma de propagação de calor por meio de ondas eletromagnéticas.

Os alunos que optaram pela alternativa A, confundiram o processo

de propagação de calor por convecção descrito na alternativa com o

processo de propagação por irradiação térmica.

Os alunos que escolheram pela alternativa B fizeram o mesmo

tipo de confusão, uma vez que o processo descrito é também o

de convecção. O calor de uma fogueira aquece uma pessoa por

irradiação térmica.

Os alunos que marcaram a alternativa C acertaram, demonstrando

ter a habilidade requerida.

Os alunos que optaram pela alternativa D erraram, pois a caixa de

isopor é um isolante térmico que, de fato, mantém a temperatura

dos objetos em seu interior, mas não responde a questão solicitada

no suporte.

E os alunos que escolheram a alternativa E confundiram o processo,

pois o cabo de plástico da panela de alumínio diminui a propagação

de calor por condução, não por irradiação.

26+74A B C D E

22,8% 21,3% 26,4% 14,7% 14,4


26,4%

(F110012E4) A irradiação térmica é uma forma de propagação do calor por meio das ondas eletromagnéticas. Ocorre irradiação térmica quandoA) o ar frio, que sai do congelador na parte superior da geladeira, tende a descer resfriando os alimentos.B) o ar quente, que sai do aquecedor de ambiente colocado próximo do chão, tende a subir.C) o calor de uma fogueira aquece uma pessoa que está próxima a ela.D) uma caixa de isopor é usada para manter a temperatura dos objetos em seu interior.E) uma panela de alumínio tem cabo de plástico para minimizar a transferência de calor.

34 SPAECE 2012


INTERVALOS DA ESCALA DE PROFICIÊNCIA QUÍMICA

ATÉ 550 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Reconhecem a superfície de contato como um dos fatores que afetam a velocidade

de uma reação química.

DE 550 A 600 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Reconhecem que a utilização de fonte de energia limpa é uma medida para

minimizar a emissão de dióxido de carbono;

• Identificam materiais renováveis e biodegradáveis;

• Reconhecem a temperatura como um dos fatores que afetam a velocidade de uma

reação química.

DE 600 A 650 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Classificam uma reação como endotérmica ou exotérmica, a partir da sua entalpia.

• Reconhecem as características de uma ligação iônica.

DE 650 A 700 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Reconhecem o conceito de isomeria;

• Identificam um composto que apresenta isomeria óptica;

• Calculam o valor de pH;

• Identificam substâncias ácidas e básicas por meio do seu valor de pH;

• Reconhecem a interação intermolecular predominante em um gás a partir da

descrição de suas propriedades;

• Reconhecem o modelo atômico de Bohr;

• Relacionam solubilidade à polaridade de moléculas;

• Reconhecem os processos de separação de misturas.

36 SPAECE 2012

DE 700 A 750 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Relacionam a aplicabilidade do mercúrio à sua propriedade de dilatação;

• Identificam a transformação do estado físico da água que envolve absorção

de energia;

• Reconhecem o tipo de ligação química que forma um composto a partir da descrição

de suas propriedades;

• Reconhecem os símbolos utilizados para representar uma reação endotérmica.

DE 750 A 800 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Reconhecem o grupo funcional de uma substância química a partir de sua

fórmula estrutural;

• Calculam quantidade de energia, utilizando dados tabelares.

ACIMA DE 800 PONTOS0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850

• Compreendem a evolução dos modelos atômicos;

• Calculam o número de elétrons em íons diferentes.;

• Reconhecem a estrutura do modelo atômico atual;

• Identificam uma reação de neutralização a partir da equação química;

• Identificam uma reação de combustão por meio da equação química;

• Relacionam estados físicos da matéria à energia e movimentação de partículas;

• Comparam as quantidades de energia dos reagentes e produtos em uma

reação química;

• Classificam uma solução como saturada, insaturada ou supersaturada a partir do

seu coeficiente de solubilidade;

• Reconhecem o composto SO3 como um dos responsáveis pela chuva ácida;

• Reconhecem o equilíbrio de uma reação.

A habilidade é avaliar o efeito da temperatura na velocidade das

reações, relacionando as técnicas de conservação de alimentos com

a função e a importância dos aditivos alimentares.

Para o aluno acertar esse item não basta saber quais fatores

influenciam na conservação de alimentos. Precisa aliar este saber

com a interpretação do enunciado. A alternativa correta, opção A,

foi procurada pela maior parte dos alunos. É importante dizer que as

alternativas apresentadas servem para conservar alimentos, mas o

comando refere-se a dois tipos específicos, que são o abaixamento

da energia cinética e o uso de catalisadores.

Os alunos que marcaram as alternativa B e C, podem ter associado

à conservação de alimentos apenas ao conhecimento do senso

comum.

Os alunos que marcaram as alternativas D e E, não se atentaram para

o fato de que o enunciado se referia a um processo de conservação

de alimento associado ao conceito científico de abaixamento de

energia cinética.

45+55A B C D E

45,8% 17,9% 12,8% 12,3% 11%


45,8%


(Q120095C2) A conservação de alimentos sempre foi um desafio para a humanidade. Produzir e estocar os alimentos de maneira que possam ser consumidos por períodos mais longos foi um dos grandes avanços tecnológicos do homem. Esses avanços se utilizam da diminuição da energia cinética média das moléculas, diminuindo a velocidade das reações de degradação, e do uso de catalisadores negativos, inibidores.Permitem essas medidas de conservação de alimentos oA) uso da geladeira e conservantes de alimentos.B) uso da geladeira e embalagens a vácuo.C) uso da geladeira e embalagens longa vida.D) uso de embalagens a vácuo e conservantes de alimentos.E) uso de embalagens longa vida e conservantes de alimentos.

A habilidade avaliada neste item é a de

caracterizar os modelos atômicos e os modelos de

ligações e usá-los para explicar o comportamento

dos materiais.

A alternativa mais procurada foi a E. Isso parece

indicar que os alunos não entenderam o comando

do item, pois o modelo de Dalton fala em moléculas

simples e compostas.

As alternativas A e C também foram muito

procuradas. A procura pela alternativa A indica

que o aluno compreendeu que o modelo de Dalton

considera o átomo uma esfera maciça e indivisível

e não pode explicar a condutibilidade elétrica. O

modelo de Dalton é o primeiro e o mais simples

dos modelos. A pouca procura pela alternativa

correta é um indicativo de que os alunos não

conseguem compreender as limitações dos

modelos. Talvez, eles até conhecem o modelo,

mas não conseguem usá-lo em um contexto de

aplicação. Os alunos que procuraram a alternativa

C demonstraram desconhecer um aspecto

importante desse modelo, que é o de afirmar que

as reações ocorrem com rearranjo de átomos.

A procura pela letra B também foi grande, pois

Dalton propôs um modelo para o átomo baseado

em transformações químicas. A busca por essa

alternativa pode ser um indício de que esses alunos

não conseguem diferenciar transformações físicas

e químicas. Esse é um aspecto preocupante, pois

é um assunto que é abordado desde o sexto ano

nas aulas de ciências.

A procura pela alternativa D foi baixa. Dalton

explicou a formação de substâncias compostas no

seu modelo, portanto isso não é uma limitação. Os

alunos que marcaram essa alternativa podem ter

tido dificuldade na interpretação do comando.

Esses resultados indicam um importante aspecto

a considerar: a dificuldade de utilizar os modelos

atômicos para explicar as propriedades dos

materiais. A associação entre os modelos de

átomos precisa ser mais explorada no ensino

de química.

23+77A B C D E

23,8% 21,6% 18,9% 10% 25,5%


23,8%

(Q120071C2) Leia o texto abaixo.

John Dalton (1766 – 1844), curiosamente, contribuiu para o estabelecimento da Química Moderna retomando uma ideia muito antiga, surgida na Grécia por volta do século V a.C, segundo a qual a matéria se apresenta na forma de partículas extremamente pequenas – os átomos. Por volta de 1800, Dalton formulou a hipótese atômica, marcando o início de uma longa caminhada em busca de explicações racionais para os fatos químicos. Um passo importante foi o estabelecimento do modelo atômico conhecido como “modelo de Dalton’’.

Disponível em: <http://allchemy.iq.usp.br/metabolizando/beta/01/jdalton.htm>. Acesso em: 7 ago. 2011.

Esse modelo é limitado para explicar a A) condutibilidade elétrica, pois ele não definiu os elétrons.B) dilatação térmica, pois ele não definiu os estados físicos.C) maleabilidade, pois ele não prevê a união dos átomos.D) reciclagem, pois ele não explica transformações físicas.E) substância composta, pois os átomos seriam todos iguais.

38 SPAECE 2012

Este item testa a habilidade de identificar a isomeria como

uma propriedade que determina o comportamento de algumas

substâncias orgânicas.

A alternativa C, que é a correta, foi a opção de um baixo percentual

de alunos.

As alternativas D e E indicam que os alunos confundiram a

representação de Cis com Trans. A busca pelas alternativas A e

B demonstra a dificuldade de verificar esse tipo de isomeria em

compostos de cadeia cíclica. 24+76A B C D E

18,1% 21,7% 24,1% 23,2% 12,6%


24,1%


(Q120092C2) Atualmente existem muitas informações a respeito da ingestão de gordura trans e os problemas que esse tipo de gordura pode trazer à saúde. A denominação trans deriva de uma parte da química orgânica denominada estereoisomeria geométrica ou estereoisomeria cis-trans. Os isômeros originados são denominados cis e trans de acordo com a orientação espacial de sua estrutura e apresentam propriedades diferentes, por exemplo, os isômeros cis são mais solúveis em água de uma maneira geral.Uma estrutura que representa um isômero trans é

A)H

H

H

H

HH

H

OH OH

C

C C

C C

B)

C)C = C

H

H

COOH

HOOC

D)

E)C = C

H H

COOHHOOC

Este item avalia a habilidade de analisar medidas

que permitem controlar e/ou minimizar problemas

ambientais, tais como: intensificação do efeito

estufa, destruição da camada de ozônio, extinção

e introdução de novas espécies, mudanças

climáticas, poluição ambiental.

O baixo percentual de alunos que marcaram

a alternativa correta (E) chama a atenção, pois

este assunto é bastante comum nos meios de

comunicação. O fato de não reconhecerem

que o SO³ é a única substância que apresenta

característica ácida dentre as alternativas também

é preocupante.

Os alunos que optaram pela alternativa A

demonstraram não reconhecer uma substância

ácida ou não compreenderam o enunciado. Podem

também ter pensado apenas no agravamento do

efeito estufa.


demonstraram não reconhecer substância ácida

e também não sabem quais são as substâncias

responsáveis pela formação da chuva ácida e pelo

agravamento do efeito estufa. É uma porcentagem

alta que desconhece dois assuntos bastante

abordados na mídia.

A procura pela letra C também pode ser

considerada alta, pois a substância amônia, NH3,

é uma substância básica e abordada em vários

momentos no ensino de química.

A letra D tem como resposta o monóxido de

carbono, CO, que é um óxido neutro. Os alunos que

marcaram esta alternativa demonstram completo

desconhecimento sobre os dois assuntos tratados

no enunciado do item.

17+83A B C D E

16,4% 31% 16% 18,4% 17,9%


17,9%

(Q120094C2) A poluição gerada pelos veículos automotores é a principal responsável pelo acúmulo de substâncias poluentes na atmosfera urbana. Fenômenos como a chuva ácida e o agravamento do efeito estufa poderiam ser minimizados, se a utilização de combustíveis fósseis a base de carbono fossem utilizados em menor escala.Um exemplo de substância diretamente responsável pela chuva ácida é oA) CH4B) CH2OC) NH3D) COE) SO3

40 SPAECE 2012


OS RESULTADOS DESTA ESCOLA

Os resultados desta escola no SPAECE 2012 são apresentados sob seis aspectos, sendo que quatro deles estão

impressos nesta revista. Os outros dois, que se referem aos resultados do percentual de acerto no teste, estão

disponíveis no Portal da Avaliação, pelo endereço eletrônico www.spaece.caedufjf.net. O acesso aos resultados no

Portal da Avaliação é realizado mediante senha enviada ao gestor da escola.

3

42 SPAECE 2012

RESULTADOS DISPONÍVEIS NO PORTAL DA AVALIAÇÃO

• Percentual de acerto por descritor:

Apresenta o percentual de acerto no teste para cada uma das habilidades avaliadas.

Esses resultados são apresentados por CREDE/município, escola, turma e aluno.

• Resultados por aluno:

É possível ter acesso ao resultado de cada aluno na avaliação, sendo informado o

Padrão de Desempenho alcançado e quais habilidades ele possui desenvolvidas

em Ciências da Natureza para a 3ª série do Ensino Médio. Essas são informações

importantes para o acompanhamento de seu desempenho escolar.

RESULTADOS IMPRESSOS NESTE BOLETIM

• Proficiência média

Apresenta a proficiência média desta escola. É possível comparar a proficiência com

as médias da rede de ensino e CREDE/município. O objetivo é proporcionar uma visão

das proficiências médias e posicionar sua escola em relação a essas médias.

• Participação

Informa o número estimado de alunos para a realização do teste e quantos, efetivamente,

participaram da avaliação por rede de ensino, CREDE/município e escola.

• Evolução da proficiência média

Permite acompanhar o percentual de alunos distribuídos por Padrões de Desempenho

na avaliação realizada.

• Percentual de alunos por nível de proficiência e Padrão de Desempenho

Apresenta a distribuição dos alunos ao longo dos intervalos de proficiência da rede

de ensino, CREDE/município e escola. Os gráficos permitem identificar o percentual

de alunos para cada nível de proficiência em cada um dos Padrões de Desempenho.

Isso será fundamental para planejar intervenções pedagógicas, voltadas à melhoria do

processo de ensino e à promoção da equidade escolar.


Os artigos a seguir apresentam uma sugestão para o trabalho de uma competência em sala de aula. A proposta

é que o caminho percorrido nessas análises seja aplicado para outras competências e habilidades. Com isso, é

possível adaptar as estratégias de intervenção pedagógica ao contexto escolar no qual atua para promover uma

ação focada nas necessidades dos alunos.

4

DESENVOLVIMENTO DE HABILIDADES

44 SPAECE 2012

VIDA E AMBIENTE: PERSPECTIVAS PARA O ENSINO MÉDIO

O domínio Vida e ambiente é um tema fundamental na Biologia, enquanto ciência que

tem como objeto de estudo a vida em toda a sua diversidade de manifestações. Apesar

de sua importância, as competências e habilidades relacionadas a ele apresentam

desempenho abaixo do esperado para essa disciplina no Ensino Médio, conforme

verificado nos resultados das diversas avaliações educacionais realizadas no Brasil.

Este domínio abrange conhecimentos das diversas áreas da Biologia, como Zoologia,

Botânica, Biologia Celular e Molecular, Fisiologia, Microbiologia, Ecologia, Evolução,

Sistemática, entre outras, envolvendo uma ampla gama de conceitos científicos

que, se não forem trabalhados de forma contextualizada e inter-relacionada, irão se

constituir em um amontoado de termos sem significado para os alunos, contribuindo

para desmotivá-los ao estudo da Biologia.

Os conteúdos referentes ao domínio em questão devem possibilitar aos alunos a

compreensão da vida como manifestação de processos organizados e integrados

que se perpetuam por meio da reprodução e se modificam no tempo em função dos

processos evolutivos – responsáveis pela enorme diversidade de organismos – e das

intrincadas relações estabelecidas pelos seres vivos entre si e com o ambiente. Para

além dessa compreensão sobre os processos biológicos, é essencial que o aluno

também se reconheça como organismo que está sujeito aos mesmos processos e

fenômenos que os demais, sendo, no entanto, capaz de modificar ativamente os

ecossistemas, provocando desequilíbrios nas relações ecológicas e modificações

na biodiversidade.

Várias pesquisas têm relatado a excessiva quantidade de conteúdos trabalhados

no Ensino Médio no âmbito da Biologia, assim como a forma fragmentada em que

são abordados, apontando estes fatores como as principais causas dos problemas

de aprendizagem manifestados pelos alunos. Tal concepção contribui para que os

alunos apenas memorizem temporariamente os conceitos, que são apresentados aos

milhares de alunos nos livros didáticos.

Esse cenário mostra a necessidade de “enxugamento” dos conteúdos trabalhados,

elegendo-se aqueles com maior relevância, considerando-se os objetivos do Ensino

Médio, que, segundo a Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB, Lei 9394/1996), são: i)


possibilitar o prosseguimento dos estudos mediante o aprofundamento

dos conhecimentos adquiridos no Ensino Fundamental; ii) a preparação

para o trabalho e a cidadania; iii) a formação ética e o desenvolvimento

da autonomia intelectual e do pensamento crítico; iv) compreensão

dos fundamentos científico-tecnológicos dos processos produtivos,

relacionando a teoria à prática.

Tendo em vista estes objetivos, o maior desafio que se faz presente é (re)

estabelecer o vínculo entre a Biologia e a vida dos alunos, possibilitando-

os participar dos debates contemporâneos, nos quais os conhecimentos

biológicos estão em pauta, e tomar decisões de cunho pessoal e social

de forma consciente e socioambientalmente responsável.

Atividades para serem trabalhadas em sala de aula

O domínio Vida e ambiente envolve uma série de habilidades, as quais

estão diretamente relacionadas entre si e também às presentes nos

demais domínios da Matriz de Referência de Biologia. Destacaremos,

a seguir, uma destas habilidades, sobre a qual faremos uma breve

descrição, enfatizando o seu processo de desenvolvimento e dando

algumas sugestões sobre como trabalhá-las na escola.

Reconhecer a importância econômica e ecológica das bactérias,

fungos, algas, protozoários, plantas e animais

Esta habilidade está relacionada à compreensão de vários conceitos

biológicos, como: células (procarióticas e eucarióticas), organismos

unicelulares e pluricelulares, reprodução assexuada e sexuada,

metabolismo celular, processos evolutivos, entre outros. No

contexto do estudo da Biologia, é essencial reconhecer que todos

os seres vivos são formados por “unidades básicas”, as células,

onde ocorrem processos organizados e integrados. Através de uma

abordagem evolutiva, as inter-relações entre os conceitos citados

são explicitadas, fazendo mais sentido para os alunos e, portanto,

favorecendo a construção de significados, em detrimento da

memorização mecânica e arbitrária.

46 SPAECE 2012

"Possibilitar a

compreensão dos

alunos sobre o

metabolismo celular

é um dos grandes

desafios postos ao

professor, uma vez

que os alunos têm

grande dificuldade em

perceber as células

como sistemas em que

processos complexos

ocorrem de forma

interdependente."

Nesse contexto, o processo de desenvolvimento desta habilidade

tem como ponto de partida o reconhecimento de que os seres vivos

são formados por células, uma única, no caso dos seres unicelulares,

ou trilhões, como nos seres humanos. A partir daí, poderão ser

explorados os dois padrões celulares responsáveis pela distinção

entre os organismos procarióticos e eucarióticos.

Possibilitar a compreensão dos alunos sobre o metabolismo celular

é um dos grandes desafios postos ao professor, uma vez que os

alunos têm grande dificuldade em perceber as células como sistemas

e que processos complexos ocorrem de forma interdependente. Nas

bactérias, por exemplo, a aparente simplicidade metabólica envolve

uma grande variedade de formas de nutrição, responsável pela

importância ecológica desse grupo e por seu sucesso evolutivo.

Vamos nos concentrar apenas nas bactérias.

A compreensão do metabolismo da célula bacteriana (em sua

diversidade de fontes de carbono e de energia), de seu processo

de reprodução, assim como os mecanismos de recombinação

genética – responsável pela resistência bacteriana aos antibióticos

–, constitui, portanto, o “salto cognitivo” necessário a partir do

desenvolvimento do conceito de célula procariótica. Dessa forma, é

desejável que os alunos não somente identifiquem as características

gerais dos organismos procariontes, mas consigam relacionar estas

características à sua importância ecológica e econômica.

Uma sugestão para o desenvolvimento (e também para a avalição)

desta habilidade em sala de aula é promover um debate simulado

sobre um assunto de grande relevância para a saúde pública: o uso

indevido de antibióticos. O debate é uma estratégia de ensino que

possibilita a exposição de pontos de vista diferentes sobre uma

mesma questão e que pode contribuir para desenvolver o poder de

argumentação dos alunos. Por se tratar de uma atividade em que

os alunos assumem papéis distintos e posicionamentos contrários

acerca de determinada questão, sem que, necessariamente,

concordem com o que estão defendendo, essa discussão denomina-

se debate simulado.


Para tal atividade, é importante que o professor selecione e

disponibilize aos alunos textos científicos e reportagens, ou

então oriente uma pesquisa sobre o tema, por exemplo, na mídia

especializada e não especializada sobre o tema considerado,

de forma a embasar a construção de argumentos pelos alunos. A

análise crítica das reportagens, tendo como base os conhecimentos

científicos, é uma atividade de grande importância para a formação

dos alunos.

Para reconhecer a importância das bactérias, tanto ecológica como

economicamente, os alunos devem ser capazes de relacioná-

las ao desenvolvimento da biotecnologia, que envolve desde

técnicas milenares – utilizadas na produção de laticínios, vinagre e

bebidas alcoólicas – como também conhecimentos relacionados à

Engenharia Genética, que têm proporcionado o desenvolvimento

de medicamentos, hormônios e até organismos transgênicos, por

meio da técnica do DNA recombinante. Essa noção supera a visão

equivocada de que as bactérias seriam exclusivamente causadoras

de doenças.

A habilidade considerada envolve também conhecimentos relacionados

ao campo da Ecologia, fundamentais para a compreensão das inter-

relações entre as bactérias e os demais seres vivos como: cadeia

alimentar, níveis tróficos, ciclos biogeoquímicos, fluxo de energia, bio-

remediação, entre outros. Para que esta habilidade seja desenvolvida,

é necessário que os alunos compreendam a importância dos ciclos de

matéria e do fluxo de energia para a existência e manutenção da vida

no planeta Terra, para então perceberem a importância das bactérias e

dos diferentes papéis que desempenham nos ecossistemas, enquanto

decompositoras, fixadoras de Nitrogênio e de Carbono, podendo

ocupar diferentes níveis tróficos dependendo de suas características

metabólicas e do ambiente em que são encontradas. O salto cognitivo

referente a esta habilidade consiste justamente em o aluno conseguir

relacionar as características específicas de cada grupo de bactérias

ao seu papel mais amplo nos ecossistemas, contribuindo para a

homeostase do planeta Terra.

A avaliação desta habilidade pode ser realizada de uma forma bem

dinâmica (e também interdisciplinar) a partir da proposição aos

48 SPAECE 2012

alunos de criação de um roteiro para uma peça infantil, cujo foco

seja a análise do papel das bactérias para o planeta, como por

exemplo: “O julgamento das bactérias: vilãs ou mocinhas?” ou ainda,

“Como seria o planeta Terra sem as bactérias?”. Além de estimular

a criatividade, o desenvolvimento da escrita, das expressões verbal

e corporal e das habilidades de pesquisa, as atividades lúdicas

despertam grande interesse e motivação, contribuindo não só para

o aprendizado, como também para a socialização e aumento da

autoestima dos adolescentes.

Desafios para a prática docente

As habilidades do domínio Vida e Ambiente devem ser desenvolvidas

de forma recursiva ao longo das três séries do Ensino Médio em graus

crescentes de aprofundamento, tendo em vista o desenvolvimento

cognitivo dos alunos, uma vez que os conteúdos e as habilidades

envolvidas não são estanques, ao contrário, inter-relacionam-se de

diversas maneiras ao longo do currículo, principalmente quando

estes são abordados de forma contextualizada e relacionada ao

cotidiano dos alunos.

É importante destacar que o processo de construção de conceitos

também não é estanque, sendo que muitos conceitos estão em

permanente processo de (re)construção na estrutura cognitiva dos

alunos. Daí a importância da abordagem recursiva, uma vez que

favorece a (re)elaboração dos conceitos pré-existentes através da

incorporação de novos significados.

Vista sob esta ótica, a abordagem recursiva implica não somente a

organização dos conteúdos, mas também as estratégias didáticas

utilizadas, de modo que, para favorecer a apreensão e construção

de novos significados para os conceitos, fenômenos e processos

que envolvem a Biologia, devam ser privilegiadas as estratégias

que propiciem a reflexão, exposição, debate de ideias, resolução de

problemas, assim como as atividades de caráter lúdico.

"É importante

destacar que

o processo de

construção de

conceitos também

não é estanque,

sendo que muitos

conceitos estão em

permanente processo

de (re)construção na

estrutura cognitiva dos

alunos."


Tendo a construção de significados pelos alunos como o foco do

ensino, é importante que, além de recursiva, a abordagem didática

utilizada respeite a lógica da construção do pensamento biológico,

o qual está atualmente estruturado em torno da Evolução e da

Ecologia. Normalmente, os programas de ensino – assim como

a maioria dos livros didáticos – contemplam a Evolução apenas

enquanto um tópico ou capítulo, sendo, em geral, deixado para o fim

(de preferência o último bimestre do último ano do Ensino Médio).

É necessário, portanto, que a Evolução seja compreendida não

como uma teoria específica, mas como um princípio organizador

da Biologia, conforme as orientações dos Parâmetros Curriculares

Nacionais para o Ensino Médio.

Apesar de sua importância, o ensino da Evolução enfrenta desafios

de várias naturezas, destacando-se as dificuldades na compreensão

dos processos evolutivos (por alunos e também por professores) e

os conflitos (de cunho filosófico, ideológico e político) entre as teorias

evolutivas e as crenças pessoais, levando os professores, muitas vezes,

a evitar o tema por não se sentirem preparados para trabalhá-lo.

Tais desafios podem ser superados por meio de uma maior

aproximação dos docentes com as pesquisas sobre o ensino

de evolução, as quais têm descrito as concepções alternativas

manifestadas por alunos e professores, apresentando alternativas

de ensino que têm se mostrado exitosas, como a incorporação de

um enfoque sociocultural sobre o desenvolvimento histórico das

teorias evolucionistas e sobre a natureza da ciência.

Nesta perspectiva, há vários filmes e livros de excelente

qualidade que podem ser utilizados como recursos didáticos

significativos para a abordagem do domínio Vida e ambiente em

uma perspectiva evolutiva. Estes recursos, aliados a estratégias

de ensino problematizadoras e que favoreçam a discussão em

pequenos grupos, constituem-se em valiosos instrumentos para o

desenvolvimento das habilidades que integram este domínio.

AS PERSPECTIVAS DO ENSINO DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO

Na sociedade contemporânea, é inegável a crescente presença da ciência e da

tecnologia nas atividades produtivas e nas relações sociais. O dinamismo e a rapidez

do progresso científico e tecnológico têm provocado contínuas transformações no

processo de produção, e o desenvolvimento das habilidades e competências cognitivas

e culturais exigidas para o pleno desenvolvimento humano passa a coincidir com o

esperado na esfera da produção.

Com o objetivo de atender a essa sociedade em contínua transformação, o Ministério

da Educação, a partir dos princípios definidos na LDB 9.394/96, propôs, há mais de uma

década, um novo perfil de currículo para a Educação Básica, apoiado em competências

básicas para a formação do cidadão.

Neste cenário, à escola foi delegada a função de desenvolver habilidades para o exercício

da cidadania e atender às necessidades dos meios de produção, conferindo à educação

o status de elemento fundamental de formação do cidadão e de desenvolvimento social.

Nesta concepção, o ensino de Física na Educação Básica deve ser compreendido

e desenvolvido como um poderoso instrumento de inclusão, democratização e

desenvolvimento social , extrapolando a função limitada e imediatista de ser apenas um

dos componentes preparatórios para os exames de ingresso ao Ensino Superior.

Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCN) apontam as

competências a serem desenvolvidas em Física: representação e comunicação,

investigação e compreensão, e contextualização sociocultural. De forma geral, as

competências e as habilidades elencadas nos PCN consideram o conhecimento de

Física como um instrumento para a compreensão do mundo.

"[...] o ensino

de Física na

Educação

Básica deve ser

compreendido

e desenvolvido

como um

poderoso

instrumento

de inclusão,

democratização e

desenvolvimento

social [...]."

50 SPAECE 2012

Entretanto, os programas de avaliação em larga escala, como o Enem,

por exemplo, mostram que diversas habilidades relacionadas à área

de Física para o Ensino Médio estão muito abaixo do esperado, e

essa constatação deve ser utilizada para orientar os rumos das ações

pedagógicas da família, dos estudantes, dos professores, dos gestores

educacionais, enfim, da sociedade.

Tentar apontar um elemento do contexto educacional responsável

pelo baixo rendimento dos estudantes, a fim de investir na sua

transformação e melhorar o ensino de Física da etapa em foco, é uma

ideia limitada e até mesmo ingênua, pois os elementos que formam a

“teia educacional” estão interligados e são interdependentes.

No ensino tradicional de Física, ainda desenvolvido em muitas escolas,

o conhecimento é fragmentado, descontextualizado e distante da

sociedade que o gerou. Este cenário estimula uma postura passiva do

estudante e suas ações ficam limitadas à memorização de fórmulas

e resolução de grande quantidade de exercícios padronizados

e desvinculados do cotidiano. A dificuldade do estudante em

compreender que a Física está abordando coisas do mundo em que

ele vive não é o único problema, mas é um obstáculo com o qual o

professor deve se preocupar e pode, em suas ações pedagógicas,

aproximar a Física da sala de aula do mundo vivido pelo estudante.

A concepção de um ensino contextualizado

O conceito de energia, por exemplo, é um dos pilares da Física, sendo

considerado por muitos educadores como um tema fundamental e

estruturante para o ensino de Física. Reconhecer os vários conceitos

de energia, como a energia potencial gravitacional de um corpo

próximo à superfície da Terra, a energia potencial elástica e a energia

cinética de um corpo em movimento; identificar as diferentes fontes

e processos de transformação de energia; reconhecer o conceito

de potência e aplicar o princípio de conservação da energia para


a compreensão de vários fenômenos naturais e produzidos pelo

homem são habilidades fundamentais e necessárias para o cidadão

contemporâneo compreender, participar, atuar e intervir na sociedade.

Entretanto, o resultado das avaliações em larga escala indica que as

habilidades elencadas acima têm um padrão de desempenho muito

abaixo do mínimo desejado e, consequente e inevitavelmente, surge

a pergunta: por quê?

A Matriz de Referência de Ciências da Natureza, relativa à Física,

fornece um rumo para o professor nortear o seu trabalho. Na descrição

das habilidades da Matriz de Referência citada, o verbo mais utilizado

é “reconhecer”. “Reconhecer” no sentido de conceber um significado

contextualizado de um determinado conceito físico e não apenas

reconhecer o conceito físico como uma palavra, representada

por uma letra, pertencente a uma fórmula a ser substituída por um

dado numérico.

Do exposto, a habilidade de reconhecer a energia potencial

gravitacional ou a energia cinética de um corpo, por exemplo, não

pode ser abordada apenas através da substituição dos valores

numéricos da massa, do campo gravitacional, da velocidade ou da

altura nas fórmulas para a obtenção de resultados numéricos e sem

significado. O professor pode e deve utilizar o conhecimento de

mundo do estudante, obtido pelas suas experiências diárias, para

construir o conceito de energia e a sua capacidade de transformação

em várias modalidades .

Para promover a ligação mundo-vida do estudante com a sala de aula,

há várias possibilidades, tais como relatos e descrições de eventos

naturais ou produzidos pelo homem através de textos e filmes,

utilização de simulações interativas existentes na Internet, atividades

experimentais, jogos e brincadeiras etc.

"O professor pode

e deve utilizar o

conhecimento de

mundo do estudante,

obtido pelas suas

experiências diárias,

para construir o

conceito de energia

e a sua capacidade

de transformação em

várias modalidades."

52 SPAECE 2012

A escolha da metodologia a ser utilizada pelo professor para promover

o elo entre o que o estudante já sabe e o que ele precisa aprender vai

depender de inúmeros fatores: o tema abordado, materiais disponíveis

na escola, disponibilidade de tempo do professor desde a preparação

da metodologia até a sua aplicação em sala de aula, dentre outros.

Para o professor poder planejar e realizar ações que efetivamente

proporcionem um ensino de Física contextualizado e significativo,

é necessário mudar a sua concepção sobre a função do professor

de Física no ensino contemporâneo. Essa mudança de concepção

é iniciada e retroalimentada quando o professor, consciente da

necessidade de melhorar a sua prática docente, substitui a pergunta

que faz para si – o que ensinar de Física? – por outra muito mais

inquietante: para que ensinar Física? A formulação desta pergunta e a

busca pela sua resposta irão direcionar o professor no planejamento e

na execução das suas ações pedagógicas, explicitando a preocupação

de atribuir ao conhecimento um significado concreto, preparando o

estudante para lidar com situações reais do seu mundo imediato ou

próximo dele.

Geralmente, quando se pergunta para que ensinar Física, a resposta

dos professores aparece em coro: para compreender e interagir

com o mundo no qual vivemos. Uma alternativa para atingir esse fim

, é utilizar objetos do cotidiano, materiais de baixo custo ou mesmo

sucata. Em relação ao conceito de energia, por exemplo, o professor

pode propor para os seus estudantes a construção de uma máquina

térmica utilizando uma lata de refrigerante vazia, vela de parafina,

garrafa pet, parafusos, porcas, arame, cola etc.

O processo de aprendizagem desenvolvido nessa atividade terá

início com a proposição da construção da máquina térmica, pois a

sala de aula se transformará em um ambiente de pesquisa, criação e

idealização da máquina térmica mais simples e eficiente. Além disso,

o processo de construção da máquina térmica produzirá um campo


fértil de interações sociais entre professor e estudantes e entre os

estudantes, proporcionando um ambiente onde a aprendizagem

acontece por si só, sem a necessidade de imposições e autoritarismos.

A colocação da máquina térmica em funcionamento provocará

satisfação e elevação da autoestima dos participantes, motivando-

os a desejarem saber sobre o seu funcionamento, proporcionando

o desenvolvimento das habilidades de reconhecimento sobre as

diferentes fontes e transformações de energia. Evidencia-se aqui que,

para a realização da atividade proposta, foram necessários alguns

materiais de fácil aquisição e encontrados no dia a dia, além da

vontade e coragem do professor em tomar para si a responsabilidade

de ser um agente de transformação na escola.

É certo que, em muitos temas de Física, fica difícil desenvolver

atividades experimentais para os estudantes realizarem no

ambiente da sala de aula convencional. Entretanto, nestes casos,

o professor poderá utilizar, por exemplo, atividades experimentais

demonstrativas para abordar um determinado tema. O objetivo das

atividades experimentais demonstrativas é proporcionar um ambiente

educacional onde o professor apresenta aos seus estudantes um

conceito ou fenômeno físico através do verbo “observem” ao invés do

verbo “imaginem ”.

Uma outra habilidade investigada nos processos de avaliação em

larga escala e que apresentou um desempenho abaixo do esperado

foi a habilidade de aplicar as Leis de Newton em situações-problema.

Uma das formas de desenvolver tal habilidade com a utilização de uma

atividade experimental demonstrativa é descrita a seguir: o professor,

segurando um livro a uma certa altura do chão da sala, coloca uma

folha de papel sobre a superfície superior do livro e pergunta aos seus

estudantes: qual objeto chegará primeiro ao solo depois de largados,

a folha ou o livro? Certamente, a maioria dos estudantes responderá

"O objetivo

das atividades

experimentais

demonstrativas é

proporcionar um

ambiente educacional

onde o professor

apresenta aos seus

estudantes um

conceito ou fenômeno

físico através do

verbo “observem”

ao invés do verbo

“imaginem”."

54 SPAECE 2012

que o livro chegará primeiro ao solo, pois pelo senso comum, o livro é

mais pesado e a folha, mais leve, ficará para trás.

Nesta atividade, o professor não responde verbalmente a questão

proposta para os estudantes, mas a partir da realização da

demonstração. Os estudantes observarão a folha de papel chegar

ao solo no mesmo instante que o livro, pois caem juntos e, os

estudantes, ao observarem algo contrário ao que haviam imaginado,

serão motivados a procurar explicações para o evento. Portanto, com

a realização da atividade experimental demonstrativa apresentada,

gera-se um ambiente de surpresa, desconforto e necessidade de

saber o porquê do ocorrido. A partir daí, o professor poderá utilizar

as Leis de Newton para explicar o movimento dos corpos com e sem

resistência do ar, desenvolvendo a habilidade em questão, dentre

outras. Para realizar esta atividade experimental, é necessário apenas

uma folha de papel e um livro, não sendo preciso muito tempo para

o professor elaborar e executar a atividade em sala de aula. Porém, é

fundamental a mudança da concepção do professor em relação a sua

responsabilidade na formação do cidadão e em relação à necessidade

de utilização de outras metodologias para um ensino de Física mais

contextualizado e significativo.

Para desenvolver a habilidade em foco na forma tradicional, o professor

formularia a pergunta e, ao observar as respostas equivocadas de

vários estudantes afirmando que o livro chegaria primeiro ao solo

e a folha ficaria para trás, enunciaria categoricamente a explicação:

se desprezarmos a resistência do ar, todos os corpos próximos à

superfície da Terra caem com a mesma aceleração e, portanto, a folha

chegará ao solo no mesmo instante que o livro.

Também podem ser citadas outras habilidades relacionadas ao tema

energia para serem desenvolvidas no Ensino Médio. São habilidades

relacionadas à energia elétrica, tão presente em nosso cotidiano: a

habilidade de relacionar os conceitos elétricos de corrente, diferença


de potencial e resistência, a habilidade de aplicar o conceito de

potência elétrica e suas unidades usuais de medida em situações do

cotidiano, entre outras.

Através de uma abordagem tradicional deste tema, a ação do professor

se resume em apresentar as definições de corrente elétrica, resistência

elétrica, diferença de potencial e potência elétrica, mostrando as

equações que as relacionam para, finalmente, desenvolver exercícios

de aplicação das fórmulas. Frente a essas ações do professor, torna-

se difícil desenvolver no estudante as habilidades de relacionamento

dos conceitos físicos envolvidos e aplicações destes em situações do

cotidiano, pois a ação do estudante resume-se apenas na resolução

de exercícios padronizados de aplicação das fórmulas.

Entretanto, com a utilização de atividades experimentais

demonstrativas, o professor pode tornar-se senhor de sua prática

docente e desenvolver as habilidades relacionadas ao tema. Para isto,

basta que o professor disponha de algumas lâmpadas incandescentes,

fios de cobre, entre outras coisas encontradas no dia a dia. Com

esses materiais, o professor pode montar um circuito em série, ou em

paralelo, de lâmpadas e mostrar aos estudantes as características de

um circuito elétrico e discutir sobre as grandezas físicas envolvidas.

A utilização de materiais do dia a dia e de fácil aquisição para a realização

das atividades experimentais demonstrativas aproxima a Física

abordada na sala de aula do cotidiano do estudante , o que permite

ao estudante expressar livremente suas ideias sobre um deteminado

evento. Por exemplo, com a utilização do circuito de lâmpadas

associadas em paralelo, quando é demonstrado que o fato de apagar

uma lâmpada da associação não provoca nenhuma alteração no brilho

das outras lâmpadas, geralmente, um ou mais estudantes relatam já

terem observado a diminuição do brilho das lâmpadas quando se

liga o chuveiro elétrico em uma residência e procuram compreender

a situação, aparentemente contraditória, já que as lâmpadas e o

"A utilização de

materiais do dia a dia

e de fácil aquisição

para a realização

das atividades

experimentais

demonstrativas

aproxima a Física

abordada na sala de

aula do cotidiano do

estudante,"

56 SPAECE 2012

chuveiro elétrico também são ligados em paralelo em uma instalação

elétrica residencial. A partir da participação dos estudantes, inicia-se

a discussão sobre a importância do dimensionamento correto dos

condutores que levam a energia elétrica a nossas residências e o risco

de incêndio nas instalações elétricas mal dimensionadas. Observa-se,

portanto, como uma atividade experimental demonstrativa simples

pode desencadear um ambiente de aprendizagem repleto de

significados para todos os sujeitos participantes.

Para o desenvolvimento da habilidade de determinar o consumo

mensal de energia elétrica em uma residência pela leitura da conta

de luz e do “relógio de luz”, por exemplo, o professor pode motivar

os estudantes a trazerem cada um a conta de luz de sua residência

para verificar o consumo de energia elétrica e propor medidas para

economia e utilização racional desta forma de energia.

São inúmeras as possibilidades para desenvolver a Física no Ensino

Médio a partir dos pressupostos dos PCN. Entretanto, os objetivos

almejados ainda são bastante incipientes em decorrência das ações

inexistentes ou inconsistentes de vários elementos constituintes da

“teia educacional”. Nesse contexto, ao professor de Física, um dos

elementos dessa teia, cabe a tarefa de utilizar sua capacidade de

criação e de transformação para auxiliar na formação do cidadão

contemporâneo através de suas ações e atitudes, pois dessas ações

é que resultarão reações de mesma intensidade, mesma direção e

sentidos opostos dos outros elementos da teia.


TERMOQUÍMICA E A ENERGIA ENVOLVIDA NAS TRANSFORMAÇÕES: PERSPECTIVAS PARA O ENSINO MÉDIO

As Ciências da Natureza envolvem disciplinas que realizam um estudo sistemático da

natureza. Entre elas, citam-se a Química, Física e Biologia, no âmbito do Ensino Médio.

A Química, como uma dessas ciências, estuda desde a composição e estrutura da

matéria até as transformações que ela sofre.

Sabemos que a matéria é suscetível tanto às transformações físicas, que não alteram

a identidade da substância, quanto às transformações químicas, mais significativas e

fundamentais que as primeiras. Na Química, as substâncias podem sofrer dois tipos de

transformações, isto é, serem degradadas ou serem sintetizadas. O estudo da energia

envolvida nessas transformações é denominado Termoquímica.

O estudo de Termoquímica envolve o desenvolvimento de uma série de habilidades que

vão desde a energia e trocas de calor em processos químicos, incluindo conceitos de

entalpia e variações em um sistema, até o conhecimento de equações termoquímicas

e aspectos macro e microscópicos dos processos endo e exotérmicos, habilidades

essas que compõem um domínio mais geral de Matéria e energia. A seguir, discutiremos

uma importante habilidade do domínio mencionado, relativa ao reconhecimento do

conceito de entalpia. Mas, para melhor compreender essa habilidade, outros conceitos

são trabalhados anteriormente: o conceito de energia e de troca de calor.

O conceito de energia

Embora seja um conceito básico para o entendimento da maioria dos fenômenos que

envolvam transformações químicas, não é tão simples definir energia. A definição

clássica, de que a energia é a capacidade de realizar trabalho, envolve a compreensão

de outros termos como calor e temperatura. No entanto, esses conceitos não possuem

58 SPAECE 2012

o mesmo significado na ciência e na linguagem comum. Isso tem se

tornado causa de dificuldades no ensino de Química, uma vez que,

na maioria das vezes, o professor trabalha conceitos mais avançados,

como calor de reação e lei de Hess, sem ter feito previamente

uma revisão de conceitos básicos, como calor, temperatura e a

própria energia. O resultado de tudo isso, muitas vezes, é a fusão

de uma série de conhecimentos básicos e científicos de maneira

indiferenciada, sem o principal aprendizado, que é a capacidade de

aplicação de cada um desses conceitos.

Diante desse contexto, fica clara a necessidade de um

restabelecimento de conteúdos que devem ser trabalhados ao

longo do Ensino Médio. O ideal é que, na 1ª série do Ensino Médio,

o professor possa proporcionar ao aluno uma visão bem geral da

Química, enquanto que os conteúdos complementares devem ser

abordados ao longo da 2ª e 3ª séries do Ensino Médio.

Inicialmente, para o desenvolvimento dessa habilidade, o professor

deve trabalhar o reconhecimento da ocorrência das transformações

químicas, mostrando ao aluno a formação de novos materiais a

partir de uma transformação química e cujas propriedades diferem

dos reagentes, além de indícios de ocorrência de reações do

cotidiano, comparando os sistemas inicial e final, como reações de

decomposição por aquecimento e biodegradação.

Após a apresentação desses conceitos iniciais, são inseridas noções

acerca do reconhecimento e representação das transformações químicas

por meio de equações químicas. Nessa etapa, o professor deve apresentar

conceitos que vão desde o rearranjo atômico em uma transformação

química até a invariabilidade, tanto dos elementos químicos, quanto do

número de átomos envolvidos nessas transformações.

Por fim, o professor deve mostrar que há energia envolvida em todas

essas transformações químicas, inferindo, dessa forma, o conceito

"Sabemos que

a matéria é

suscetível tanto às

transformações físicas,

que não alteram

a identidade da

substância, quanto

às transformações

químicas, mais

significativas e

fundamentais que as

primeiras."


de energia. Com base em todo esse conhecimento obrigatório, os

seguintes conteúdos complementares devem ser trabalhados ao

longo da 2ª e 3ª séries do Ensino Médio: compreensão dos aspectos da

energia envolvida na dissolução de substâncias, nas transformações

de estados físicos, nas reações de óxido-redução, reações de queima

e combustão de combustíveis fósseis, relação entre alimentação e

produção de energia, além da identificação e conhecimento de valor

de energia associado às reações endo e exotérmicas.

O conceito de trocas de calor

Cientificamente, o conceito de calor está enraizado ao de

temperatura, apesar de se tratarem de noções diferentes. O primeiro

refere-se à energia térmica em trânsito e que flui de um corpo para

o outro em razão da diferença de temperatura existente entre eles.

Já a temperatura é a grandeza física associada a esse estado de

movimento ou à agitação das partículas que compõem os corpos.

No entanto, considera-se inviável querer extinguir as concepções

cotidianas dos alunos sobre calor e temperatura, uma vez que essas

já se encontram enraizadas no cotidiano.

Sendo assim, o professor deve utilizar tanto o conceito de calor

quanto de temperatura, expressos em uma linguagem cotidiana,

a fim de conseguir se comunicar e passar o conhecimento dessa

habilidade. Da mesma forma que foram traçados para o conceito de

energia, aqui também são definidos conteúdos obrigatórios, básicos

para o 1º ano do Ensino Médio e conteúdos complementares para a

2ª e 3ª séries do Ensino Médio.

Em primeiro lugar, o professor deve apresentar o conceito de calor

como uma transferência de energia e não como uma substância,

e como tal, admite-se um único processo de transferência,

seja esta para aumentar ou reduzir a energia térmica daquele

corpo. Concomitantemente, deve ser apresentado o conceito de

60 SPAECE 2012

temperatura como uma grandeza física que dimensiona a direção do

fluxo de energia. Os conteúdos complementares envolvem conceitos

macro e microscópicos, tais calor de reação, calor específico,

equilíbrio térmico, além do conceito de temperatura envolvido na

energia cinética média de um sistema.

O conceito de entalpia

A entalpia de um sistema é uma grandeza, expressa em unidade de

energia, que dimensiona a quantidade de energia desse sistema que

pode ser transformada em calor em um processo à pressão constante.

Além de depender da pressão, a entalpia depende de outros fatores,

como o estado de agregação dos componentes (sólido, líquido e

gasoso), temperatura e natureza das transformações.

Inicialmente, o professor deve desenvolver o conhecimento de

conceitos de entalpia padrão de cada um dos estados físicos (sólido,

líquido e gasoso), variação de entalpia padrão em cada uma das

mudanças de estados físicos (vaporização, fusão e sublimação), além do

conhecimento dos dois conceitos relacionados à variação de entalpia

– reações endotérmicas e exotérmicas. Já o ensino dos conteúdos

complementares abrange a abordagem de conceitos de variações

de entalpia nas reações endotérmicas e exotérmicas que incluem

o conhecimento das Leis da Termodinâmica, além da apresentação

de equações termoquímicas e todos os parâmetros necessários ao

conhecimento de cálculos variação de entalpia de tais reações.

Atividades para serem trabalhadas em sala de aula

Como mencionado anteriormente, é comum observar, entre os

alunos do Ensino Médio, variados graus de dificuldades relacionados

ao estudo de Termoquímica. Dúvidas relacionadas às variações de


temperatura em processos endotérmicos e exotérmicos, e outras

ligadas às energias cinética e potencial das partículas podem ser

dificuldades recorrentes nesse contexto. Por isso, é importante que,

ao final desta etapa de escolaridade, os alunos tenham desenvolvido

habilidades relacionadas à variação de energia que envolvem não só

o conceito propriamente dito de energia, como também o conceito

e aplicação de entalpia.

O conhecimento sobre o conceito de energia e suas formas é

considerado uma habilidade essencial no aprendizado de Matéria

e energia. Dessa forma, alunos que se encontram em fase inicial de

desenvolvimento são capazes de reconhecer que, em todo processo

de transformação química, há troca de energia envolvida, sendo que

o conhecimento sobre o tipo de energia específica envolvida em

determinada transformação será desenvolvido posteriormente. Como

esses alunos ainda possuem uma notável dificuldade na distinção

entre processos endotérmicos e exotérmicos, consideramos que o

trabalho com eles deve abranger tanto aulas convencionais, como

exemplos práticos que remetam ao cotidiano desses indivíduos

(queimaduras na palma da mão por vapor de água, por exemplo),

quanto a alternativa de aulas práticas que contemplem a realização

de experimentos simples e ilustrativos.

Após o desenvolvimento dessas habilidades, os alunos já são

capazes de diferenciar uma reação exotérmica de uma reação

endotérmica, porém sem identificar o tipo específico de energia

interna de cada uma das substâncias envolvidas em uma reação.

Neste momento, o desenvolvimento de aulas práticas e a utilização

de exemplos que contemplem o cotidiano desses alunos também

são alternativas indicadas para a consolidação e melhoria no

aprendizado desse nível.

Uma prática que pode ser desenvolvida em qualquer laboratório

de Ciências, porque consiste em um experimento rápido e

"O conhecimento

sobre o conceito de

energia e suas formas

é considerado uma

habilidade essencial

no aprendizado de

Matéria e energia."

62 SPAECE 2012

simples, mostra de maneira bem clara a diferença entre uma

reação endotérmica e outra exotérmica: três béqueres de mesma

capacidade volumétrica, uma proveta e água destilada nas

seguintes temperaturas: gelada, quente e à temperatura ambiente.

Em uma proveta, o professor deve medir volumes iguais de água

destilada gelada, quente e à temperatura ambiente. Transferir para

os béqueres, respectivamente: A) água gelada; B) água quente; C)

água à temperatura ambiente. O aluno deverá observar durante

quinze minutos e anotar todas as observações.

O professor deve fazer a seguinte discussão. Observa-se que a

matéria possui determinada energia em seus estados físicos. No

estado sólido, as moléculas são dotadas de alta agregação e pouco

movimento, ou seja, de baixa energia cinética. No estado líquido,

há agregação e movimentação medianas. Já no estado gasoso,

observa-se uma grande movimentação das moléculas. Cada um

desses sistemas possui sua energia respectiva e, quando essa

energia se desloca de um sistema para o outro devido à diferença

de temperatura, denomina-se calor, como mencionado no tópico

inicial. No béquer contendo água fria, essa troca de calor ocorre com

a liberação de energia, mostrando aos alunos um exemplo prático

de uma reação exotérmica. Por isso, o béquer “sua”. No béquer com

água quente, o calor transitará do béquer (região mais quente) para

a mais fria (o ambiente), havendo uma troca térmica da água quente

com os vapores de água formados por evaporação. Nesse béquer,

o professor mostra um exemplo claro de uma reação endotérmica.

Já o béquer que possui água à temperatura ambiente, não ocorre

troca térmica, não sendo observada, portanto, nenhuma alteração.

A partir desse béquer, o professor pode explicar que a ausência de

troca térmica se deve ao fato de o sistema se encontrar nas mesmas

condições ambientais. Para complementar, o professor pode solicitar

ao aluno um relatório no qual, além de descrever o que foi observado

durante a aula prática, ele explique o experimento e cite outros

exemplos em que o mesmo pode ser observado no cotidiano.


Desafios para a prática docente

Conforme mencionado no tópico inicial, o ensino ministrado ao

aluno da 1ª série do Ensino Médio deve possuir uma visão bem geral

da Química. Já para a 2ª e 3ª séries do Ensino Médio, conteúdos

complementares devem ser abordados. Com base nisso, esse texto

abordará o ensino da habilidade relativa à entalpia para alunos do 2º

ano do Ensino Médio.

O professor do 2º ano do Ensino Médio deve, inicialmente, relembrar

conceitos de energia, calor e temperatura. Isso deve demandar

não mais que uma aula, uma vez que tais conceitos devem ter sido

ensinados, com detalhes, na 1ª série do Ensino Médio. Após uma

aula de revisão, o professor deve inferir o ensino de conceitos de

aspectos da energia envolvida na dissolução de substâncias, nas

transformações de estados físicos e nas reações de óxido-redução,

além da identificação e conhecimento de valor de energia associado

às reações endo e exotérmicas. Nesse aspecto, recomenda-se a

utilização de quatro aulas para cada um dos conteúdos citados.

Os conteúdos complementares discutidos ao longo da 2ª série

do Ensino Médio envolvem ainda a discussão de conceitos macro

e microscópicos, tais calor de reação, calor específico, equilíbrio

térmico, além do conceito de temperatura envolvido na energia

cinética média de um sistema. Nesses conteúdos, recomenda-se a

utilização de três aulas para cada um deles.

Por fim, o ensino dos conteúdos complementares para a 2ª série

do Ensino Médio deve abranger uma abordagem de conceitos de

variações de entalpia nas reações endotérmicas e exotérmicas

que incluem o conhecimento das Leis da Termodinâmica, além da

apresentação de equações termoquímicas e todos os parâmetros

necessários ao conhecimento de cálculos de variação de entalpia

de tais reações. Para essas habilidades, o professor deve demandar

64 SPAECE 2012

um maior número de aulas; recomendando-se seis aulas para o

conteúdo de variações de todos os tipos de reações endotérmicas

e exotérmicas, além de duas aulas para o conhecimento das Leis da

Termodinâmica, e três aulas para cada um dos demais conteúdos.

Além disso, a realização de aulas práticas contribui para a

consolidação dos conceitos científicos, propiciando aos alunos

oportunidades de confirmar ou reestruturar suas ideias, auxiliando-

os na compreensão de fenômenos e processos ensinados ao longo

das aulas teóricas. A realização de aulas práticas proporcionou uma

evolução no aprendizado, porque permitem ao aluno aprender com

coerência, clareza e contextualização. Sendo assim, o professor, ao

aliar as aulas teóricas com as experimentações práticas, auxiliará

no processo de ensino e aprendizagem de conceitos científicos

relacionados às habilidades do domínio Matéria e energia.

"A realização de aulas

práticas contribui para

a consolidação dos

conceitos científicos,

propiciando aos

alunos oportunidades

de confirmar ou

reestruturar suas

ideias, auxiliando-os

na compreensão de

fenômenos e processos

ensinados ao longo

das aulas teóricas"


No Polivalente o trabalho é organizado através de ações

elaboradas a partir das reais necessidades dos alunos

REFLEXO DO TRABALHO COLETIVO

Resultados positivos traduzem a união de Escola Estadual

“No Polivalente o trabalho é organizado

através de ações elaboradas a partir das reais

necessidades dos alunos” afirma a professora

Lilian Daniele Duarte de Sousa, que atua há cinco

anos na Escola de Ensino Fundamental e Médio

Presidente Geisel – Polivalente. Com salas do 9°

ano do Ensino Fundamental ao Ensino Médio, a

escola estadual conta com 50 professores para

ensinar a 1.355 alunos.

Mesmo tendo que enfrentar os desafios de

“conseguir relacionar a teoria com a prática

e fazer com que as aulas sejam lúdicas e se

tornem mais interessantes para os alunos”,

Lilian escolheu a profissão “por acreditar

que os professores desempenham um

papel fundamental no desenvolvimento da

sociedade”.

A professora acredita ainda que a escola em

período integral pode amenizar estes desafios,

já que, o maior tempo na instituição possibilita

investimentos em atividades diversas, como:

estudo orientado, aulas interdisciplinares e

práticas laboratoriais.

Para Lilian as avaliações externas são “reflexo do

trabalho coletivo”, pois “premiam o aluno que está

no caminho correto e mostram que ele ainda pode

melhorar”. A partir da análise dos resultados das

avaliações, a equipe de planejamento pedagógico

elabora atitudes para ajudar o aluno a identificar e

vencer suas dificuldades.

A superação vem através de aulas de reforço no

contra turno, aulas práticas e aplicação de projetos

científicos que promovam a interação entre

66 SPAECE 2012


as disciplinas. E em um processo contínuo, as

avaliações ajudariam mais uma vez, agora “como

um termômetro que mede se as ações realizadas

estão tendo êxito”, afirma a professora.

• Semana Biomática: métodos lúdico e interativo

Diante dos resultados das avaliações externas, a

escola identificou que os alunos necessitavam de

motivação para estudar Matemática e como forma

de intervenção criou a Semana Biomática. Unindo

o aprendizado de Matemática, Biologia e Ciências

da Natureza, a escola realizou oficinas, palestras e

aulas práticas no laboratório das disciplinas.

Lilian explica, através de métodos lúdicos e

interativos, que o objetivo era ensinar aos alunos

que “o trabalho coletivo, mas com divisão de tarefas

e responsabilidade de todos possibilita qualidade

nos resultados e modificações na sociedade

como um todo”. A professora enfatiza que “essa

nova forma de trabalho obteve alto índice de

aproveitamento por parte dos estudantes”.

Outra experiência positiva desenvolvida pela escola

é a prática constante de produções científicas.

A instituição pode constatar que os alunos que

realizaram essas produções e concluíram o Ensino

Médio obtiveram êxito no Exame Nacional do

Ensino Médio (Enem) e também nos vestibulares

que se inscreveram. E em 2012, todos os alunos

do 1° ano do Ensino Médio que participaram das

produções científicas atingiram pontuação acima

do perfil do Sistema Permanente de Avaliação

da Educação Básica do Ceará (SPAECE), sendo

premiados por esse resultado.


REITOR DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORAHENRIQUE DUQUE DE MIRANDA CHAVES FILHO

COORDENAÇÃO GERAL DO CAEdLINA KÁTIA MESQUITA DE OLIVEIRA

COORDENAÇÃO TÉCNICA DO PROJETOMANUEL FERNANDO PALÁCIOS DA CUNHA E MELO

COORDENAÇÃO DA UNIDADE DE PESQUISATUFI MACHADO SOARES

COORDENAÇÃO DE ANÁLISES E PUBLICAÇÕESWAGNER SILVEIRA REZENDE

COORDENAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE AVALIAÇÃORENATO CARNAÚBA MACEDO

COORDENAÇÃO DE MEDIDAS EDUCACIONAISWELLINGTON SILVA

COORDENAÇÃO DE OPERAÇÕES DE AVALIAÇÃORAFAEL DE OLIVEIRA

COORDENAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE DOCUMENTOSBENITO DELAGE

COORDENAÇÃO DE DESIGN DA COMUNICAÇÃOHENRIQUE DE ABREU OLIVEIRA BEDETTI

COORDENADORA DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO EM DESIGNEDNA REZENDE S. DE ALCÂNTARA

CEARÁ. Secretaria da Educação.

SPAECE – 2012/ Universidade Federal de Juiz de Fora, Faculdade de Educação, CAEd.

v. 1 ( jan/dez. 2012), Juiz de Fora, 2012 – Anual.

ARAÚJO, Carolina Pires; MELO, Manuel Fernando Palácios da Cunha e; OLIVEIRA, Lina Kátia Mesquita de; REZENDE, Wagner Silveira.

Conteúdo: Boletim Pedagógico - Ensino Médio – Ciências da Natureza

ISSN 1982-7644

CDU 373.3+373.5:371.26(05)

ISSN 1982-7644

Sistema Permanente de Avaliação

da Educação Básica do Ceará

Boletim Pedagógico

Ensino MédioCiências Naturais

SEÇÃO 1

Avaliação:o ensino-aprendizagem como desafio

SEÇÃO 2

Interpretação de resultados e análisespedagógicas

SEÇÃO 3

Os resultados desta escola

SEÇÃO 4

Desenvolvimento de habilidades


SPAECE2012

Documents

SPAECE 2012 · áreas de Ciências da Natureza (Física, Química e Biologia) e de Ciências Humanas (História, Geografi a, Filosofi a e Sociologia). ... EJA Ensino Médio,