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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO JOÃO PAULO FERNANDES O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA E NO EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO (ENEM) RIO DE JANEIRO 2013

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

JOÃO PAULO FERNANDES

O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE

(CTS) PRESENTE NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA E NO EXAME NACIONAL

DO ENSINO MÉDIO (ENEM)

RIO DE JANEIRO

2013

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João Paulo Fernandes

O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE

(CTS) PRESENTE NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA E NO EXAME NACIONAL

DO ENSINO MÉDIO (ENEM)

Dissertação de Mestrado apresentada ao

Programa de Pós-Graduação Educação

em Ciências e Saúde, Núcleo de

Tecnologia Educacional para a Saúde,

Universidade Federal do Rio de Janeiro,

como requisito parcial à obtenção do

Título de Mestre em Educação em

Ciências e Saúde.

Orientadora: Profa. Dra. Guaracira Gouvêa

RIO DE JANEIRO

2013

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Ficha elaborada pela Biblioteca de Recursos Instrucionais/NUTES

F363t Fernandes, João Paulo.

O tema energia e a relação Ciência, tecnologia e sociedade (CTS) presente no livro didático de Física e no Exame Nacional de Ensino Médio (ENEM) / João Paulo Fernandes. – Rio de Janeiro : NUTES, 2013.

117 f. : il. color ; 21 cm.

Orientadora: Profa. Dra. Guaracira Gouvêa. Dissertação (Mestrado em Educação em Ciências e

Saúde) -- UFRJ, NUTES, Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Saúde, Rio de Janeiro, 2013.

Bibliografia: f. 107-111. 1. Políticas públicas. 2. Ciência, Tecnologia e

Sociedade. 3. Física (Ensino Médio). 4. Livro didático. 5. ENEM. I. Título. II. Gouvêa, Guaracira.

CDD 372.35

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João Paulo Fernandes

O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE

(CTS) PRESENTE NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA E NO EXAME NACIONAL

DO ENSINO MÉDIO (ENEM)

Dissertação de Mestrado apresentada ao

Programa de Pós-Graduação Educação

em Ciências e Saúde, Núcleo de

Tecnologia Educacional para a Saúde,

Universidade Federal do Rio de Janeiro,

como requisito parcial à obtenção do

Título de Mestre em Educação em

Ciências e Saúde.

Aprovado em __________________________________

______________________________________________________

Profa. Dra. Guaracira Gouvêa de Sousa – UFRJ

______________________________________________________

Profa. Dra. Maria Auxiliadora Delgado Machado – UNIRIO

______________________________________________________

Profa. Dra. Isabel Gomes Rodrigues Martins – UFRJ

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Para minha mãe Rita pelo exemplo de amor,

carinho e dedicação, a José Felippe pela

compreensão e apoio nos momentos de dificuldades

ao longo desse percurso.

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AGRADECIMENTOS

Primeiramente a Deus por iluminar meu caminho e me dar forças para seguir sempre em

frente.

Gostaria de agradecer a minha família pelo apoio nos momentos em que mais precisei.

Em especial a minha mãe e meu pai pelo exemplo de vida que ambos possuem e pelo

esforço para educar seus filhos.

A Elizabeth e ao Valter, meus irmãos, que sempre me incentivaram a seguir em frente e

não desistir.

Gostaria de agradecer, em especial a José Felippe pelo apoio pessoal e incentivo ao

longo de toda essa caminhada.

A Professora Guaracira Gouvêa pelo empenho e a ajuda na orientação desta pesquisa,

me proporcionando crescimento como pesquisador ao longo desses dois anos e por ter

confiado no meu trabalho.

A Professora Isabel Martins pela oportunidade oferecida ainda na Iniciação Científica,

por todas as contribuições geradas ao longo do desenvolvimento deste trabalho e na

minha formação acadêmica.

A Professora Maria Auxiliadora por ter aceitado acompanhar todo o processo de

desenvolvimento deste trabalho, trazendo contribuições que foram extremamente

importantes.

Aos amigos Teo, Angélica, André Brites, Célia, Amanda, Francine, Cristina Moreira,

Simone, Renata, Mônica e Deise do Laboratório de Linguagens e Mediações pelos

momentos de reflexão e aprendizagem.

Aos membros da banca por prontamente aceitar o convite de participação.

A Capes e CNPq por possibilitar a realização do mestrado através da bolsa concedida.

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RESUMO

FERNANDES, João Paulo. O tema energia e a relação Ciência-Tecnologia-

Sociedade (CTS) presente no livro didático de física e no Exame Nacional do

Ensino Médio – Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde (NUTES),

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.

Nosso propósito nesta pesquisa foi analisar como a relação Ciência-Tecnologia-

Sociedade (CTS), no contexto do tema energia, está sendo desenvolvida nos Livros

Didáticos aprovados pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) e que foram

utilizados no período de 2009 à 2011, em escolas dos municípios de Macaé e Angra dos

Reis. Incluímos também nesta pesquisa a análise de questões desenvolvidas e aplicadas

no Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) nos anos de 2009, 2010 e 2011. Para a

análise dos Livros Didáticos de Física e das questões do ENEM utilizaremos como base

teórica a perspectiva CTS para o Ensino de Ciências. A análise dos dados foi pautada

nos princípios da Análise de Conteúdo proposta por Bardin (2011). Podemos concluir

que a perspectiva CTS é feita de forma pontual e muitas vezes isolada nos Livros

Didáticos de Física, na tentativa de atender uma demanda que é solicitada

principalmente pelas avaliações realizadas pelo PNLD. Neste sentido a relação entre a

tríade Ciência, Tecnologia e Sociedade é apresentada como uma situação de motivação

e com pouca problematização. Com a análise das questões do ENEM é possível

constatar um compromisso menor com o conteúdo científico quando comparado com os

livros didáticos analisados. Isso não significa que tais conteúdos são desprezados,

pensamos que eles são associados com discussões sobre aspectos do cotidiano, o que é

pouco observado nos livros didáticos.

Palavras – Chave: Livro Didático, ENEM, CTS, Análise de Conteúdo.

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ABSTRACT

FERNANDES, João Paulo. O tema energia e a relação Ciência-Tecnologia-

Sociedade (CTS) presente no livro didático de física e no Exame Nacional do

Ensino Médio – Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde (NUTES),

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.

Our purpose in this study was to analyze the relationship as Science-

Technology-Society (STS), in the context of the energy theme, is put in the textbooks

approved by the National Textbooks Program and were used in the period 2009 to 2011,

schools in the municipalities of Macaé and Angra dos Reis. We have also included in

this research analysis developed and applied issues in the National Exam High School in

the years 2009, 2010 and 2011. For the analysis of the Textbooks of Physics and the

issues we will use as the basis of National Exam High School theoretical perspective

STS for Science Education. Data analysis was based on the principles of content

analysis proposed by Bardin (2011). We can conclude that the prospect STS is done on

an ad hoc and often isolated in textbooks of Physics, in an attempt to meet a demand

that is sought primarily by assessments made by the National Textbooks Program. In

this sense the relationship between the triad Science, Technology and Society is

presented as a motivation and situation with little questioning. With the analysis of the

issues National Exam High School can find a compromise with the less scientific

content. This does not mean that such contents are despised, we think they are

associated with discussions on aspects of everyday life, which is little seen in textbooks.

Key Words: Textbooks, National Exam High School, STS, Content analysis.

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Elementos curriculares CTS propostos........................................................... 22

Tabela 2: Aspectos CTS ................................................................................................. 24

Tabela 3: Categorias de Ensino em CTS ........................................................................ 24

Tabela 4: Trabalhos identificados com a temática CTS ................................................. 27

Tabela 5: Uma visão geral das atividades desenvolvidas na perspectiva CTS .............. 30

Tabela 6: Critérios Específicos de qualificação dos Livros Didáticos de Física Química

e Biologia ........................................................................................................................ 45

Tabela 7: Critérios Específicos eliminatórios Livros Didáticos de Física Química e

Biologia .......................................................................................................................... 46

Tabela 8: Conjunto de Categorias I ................................................................................ 55

Tabela 9: Conjunto de Categorias II ............................................................................... 55

Tabela 10: Conjunto de Categorias III ........................................................................... 56

Tabela 11: Conjunto de Categorias IV ........................................................................... 56

Tabela 12: Distribuição LDF 1: unidades , capítulos e páginas ..................................... 64

Tabela 13: As seções do LDF 1 e sua distribuição em suas unidades ............................ 65

Tabela 14: Unidades de análise LDF1 ............................................................................ 67

Tabela 15: Distribuição LDF 2 unidades , capítulos e páginas ...................................... 71

Tabela 16: As seções do LDF 2 e sua distribuição em suas unidades ............................ 71

Tabela 17: Unidades de análise LDF2 ............................................................................ 72

Tabela 18: Distribuição LDF3: unidades , capítulos e páginas ..................................... 76

Tabela 19: As seções do LDF 3 e sua distribuição em suas unidades ............................ 77

Tabela 20: Unidades de análise LDF3 ............................................................................ 78

Tabela 21: Distribuição LDF 4 unidades , capítulos e páginas. ..................................... 81

Tabela 22: As seções do LDF4 e sua distribuição em suas unidades ............................. 81

Tabela 23: Unidades de análise LDF4 ............................................................................ 83

Tabela 24: unidades de análise questões ENEM 2009 ................................................... 91

Tabela 25: unidades de análise questões ENEM 2010 ................................................... 96

Tabela 26: unidades de análise questões ENEM 2011 ................................................... 99

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Uma sequência para o ensino de ciências CTS ............................................... 23

Figura 2: Desenvolvimento da análise de conteúdo ....................................................... 53

Figura 3: Exemplo da codificação dos LDF ................................................................... 61

Figura 4: Exemplo da codificação das questões do ENEM............................................ 62

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1: Frequência de publicações nos periódicos e eventos .................................... 28

Gráfico 2: Distribuição por níveis de Ensino: periódicos e eventos .............................. 29

Gráfico 3: Percentual dos LDF nas Escolas ................................................................... 58

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LISTA DE ABREVIATURAS

LDF Livro Didático de Física

LD Livro Didático

CTS Ciência-Tecnologia-Sociedade

ENEM Exame Nacional do Ensino Médio

MEC Ministério da Educação

ACT Alfabetização Científica e Tecnológica

C&T Ciência e Tecnologia

PLACTS Pensamento Latino Americano em Ciência-Tecnologia-Sociedade

CTSA Ciência-Tecnologia-Sociedade-Ambiente

PCN Paramentos Curriculares Nacionais

INL Instituto Nacional do Livro

CNLD Comissão Nacional do Livro Didático

EF Ensino de Física

PNLD Programa Nacional do Livro Didático

FNDE Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação

PNLEM Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio

IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas

EA Educação Ambiental

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 14

2 MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 17

2.1 A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA (ACT) ...................... 17

2.2 O ENFOQUE CIÊNCIA-TECNOLOGIA-SOCIEDADE (CTS) ......................... 19

2.2.1 O enfoque CTS na formação para a cidadania ............................................... 19

2.2.2 O enfoque CTS e sua inserção no Currículo .................................................. 21

2.3 A PERSPECTIVA CTS E SUAS MÚLTIPLAS ABORDAGENS EM

PROPOSTAS PEDAGÓGICAS PARA ENSINO DE CIÊNCIAS NO CONTEXTO

EDUCACIONAL BRASILEIRO ............................................................................... 27

2.3.1 A utilização do referencial CTS para a construção de práticas pedagógicas . 30

2.4 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A PERSPECTIVA CTS ................... 33

3 O TEMA ENERGIA NO ENSINO DE FÍSICA E NAS ORIENTAÇÕES

CURRICULARES ........................................................................................................ 35

3.1 A ABORDAGEM DO TEMA ENERGIA E A PERSPECTIVA CTS ................ 35

3.2 O TEMA ENERGIA NOS DOCUMENTOS OFICIAIS PARA O ENSINO DE

FISICA: OS PCN E A MATRIZ DE REFERÊNCIA DO ENEM ............................. 38

3.3 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE O TEMA ENERGIA ........................ 40

4 AS POLÍTICAS PÚBLICAS E O LIVRO DIDÁTICO: UMA ABORDAGEM

HISTÓRICA ................................................................................................................. 41

4.1 O PNLD E AS AVALIAÇÕES DOS LIVROS DIDÁTICOS ............................. 43

4.2 OS LDF AVALIADOS E APROVADOS PELO PNLEM PARA O PERÍODO

DE 2009 À 2011 ......................................................................................................... 47

4.3 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE OS LIVROS DIDÁTICOS ............... 48

5 QUADRO METODOLÓGICO ................................................................................ 49

5.1 A ANÁLISE DE CONTEÚDO PROPOSTA POR LAURENCE BARDIN ....... 49

5.2 A ORGANIZAÇÃO DA ANÁLISE .................................................................... 50

5.3 A CODIFICAÇÃO E AS CATEGORIAS DE ANÁLISE ................................... 53

6 METODOLOGIA ...................................................................................................... 57

6.1 PRIMEIRA ETAPA: SELEÇÃO DOS LDF ........................................................ 57

6.2 SEGUNDA ETAPA: A SELEÇÃO DAS UNIDADES DE CONTEXTO DOS

LDF ............................................................................................................................. 59

6.3 TERCEIRA ETAPA: A SELEÇÃO DAS QUESTÕES DO ENEM ................... 59

6.4 QUARTA ETAPA: A CODIFICAÇÃO DO MATERIAL SELECIONADO ..... 60

6.5 QUINTA ETAPA: INTERPRETAÇÃO E DISCUSSÃO DO MATERIAL

SELECIONADO ........................................................................................................ 63

7 ANÁLISE DOS LDF E DAS QUESTÕES DO ENEM .......................................... 64

7.1 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA – VOLUME ÚNICO” (LDF1) ........................ 64

7.2 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA – VOLUME ÚNICO” (LDF2) ........................ 70

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7.3 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA – VOLUME ÚNICO” (LDF3) ........................ 76

7.4 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA, CIÊNCIA E TECNOLOGIA – VOLUMES 1, 2

e 3 ” (LDF4) ................................................................................................................ 80

7.5 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2009 ................................................................. 91

7.6 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2010 ................................................................. 96

7.7 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2011 ................................................................. 99

8 CONSIDERAÇÕES ................................................................................................ 104

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 107

APÊNDICES ............................................................................................................... 112

APÊNDICE A: ETAPAS E PROCEDIMENTOS LEVANTAMENTO

APRESENTADO EM 2.3 ......................................................................................... 113

ANEXOS ..................................................................................................................... 115

ANEXO A: ESCOLAS ESTADUAIS DO MUNICÍPIO DE MACAÉ ................... 116

ANEXO B: ESCOLAS ESTADUAIS DO MUNICÍPIO DE ANGRA DOS REIS . 117

ANEXO C: DESCRITORES CIÊNCIA-TECNOLOGIA-SOCIEDADE E O TEMA

ENERGIA ................................................................................................................. 118

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1 INTRODUÇÃO

Apresentamos nesta pesquisa uma análise realizada em livros didáticos de Física

(LDF) do Ensino Médio que são utilizados em escolas públicas do Estado do Rio de

Janeiro. O interesse em pesquisar livros didáticos (LD) surge a partir da experiência na

iniciação científica realizada no Núcleo de Tecnologia Educacional em Ciências e

Saúde (NUTES), localizado na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e

também a partir de um interesse pessoal voltado para o aprofundamento de algumas

questões relacionadas a um material que está diariamente presente no cotidiano escolar

e que possui grande relevância para professores e alunos.

Essa pesquisa está inserida num projeto financiado pela Coordenação de

Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Este projeto se intitula

“Ensino de Ciências: desempenho de estudantes, práticas educativas e materiais de

ensino”. Três universidades estão envolvidas nesse projeto e são elas: Universidade

Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro

(UNIRIO) e Universidade do Estado de São Paulo (USP).

Nosso propósito foi analisar como a relação Ciência-Tecnologia-Sociedade

(CTS), no contexto do tema energia, está posta nos LDF aprovados pelo Programa

Nacional do Livro Didático (PNLD) e que foram utilizados no período de 2009 à 2011,

em escolas dos municípios de Macaé e Angra dos Reis.

Incluímos também nesta pesquisa a análise de questões desenvolvidas e

aplicadas no Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) nos anos de 2009, 2010 e

2011. Com isso pretendemos identificar as possíveis relações entre a abordagem do

tema energia nos LDF e as questões elaboradas para o ENEM.

Pensamos que tais objetos de pesquisa são de grande relevância no contexto

educacional, pois estudos contemporâneos consideram que o livro didático desempenha

um papel fundamental nas práticas educativas realizadas por estudantes e professores

(BITTENCOURT, 2004). É possível observar também altos investimentos públicos

voltados para avaliação, compra e distribuição do livro didático nas escolas da rede

pública do nosso país por meio do Programa Nacional do Livro Didático (PNLD).

Por outro lado, o ENEM também possui sua importância por ser uma das

principais avaliações do ensino básico no âmbito nacional, sendo atualmente a única

forma de acesso em grande parte das universidades públicas brasileiras para os cursos

de graduação que as mesmas oferecem.

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15

Com relação ao tema que norteia nosso estudo, especificamente, na matriz de

competências e habilidades ENEM (BRASIL, 2009), aspectos relacionados ao conceito

da energia são constantemente citados. Algumas abordagens são indicadas na matriz,

tais como: (a) identificar e caracterizar a conservação e as transformações de energia em

diferentes processos de sua geração e uso social, e comparar diferentes recursos e

opções energéticas e (b) analisar criticamente, de forma qualitativa ou quantitativa, as

implicações ambientais, sociais e econômicas dos processos de utilização dos recursos

naturais, materiais ou energéticos (BRASIL, 2009).

Essas abordagens ampliam o significado do conceito científico de energia, um

conteúdo estruturante do ensino de física, introduzindo relações sociais, culturais,

tecnológicas e ambientais no contexto dos desafios do mundo contemporâneo. Estas

relações têm sido conceituadas pela comunidade de educadores em ciências no âmbito

da abordagem CTS para o Ensino de Ciências.

É importante destacar que o tema energia, em suas múltiplas formas

tecnológicas e científicas de expressão, está presente em nossa vida cotidiana ou na

produção de bens materiais e serviços e por isso assume grande relevância em todas as

esferas de ensino.

Para a análise dos LDF e das questões do ENEM utilizaremos como base teórica

a perspectiva CTS para o Ensino de Ciências. Neste sentido desenvolvemos no capítulo

dois uma aproximação com os conceitos desenvolvidos por pesquisadores, que

historicamente, trabalham nesta vertente. Iniciamos uma discussão sobre a

Alfabetização Científica e Tecnológica (ACT). Posteriormente realizamos uma

discussão histórica sobre a perspectiva CTS e suas as principais linhas e por último

apresentamos um levantamento bibliográfico sobre a abordagem da perspectiva CTS em

propostas pedagógicas no âmbito nacional.

Como nosso interesse de pesquisa está voltado para tema energia, no capítulo

três descrevemos algumas relações com o enfoque CTS e suas possíveis interlocuções

com o Ensino de Física (EF). Ainda neste capítulo discutimos a abordagem do tema

energia nos documentos oficiais para o ensino de física: os Parâmetros Curriculares

Nacionais e a Matriz de Referência do ENEM.

No capítulo quatro, num primeiro momento, descrevemos alguns aspectos

históricos sobre as políticas públicas relacionadas com o livro didático no contexto

educacional brasileiro. Num segundo momento discutimos alguns aspectos relacionados

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com as avaliações dos livros didáticos e que são de responsabilidade do Programa

Nacional do Livro Didático.

No capítulo cinco desenvolvemos o nosso quadro metodológico, a análise de

conteúdo proposta por Bardin (2011).

É possível observar no capítulo seis uma descrição detalhada das etapas

desenvolvidas ao longo da análise, ou seja, o caminho metodológico para a análise dos

LDF e das questões do ENEM, incluindo a seleção do material, a descrição do que será

analisado e os procedimentos de análise que geraram a interpretação e as nossas

conclusões.

No capítulo sete realizamos a análise do material selecionado nos LDF e nas

questões das provas do ENEM de acordo com o que foi apresentado no capítulo cinco e

seis e finalizamos nossa discussão com o capítulo 8, as considerações finais.

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2 MARCO TEÓRICO

Para a análise dos LDF e das questões do ENEM utilizaremos como base teórica

a perspectiva CTS para o Ensino de Ciências. Neste sentido buscamos neste capítulo

uma aproximação com os conceitos desenvolvidos por pesquisadores que,

historicamente, trabalham nesta vertente.

Apresentamos uma revisão de literatura que foi composta por três etapas. A

seção 2.1 discute as diferentes concepções de pesquisadores do Ensino de Ciências

sobre a Alfabetização Científica e Tecnológica (ACT). Na seção 2.2 desenvolvemos

uma abordagem histórica da perspectiva CTS. Na seção 2.3 é apresentado um

levantamento bibliográfico nos principais periódicos nacionais juntamente com uma

discussão sobre as aplicações do referencial CTS em propostas pedagógicas.

Nosso objetivo inicial com a discussão da ACT é enfatizar a importância deste

tema na formação voltada para a tomada de decisão, no que se refere a aspectos

relacionados a cidadania. Pensamos que esta abordagem é o passo inicial para que possa

ser identificada e desenvolvida a relação entre a tríade Ciência, Tecnologia e Sociedade.

Por outro lado, na discussão sobre CTS, buscamos introduzir os aspectos

históricos, visões de diferentes pesquisadores, alguns objetivos e conceitos relacionados

com a implementação da relação CTS no currículo escolar. Realizada esta discussão,

apresentamos alguns exemplos de desenvolvimentos de propostas pedagógicas no

contexto educacional brasileiro, tendo como foco a perspectiva CTS.

2.1 A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA (ACT)

Principalmente após a Segunda Guerra Mundial, com o lançamentos das bombas

nucleares, começam grandes movimentos políticos, fundados por cientistas de todo o

mundo, que uniram-se com o objetivo de discutir e criticar o uso do conhecimento

científico e tecnológico para fins de destruição em massa (SHAMOS, 1995)

Com os crescentes avanços científicos e tecnológicos em campos como a física

nuclear, os transgênicos e a clonagem, discussões relacionadas a ACT ganham grande

visibilidade na comunidade cientifica. Segundo Auler (2003) assume-se que a ACT

deve propiciar uma leitura crítica do mundo contemporâneo, cuja dinâmica está

crescentemente relacionada ao desenvolvimento científico-tecnológico,potencializando

para uma ação no sentido de sua transformação:

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18

Concebe-se a ACT como o ensino de conceitos associado à problematização

de construções historicamente realizadas sobre a atividade científico-

tecnológica, potencializando, assim, uma compreensão crítica sobre

interações entre Ciência-Tecnologia-Sociedade. Para tanto, os parâmetros,

citados anteriormente, balizados por uma concepção de não neutralidade da

CT, constituem uma das referências para a estruturação de propostas

didático-pedagógicas segundo a abordagem temática. (AULER, 2003, p. 8).

Segundo Martins (2008), a alfabetização científica tem se constituído num tema

de debate no campo da Educação em Ciências, em nível nacional e internacional,

tomando-se um importante objetivo para a educação em ciências, em espaços formais e

não formais.

A ACT possui um espectro bem amplo de significados que são traduzidos em

algumas expressões como popularização da ciência, divulgação científica, entendimento

público da ciência e democratização da ciência. Segundo Auler e Bazzo (2001).

Os objetivos da ACT são diversos e vão desde a busca por uma autêntica

participação da sociedade em problemáticas vinculadas à C&T, até aqueles que colocam

a ACT na perspectiva de referendar e buscar o apoio da sociedade para a atual dinâmica

do desenvolvimento científico e tecnológico.

Segundo Auler e Delizoicov (2001) Alfabetização Científica e Tecnológica,

pode ser concebida através de duas perspectivas: a reducionista e a ampliada. Na

perspectiva reducionista, reduz-se a ACT ao ensino de conceitos, ignorando a existência

de mitos, como por exemplo, uma visão salvacionista da C&T, ou até mesmo uma visão

de neutralidade da ciência, aspectos que contribuem para uma “leitura da realidade” que

se poderia argumentar como sendo bastante ingênua. A perspectiva ampliada está mais

próxima de uma concepção progressista de educação.

A perspectiva reducionista de ACT fundamenta-se numa postura pouco crítica

em relação as implicações da C&T em nossa sociedade. Auler e Delizoicov (2001)

afirmam que neste modelo estão implícitos três princípios básicos. O primeiro considera

que o público é ignorante sobre questões científicas e tecnológicas, ou o entendimento

por parte do público é dado de forma inadequada. O segundo considera que a visão de

mundo oferecida pela ciência é considerada única e privilegiada, constituindo um fator

essencial para a melhoria das condições humanas e ambientais. No terceiro a ciência é

retratada como uma atividade neutra, desprovida de valores, as condições sob as quais o

conhecimento científico é construído e validado não são questionadas e à ciência é

atribuído um caráter de atividade desprovida de ambiguidades e contradições (AULER

e DELIZOICOV, 2001).

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A perspectiva Ampliada da ACT está direcionada para uma leitura crítica do

mundo, para problematização de questões relacionadas a C&T, para desmistificação dos

mitos construídos ao longo da história e as interações Ciência-Tecnologia-Sociedade

(CTS). Esses aspectos remetem à discussão sobre a dinâmica de produção e apropriação

do conhecimento científico-tecnológico (AULER e DELIZOICOV, 2001).

Santos (2007) usa o termo letramento científico que atualmente, em pesquisas

recentes é frequentemente utilizado, apresentado a dimensão social e política de

letramento. Essa dimensão de letramento considera que um cidadão letrado não é aquele

que apenas sabe ler o vocabulário científico, mas é capaz de conversar, discutir, ler e

escrever coerentemente em um contexto não-técnico, mas de forma significativa. Isso

envolve a compreensão do impacto da ciência e da tecnologia sobre a sociedade em uma

dimensão voltada para a compreensão pública da ciência dentro do propósito da

educação básica de formação para a cidadania (SANTOS, 2007).

Com os meios de comunicação contemporâneos, a disseminação da informação

é cada vez mais rápida, porém, para que se tenha uma leitura crítica sobre os avanços

relacionados a C&T e suas aplicabilidades, se faz necessário que a população também

esteja preparada para verificar a fidelidade de tal informação. Nesse sentido, surge a

necessidade da população ser alfabetizada cientificamente e tecnologicamente.

2.2 O ENFOQUE CIÊNCIA-TECNOLOGIA-SOCIEDADE (CTS)

2.2.1 O enfoque CTS na formação para a cidadania

É discutido na literatura e na mídia que a C&T, apesar de contribuírem para a

melhoria da nossa qualidade de vida, também contribuem para o aumento das

desigualdades sociais, na medida em que sociedades mais ricas se apoderam desses

conhecimentos mais rapidamente, transformando-os em instrumento de poder e de

controle sobre sociedades mais pobres (BERNARDO, 2008).

Segundo Angotti e Auth (2001):

Com a racionalidade crescente no século XIX, que atribuiu ao homem à

tarefa de dominar/explorar a natureza, aliada ao também crescente processo

de industrialização, o desenvolvimento centrado na ciência e tecnologia

(C&T) passou a ser visto como sinônimo de progresso. Mas, com as guerras

mundiais, principalmente a segunda, este desenvolvimento passou a ser

questionado. O arsenal de guerra, como as bombas nucleares, deixou bem

explícito o poder destrutivo do homem. (ANGOTTI e AUTH, 2001, p.1)

Uma das linhas de pesquisa que tem merecido bastante atenção nos últimos anos

é a dos estudos de Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), pois possui alta relevância

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20

social e cultural (CACHAPUZ et al. 2008). Devemos considerar também as crescentes

tentativas do desenvolvimento deste tema nas escolas e nas práticas de ensino. Essas

práticas são incorporadas através das propostas curriculares, problematizando aspectos

que antes não eram discutidos dentro do contexto de C&T.

A literatura, tanto nacional quando internacional, nos indica que o enfoque CTS

faz parte de uma reforma global no Ensino de Ciências, conforme afirmam Romero e

Diaz (2002):

O movimento Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), movimento

internacional de reforma do ensino das ciências, que se tem desenvolvido

desde meados da década de 1980, engloba ênfases curriculares que requerem

metodologias e abordagens inovadoras de ensino de ciências para

efectivamente promoverem o desenvolvimento de literacia científica e

tecnológica. (ROMERO e DIAZ, 2002, p.4)

De acordo com Garcia et al. (1996), a perspectiva CTS apresenta-se em termos

globais de duas formas distintas. A primeira a se considerar é a Norte-Americana, onde

sua principal característica está em fazer uma abordagem das consequências sociais

geradas por inovações tecnológicas, assim como também suas influências sobre a forma

de vida dos cidadãos e das instituições.

A segunda é a Linha CTS Europeia. Esta possui grande ênfase na dimensão

social antecedente ao que foi desenvolvido na esfera científica e tecnológica,

evidenciado diversos fatores, dentre eles, econômicos, políticos, culturais e ambientais

que participam do nascimento das teorias científicas.

Dagnino (2008) em um amplo estudo sobre CTS e política científica e

tecnológica na Ibero-América indica uma terceira abordagem do tema que é o

Pensamento Latino-Americano em Ciência-Tecnologia-Sociedade (PLACTS). Segundo

o autor, as discussões iniciais sobre problemas relacionados a C&T começaram no

Brasil no período da ditadura militar. Essa discussão foi estimulada por políticas de

C&T e tinham como objetivos incentivar a participação da sociedade em decisões

políticas, orientar a pesquisa para o atendimento das necessidades da maioria da

população, utilização de fontes alternativas de energia, entre outros problemas

emergentes daquela época e que até hoje estão presentes.

É importante destacar que o PLACTS nasceu a partir dos pensamentos norte-

americanos e europeus, sendo inseridos dentro do contexto de cada país como destaca

Dagnino (2008):

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21

Contribuindo com o verbete “Perspectivas Ibero-americanas” de uma

importante Enciclopédia de Ciência Tecnologia e Ética recentemente

publicada, López (2005: 976-7) escreve que: “as subculturas CTS, sejam

disciplinares ou ativistas, originadas no final dos anos de 1960 e início dos de

1970 no Reino Unido e nos EUA, e de lá transferidas a outros países

industrializados durante os anos de 1980 e de 1990 penetraram nas

instituições acadêmicas e educacionais dos países europeus mais periféricos,

tais como Espanha ou Portugal, e outras regiões periféricas, tais como a

América Latina”. Nesta passagem, ao afirmar que “as subculturas CTS

penetraram nas instituições da América Latina” apenas “durante os anos de

1980 e de 1990”, o autor dá a entender que antes desta época não havia uma

reflexão CTS na região. (DAGNINO, 2008, p.22).

Considerando uma perspectiva mais global, podemos afirmar que a reflexão em

CTS pretende discutir a influência dos avanços em C&T e possíveis consequências

sociais, incluindo fatores econômicos, políticos, culturais.

Não podemos desprezar a questão ambiental que está relacionada com o

desenvolvimento científico e tecnológico e que ao longo do tempo vem ganhando força

dentro da discussão em CTS. Pela sua importância e destaque alguns autores passam a

usar a sigla CTSA, com o objetivo de evidenciar os problemas socioambientais.

É valido ressaltar que o enfoque CTS pretende promover uma formação para a

cidadania e tomada de decisão, possibilitando assim a construção de conhecimentos e

embasamento teórico, contribuindo para que o indivíduo possa estar apto a inferir sobre

questões da ciência e da tecnologia que influenciam diretamente na sociedade e no

ambiente onde vive.

2.2.2 O enfoque CTS e sua inserção no Currículo

Segundo Santos e Mortimer (2000), no que se refere ao currículo com ênfase em

CTS, o objetivo central é preparar os alunos para o pleno exercício da cidadania. Esta

perspectiva caracteriza-se pela abordagem do conteúdo científico no seu contexto

social. Isto reforça a ideia de que o ensino baseado na perspectiva CTS deve oferecer ao

aluno uma formação crítica e cidadã, contemplando também o conteúdo científico.

Bybee (1987) enfatiza que o enfoque em Ciência Tecnologia e Sociedade (CTS)

aplicado no desenvolvimento de currículos deve contemplar a apresentação de

conhecimentos científicos e tecnológicos em situações tanto individuais, como sociais,

que envolvam a ampliação das pesquisas e a tomada de decisões.

A tabela 1 foi construída a partir dos elementos curriculares introduzidos por

Santos e Mortimer (2000) que são necessários para uma abordagem CTS no contexto

educacional.

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Tabela 1: Elementos curriculares CTS propostos

Elementos curriculares para uma abordagem CTS

1 – Objetivos

O objetivo central da educação de CTS no ensino médio é desenvolver a alfabetização

científica e tecnológica dos cidadãos, auxiliando o aluno a construir conhecimentos,

habilidades e valores necessários para tomar decisões responsáveis sobre questões de

ciência e tecnologia na sociedade e atuar na solução de tais questões (AIKENHEAD,

1994a; IGLESIA, 1995; HOLMAN, 1988; RUBBA e WIESENMAYER, 1988;

SOLOMON, 1993b; YAGER, 1990; ZOLLER, 1982). As propostas identificam,

assim, três objetivos gerais:

(1) aquisição de conhecimentos;

(2) utilização de habilidades;

(3) desenvolvimento de valores (BYBEE, 1987).

2 - Estrutura

conceitual

A estrutura conceitual dos cursos de CTS, resumida por BYBEE (1987), é composta

pelos seguintes temas: conceitos científicos e tecnológicos, processos de investigação e

interações entre ciência, tecnologia e sociedade. A aquisição de conhecimentos

científicos e tecnológicos enfatizaria aspectos relacionados ao interesse pessoal, à

preocupação cívica e às perspectivas culturais. Os processos de investigação científica

e tecnológica propiciariam a participação ativa dos alunos na obtenção de informações,

solução de problemas e tomada de decisão. A interação entre ciência, tecnologia e

sociedade propiciaria o desenvolvimento de valores e idéias por meio de estudos de

temas locais, políticas públicas e temas globais. Nesse sentido, consideramos relevante

discutir que visões os currículos CTS apresentam sobre ciência, tecnologia, sociedade e

suas inter-relações.

3 - Estratégias

de ensino

Pesquisas sobre abordagens mais efetivas de CTS geralmente indicam que os materiais

de ensino são melhores organizados na sequência de etapas sugeridas por

AIKENHEAD (1994). A estrutura dos materiais de ensino de CTS é seqüenciada

pelos passos:

(1) introdução de um problema social;

(2) análise da tecnologia relacionada ao tema social;

(3) estudo do conteúdo científico definido em função do tema social.

4 - Categorias

curriculares

(1) Conteúdo de CTS como elemento de motivação.

(2) Incorporação eventual do conteúdo de

CTS ao conteúdo programático.

(3) Incorporação sistemática do conteúdo de CTS ao conteúdo programático.

(4) Disciplina científica (Química, Física e Biologia) por meio de conteúdo de CTS.

(6) Ciências com conteúdo de CTS

(7) Incorporação das Ciências ao conteúdo de CTS

(8) Conteúdo de CTS

Fonte: SANTOS e MORTIMER (2000, p. 5).

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Aikenhead (apud BERNARDO, 2008, p.45) se dedicou a analisar diferentes

propostas curriculares baseadas no enfoque CTS em vários países do mundo. Os

materiais analisados por Aikenhead possuíam, em sua maioria, estruturas organizadas

segundo a sequência ilustrada na figura 1, onde a seta mostra os passos da sequência:

(1) introdução de um problema social; (2) análise da tecnologia relacionada ao tema

social; (3) estudo do conteúdo científico definido em função do tema social e da

tecnologia introduzida; (4) estudo da tecnologia correlata em função do conteúdo

apresentado; (5) discussão da questão social original.

Figura 1: Uma sequência para o ensino de ciências CTS

Fonte: AIKENHEAD (1994, apud BERNARDO, 2008, p.46)

A primeira etapa consiste na introdução do problema social e pode ser realizada

a partir de temas de relevância local. É importante ressaltar que os temas sociais

incluem a perspectiva socioambiental, altamente relevante quando consideramos

impactos relacionados ao uso de uma determinada tecnologia.

A partir da escolha do problema social, o próximo passo é a discussão. Discutido

o problema social, conforme a sequência, devemos associar esse tema com o conteúdo

científico. Este tema deverá ser relacionado com o problema social, sendo indicado o

conteúdo científico envolvido no processo.

A terceira etapa dessa abordagem refere-se à tecnologia que está relacionada

com o problema social. Essa abordagem pode ser feita através de exemplos do cotidiano

do aluno, aproximando a ciência e a tecnologia para o dia a dia do aluno.

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Santos e Mortimer (2000) destacam que ao final, as dimensões sociais do tema

são retomadas. Nesse momento é importante explorar os aspectos ambientais, políticos,

econômicos, éticos, sociais e culturais que estão relacionados com uso da tecnologia

introduzida no início.

Esse modelo de abordagem nos faz refletir sobre a interação de alguns temas,

que na perspectiva de um currículo sem o enfoque CTS, não seria feita tal abordagem.

A tabela 2 traz alguns esclarecimentos referente a abordagem CTS, relacionando

aspetos sobre o Ensino de Ciências e esclarecendo suas múltiplas conceituações.

Tabela 2: Aspectos CTS

Aspectos de CTS

Esclarecimentos

1. Efeito da Ciência sobre a

Tecnologia

A produção de novos conhecimentos tem estimulado mudanças

tecnológicas.

2. Efeito da Tecnologia sobre

a Sociedade

A tecnologia disponível a um grupo humano influencia o estilo de vida

desse grupo.

3. Efeito da Sociedade sobre a

Ciência

Por meio de investimentos e outras pressões, a sociedade influencia a

direção da pesquisa científica.

4. Efeito da Ciência sobre a

Sociedade

O desenvolvimento de teorias científicas pode influenciar a maneira

como as pessoas pensam sobre si próprias e sobre problemas e soluções.

5. Efeito da Sociedade sobre a

Tecnologia

Pressões públicas e privadas podem influenciar a direção em que os

problemas são resolvidos e, em consequência, promover mudanças

tecnológicas.

6. Efeito da Tecnologia sobre

a Ciência

A disponibilidade dos recursos tecnológicos limitará ou ampliará os

progressos científicos.

Fonte: McKAVANAGH e MAHER ( 1982. p.72. apud MORTIMER e SANTOS, 2000).

Com o objetivo de exemplificar como os conteúdos de CTS se integram com os

conteúdos tradicionais de ciências em várias propostas curriculares, Aikenhead (apud

BERNARDO, 2008, p.45) estabeleceu oito categorias para os diferentes currículos de

CTS comparando assim essas categorias com os currículos tradicionais e que podem ser

observadas na tabela 3:

Tabela 3: Categorias de Ensino em CTS

Categoria Descrição

1. Conteúdo de CTS

como elemento de

motivação.

Ensino tradicional de ciências acrescido da menção ao conteúdo de CTS com

a função de tornar as aulas mais interessantes.

2. Incorporação eventual

do conteúdo de CTS ao

Estudo tradicional de ciências acrescido de pequenos estudos de conteúdo

CTS incorporados como apêndices aos tópicos de ciências O conteúdo de

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25

conteúdo programático. CTS não é resultado do uso de temas unificadores.

3. Incorporação

sistemática do conteúdo

CTS ao conteúdo

programático.

Ensino tradicional de ciências acrescido de uma série de pequenos estudos de

conteúdo de CTS integrados aos tópicos de ciências, com a função de

explorar sistematicamente o conteúdo de CTS. Esses conteúdos formam

temas unificadores.

4. Disciplina Científica

(Química, Física e

Biologia) por meio de

conteúdo de CTS.

Os temas CTS são organizados para organizar os conteúdos de ciências e sua

sequência, mas a seleção do conteúdo científico ainda é feita a partir de uma

disciplina. As listas dos tópicos científicos puros é muito semelhante àquela

da categoria 3, embora a sequência possa ser bem diferente.

5. Ciências por meio do

conteúdo de CTS.

CTS organiza o conteúdo e sua sequência. O conteúdo de ciências é

multidisciplinar, sendo ditado pelo conteúdo de CTS. A lista de tópicos

científicos puros assemelha-se à listagem de tópicos importantes a partir de

uma variedade de cursos de ensino. O conteúdo relevante de ciências

enriquece a aprendizagem.

6. Ciências com conteúdo

de CTS.

O conteúdo CTS é o foco do ensino. O conteúdo relevante de ciências

enriquece a aprendizagem.

7. Incorporação das

ciências ao conteúdo de

CTS.

O conteúdo CTS é o foco do currículo. O conteúdo relevante de ciências é

mencionado, mas não é ensinado sistematicamente. Pode ser dada ênfase aos

princípios gerais da ciência.

8. Conteúdo de CTS. Estudo de uma questão tecnológica ou social importante. O conteúdo de

ciências é mencionado somente para indicar uma vinculação com as ciências.

Fonte: AIKENHEAD, 1994 apud MORTIMER e SANTOS (2000, p.16).

Segundo Mortimer e Santos (2000) as categorias 3 e 6 são as que representam

uma visão de ensino CTS que mais aparecem na literatura. A categoria 1 talvez nem

pudesse ser considerada como CTS, já a categoria 8 refere-se a cursos radicais de CTS,

em que os conteúdos de ciências quase não são abordados.

Podemos observar que até a categoria 4, o objetivo é um ensino de ciências mais

conceitual e, a partir da categoria 5, existe uma preocupação na compreensão de

aspectos que relacionem as questões entre Ciência, Tecnologia e Sociedade.

Nas categorias 6 e 7 as questões sociais estruturam as abordagem dos conteúdos

científicos num determinado currículo. Esta é uma abordagem radical de CTS quando

comparada ao ensino tradicional, cujo foco está relacionado ao conteúdo científico.

Auler e Delizoicov (2006) desenvolvem o enfoque CTS através dos pressupostos

teóricos educacionais de Paulo Freire, também definido como uma abordagem

humanística freiriana. Segundo os autores, esses pressupostos estão fortemente

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enraizados na America latina e no continente africano. Tal estudo aponta para além de

uma abordagem baseada em habilidades e competências.

A dimensão ética, o projeto utópico implícito em seu fazer educacional, a

crença na vocação ontológica do ser humano em “ser mais” (ser sujeito

histórico e não objeto), eixos balizadores de sua obra, conferem, ao seu

projeto político-pedagógico, uma perspectiva de “reinvenção” da sociedade,

processo consubstanciado pela participação daqueles que, hoje, encontram-se

imersos na "cultura do silêncio", submetidos à condição de objetos ao invés

de sujeitos históricos. Freire entende como uma questão ética a constituição

de uma sociedade mais democrática, sendo, para tal, necessária a superação

da “cultura do silêncio”. (AULER e DELIZOICOV, 2006, p.3).

Auler e Delizoicov (2006) buscam uma sistematização dos parâmetros

curriculares, que pode ser realizada a partir da articulação da perspectiva humanística

Freiriana e o enfoque CTS. Constatou-se que essa articulação estimula a participação

da população nos processos de democratização e nas decisões em temas sociais

envolvendo a ciência e a tecnologia. Segundo os autores o objetivo do enfoque CTS,

contém elementos comuns à matriz teórico-filosófica adotada pelo educador brasileiro:

Entende-se que, para uma leitura crítica da realidade, do “mundo”,

pressuposto freiriano, torna-se, cada vez mais, fundamental uma

compreensão crítica sobre as interações entre CTS, considerando que a

dinâmica social contemporânea está crescentemente vinculada ao

desenvolvimento científico-tecnológico. Assim, para uma leitura crítica do

mundo contemporâneo, potencializando para ações no sentido de sua

transformação, considera-se fundamental a problematização (categoria

freiriana) de construções históricas realizadas sobre a atividade científico-

tecnológica, consideradas pouco consistentes: superioridade/neutralidade do

modelo de decisões tecnocráticas, perspectiva salvacionista/redentora

atribuída à Ciência- Tecnologia e o determinismo tecnológico. Tais

construções históricas, transformadas em senso comum, particularmente no

contexto de nossas investigações, parecem estar exercendo,dentre outras

coisas, efeito paralisante, tal qual mitos, aspecto denunciado por Freire”

(AULER e DELIZOICOV, 2006, p.4).

A visão Freiriana do enfoque CTS nasce no contexto educacional brasileiro,

tendo como pressupostos a problematização e o exercício de uma análise crítica sobre

uma realidade problema, com o objetivo de transformar, social e politicamente, o

indivíduo e a sua realidade. O foco principal é uma educação problematizadora, de

caráter reflexivo, na qual o diálogo começaria a partir da reflexão das contradições

básicas da situação existencial. É nessa reflexão que o diálogo permite a educação para

a prática da liberdade (SANTOS, 2007).

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27

2.3 A PERSPECTIVA CTS E SUAS MÚLTIPLAS ABORDAGENS EM

PROPOSTAS PEDAGÓGICAS PARA ENSINO DE CIÊNCIAS NO CONTEXTO

EDUCACIONAL BRASILEIRO1

Nosso objetivo inicial, no presente levantamento, é apresentar alguns dados

quantitativos sobre pesquisas que relacionam propostas pedagógicas tendo como

referencial a perspectiva CTS. Neste sentido apresentamos a tabela 4 que relaciona os

periódicos e eventos utilizados nesta análise, o período analisado e o número de artigos

e trabalhos selecionados, levando em consideração os critérios descritos no apêndice A.

Tabela 4: Trabalhos identificados com a temática CTS

Periódico/

Encontro

Período analisado

Qualitativo de Artigos e trabalhos

Publicados

Selecionados

Trabalhos Teóricos Propostas Pedagógicas

C&E 1998 – 2012 318 9 8

RBPEC 2008 – 2012 198 1 0

Ensaio 1999 – 2012 154 4 2

IENCI 1996 – 2012 271 4 4

RBEF 1979 – 2012 1372 3 0

QNE 1995 – 2012 508 0 3

CBEF 1984 – 2012 574 7 0

Alexandria 2008 – 2012 83 6 0

FnE 2001 – 2012 195 0 1

RESA 1979 – 2012 68 0 2

ENPEC 1997 – 2007 767 29 10

EPEF 1998 – 2010 892 38 26

Total 3741 101 56

Esta tabela indica que a temática CTS aplicada ao desenvolvimento de

atividades ou propostas didáticas está representada por um pequeno conjunto de artigos,

aproximadamente 0,6% do que foi analisado. Podemos observar um número expressivo

1 As etapas realizadas para o desenvolvimento deste levantamento podem ser observadas detalhadamente

no Apêndice A.

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28

de artigos na C&E quando comparados a outros periódicos, sendo este fazendo

publicações a cerca do tema desde o ano de 2001, periódico pioneiro nas publicações no

contexto brasileiro.

Com este levantamento observamos que ao longo dos anos a produção de

atividades relacionadas ao tema CTS está crescendo, sendo constatado um aumento

representativo de 2008 à 2010 conforme pode ser observado no gráfico 1:

Gráfico 1: Frequência de publicações nos periódicos e eventos

O levantamento nos periódicos foi iniciado no ano de 1979, primeiro volume da

RBEF, porém, o primeiro artigo relacionado com nossa temática de estudo foi

identificado no ano de 2001 e como podemos observar no gráfico 1, somente nos anos

de 2003 e 2005 não foram publicados artigos sobre CTS, indicando inclusive certo

crescimento ao longo dos anos.

Ao considerarmos os eventos, o primeiro trabalho publicado surge no ano de

2000, ou seja, anterior aos periódicos, sendo possível também observar um crescimento

bem representativo em trabalhos publicados nos anos de 2007 e 2009 no ENPEC, que

por sua vez possui números mais expressivos de publicações, quando comparado com o

EPEF.

Com a leitura dos artigos selecionados foi possível, em um primeiro momento,

identificar o delineamento de algumas pesquisas e assim classificar os artigos em três

3

5

9 9

1 1 1

5

2

0

2

4

6

8

10

ENPEC

EPEF

1 1

0

1

0

1

2 2

4 4

1

2

0

1

2

3

4

5

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

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categorias, indicando o público alvo em que a atividade é desenvolvida ou proposta, são

elas: Escola Básica, Ensino Superior e Espaços não Formais de Ensino.

A Categoria Escola Básica faz referência a propostas didáticas direcionadas para

Educação Infantil, Ensino Médio, Ensino Fundamental, Educação de Jovens e Adultos e

Ensino profissionalizante. O Ensino Superior indica artigos que relacionam

principalmente a formação inicial e continuada de professores. Espaços não Formais de

Ensino são artigos cujo desenvolvimento e aplicação de uma determinada atividade foi

realizada em Museus e Centros de Ciências.

Gráfico 2: Distribuição por níveis de Ensino: periódicos e eventos

Considerando estas três categorias que emergiram com nossa leitura inicial,

explicitaremos alguns apontamentos relacionados com estes três eixos (Ensino Básico,

Ensino Superior e Espaços não formais), nos periódicos, tendo como objetivo central

estudar como os autores se apropriam e desenvolvem atividades no contexto do ensino

em CTS.

14

4

1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Ensino Básico Ensino Superior Espaços Não Formais

Periodicos

8

2

13

3

0

2

4

6

8

10

12

14

Ensino Básico Ensino Superior Espaços Não Formais

EPEF

ENPEC

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30

2.3.1 A utilização do referencial CTS para a construção de práticas pedagógicas

A tabela 5 foi constituída tendo como base a leitura completa dos artigos

selecionados de acordo com o quantitativo descrito anteriormente, tendo como base

somente os periódicos. Nela é possível ter uma visão geral do que foi desenvolvido,

relacionando disciplinas, níveis de ensino, temáticas centrais de abordagens, conteúdos

curriculares e recursos didáticos utilizados. Com esta descrição foi possível agregar

temáticas comuns em diferentes trabalhos relacionado os diferentes tipos de abordagens

e apropriações da perspectiva CTS nas atividades desenvolvidas.

Tabela 5: Uma visão geral das atividades desenvolvidas na perspectiva CTS

Disciplina Nível de Ensino Temas Conteúdos

Curriculares

Recursos

Didáticos

Ciências Ensino

Fundamental

Armas químicas;

biológicas

Física moderna e

contemporânea;

Aspectos químicos;

RPG (Roler Play

Games)

Música

Textos

Científicos

Produção de

Biocombustíveis

Energia;

Aspectos Físicos;

Biologia Ensino Médio Aquecimento global;

Temas controversos;

Temas geradores;

Temas

sociocientíficos;

Ciclo da água;

Textos

Científicos

Física Ensino Profissional

Ensino Médio

Educação de Jovens

e Adultos

Desigualdades sociais

;

Divulgação científica;

Temas controversos;

Temas geradores ;

Temas

sociocientífico;

Ética ;

Nanotecnologia;

Política;

Caloria;

Condutividade elétrica;

Energia;

Nanotecnologia;

Física Moderna;

Radiação;

Fotografias

Júri simulado

Debate simulado

Textos

Científicos

Teatro

Vídeos

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Química Ensino Médio Conflitos ambientais;

Descartes de pilhas;

Temas controversos;

Temas

sociocientífico;

Energia;

PH da água;

Pilhas;

Potência;

Química orgânica;

Textos

Científicos

Vídeos

Didática Nível Superior Construção de

praticas CTS;

Formação de

professores;

Prática educacional;

Textos

científicos

Engenharia Nível Superior Materiais didáticos. Física Geral. Problemas

Geradores.

Nesta tabela é possível observar os principais campos de confluência dos

materiais e propostas pedagógicas em suas diferentes esferas de ensino. Com isso foi

possível fazer uma descrição qualitativa dos artigos publicados.

Samagaia e Peduzzi (2004) desenvolvem o conteúdo de física moderna por

intermédio da contextualização histórica do Projeto Manhattan (1941 – 1945),

contemplando os conteúdos científicos através da conceituação da fissão nuclear,

radiação, pesquisas sobre armas químicas e biológicas e aspectos relacionados ao

conteúdo curricular Energia. Os autores sugerem que contextos sociais e tecnológicos

devem ser considerados como ponto de partida para a abordagem de um tema científico,

sendo este, o principal eixo motivador para uma aula de ciências (SAMAGAIA;

PEDUZZI, 2004). Essa discussão sugere uma perspectiva sociocientífica da abordagem

CTS, tendo como foco motivador um tema central, seguido de discussões de cunho

social, científico e tecnológico.

O tema "Programa Nacional do Álcool - Proálcool", instituído no Brasil pelo

Decreto nº 76.593 de 14/11/1975 é utilizado por Andrade e Carvalho (2002) para o

desenvolvimento de uma atividade pedagógica. São discutidos conceitos científicos tais

como a dinâmica dos ecossistemas e a interferência humana nestes, a influência de

interesses econômicos e culturais nas atividades humanas e possibilidades de controle

dos impactos ambientais, tendo como direcionamento a perspectiva CTSA e sendo

assim conceituada pelos autores.

O desenvolvimento de propostas na perspectiva CTSA também foi identificado

em outros trabalhos (MONTEIRO et al, 2010; REBELLO et al, 2008; ZUIN et al, 2009;

BATISTA et al, 2010; SILVEIRA ; SANTOS, 2007).

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A ciência e a arte é o eixo temático desenvolvido por Silveira e Santos (2007). É

trabalhada a temática do ciclo da água em uma perspectiva do uso racional deste

recurso, dentro do contexto da realidade do aluno, através de uma abordagem lúdica,

utilizando o teatro como recurso pedagógico. Neste sentido a proposta problematiza a

relação socioambiental tendo como motivador a água e seu uso consciente, proposta

esta desenvolvida a partir da perspectiva CTSA.

O tema escolhido por Firme e Amaral (2008) para desenvolvimento da atividade

em sala de aula foi a questão socioambiental relacionada com o descarte das pilhas,

explorando conceitos da eletroquímica. Neste artigo podemos perceber que o tema

novamente estrutura a construção da atividade, segundo a sequência descrita

anteriormente, porém com o foco voltado para questões ambientais do descarte das

pilhas, seguido da tecnologia relacionada com o tema central e os conceitos científicos

inseridos neste contexto.

A estruturação de uma atividade tendo como ponto de partida uma tema

sociocientífico foi identificado no artigo de Santos et al.(2012). É ressaltado pelos

autores que a inserção de temas sociocientíficos nos currículos é um fator fundamental

para desenvolver uma educação CTS numa visão humanista, com potencialidades

transformadoras no meio social de um determinado grupo ou indivíduo (SANTOS et al.,

2012).

A perspectiva CTS com uma visão humanística também é desenvolvida por

outros autores (AULER, DELIZOICOV, 2006; CARLETTO, PINHEIRO, 2010;

MUENCHEN, AULER, 2007) tendo como principal referência pressupostos do

educador brasileiro Paulo Freire e referenciais ligados a perspectiva CTS.

Identificamos propostas que utilizam problemas sociocientíficos a partir de

temas controversos (BARBOSA, LIMA, MACHADO, 2012) explicitando uma

demanda de compreensão do posicionamento dos sujeitos, convidados na

contemporaneidade a vivenciar uma nova relação com a ciência e a tecnologia.

Batista et al. (2010) insere discussões sobre a nanociência e a nanotecnologia de

forma interdisciplinar relacionando as ciências exatas e da natureza de forma articulada

às ciências humanas e sociais. Aspectos relacionados a nanotecnologia também foram

abordados por Rebello et al. (2012), tendo como foco atividades experimentais e os

impactos ambientais desta nova tecnologia. A atividade proposta por Zuin et al. (2009)

também emerge no contexto da disciplina de química, sendo considerada pelos autores

como uma abordagem contextualizada a partir do campo da Educação Química e

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ambiental. Estes trabalhos (BATISTA et al. 2010.; REBELLO et al. 2008 ; ZUIN, et al.

2009) têm em comum a estruturação de suas propostas pedagógicas, partindo da

exposição de um conteúdo científico e a partir desta conceituação problematizar

questões sociais relevantes no contexto do conteúdo discutido, segundo a perspectiva

CTSA.

Foi possível identificar também propostas diretamente vinculadas com uma

abordagem voltada para a formação científica e tecnológica, trabalho este desenvolvido

por Machado e Pinheiro (2010) para a disciplina de física, no ensino de engenharia. Os

aspetos sociais são desenvolvidos tendo como base problemas geradores de discussões,

o que permite romper com o tradicionalismo e promover uma nova forma de construir o

conhecimento (MACHADO; PINHEIRO, 2010).

2.4 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A PERSPECTIVA CTS

Neste capitulo 2 procuramos identificar as principais abordagens da temática

CTS no EC e suas possíveis articulações com o currículo. Foi possível descrever

algumas linhas de abordagens dentre elas o pensamento Norte Americano, o Europeu e

o Pensamento Latino Americano em CTS (PLACTS).

Identificamos também que a perspectiva humanística Freiriana do enfoque CTS

nasce no contexto educacional brasileiro. Esta perspectiva tem como princípios alguns

aspectos balizadores das propostas desenvolvidas pelo educador Paulo Freire. Esta

proposta estimula a participação da população na tomada de decisão em temas sociais

que estão relacionados com a Ciência e a Tecnologia.

Segundo Santos (2008) uma educação com enfoque CTS na perspectiva

freireana buscaria incorporar ao currículo discussões de valores e reflexões críticas que

possibilitem desvelar a condição humana. Não se trata de uma educação contra o uso da

tecnologia e nem uma educação para o uso, mas uma educação em que os alunos

possam refletir sobre a sua condição no mundo frente aos desafios postos pela ciência e

tecnologia.

Nas propostas pedagógicas analisadas é possível observar certa recorrência em

abordagens cujo tema central é a energia. Estas propostas têm como direcionamento

questões relacionadas as bombas atômicas, produção de combustíveis renováveis , uso

das pilhas e a produção de energia elétrica, sendo enfatizado, principalmente os

impactos ao meio ambiente que o uso de tais tecnologias proporcionam.

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Pensando no delineamento das propostas é possível identificar que elas têm em

comum a estruturação partindo da exposição de um conteúdo científico. Em seguida os

autores problematizam as questões sociais e ambientais que são relevantes no contexto

do conteúdo científico discutido.

Não podemos desprezar o enfoque sobre os efeitos ambientais provocados pelo

contexto sócio-histórico da Ciência e da Tecnologia. Segundo Vilches e Perez (2011) o

uso do termo CTSA demonstraria o compromisso do movimento para a educação para o

desenvolvimento sustentável. É importante destacar e que é salientado por Santos

(2011) que, desde a sua origem, a Educação CTS incorpora implicitamente os objetivos

da Educação Ambiental, pois o movimento CTS surgiu com uma forte crítica ao modelo

desenvolvimentista que estava agravando a crise ambiental e ampliando o processo de

exclusão social.

Neste sentido pensamos que tudo o que foi discutido neste capítulo dois nos

aproximou do campo de estudo em CTS, auxiliando principalmente na construção do

conjunto de categorias utilizadas nas análises dos LDF e das questões do ENEM. Estas

categorias foram descritas no capitulo 5.

Nosso objetivo no próximo capítulo foi identificar possíveis articulações entre a

perspectiva CTS e o tema energia, através dos Parâmetros Curriculares Nacionais para o

Ensino Médio (BRASIL, 2002), na Matriz de Referência do ENEM (BRASIL, 2009) e

na comunidade de pesquisadores.

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3 O TEMA ENERGIA NO ENSINO DE FÍSICA E NAS ORIENTAÇÕES

CURRICULARES

É importante destacar que o tema Energia está fortemente presente em nossa

vida cotidiana e também é frequentemente citado em conteúdos científicos, ganhando

por isso, grande destaque no ensino das ciências naturais e suas tecnologias. Como

nosso interesse de pesquisa está voltado para este tema, num primeiro momento

descrevemos algumas relações com o enfoque CTS e o tema energia e suas possíveis

interlocuções com o EF.

Nosso corpus de pesquisa é o LDF e as questões do ENEM. Partimos do

principio que a produção e desenvolvimento dos LDF consideram as orientações

curriculares elaboradas pelo MEC, já que antes de chegarem às escolas são avaliados e

devem cumprir alguns requisitos básicos que estão em consonância com estas

orientações curriculares.

No caso da disciplina escolar de física essas orientações são consolidadas nos

Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências da Natureza, Matemática e suas

Tecnologias (PCN – CNMT) (MEC,2002). Tendo isso em vista, num segundo

momento, apresentaremos algumas discussões relacionadas ao tema em questão e sua

inserção nos documentos oficiais, que pautam a estrutura curricular brasileira, tais como

o PCN – CNMT e a Matriz de Referência do ENEM.

3.1 A ABORDAGEM DO TEMA ENERGIA E A PERSPECTIVA CTS

Uma análise mais cuidadosa sobre o estudo da energia, vai nos colocar,

inevitavelmente, diante de uma complexidade que é própria do tema, no que diz respeito

às suas questões tecnológicas, econômicas, políticas, sociais, culturais e ambientais

(BERNARDO, 2008). Neste sentido emerge a necessidade da estruturação curricular do

tema energia na perspectiva CTS, tendo como foco o tratamento interdisciplinar do

conceito de energia, incorporando as diferentes fontes no Brasil, possíveis danos

ambientais e os aspectos sociopolíticos envolvidos no seu processo de obtenção.

Assis e Texeira (2003) indicam que o conceito de energia está frequentemente

inserido no contexto da conservação de energia. Os autores enfatizam que a abordagem

no EF está também relacionada às discussões de transformação de energia em seus

diferentes processos e diversas formas. Segundo Assis e Texeira (2003) a tendência que

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acompanha o ensino da energia é a relação Ciencia-Tecnologia-Sociedade (CTS),

relações estas que balizam nosso presente estudo:

A importância do conceito de energia tem sido apontada por vários autores

(Solbes & Tarin, 1998; Sevilla, 1986; Perez-Landazabal, 1995) como um

elemento de ligação entre diferentes partes da física, destacando a

importância desse conceito, tanto do ponto de vista cientifico, quanto

tecnológico. Angotti (1991. p.115) afirma que a energia é a “ grandeza que

pode e deve, mais do que qualquer outra, balizar as tendências de ensino que

priorizam hoje as relações entre Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS)”. (

ASSIS e TEXEIRA, 2003, p.1)

Assis e Texeira (2003) destacam que há dificuldade no processo de ensino e

aprendizagem do conceito de energia. Segundo os autores essa dificuldade está no fato

deste conceito ser complexo e abrangente, adquirindo ao longo de sua abordagem uma

série de interpretações. Os autores destacam que a perspectiva CTS torna-se uma

alternativa para o ensino deste tema de forma plural, facilitando assim, o processo de

ensino-aprendizagem do conceito de energia.

Bernardo et al (2007) ao colocarem em pauta a discussão da produção da energia

elétrica, propõem a abordagem do tema na perspectiva CTS. São enfatizados aspectos

relacionados ao aquecimento global que são oriundos dos processos de produção de

energia, a desapropriação de áreas para a construção de usinas e a degradação

ambiental.

Silva e Carvalho (2002) discutem o tema energia elétrica também na perspectiva

CTS. Os autores enfatizam a problematização do tema, pois, os benefícios da produção

da energia elétrica são facilmente reconhecidos pela população, enquanto os diferentes

impactos ambientais advindos da produção desta energia são dificilmente percebidos

pelos diferentes grupos sociais e que essa discussão tornou-se frequente em todo o

mundo, sendo esta também uma alternativa para apresentar o tema energia no contexto

educacional da disciplina de física.

A abordagem do conceito energia também ganha grande ênfase numa

perspectiva CTS em Martins, Guarnieri e Pereira (2007), Doménech et al (2003), Bañas,

Mellado e Ruiz (2004) e Dias, Balestieri e Mattos (2006), onde as discussões de

questões sociais e ambientais sempre estão associada a este conceito.

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Lemos (2001) define energia a partir da teoria da relatividade proposta por

Einstein em 1905, fazendo parte não mais da física clássica e sim da física moderna . A

energia relativística é definida pelo produto da massa pela velocidade da luz ao

quadrado ( E = mc2). Conceitos como os de momento linear e conservação de energia

também são utilizados para explicar alguns fenômenos da física moderna. Neste

contexto podemos problematizar o tema no contexto das bombas atômicas e na grande

devastação que podem ocasionar, como por exemplo, as bombas atômicas lançadas no

Japão na II Guerra Mundial.

Benjamim e Texeira (2001) através de uma proposta pedagógica enfatizam que o

conceito da energia deve ser articulado com as questões envolvidas em seu processo de

produção, transformação e degradação, onde questões ambientais possuem grande

relevância nesse processo:

Discutir a questão energética do ponto de vista ambiental, oferecendo ao

leitor, de maneira acessível, uma oportunidade de conhecer os fatos

principais concernentes a necessidade, a utilidade e as diversas maneiras de

produzir energia, bem como, por outro lado, as consequências ambientais de

sua produção e uso. Baseada nesses dois aspectos de certa forma antagônicos,

propõe-se uma conduta ou uma política de geração e uso da energia calcada

essencialmente em necessidades reais e possibilidades específicas, de acordo

com as peculiaridades brasileiras de país tropical e enorme espaço territorial.

(BRANCO, 1990 apud BENJAMIN e TEXEIRA, 2001, p.76)

A abordagem do conceito energia na perspectiva CTS tem sua importância, pois

oferece ao aluno uma visão crítica, principalmente dos processos de produção de

energia, destacando aspectos relacionados a questão do desmatamento, aquecimento

global, poluição de rios e do ar.

Neste sentido é possível observar um quantitativo representativo de autores

abordando o tema energia na perspectiva CTS, alguns deles citados acima. Isso se

justifica pelo fato deste ser um tema que envolve uma gama de aspectos, sendo eles de

natureza científica, tecnológica, social e ambiental.

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3.2 O TEMA ENERGIA NOS DOCUMENTOS OFICIAIS PARA O ENSINO DE

FISICA: OS PCN E A MATRIZ DE REFERÊNCIA DO ENEM

Atualmente os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) possuem o objetivo de

discutir a condução do aprendizado, nos diferentes contextos e condições de trabalho

das escolas brasileiras, de forma a responder às transformações sociais e culturais da

sociedade contemporânea, levando em conta as leis e diretrizes que redirecionam a

educação básica, tendo como foco levar essa informação ao professor, ao coordenador

ou dirigente escolar do ensino médio e aos responsáveis pelas redes de educação básica

e pela formação profissional permanente dos seus professores (BRASIL, 2002).

Segundo o MEC (2002) os PCN foram elaborados com o intuito de contribuir

para a implementação das reformas educacionais, definidas pela nova Lei de Diretrizes

e Bases da Educação Nacional2 e regulamentadas por Diretrizes do Conselho Nacional

de Educação. A presente publicação tem, entre seus objetivos centrais, facilitar a

organização do trabalho da escola, em uma determinada área de conhecimento. Para

isso, explicita a articulação das competências gerais que se deseja promover com os

conhecimentos disciplinares e apresenta um conjunto de sugestões de práticas

educativas e de organização dos currículos que, coerentes com aquela articulação,

estabelece temas estruturadores do ensino disciplinar na área.

Nessas novas diretrizes e parâmetros que são organizadas para o ensino médio, a

Física, a Biologia, a Matemática e a Química integram uma mesma área do

conhecimento. São ciências que possuem em comum a investigação da natureza e dos

desenvolvimentos sociocientíficos e tecnológicos, compartilham linguagens para a

representação e sistematização do conhecimento de fenômenos ou processos naturais e

tecnológicos. As disciplinas desta área compõem a cultura científica e tecnológica que,

como toda cultura humana, é resultado e instrumento da evolução social e econômica,

na atualidade e ao longo da história compondo as Ciências da Natureza, Matemática e

suas Tecnologias (BRASIL, 2002).

No contexto da disciplina de Física, com a introdução dos PCN, a presença do

conhecimento desta disciplina na escola média ganha um novo sentido. Trata-se de

construir uma visão da Física que esteja voltada para a formação de um cidadão

contemporâneo, atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e

2 LDB: Lei no 9.394/96: A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Brasileira é a legislação que

regulamenta o sistema educacional (público ou privado) do Brasil (da educação básica ao ensino

superior).

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participar na realidade (BRASIL, 2002), ou seja, o ensino da Física, que antes era

centrado na memorização de fórmulas e processo de repetição de procedimentos, deixa

de ser o mais importante, sendo priorizada a atribuição significados no que é estudado,

valorizando a autonomia do aluno e a tomada de decisão crítica.

Este tipo de abordagem nos remete a uma formação voltada para a mudança

social e tomada de decisão, levando em consideração aspectos individuais e coletivos

que influenciam na sociedade como um todo, se aproximando da visão Freiriana de

CTS, citada no marco teórico e que é desenvolvida por Auler e Delizoicov (2006) e

Santos (2008).

Podemos observar algumas competências gerais para o ensino de Física, que

segundo os PCN são esperadas ao final da escolaridade básica. Especificamente para o

ensino da energia, nosso tema de estudo, competências relacionadas ao cotidiano são

frequentemente citadas nas orientações, tais como descrever o consumo de energia

elétrica de uma residência e o gasto de combustível de um automóvel.

A relação CTS também é desenvolvida ao ser explicitado, por exemplo, a

elaboração de atividades que destaquem a capacidade de geração de energia de uma

usina hidrelétrica, o processo de produção e seus impactos locais, tanto sociais como

ambientais, tendo como principal objetivo desenvolver competências necessárias para a

análise dos problemas relacionados aos recursos e fontes de energia no mundo

contemporâneo. Este tipo de abordagem nos remete a uma visão de CTSA, pois os

aspectos ambientais são fortemente preconizados dentro de contextos sociais de um

determinado local.

Conceitos como transformação, conservação de energia e dissipação de energia

também devem ser abordados juntamente com as diferentes formas de energia de nossa

sociedade. Os PCN ainda consideram que o tema energia, em seus diferentes tipos e

suas formas, é um tema estruturador, tendo como base diversos conceitos na Física, e

possíveis formas para a organização das atividades escolares.

Em síntese destacamos as seguintes abordagens do tema energia: identificar as

diferentes fontes de energia (lenha e outros combustíveis, energia solar etc.) e processos de

transformação presentes na produção de energia para uso social; identificar os diferentes

sistemas de produção de energia elétrica, os processos de transformação envolvidos e seus

respectivos impactos ambientais, visando escolhas ou análises de balanços energéticos;

acompanhar a evolução da produção, do uso social e do consumo de energia, relacionando-

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os ao desenvolvimento econômico, tecnológico e a qualidade de vida, ao longo do tempo

(BRASIL, 2002).

Podemos observar na Matriz de Referência do ENEM uma tentativa de associar e

relacionar os conteúdos que são propostos nos PCN. Esta relação é desenvolvida através de

competências e habilidades, que são relativas a cada disciplina ou área de conhecimento.

Nesta Matriz o tema energia, no contexto do Ensino de Física, é desenvolvido na

competência de área 6 (Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações

problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas) e habilidade

26 (Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes

específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas)

(BRASIL, 2009).

3.3 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE O TEMA ENERGIA

É possível observar que o tema energia é estruturador no Ensino de Física e que

segundo os documentos oficiais que estão em vigência, sua abordagem deve estar

acompanhada de aspectos socioambientais envolvidos em todo o seu processo.

Neste sentido, o ensino baseado na perspectiva CTS nos auxilia a identificar tais

problematizações para a abordagem do tema em questão nos LDF e nas questões do

ENEM. O grande questionamento é como tornar todos esses aspectos reais no contexto

de sala de aula.

Para responder essa questão apresentamos ao longo deste capítulo alguns autores

que desenvolveram o tema energia com esta perspectiva, indicado aspectos positivos e

negativos em diferentes abordagens.

Devemos considerar que as implicações éticas, ambientais, sociais e econômicas

devem ser incluídas na abordagem do tema energia. Todo este processo contribui na

formação para a cidadania.

No próximo capítulo apresentamos uma discussão sobre os livros didáticos com

uma abordagem histórica das políticas públicas voltadas para a produção e distribuição e as

possíveis articulações com a perspectiva CTS e o tema energia.

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4 AS POLÍTICAS PÚBLICAS E O LIVRO DIDÁTICO: UMA ABORDAGEM

HISTÓRICA

A história da inserção do livro didático no Brasil se inicia no século XIX com

obras advindas da França. Por volta do ano de 1925, com a expansão e massificação do

processo escolar se inicia uma, ainda modesta, produção do que seria o livro didático

brasileiro que, apesar de já apresentar diferenças do material tradicionalmente utilizado,

ainda continha muitas traduções das obras francesas (GIOPPO, 1999).

Em 1929 políticas relacionadas ao livro didático são iniciadas. A primeira delas

é a criação do Instituto Nacional do Livro (INL). O INL foi criado para desenvolver

legislações acerca de livros didáticos. O INL também tinha a função de dar maior

legitimação ao livro didático nacional e auxiliar no aumento de sua produção (BRASIL,

2012).

A relação Estado/Livro didático foi, ao longo do tempo, passando por diversas

fases. No ano de 1938, o Decreto-Lei de número 1.006, de 30/12/38, instituiu a

Comissão Nacional do Livro Didático (CNLD) estabelecendo condições para a

produção, importação e utilização do livro didático no Brasil (HÖFFLING, 1993).

Em 1945, através de um decreto-lei3 a CNLD foi redimensionada passando

então, o Estado, o papel de assumir o controle sobre o processo de adoção de livros em

todos os estabelecimentos de ensino no território nacional. Com o passar dos anos essa

função do estado foi gradativamente se descentralizando em alguns estados com a

criação de comissões estaduais do livro didático (HÖFFLING, 1993).

Em 1966, criou-se a Comissão do Livro Técnico e do Livro Didático (Colted).

Esta Comissão desenvolveu um programa que tinha como objetivo distribuir livros a

bibliotecas do ensino primário, médio e superior, e cursos de “treinamento” para

professores de escolas primárias, no entanto a ênfase dos cursos estava sempre na

melhor escolha e utilização adequada do livro (GIOPPO, 1999).

Em 1983 é criada a Fundação de Assistência ao Estudante (FAE), que incorpora

o Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Fundamental (Plidef) criado em

1971 pelo INL. Na ocasião, o grupo de trabalho encarregado do exame dos problemas

relativos aos livros didáticos propõe a participação dos professores na escolha dos livros

3 Decreto-lei nº. 8.460, de 26/12/45.

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e a ampliação do programa, com a inclusão de todas as séries do ensino fundamental

(BRASIL, 2012).

Em 1985 foi criado o Programa nacional do Livro didático (PNLD) em

substituição ao Plidef, ampliando os objetivos no que se refere a políticas públicas

envolvendo o livro didático. O PNLD Estabeleceu nos seus objetivos uma meta que era

a distribuição gratuita de livros didáticos para todos os alunos do ensino fundamental (

antigo 1° grau) em todas as escolas publicas federais, estaduais e municipais do Brasil,

tendo como prioridade disciplinas de linguagens e matemática.

O PNLD instituiu a indicação do livro didático pelos professores; a reutilização

do livro (implicando a abolição do livro descartável); o aperfeiçoamento das

especificações técnicas para sua produção, visando maior durabilidade e possibilitando

a implantação de bancos de livros didáticos; extensão da oferta aos alunos de 1ª e 2ª

série do Ensino médio das escolas públicas e comunitárias; fim da participação

financeira dos estados, passando o controle do processo decisório para a FAE e

garantindo o critério de escolha do livro pelos professores (BRASIL, 2012).

Em 1997 a FAE é extinta (BRASIL, 2012). A responsabilidade pela política de

execução do PNLD é transferida integralmente para o Fundo Nacional de

Desenvolvimento da Educação (FNDE). O programa é ampliado e o Ministério da

Educação passa a adquirir, de forma continuada, livros didáticos de alfabetização,

língua portuguesa, matemática, ciências, estudos sociais, história e geografia para todos

os alunos de 1ª a 8ª série do ensino fundamental público.

A avaliação do livro didático pelo PNLD se inicia em 1996 (BRASIL, 2012),

sendo publicado o primeiro guia do livro didático para o primeiro ciclo do ensino

fundamental, com critérios previamente discutidos. Os livros que apresentam erros

conceituais, indução a erros, desatualização, preconceito ou discriminação de qualquer

tipo são excluídos do Guia do Livro Didático. Este processo é aplicado até hoje e é

constantemente aperfeiçoado.

Em 2005, o MEC institui o Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino

Médio (PNLEM), iniciando a distribuição de livros didáticos de matemática e português

para a 1° série do ensino médio nos estados das regiões norte e nordeste. Em 2006, a

distribuição é ampliada para todos os estados do Brasil, para todas as séries do ensino

médio.

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Atualmente o PNLD também atende aos alunos que são público-alvo da

educação especial. São distribuídas obras didáticas em Braille de língua portuguesa,

matemática, ciências, história, geografia e dicionários (BRASIL, 2012)

A distribuição de Livros Didáticos de Física (LDF) para o ensino médio se inicia

no ano de 2009 e aconteceu de forma integral, incluindo todos os estados do Brasil

(MEC, 2012). No ano anterior, em 2008, o PNLEM avaliou títulos de LDF, gerando o

primeiro guia do LDF, selecionando seis títulos para a distribuição em todo o Brasil no

ano de 2009.

4.1 O PNLD E AS AVALIAÇÕES DOS LIVROS DIDÁTICOS

O PNLD tem como principal objetivo subsidiar o trabalho pedagógico dos

professores por meio da distribuição de coleções de livros didáticos aos alunos da

educação básica. Após a avaliação das obras, o Ministério da Educação (MEC) publica

o Guia de Livros Didáticos com resenhas das coleções consideradas aprovadas. O guia é

encaminhado às escolas, que escolhem, entre os títulos disponíveis, aqueles que melhor

atendem ao seu projeto político pedagógico (BRASIL, 2012).

As avaliações são executadas em ciclos trienais alternados, divididos em grupos

de disciplinas e áreas afins. Assim, a cada ano o MEC adquire e distribui livros para

todos os alunos de um segmento, que pode ser: anos iniciais do ensino fundamental,

anos finais do ensino fundamental ou ensino médio. À exceção dos livros consumíveis,

os livros distribuídos deverão ser conservados e devolvidos para utilização por outros

alunos nos anos subsequentes (BRASIL, 2012).

Atualmente o PNLD compra e distribui obras didáticas para toda a rede pública

de ensino básico (fundamental e médio). As avaliações trienais são realizadas por meio

de edital de seleção, seguindo regras pré-estabelecidas e critérios que são segundo o

MEC de duas naturezas: eliminatórias e de qualificação. Também é levado em

consideração, na avaliação, os aspectos técnicos e físicos dos LD.

Para verificar se as obras inscritas se enquadram nas exigências técnicas e físicas

do edital de seleção, é realizada uma triagem pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas

do Estado de São Paulo (IPT). Os livros selecionados são encaminhados à Secretaria de

Educação Básica (SEB/MEC), responsável pela avaliação pedagógica. Nesta fase são

escolhidos os especialistas para analisar as obras, conforme critérios estabelecidos no

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edital. Realizada esta análise é criado o guia do livro didático, com os títulos aprovados

e resenhas de cada um deles.

Nos critérios eliminatórios todas as obras deverão observar os preceitos legais e

jurídicos4 e ainda serão sumariamente eliminadas se não observarem os seguintes

critérios:

(i) correção e adequação conceituais e correção das informações básicas;

(ii) coerência e pertinência metodológicas;

(iii) preceitos éticos.

Os critérios de qualificação analisam as obras quanto à construção de uma

sociedade cidadã e espera-se que a obra didática aborde criticamente as questões de

sexo e gênero, de relações étnico-raciais e de classes sociais, denunciando toda forma de

violência na sociedade e promovendo positivamente as minorias sociais; linguagem

gramaticalmente correta; conteúdo do livro do professor; estrutura editorial e aspectos

gráfico-editoriais (BRASIL, 2007).

Além dos critérios eliminatórios e de qualificação comuns, são relacionados e

explicitados critérios específicos para cada disciplina. A tabela 6 apresenta os critérios

específicos para as obras didáticas de Ciências na Natureza e suas Tecnologias (Física,

Química e Biologia) para o ensino médio.

É importante ressaltar que a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional5

recomenda como princípios do ensino a “liberdade de aprender, ensinar, pesquisar e

divulgar a cultura, o pensamento, a arte e o saber”, o “pluralismo de idéias e de

concepções pedagógicas”, o “respeito à liberdade e apreço à tolerância”, a “garantia do

padrão de qualidade”, a “valorização da experiência extra-escolar” e a “vinculação entre

a educação escolar, o trabalho e as práticas sociais”.

4 Constituição Federal, Estatuto da Criança e do Adolescente, Lei de Diretrizes e Bases da Educação

Nacional, Lei nº 10.639/2003, Diretrizes Curriculares Nacionais do Ensino Médio, Resoluções e

Pareceres do Conselho Nacional de Educação, em especial, o Parecer CEB nº15/2000, de 04/07/2000, o

Parecer CNE/CP nº 003/2004, de 10/03/2004 e Resolução nº 1, de 17 de junho de 2004 5 LDB: Lei no 9.394/96 - Título II, art. 3°.

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Tabela 6: Critérios Específicos de qualificação dos Livros Didáticos de Física Química e Biologia

Critérios de Qualificação

1. Será valorizada a obra que propicie condições para a construção de uma compreensão integradora

intradisciplinar, no caso de uma obra disciplinar, ou interdisciplinar, para obras que abordam várias

disciplinas. Espera-se que uma obra destacada na área de ciências naturais propicie uma articulação

de uma visão de mundo natural e social. Não se deve perder de vista que uma compreensão

integrada não implica a dissolução das disciplinas e áreas do conhecimento estabelecidas nas

ciências.

2.Será valorizada a obra que propiciar condições para a aprendizagem da Ciência como processo de

produção do conhecimento e construção cultural, valorizando a história das ciências. Contudo, a

obra deve evitar a apresentação do conhecimento científico como uma simples forma alternativa de

ver o mundo, tão válida quanto qualquer sistema de crenças. A problematização do senso comum

deve caracterizar a abordagem dos conceitos, que devem ser tratados de modo contextualizado,

problematizando questões geradoras da produção do conhecimento.

3. Será valorizada a obra que envolver o aluno em atividades que permitam a formação de um

espírito científico, como, por exemplo, atividades em que os alunos levantem hipóteses sobre

fenômenos naturais e desenvolvam maneiras de testá-las, ou em que eles utilizem evidências para

julgar a plausibilidade de modelos e explicações.

4. Será valorizada a obra que apresentar o conhecimento científico de forma contextualizada,

fazendo uso dos conhecimentos prévios e das experiências culturais dos alunos.

5. Será valorizada a obra que ressaltar o papel das ciências naturais como instrumento para a

compreensão dos problemas contemporâneos, para a tomada de decisões, fundamentada em

argumentações consistentemente construídas, e a inserção dos alunos em sua realidade social

6. Será valorizada a obra que estimular o aluno para que desenvolva habilidades de comunicação

científica, propiciando leitura e produção de textos diversificados, como artigos científicos, textos

jornalísticos, gráficos, tabelas, mapas, cartazes etc. Outra característica valorizada será o estímulo ao

aluno para que desenvolva habilidades de comunicação oral.

7. Será valorizada a obra que garanta a possibilidade de adaptação da prática pedagógica às

condições locais e regionais, sem detrimento da abrangência nacional da obra

8. Será valorizada a obra que apresentar uma variedade de atividades, destinadas à avaliação de

diferentes aspectos do processo cognitivo, incluindo atividades práticas, de síntese, de investigação

etc. A metodologia deve estimular o raciocínio, a interação entre alunos e professores e o trabalho

cooperativo.

9. Será valorizada a obra que propuser discussões sobre as relações entre Ciência, Tecnologia e

Sociedade, promovendo a formação de um cidadão capaz de apreciar criticamente e posicionar-se

diante das contribuições e dos impactos da ciência e da tecnologia sobre a vida social e individual.

Fonte: (BRASIL, 2007)

Podemos observar nos critérios de qualificação dos LD que os conteúdos

científicos devem ser integradores e de natureza interdisciplinar. É importante que os

LD valorizem questões culturais e aspectos relacionados à história da ciência

Discussões relacionadas com a perspectiva CTS são enfatizadas no item 9 dos

critérios específicos de qualificação dos Livros Didáticos de Física, Química e Biologia.

Por ser tratar de um dos critérios de avaliação é recomendável que seja desenvolvido

nos LD através de atividades, textos científicos, entre outros. Neste sentido, a relação

CTS ganha sua centralidade no desenvolvimento dos LD que serão avaliados, tendo

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como objetivo a formação voltada para a cidadania e promovendo a articulação entre a

tríade Ciência-Tecnologia-Sociedade.

Esse tipo de abordagem se aproxima do que é proposto por Santos e Mortimer

(2000) e que foi discutido anteriormente, sendo destacado que o currículo com ênfase

em CTS tem como objetivo central preparar os alunos para o pleno exercício da

cidadania e caracteriza-se pela abordagem do conteúdo científico no seu contexto social.

Na avaliação realizada pelo MEC também são descritos alguns critérios

eliminatórios e que podem ser observados na tabela 7. Alguns pontos levantados podem

ser balizados com o que é proposto nas atividades desenvolvidas na perspectiva CTS e

que apesar de não estarem explícitos nestes critérios, possuem uma estreita relação.

Tabela 7: Critérios Específicos eliminatórios Livros Didáticos de Física Química e Biologia

Critérios Eliminatórios

1. A obra NÃO deve apresentar a Ciência moderna como sendo equivalente a conhecimento, sem

reconhecer a diversidade de formas de conhecimento humano, e NÃO deve apresentar o conhecimento

científico como verdade absoluta ou retrato da realidade. Deve, dessa forma, enfocar a evolução das idéias

científicas, explicitando o caráter transitório e de não neutralidade do conhecimento científico

2. A obra NÃO deve privilegiar somente a memorização de termos técnicos definições, não se pautando,

portanto, somente por questões de cópia mecânica ou memorização. O vocabulário científico deve ser

usado como um recurso que auxilie a aprendizagem das teorias e explicações científicas, e não como um

fim em si mesmo. As analogias, metáforas e ilustrações devem ser adequadamente utilizadas, garantindo-

se a explicitação das semelhanças e diferenças em relação aos fenômenos estudados.

3. A obra deve pautar-se por um princípio de abrangência teórica e pertinência educacional, priorizando os

conceitos centrais, estruturadores do pensamento em cada disciplina ou na área do conhecimento, em vez

de privilegiar conceitos secundários. Visando a uma aprendizagem significativa de tais conceitos centrais,

a obra deve evitar uma visão compartimentalizada e linear dos mesmos, buscando abordá-los de maneira

recorrente, em diferentes contextos explicativos e situações concretas, em conexão com diferentes

conceitos, favorecendo, assim, a construção de sistemas conceituais mais integrados pelos alunos.

4. Os experimentos propostos pela obra devem ser factíveis, com resultados plausíveis, sem transmitir

ideias equivocadas de fenômenos, processos e modelos explicativos. Devem ainda caracterizar

adequadamente, de forma não-dicotômica, a relação teoria/prática; ter uma perspectiva investigativa

(problematizadora/contextualizadora); abordar a questão do descarte de resíduos envolvidos de modo a

considerar o impacto ambiental dos mesmos, contribuindo, assim, para uma maior consciência ambiental

dos alunos e professores; explicitar eventuais materiais alternativos e a toxicidade indesejada; e priorizar

aspectos econômicos de custeio, por meio de quantidades adequadas de substâncias a serem utilizadas.

Fonte: (BRASIL, 2007)

Podemos observar no item 4 dos critérios de eliminação que o LD deve

proporcionar a relação entre a teoria e a prática, ou seja, os conteúdos científicos

aplicados no cotidiano, a abordagem de temas relacionados ao impacto ambiental e

proporcionar a consciência ambiental. Pensamos essas abordagens possuem o propósito

de destacar a perspectiva CTSA.

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4.2 OS LDF AVALIADOS E APROVADOS PELO PNLEM PARA O PERÍODO DE

2009 À 2011

O primeiro guia do LDF foi lançado no ano de 2008 e foi elaborado levando em

consideração os critérios do edital de seleção elaborado pelo PNLEM no ano de 2007.

Em 2008 vários títulos foram submetidos a avaliações e seis obras foram indicadas para

compor o guia do LDF. O guia foi enviado para as escolas das redes Estaduais e

Federais de todo o Brasil para apreciação por parte dos professores pautando assim a

escolha do LDF que seria usado nos anos de 2009, 2010 e 2011. Abaixo segue a lista

de LDF indicados pelo Guia de 2008:

1. Universo da física - volumes 1, 2 e 3

Autores: José Luiz Pereira Sampaio e Caio Sérgio Vasques Calçada

2. Física–Ciência e Tecnologia - volumes 1, 2 e 3

Autores: Carlos Magno Azinaro Torres e Paulo César Martins Penteado

3. Física - volumes 1, 2 e 3

Autores: Antonio Máximo Ribeiro da Luz e Beatriz Alvarenga Álvares

4. Física - volume único

Autores: José Luiz Pereira Sampaio e Caio Sérgio Vasques Calçada

5. Física - volume único

Autores: Alberto Gaspar

6. Física - volume único

Autores: Aurélio Gonçalves Filho e Carlos Toscano

A escolha foi realizada exclusivamente pela internet, no período de 09 a 22 de

junho de 2008 no site do FNDE, através de um link especifico chamado “ Escolha

PNLEM 2009”. Para essa escolha cada escola designou um responsável e a partir de

seu Cadastro de Pessoa Física (CPF) foi possível fazer a indicação dos LD.

Para cada disciplina foram escolhidas duas opções, obrigatoriamente de editoras

diferentes. Nas escolas em que a 1° opção não foi enviada , obrigatoriamente a segunda

foi enviada. Por esse motivo a escolha da 2° opção deveria ser tão criteriosa quando a

escolha da 1° opção.

As escolas também tinham a opção de não escolher nenhum dos títulos. Caso a

escola não manifestasse nenhum interesse em escolha, ou seja, não fizesse nenhum

registro no site, seriam enviados, compulsoriamente, os títulos mais escolhidos no

Município/Estado onde a escola está localizada.

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4.3 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE OS LIVROS DIDÁTICOS

Os primeiros registros da produção de livros didáticos no Brasil datam do início

da década de vinte do século passado (GIOPPO, 1999). A partir disto, a elaboração de

políticas públicas voltadas para o desenvolvimento, distribuição e avaliação dos livros

didáticos foram constantemente desenvolvidas.

Atualmente o Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), com altos

investimentos, é a atual ferramenta do governo brasileiro para avaliar e distribuir os

livros em todas as escolas da rede pública de ensino.

Podemos observar no processo de avaliação dos livros didáticos que a

perspectiva CTS surge como um dos critérios de qualificação, sendo valorizada a obra

que propuser discussões sobre as relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade,

promovendo a formação de um cidadão capaz de apreciar criticamente e posicionar-se

diante das contribuições e dos impactos da ciência e da tecnologia sobre a vida social e

individual. Este critério de avaliação reafirma a relevância da pesquisa aqui

desenvolvida.

Neste capítulo também discutimos as opções e o processo de escolha dos livros

didáticos por parte das escolas e professores e a democratização de acesso aos livros

didáticos em todas as regiões do país.

No próximo capítulo discutiremos a metodologia que norteia nosso estudo, a

análise de conteúdo proposta por Bardin (2011).

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5 QUADRO METODOLÓGICO

A nossa metodologia de pesquisa será baseada na análise de conteúdo proposta

por Laurence Bardin6 em uma nova edição de seu livro publicada no ano de 2011.

Nosso quatro metodológico será dividido em quatro etapas . Na primeira discutimos

sobre os objetivos da análise de conteúdo proposta por Bardin (2011), fazendo uma

abordagem histórica. Na segunda etapa iremos discutir a metodologia usada para

organizar análise de um determinado material. A terceira etapa consistiu na explicitação

metodologia de codificação e categorização corpus de pesquisa. Na quarta etapa

discutiremos sobre possíveis inferências, hipóteses e interpretações.

5.1 A ANÁLISE DE CONTEÚDO PROPOSTA POR LAURENCE BARDIN

Podemos afirmar que a análise de conteúdo é um conjunto de técnicas de análise

das comunicações (BARDIN, 2011). A análise de conteúdo surge no início do século

XX nos Estados Unidos com o objetivo essencial de analisar materiais jornalísticos. A

escola de jornalismo de Columbia (EUA) dá pontapé inicial multiplicando assim os

estudos quantitativos dos jornais daquela época. Desencadeia-se um fascínio pela

contagem e pela medida (superfície dos artigos, tamanho dos títulos, localização da

página).

No plano metodológico, a análise de conteúdo se divide entre uma abordagem

quantitativa e uma abordagem qualitativa. Na análise quantitativa, o que serve de

informação é a frequência com que surgem certas características do conteúdo. Na

análise qualitativa é a presença ou a ausência de uma característica de conteúdo ou de

um conjunto de características num determinado fragmento que é tomada em

consideração. (GEORGE apud BARDIN, p. 27, 2011)

De maneira bem genérica a análise de conteúdo em sua metodologia, segundo

Bardin (2011), possui dois objetivos básicos. O primeiro objetivo é relacionado à

superação da incerteza e que consiste em analisar o que realmente está contido em uma

determinada mensagem. O segundo é com relação ao enriquecimento da leitura cujo

objetivo é analisar qual o verdadeiro propósito da mensagem e descrever os mecanismos

e informações que a principio, com uma leitura superficial, não compreendemos.

Bardin (2011) indica também, em seus escritos, os domínios possíveis da

aplicação da análise de conteúdo. Dentre esses domínios podemos observar que o livro

está inserido no campo linguístico escrito e é considerado como um tipo de

6 BARDIN, L. Análise de conteúdo. Lisboa: Edições 70, 1977.

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comunicação em massa, devido ao grande quantitativo de pessoas implicadas nesse tipo

de comunicação.

Partindo para o plano metodológico, a análise de conteúdo proposta por Bardin

(2011), é descrita em três momentos:

I) Organização da análise;

II) Codificação:

III) Categorização.

Descrevemos a seguir cada uma das etapas que foram incorporadas na análise

dos LDF e das questões do ENEM, iniciando na organização do material empírico,

codificando o que foi selecionado, criando categorias de análise e por último

interpretando e discutindo o que foi analisado.

5.2 A ORGANIZAÇÃO DA ANÁLISE

Segundo Bardin (2011) as diferentes fases da análise de conteúdo organizam-se

em torno de três polos cronológicos:

1) a pré-análise;

2) a exploração do material;

3) o tratamento dos resultados, a inferência e a interpretação.

A pré-análise é a fase de organização. Geralmente essa fase possui três missões:

a escolha dos documentos a serem submetidos à análise, a formulação das hipóteses e

dos objetivos e a elaboração de indicadores que fundamentem a interpretação final.

Essas três missões da pré-análise necessariamente não se sucedem

cronologicamente, mas estão estreitamente ligadas. Conforme Bardin (2011) ao

escolhermos um documento, em princípio, possuímos alguns objetivos, porém podemos

desenvolver ou modificar nossos objetivos iniciais após a escolha de um determinado

documento.

A pré-análise possui o objetivo de operacionalizar e sistematizar as idéias e os

objetivos iniciais. Segundo Bardin (2011) nesta fase devemos efetuar :

a) a leitura “flutuante”: essa é a primeira atividade a ser desenvolvida e consiste

em estabelecer contato com os documentos, conhecer o texto, deixando-se invadir por

impressões e orientações.

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b) a escolha dos documentos: nessa fase é necessário demarcar o universo dos

documentos a serem analisados, para que seja assim constituído o corpus7 de nossa

análise. Algumas regras são utilizadas por Bardin (2011) para a constituição do corpus

:

Regra da exaustividade: definido o campo8 do corpus é preciso ter em

mente todos os elementos desse corpus, não podemos deixar qualquer

elemento selecionado de fora por dificuldades de acesso ao material ou

até mesmo por falta de interesse;

Regra da representatividade: consiste em uma análise amostral desde que

o material se enquadre nesse sentido. Neste caso a amostra representará o

todo;

Regra da Homogeneidade: os documentos retidos devem ser

homogêneos, isto é, devem obedecer a critérios precisos de escolha e não

apresentar demasia singularidade fora desses critérios;

Regra da Pertinência: os documentos selecionados devem corresponder

ao objetivo da análise a que foi proposto.

c) a formulação das hipóteses: podemos considerar uma hipótese como uma

afirmação provisória que nos propomos a confirmar ou não, através de procedimentos

sólidos de análise. Conforme Bardin (2011), as hipóteses nem sempre são estabelecidas

na pré-análise e nem sempre sua formulação é obrigatória para que possamos iniciar

nossa análise:

“De fato, as hipóteses nem sempre são estabelecidas quando da pré-análise.

Por outro lado, não é obrigatório ter um guia de hipóteses, para se proceder à

análise. Algumas análises efetuam-se as “cegas” e sem idéias pré-

concebidas” (BARDIN, 2011, p. 128).

d) Referenciação dos índices e a elaboração dos indicadores: devemos indicar

quais são os índices (ou temas) encontrados nos documentos determinado também os

seus indicadores9 por intermédio de recortes que foram feitos após a seleção do material

a ser analisado.

e) Preparação do Material: antes de iniciarmos a análise, o material que foi

selecionado deverá ser preparado. Essa preparação consiste basicamente numa

7 Corpus é o conjunto dos documentos que serão submetidos aos procedimentos analíticos. Sua

constitituição inplica,muitas vezes em escolhas, seleções e regras. 8 Nosso campo consiste em Livros didáticos de física do ensino médio.

9 A frequência de aparição de um determinado índice servirão de indicador de uma determinada

caracteristica do material analisado.

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preparação formal, ou seja, uma edição. Essa edição constituirá novos documentos

construídos a partir da seleção realizada inicialmente.

A segunda fase da organização da análise consiste na exploração do material.

Essa etapa consiste essencialmente em operações de codificação, decomposição ou

enumeração, em função de regras previamente formuladas. Trata-se de uma etapa longa

e são procedimentos que podem ser efetuados manualmente ou com auxilio de

programas computacionais. Essa etapa será descrita com mais detalhes futuramente,

após a conclusão da preparação do material que será analisado.

A terceira fase da organização da análise consiste no tratamento dos resultados

obtidos e interpretação. Os resultados, até então brutos, são tratados de forma a serem

significados e válidos. Operações estatísticas simples (percentagens), ou mais

complexas (análise fatorial), permitem estabelecer quadro de resultados, diagramas,

figuras e modelos, os quais condensam e põem em relevo as informações fornecidas

pela análise (BARDIN, 2011).

Com a obtenção de resultados significativos e fiéis, conforme descrito

anteriormente através, por exemplo, de métodos estatísticos, podemos então propor

inferências e interpretações que estejam relacionadas com os objetivos propostos na pré-

análise.

Definida a escolha dos LD, iniciamos a exploração do material para que assim

possamos tratar nossos resultados, fazer inferências e interpretações. A figura 2

sintetiza, através de um esquema, o desenvolvimento da análise de conteúdo proposta

por Bardin (2011).

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Figura 2: Desenvolvimento da análise de conteúdo

Fonte: Bardin (2011).

5.3 A CODIFICAÇÃO E AS CATEGORIAS DE ANÁLISE

A codificação consiste no tratamento do material. Pretendemos fazer uma

análise qualitativa no material selecionado e para tal algumas características particulares

devem ser consideradas. Podemos considerar que:

A codificação é o processo pelo qual os dados brutos são transformados

sistematicamente e agregados em unidades, as quais permitem uma descrição

exata das características pertinentes aos conteúdos. (HOLSTI apud BARDIN,

2011, p.133)

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Segundo Bardin (2011), a organização da codificação compreende em três

escolhas. A primeira consiste no recorte do material, a segunda é a escolha das regras de

contagem e a terceira é a escolha de categorias.

O recorte do material é feito com a definição da unidade de registro e da unidade

de contexto. A unidade de registro corresponde ao seguimento de conteúdo considerado

como uma unidade base que pode ser uma palavra, uma palavra-chave, frase ou tema,

tendo em vista uma categorização. Já a unidade de contexto corresponde ao seguimento

da mensagem, cujas dimensões (superiores às da unidade de registro) são ótimas para

que se possa compreender a significação exata da unidade de registro. Quando

possuímos o tema como unidade de registro podemos utilizar, por exemplo, um

parágrafo como unidade de contexto (BARDIN, 2011) .

Nossa unidade de registro foi baseada no tema energia. Utilizamos a palavra

chave “energia” para identificar trechos nos LDF selecionados para compor nossa

análise. Esses trechos selecionados nossas unidades de contexto. Nas questões do

ENEM usamos o mesmo critério utilizado nos LDF, optando por selecionar questões

que fazem referencia ao conteúdo curricular de física no contexto do tema energia.

A categorização tem como objetivo inicial fornecer uma representação

simplificada dos dados brutos e segundo Bardin (2011) pode empregar dois processos

inversos. O primeiro é fornecido o sistema de categorias e repartem-se da melhor

maneira possível os elementos à medida que vão sendo encontrados. Esse é o

procedimento por caixas, aplicável no caso de a organização do material decorrer

diretamente dos funcionamentos teóricos hipotéticos. O segundo sistema de categorias

não é fornecido e é resultado de uma classificação progressiva dos elementos de um

texto.

No processo de construção das categorias de análise utilizamos um conjunto de

categorias a partir da discussão em torno da perspectiva CTS para o EC que realizada no

capítulo 2. Abaixo descrevemos estes conjuntos

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Tabela 8: Conjunto de Categorias I

Categoria Descrição

1. Conteúdo de CTS

como elemento de

motivação.

Ensino tradicional de ciências acrescido da menção ao conteúdo de CTS com

a função de tornar as aulas mais interessantes.

2. Incorporação eventual

do conteúdo de CTS ao

conteúdo programático.

Estudo tradicional de ciências acrescido de pequenos estudos de conteúdo

CTS incorporados como apêndices aos tópicos de ciências O conteúdo de

CTS não é resultado do uso de temas unificadores.

3. Incorporação

sistemática do conteúdo

CTS ao conteúdo

programático.

Ensino tradicional de ciências acrescido de uma série de pequenos estudos de

conteúdo de CTS integrados aos tópicos de ciências, com a função de

explorar sistematicamente o conteúdo de CTS. Esses conteúdos formam

temas unificadores.

4. Disciplina Científica

(Química, Física e

Biologia) por meio de

conteúdo de CTS.

Os temas CTS são organizados para organizar os conteúdos de ciências e sua

sequência, mas a seleção do conteúdo científico ainda é feita a partir de uma

disciplina. As listas dos tópicos científicos puros é muito semelhante àquela

da categoria 3, embora a sequência possa ser bem diferente.

5. Ciências por meio do

conteúdo de CTS.

CTS organiza o conteúdo e sua sequência. O conteúdo de ciências é

multidisciplinar, sendo ditado pelo conteúdo de CTS. A lista de tópicos

científicos puros assemelha-se à listagem de tópicos importantes a partir de

uma variedade de cursos de ensino. O conteúdo relevante de ciências

enriquece a aprendizagem.

6. Ciências com conteúdo

de CTS.

O conteúdo CTS é o foco do ensino. O conteúdo relevante de ciências

enriquece a aprendizagem.

7. Incorporação das

ciências ao conteúdo de

CTS.

O conteúdo CTS é o foco do currículo. O conteúdo relevante de ciências é

mencionado, mas não é ensinado sistematicamente. Pode ser dada ênfase aos

princípios gerais da ciência.

8. Conteúdo de CTS. Estudo de uma questão tecnológica ou social importante. O conteúdo de

ciências é mencionado somente para indicar uma vinculação com as ciências.

Fonte: AIKENHEAD, 1994 apud MORTIMER e SANTOS, 2000.

Tabela 9: Conjunto de Categorias II

Categoria Descrição

"Enxertos" CTS CTS nas disciplinas de Ciências consiste em apresentar a Ciência de modo

usual e fazer alguns acréscimos CTS. Podem-se mencionar conteúdos CTS

para tornar mais interessantes os temas puramente científicos ou

complementar os conteúdos científicos com breves estudos CTS

específicos. Exemplifica este grupo o Projeto SATIS (Inglaterra), cujas

unidades, constituintes do mesmo, podem ser facilmente integradas nos

currículos de ciências existentes.

Ciência e Tecnologia

através de CTS

A ciência e/ou a tecnologia, ensinada através de CTS, significa estruturar

os conteúdos científicos segundo as coordenadas CTS. Esta estruturação

pode ser levada a cabo através de disciplinas isoladas, bem como por meio

de cursos científicos pluridisciplinares. A estruturação, através de

disciplinas isoladas, pode ser ilustrada através do projeto holandês PLON,

destinado ao ensino de física na escola secundária.

Programas CTS puros Significa ensinar CTS, sendo que o conteúdo científico joga um papel

subordinado. Em alguns casos, o conteúdo científico é utilizado para

enriquecer a explicação dos conteúdos CTS em sentido estrito. Em outros,

as referências aos temas científicos ou tecnológicos são mencionados, mas

não explicados. O programa mais representativo deste grupo é o SISCON

(Inglaterra).

AULER (2002)

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Tabela 10: Conjunto de Categorias III

Categoria Descrição

Visão

Reducionista

É marcada por reproduzir uma ênfase na concepção da neutralidade das decisões

em CT, de forma a contribuir para a consolidação dos mitos da superioridade dos

mitos da superioridade do modelo de decisões tecnocráticas da perspectiva

salvacionista da CT e do determinismo tecnológico.

Visão Ampliada Busca a compreensão das interações C-T-S, na perspectiva da problematização

desses mitos e da compreensão da existência de construções subjacentes à

produção do conhecimento científico-tecnológico, o que significa, em outras

palavras, uma análise e crítica ao atual modelo de desenvolvimento econômico

AULER; DELIZOICOV (2001)

Tabela 11: Conjunto de Categorias IV

Categorias Descrição

CTSA Enfoque sobre os efeitos ambientais provocados pelo contexto sócio-histórico da

CT. O uso deste termo demonstraria o compromisso do movimento para a

educação para o desenvolvimento sustentável (VILCHES e PEREZ, 2011).

Santos (2011) defende que, desde a sua origem, a Educação CTS incorpora

implicitamente os objetivos da EA, pois o movimento CTS surgiu com uma forte

crítica ao modelo desenvolvimentista que estava agravando a crise ambiental e

ampliando o processo de exclusão social

CTS e Freire Segundo Santos (2008) uma educação com enfoque CTS na perspectiva freireana

buscaria incorporar ao currículo discussões de valores e reflexões críticas que

possibilitem desvelar a condição humana. Não se trata de uma educação contra o

uso da tecnologia e nem uma educação para o uso, mas uma educação em que os

alunos possam refletir sobre a sua condição no mundo frente aos desafios postos

pela ciência e tecnologia.

VILCHES; PEREZ (2011); SANTOS (2011)

Segundo Bardin (2011) as categorias utilizadas na análise podem ser elaboradas

tendo como base a teoria ou a partir do material empírico, que em nosso caso são os

textos retirados dos LDF e das questões do ENEM. Optamos então por descrever apenas

as categorias que emergiram da nossa teoria, que está calcada na perspectiva CTS para o

Ensino de Ciências.

Pensamos que mesmo tendo um conjunto de categorias elaboradas a partir da

teoria, estas podem ainda não atender as demandas do que é apresentado em nossa

análise. Em contrapartida, mesmo entre o que foi apresentado na teoria não há uma só

definição para a perspectiva CTS e por isso optamos apenas pelas categorias elaboradas

a partir do nosso marco teórico, que foi desenvolvido no capítulo dois.

No próximo capítulo descrevemos o caminho metodológico que foi sendo

delineado na presente pesquisa, com base no que foi discutido neste capítulo.

Discutimos as etapas de seleção do material que foi analisado, o processo de codificação

e a interpretação dos trechos analisados.

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6 METODOLOGIA

Nesta pesquisa possuímos dois objetos de estudo, Livros Didáticos de Física e o

Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM). Neste sentido conduzimos nossa análise

em cinco etapas. A primeira envolveu a escolha das coleções didáticas. A segunda

correspondeu a seleção dos trechos dos LDF que estavam relacionados com o tema

energia. A terceira diz respeito à seleção das questões do ENEM a serem analisadas. A

quarta etapa é referente a codificação do material.

Feita a seleção e a codificação do material iniciamos a quinta etapa, que

consistiu na interpretação e discussão do material, sendo incorporado os resultados da

nossa pesquisa. A seguir descreveremos com mais detalhes cada etapa.

6.1 PRIMEIRA ETAPA: SELEÇÃO DOS LDF

Nesta etapa iniciamos a análise de conteúdo proposta por Bardin (2011) e

consiste na seleção do material que foi submetido a análise, os Livros Didáticos de

Física (LDF), nosso primeiro objeto de estudo.

As coleções de LDF selecionadas para esta pesquisa foram avaliadas e

aprovadas pelo PNLEM 2007 segundo os critérios descritos anteriormente. É

importante destacar que os LDF aprovados em 2007 foram selecionados pelos

professores da rede pública de ensino no ano de 2008 e a distribuição foi realizada em

2009. Estes livros permaneceram em uso até o ano de 2011, pois a avaliação e a

distribuição são realizadas trienalmente.

A escolha dos LDF foi feita com base em um levantamento realizado nos

municípios de Angra dos Reis e Macaé, no Estado do Rio de Janeiro. A opção por esses

dois municípios se justifica pelo fato do tema energia estar presente no cotidiano da

população local. No município de Angra dos Reis em virtude da presença de duas

usinas nucleares para a produção energia e em Macaé pelo contexto da exploração de

petróleo na bacia de Campos.

Para fazer este recorte realizamos, inicialmente, um levantamento para

identificar as escolas de Ensino Médio Estaduais em funcionamento nos municípios de

Macaé e Angra dos Reis, tendo como base o site da Secretaria de Educação do Estado

do Rio de Janeiro. A escolha por escolas da rede estadual é justificada pelo fato do

Estado oferecer, com prioridade, o curso de Ensino Médio (MEC,1996), nível de ensino

em que a disciplina de física é inserida. Com este Levantamento foi possível identificar

treze escolas no município de Angra dos Reis e nove escolas no município de Macaé.

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Com o conjunto de escolas dos municípios, iniciamos um novo levantamento

que consistiu na identificação dos LDF utilizados em cada uma das vinte e duas escolas.

No Município de Angra dos Reis, foi realizada a visita nas escolas identificadas e em

contato com a direção de cada uma delas foi possível coletar as informações necessárias

sobre os LDF. No município de Macaé esta informação foi coletada diretamente na

Secretaria Regional de Ensino Norte Fluminense II , localizada na rua Velho Campos,

n° 479, em Macaé.

Os anexos A e B descrevem detalhadamente o título utilizado em cada uma das

escolas dos dois municípios. Concluindo este levantamento selecionamos quatro

coleções, sendo nomeadas como LDF 1, LDF 2, LDF 3 e LDF 4:

LDF 1: FÍSICA, VOLUME ÚNICO - José Luiz Pereira Sampaio e Caio Sérgio Vasques

Calçada. Editora Atual 2 ° edição, 2005.

LDF 2: FÍSICA, VOLUME ÚNICO - Aurélio Gonçalves Filho e Carlos Toscano.

Editora Scipione, 1° edição, 2009.

LDF 3: FÍSICA, VOLUME ÚNICO - Alberto Gaspar. Editora Ática , 2005.

LDF 4: FÍSICA – CIÊNCIA E TECNOLOGIA, VOLUMES 1, 2 e 3. Carlos Magno

Azinaro Torres e Paulo César Martins Penteado. Editora moderna , 2008.

O gráfico 3 nos fornece uma visão quantitativa dos LDF que foram selecionados

pelas escolas de Angra dos Reis e Macaé no ano de 2009 e permaneceram até 2011.

Gráfico 3: Percentual dos LDF nas Escolas

Podemos observar que o LDF 1 é o mais representativo nas escolhas levantadas,

sendo utilizado em 55% das escolas dos dois municípios. Os LDF 2 e 3 percentualmente

estão muito próximos, respectivamente com 23% e 18% e com apenas 4% o LDF4.

Pensamos que a baixa aceitação do LDF 4 é justificada pelo fato de ser distribuído em

55% 23%

18% 4%

LDF 1

LDF 2

LDF 3

LDF 4

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três volumes, diferentemente da distribuição que é realizada nos outros livros, são

coleções de volume único

6.2 SEGUNDA ETAPA: A SELEÇÃO DAS UNIDADES DE CONTEXTO DOS LDF

Com os LDF selecionados iniciamos a leitura flutuante do material. Nosso

objetivo com esta leitura foi identificar trechos com potencial para responder a questão

de pesquisa que norteia este trabalho.

Paralelamente a leitura flutuante, procuramos identificar as unidades de registro,

a palavra energia, em cada um dos LDF. Assim, Constatamos que a palavra energia era

frequentemente citada nos LDF, porém, sem grandes definições, conceituações e

problematizações. Dessa forma, não interessavam nosso estudo que também está

relacionado com aspectos relacionados a Ciência-Tecnologia-Sciedade.

Com o objetivo tornar mais objetivo e prático a seleção do que seria analisado

em cada um dos LDF e sanar o problema descrito anteriormente construímos uma tabela

com um conjunto de descritores (ANEXO C) que emergiram durante a leitura exaustiva

do material. Os descritores são palavras que inseridas num determinado contexto nos

auxiliam a identificar possíveis aproximações com o que estamos pesquisando.

Com o conjunto de descritores finalizado iniciamos a seleção dos trechos que

foram analisados. Recortamos parágrafos, que segundo o referencial metodológico,

foram nomeados de unidades de contexto, que obrigatoriamente possuíam a palavra

energia e esta era relacionada com questões de natureza científica, tecnológica ou social.

É importante resaltar que não possuímos interesse em comparar os LDF

selecionados para esta análise, nosso objetivo é analisar como cada um deles faz a

abordagem do tema que estamos pesquisando dentro do contexto que propomos.

6.3 TERCEIRA ETAPA: A SELEÇÃO DAS QUESTÕES DO ENEM

Nosso segundo objeto de estudo consiste nas questões da prova ENEM.

Retomando nossa questão inicial, possuímos o objetivo de analisar como está presente a

relação entre o tema energia e a perspectiva CTS no contexto da disciplina de física nas

questões do ENEM. Logo, nosso próximo passo foi selecionar possíveis questões que

possuíam potencial para gerar discussão acerca do nosso objetivo de pesquisa.

Primeiramente tínhamos a necessidade de delimitar um espaço temporal para

realizar as análises e então optamos por selecionar as provas dos anos de 2009, 2010 e

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60

2011. Esta opção foi feita pelo fato de estar em consonância com o tempo em que os

LDF que estamos analisando estavam em uso.

Escolhido o período a ser analisado iniciamos a delimitação da área iríamos

realizar a seleção das questões relacionadas com o tema energia. Selecionamos a área de

Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Segundo a Matriz de referencia do ENEM

(BRASIL, 2009) esta área inclui aspectos relacionados as disciplinas de Biologia, Física

e Química, sendo justificada esta escolha pelo fato de estarmos interessados nos

aspectos relacionados a disciplina de Física.

Realizada a escolha da área, iniciamos então a seleção das questões para nossa

análise. Foi feita a leitura flutuante e exaustiva do material para que assim pudéssemos

adquirir subsídios para selecionar as questões. Inicialmente identificamos as questões

que possuíam um maior vínculo com a disciplina de física, o que não foi uma tarefa

fácil, pois a prova do ENEM possui um caráter multidisciplinar, em grande parte das

questões. Dentro deste conjunto de questões selecionamos as que citavam a palavra

energia em diferentes contextos e situações.

Sendo assim utilizamos um critério de seleção que se aproximou do que foi

proposto na seleção do material dos LDF, sendo a palavra-chave energia como unidade

de registro e a questão em toda sua íntegra como unidade de contexto. Lembrando que

nos LDF trabalhamos com os parágrafos como unidades de contexto, e no ENEM

questões objetivas então esta é a diferença entre as duas seleções de material para a

análise e por isso são tratadas como dois objetos de estudo.

6.4 QUARTA ETAPA: A CODIFICAÇÃO DO MATERIAL SELECIONADO

Com a seleção do material ganhamos um grande volume de textos para ser

analisado. Com o objetivo de organizar todo esse material, partimos para o processo de

codificação que, segundo Bardin (2011), ainda faz parte da organização da Análise de

Conteúdo.

Para os LDF elaboramos uma tabela com três colunas. Na primeira coluna

organizamos as “unidades de registro” por intermédio de uma codificação. Esta

codificação possui o intuído de facilitar a identificação do parágrafo que foi selecionado

para a análise, sendo indicado o capítulo, a seção, a página e o parágrafo em que se

encontra o texto extraído. Abaixo podemos observar um exemplo:

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61

Figura 3: Exemplo da codificação dos LDF

Como citado anteriormente o LDF4 é subdivido em três volumes e por esse

motivo sua codificação se difere dos outros três LDF. Para especificar o volume em que

a unidade de registro foi identificada adicionamos “v1” para o primeiro volume, “v2”

para o segundo volume e “v3” para o terceiro volume após a numeração que indica o

parágrafo.

Na segunda Coluna “ Unidades de Contexto” transcrevemos o parágrafo que a

palavra energia estava inserida, seguindo os critérios de seleção anteriormente descritos.

É possível observar algumas palavras que foram sublinhadas, e isto foi feito para que

ficassem destacadas algumas palavras que poderiam gerar discussões e na sua maioria

representam os descritores que nos ajudaram a caracterizar algumas marcas da relação

CTS presentes no texto analisado.

A terceira coluna é intitulada como “comentários”. É nela que registramos nossa

análise inicial das unidades de contexto, procurando identificar que aspectos da Ciência

(C) , da Tecnologia (T) e da Sociedade (S) são incorporadas em cada parágrafo.

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62

A codificação para as questões do Enem seguem o mesmo critérios dos LDF, ou

seja, construção de uma tabela com unidade de registro, unidade de contexto e

comentários. Na unidade de registro a sequencia de código é dada com ano da prova

(2009, 2010 2011), cor da prova ( Branca “B” ou Azul “A”), seguido da página da

prova em que se encontra a questão e por último a numeração da questão que esta

registrada na prova. Abaixo podemos observar um exemplo:

Figura 4: Exemplo da codificação das questões do ENEM

Neste exemplo é possível identificar que esta questão foi aplicada no ano de

2009, sendo a questão selecionada de uma prova de cor azul, localizada na página 3,

tendo a numeração demarcada na prova como 8. É importante destacar que a cor da

prova tem apenas o efeito de modificar a posição em que a questão esta localizada na

prova, e não de modificar o conteúdo da prova de um determinado ano, tendo como

objetivo dificultar que um indivíduo copie a resposta do outro.

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63

6.5 QUINTA ETAPA: INTERPRETAÇÃO E DISCUSSÃO DO MATERIAL

SELECIONADO

Com a seleção dos textos realizada iniciamos a interpretação e discussão do

nosso material. Esta é a última etapa da Análise de Conteúdo proposta por Bardin

(2011) e consiste na interpretação e inferência do material selecionado. É importante

ressaltar que nesta etapa nosso interesse está em apresentar os resultados da nossa

pesquisa, que gira em torno do tema energia e as possíveis relações CTS presentes no

LDF e no ENEM.

Fizemos a opção de discutir separadamente os LDF selecionados para esta

análise obedecendo a seguinte sequência: LDF 1, LDF 2, LDF 3 e LDF 4. Inicialmente

descrevemos o contexto de produção do LDF, citando informações sobre a formação

dos autores e a atuação profissional dos mesmos, a estrutura física do LDF (número de

páginas, capítulos, seções apresentadas, unidades) e a distribuição quantitativa desta

estrutura física. Terminado este processo descritivo iniciamos a interpretação e

inferência de cada um dos LDF.

Na discussão das questões do ENEM seguimos o mesmo critério tendo a

sequência anual como base de discussão, ou seja, os anos de 2009, 2010 e 2011.

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64

7 ANÁLISE DOS LDF E DAS QUESTÕES DO ENEM

Neste capítulo apresentamos a análise realizada no material empírico que

consiste em um conjunto de textos selecionados dos LDF e nas questões do ENEM,

constituindo assim nosso corpus de pesquisa. Esta análise foi desenvolvida tendo como

base as estratégias e técnicas da análise de conteúdo proposta por Bardin (2011) e que

foram descritas no quadro metodológico.

7.1 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA – VOLUME ÚNICO” (LDF1)

O LD “ Física – Volume Único “ foi elaborado por dois autores e são eles José

Luís Sampaio e Caio Sérgio Calçada. O Primeiro autor, segundo informações que

constam no próprio LD, é Bacharel em Física pelo Instituto de Física da Universidade

de São Paulo e professor de física na rede particular de ensino desde 1968. Já o segundo

é Bacharel em Matemática e engenheiro eletricista pela Escola Politécnica da

Universidade de São Paulo, atuando como professor de física desde 1968.

Este livro é dividido em seis unidades e setenta e quatro capítulos com um total

de 472 paginas. Além das unidades e capítulos, ao final, o LDF1 possui respostas dos

exercícios, questões e testes de vestibulares, questões do ENEM e respostas dos testes e

das questões. A tabela 12 faz uma descrição quantitativa entre unidades, capítulos e

páginas.

Tabela 12: Distribuição LDF 1: unidades , capítulos e páginas

Unidades Título da

Unidade

Número de

Capítulos

Número de

páginas

Possui unidade

de registro?

Unidade 1 Mecânica 30 158 Sim

Unidade 2 Termologia 7 34 Sim

Unidade 3 Óptica 5 33 Não

Unidade 4 Ondas 3 14 Não

Unidade 5 Eletricidade 26 122 Sim

Unidade 6 Física moderna 3 22 Sim

Gabaritos e

exercícios

extras –

questões do

ENEM

N/A N/A 83 XXXX

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65

A tabela 13 indica a disposição das seções que se repetem no LDF 1 e compõem

os textos principais, de apoio e atividades para o aluno como experimentos e exercícios

propostos, com base no que foi desenvolvido nos textos. A tabela abaixo é apresenta a

distribuição desses textos e atividades nas seis unidades presentes no LDF1.

Tabela 13: As seções do LDF 1 e sua distribuição em suas unidades

Cod

ific

açã

o

das

seçõ

es

Seções

Un

idad

e 1

Un

idad

e 2

Un

idad

e 3

Un

idad

e 4

Un

idad

e 5

Un

idad

e 6

[1] Texto principal (títulos e

subtítulos) 30 7 5 3 29 3

[2] Exemplo 5 0 0 0 0 0

[3] Exercícios resolvidos 26 6 5 3 27 1

[4] Exercícios propostos 30 7 5 3 27 3

[5] Experimentos 3 0 1 0 2 0

[6] História 2 1 0 0 1 0

[7] Sugestão de leitura 3 1 0 1 2 2

[8] Cotidiano e aplicações 5 4 4 1 8 0

[9] Não é bem assim 1 0 0 0 1 1

Os textos principais [1] são parágrafos que descrevem o conteúdo de Física

presente em cada capítulo do livro. São utilizados pelo autor para definir um conceito,

descrever um determinado fenômeno e discutir aspectos relacionados ao conteúdo

científico. Abaixo podemos observar um exemplo de texto principal extraído do LDF1

para definir energia potencial elástica:

Pode-se demonstrar que a força elástica também é conservativa. Acontece

que para cada força conservativa defini-se uma energia potencial. Portanto,

existe uma energia potencial correspondente à força elástica, chamada de

energia potencial elástica (SAMPAIO e CALÇADA,2005, p.122).

Os exemplos [2], exercícios resolvidos [3] e exercícios propostos [4] são

aplicações do conteúdo científico desenvolvido nos textos principais. Consiste em

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aplicações de fórmulas e descrição matemática do conteúdo de física. Vejamos abaixo

um exercício resolvido:

Um bloco de massa m=6kg é abandonado em um tobogã sem atrito, numa

região em que g = 10 m/s2, O bloco passa pelo ponto A com velocidade VA =

4,0 m/s. Calcule a velocidade do bloco ao passar pelo ponto B, sendo que h =

0,60 m (SAMPAIO e CALÇADA, 2005, p.122).

Os experimentos [5] são aplicações práticas do conteúdo cientifico e são

desenvolvidos através de procedimentos, descrição dos materiais que serão utilizados e

objetivo do experimento. Abaixo segue um experimento extraído do LDF 1:

Junte-se a um colega e procurem fazer uma estimativa da aceleração da

gravidade na região onde vocês moram. Um de vocês solta uma bolinha de

aço de uma certa altura h. O outro, de posse de um cronômetro, mede o

tempo t gasto pela bolinha para chegar ao solo. Com os valores de h e t, usem

as equações do MUV para obter o valor aproximado de g (SAMPAIO e

CALÇADA, 2005, p.122).

A seção cotidiano e aplicações [6] é desenvolvida no LDF 1 com o objetivo de

trazer exemplos da nossa vida cotidiana, que estejam relacionados com o conteúdo de

física estudado em cada capítulo. Sua baixa frequência também foi observada ao longo

do livro LDF.

A seção História [7] faz referência a textos que relacionem a História da

Ciência. Já na seção Sugestão de Leitura [8] os autores indicam textos e livros para que

o leitor possa consultar sempre ao final de cada capítulo e na seção Não é bem assim [9]

são abordados conceitos utilizados pelo senso comum e que numa definição científica

são considerados como errôneos.

As frequências das seções apresentadas na tabela 13 nos faz refletir sobre a

estrutura de abordagem de um determinado tema no LDF1. Podemos observar que as

seções “texto principal”, “exercícios resolvidos” e “exercícios propostos” compõem,

estruturalmente, praticamente todo o livro, obedecendo sempre esta ordem. As seções

restantes aparecem com uma frequência bem menor como podemos observar acima.

A tabela 14 foi construída com o objetivo de codificar o que foi recortado do

nosso corpus de análise. Buscamos no LDF1 localizar as unidades de registro, que são

compostas pelo tema energia e suas unidades de contexto, que são os parágrafos onde o

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tema energia está inserido, como descrito anteriormente. Com isso pretendemos

compreender a significação do tema energia e analisar como a relação CTS esta posta

neste material.

Tabela 14: Unidades de análise LDF1

Unidade de

Registro

Unidades de Contexto Comentários

22.1.115. 3

22.1.116. 1

Consideremos um sistema formado por

um ou mais corpos. Diremos que esse

sistema possui energia se, de alguma

forma, puder movimentar “coisas”, fazer

com que as coisas funcionem;

Analisando esse processo, dizemos que a

gasolina possui energia, na forma de

energia química, a qual está armazenada

nas ligações químicas dos átomos da

gasolina. Durante a combustão essa

energia é liberada, produzindo-se o

movimento do automóvel.

C: Neste capítulo não há

uma só definição para o

tema energia;

T: A tecnologia relacionada

ao conteúdo cientifico é

discutida ao ser apresentado

um motor à combustão

interna de um automóvel,

indicando as diferentes

transformações energéticas.

Questões ambientais como

a poluição gerada pelos

automóveis não foi

discutida.

Aspectos relacionados a

abordagem Sociedade não

foram priorizados nem

abordados;

23.1.121.3

“Conservação da energia mecânica”.

”Podemos dizer, então, que um corpo de

massa m, situado a uma altura h acima do

solo, possui uma energia potencial Ep

dada por : Ep = mgh”.

C: Definição de energia

potencial gravitacional,

energia potencial elástica e

energia mecânica;

C: Principio da conservação

de energia.

35.8.190.3 “Nos últimos anos vem aumentado a C: Definição de calor como

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quantidade de CO2 na atmosfera,

intensificando o efeito estufa. Isso pode

elevar a temperatura da Terra, afetando o

clima e pode chegar até, numa situação

extrema, a provocar o derretimento das

calotas polares”.

energia térmica;

C: Tipos de transmissão de

calor: condução, convecção

e irradiação;

C: Relação entre ondas de

infravermelho que chegam

do sol e que são

transformadas em energia

térmica;

S: Definição do Efeito

estufa e discussão de seus

aspectos positivos e

negativos.

37.1.197.3 Foi durante o século XIX que o calor foi

reconhecido como uma forma de energia

e que foi estabelecido o Principio da

Conservação de Energia.

C: Relação entre conteúdos

de termodinâmica e a

história da ciência.

61.1.332.1 O gerador elétrico é um aparelho que

converte em energia elétrica em outra

modalidade de energia. Ao contrário do

que sugere o seu nome, ele não cria

energia, mas transforma, ou seja, obedece

rigorosamente ao Princípio da

Conservação de Energia.

C – T: Apresentação da

produção de energia elétrica

em uma usina hidrelétrica,

descrevendo os processos

de transformação de

energia.

70.1.382.5

70.1.382.6

Um outro tipo de problema das

termoelétricas é a poluição atmosférica

causada pelos resíduos da queima dos

combustíveis”;

No caso de uma usina nuclear, além da

poluição térmica existe o problema do

lixo atômico, formado pelo que sobra

após a divisão do urânio. Este “resto”

C: Descrição das diferentes

transformações de energia;

T: Abordagem das

diferentes usinas de

produção de energia:

hidrelétricas, termoelétricas

e eletromagnéticas;

S - Problematização do

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emite radiações muito perigosas para os

seres vivos, podendo causar câncer e

mutações genéticas. Por isso esse lixo

deve ser guardado em locais especiais,

que não deixem passar a radiação.

tema, destacando impactos

socioambientais.

Em [22.1.115.3] podemos observar existem varias definições para o tema

energia. Nesta unidade de contexto é possível identificar uma relação entre o conceito

de trabalho mecânico ao ser citado a energia com a capacidade de movimentar algum

objeto e fazer com que algo funcione. É possível observar a tentativa de aproximar o

tema para aspectos do cotidiano indicando as aplicabilidades envolvidas na

conceituação do tema.

Exemplos relacionando o conteúdo científico são frequentemente citados como,

por exemplo, a definição de energia cinética (energia do movimento). No Box

“cotidiano e aplicações” [22.1.116. 1] os autores demonstram as várias transformações

de energia que acontecem no motor de um automóvel. A abordagem de questões sociais

e ambientais não são destacadas nesse capítulo. As Atividades propostas são restritas a

aplicações do conteúdo científico abordado ao longo deste capítulo.

O texto [35.8.190.3] prioriza a abordagem referente a “transmissão de calor”.

Calor, por definição, é tratado pelo autor como energia térmica. Podemos observar que

os autores, na seção “Cotidiano e Aplicações” alerta o leitor sobre um problema que

atualmente vem sendo frequentemente veiculado, que é o aumento da temperatura

global, porém não há problematização das questões socioambientais relacionadas com o

aquecimento global, tais como poluição e o aumento de dióxido de carbono (CO2)

lançado em nossa atmosfera.

Podemos observar no texto [37.1.197.3] que a relação entre o conteúdo

científico e a história da ciência é destacada, citando fatos que impulsionaram o

desenvolvimento da termodinâmica no século XIX. Discussões sobre a primeira

máquina a vapor construída por James Watt em 1765 e sua relação com Revolução

Industrial são explicitadas nesse capítulo. Por ter uma ênfase na abordagem sobre

aspectos de Ciência e Tecnologia este trecho se aproxima da Visão reducionista de CTS

proposta por Auler e Delizoicov (2001).

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70

Já nos textos [70.1.382.5] e [70.1.382.6] podemos observar em nossa unidade de

contexto a abordagem do tema energia numa perspectiva CTSA (SANTOS, 2011) numa

visão ampliada (AULER e DELIZOICOV, 2001). A perspectiva CTSA, na discussão

dos possíveis impactos ambientais juntamente com os conteúdos científicos e a visão

ampliada pois há a tentativa de interagir os aspectos CTS e suas problematizações

proporcionando uma análise crítica sobre o uso da energia nuclear. Podemos ainda

observar que o conteúdo científico é desenvolvido tendo como interlocução o conteúdo

CTS (AIKENHEAD, 1994).

Podemos observar que o tema energia é frequentemente abordado considerando

questões científicas e tecnológicas o que caracteriza uma visão reducionista. A

abordagem de questões envolvendo aspectos sociais e ambientais não é priorizada,

sendo destacado apenas no capítulo 70 como o tema energia nuclear. A abordagem

tradicional do tema energia é a que mais se aproxima no que é descrito no LDF1.

7.2 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA – VOLUME ÚNICO” (LDF2)

O LDF2 foi desenvolvido por dois autores. O primeiro é Aurélio Gonçalves

Filho que segundo informações contidas no livro é Licenciado em Física pela

Universidade de São Paulo (USP), lecionou ciências e física em escolas públicas e

particulares durante quinze anos, é co-autor dos livros de física do Grupo de

Reelaboração do Ensino de Física (GREF). O segundo é Carlos Toscano que também é

licenciado em Física pela USP, é mestre em educação na área de metodologia de ensino

pela Faculdade de Educação da Universidade de São Carlos, professor de física desde

1978 em escolas públicas e particulares. Atuou em diversos projetos de ensino de física

e cursos de formação de professores, também foi co-autor do GREF e atualmente é

docente do Departamento de Educação da Universidade Estadual de Londrina, PR.

Este livro é dividido em três grandes unidades. A primeira unidade é intitulada

“Mecânica” que possui oito capítulos com um total de 116 páginas. A segunda unidade

é “Física Térmica e Óptica” sendo estruturado em sete capítulos, totalizando 131

páginas. A terceira recebe no nome de “ Eletricidade e Magnetismo” possuindo três

capítulos e um total 104 páginas. A última parte do livro é dedicada a lista de exercícios,

gabaritos e capítulos complementares. A tabela 15 apresenta uma descrição quantitativa

sobre a distribuição entre unidades, capítulos e páginas.

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71

Tabela 15: Distribuição LDF 2 unidades , capítulos e páginas

Unidades Título da

Unidade

Número de

Capítulos

Número de

páginas

Possui unidade

de registro?

Unidade 1 Mecânica 8 116 Sim

Unidade 2 Física Térmica

e Óptica

7 131 Sim

Unidade 3 Eletricidade e

Magnetismo

4 104 Sim

Capítulos

Complementares

Cinemática

vetorial e

escalar; lista de

exercícios ,

gabaritos.

3 85 Sim

A tabela 16 faz referência a estrutura textual que LDF2 desenvolve e com que

frequência são apresentados ao longo dos capítulos os textos principais, exemplos

exercícios, atividades experimentais, entre outros.

Tabela 16: As seções do LDF 2 e sua distribuição em suas unidades

Cod

ific

açã

o

das

seçõ

es

Seções

Un

idad

e 1

Un

idad

e 2

Un

idad

e 3

[1] Texto principal (títulos e

subtítulos) 8 7 4

[2] Atividade experimental 8 7 4

[3] Texto e interpretação 8 7 4

[4] Exercícios 8 7 4

[5] Questões 8 7 4

[6] Resolução de exercícios 8 7 4

Neste livro podemos observar uma estrutura relativamente canônica, sempre

apresentando as seções descritas acima: texto principal, atividade experimental, Box

texto e interpretação, exercícios, questões e resolução de exercícios. Estas secções se

aproximam do que também é proposto pelo LDF 1, sendo detalhado o que cada uma

destas seções indicam e desenvolvem no seu referido LDF.

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72

Na tabela 17 apresentamos fragmentos retirados do LDF 2, representando para

este livro nossas unidades de análise, a seleção respeitou os critérios de seleção

descritos anteriormente e já discutidos no referencial metodológico.

Tabela 17: Unidades de análise LDF2

Unidades

de Registro

Unidades de Contexto Comentários

7.1.106.1

Com a primeira revolução industrial, o

processo de produção foi se alterando, por

causa da utilização de máquinas, sobretudo

a maquina a vapor. Essa revolução

propiciou o aparecimento de um período

de rápidas e profundas transformações de

ordem social: a formação das grandes

cidades em torno das fábricas recém

construídas, o surgimento de uma classe

operária e os primeiro grandes problemas

de poluição ambiental, como o

desaparecimento das florestas na

Inglaterra. A física também desenvolveu-

se bastante nessa época. A compreensão

do funcionamento das máquinas envolvia a

energia consumida em sua utilização

C: aspectos relacionados ao

consumo de energia.

T: Descrição das

funcionalidades de uma

máquina.

S: Abordagem do contexto

histórico, sociocientífico e

ambiental e introdução de

um problema social.

7.1.107.2 Precisamos de energia o tempo todo.

Obtemos essa energia em pequenos

“pacotes”, que fazem rádios, Walkmen,

carrinhos de brinquedo, relógios e

maquinas fotográficas funcionares. Para

suprir esse grande consumo, são

necessárias usinas geradoras de

eletricidade. Ano após ano, essas usinas

aumentam em tamanho, número e

variedade: hidrelétrica, termoelétricas,

nucleares, eólicas... Infelizmente, cresce

também o impacto ambiental.

C: energia consumida

T: Informa sobre a

necessidade na energia em

nossa vida, o quanto somos

dependentes de algumas

tecnologias associadas ao

uso na energia.

S: Ao final cita, porém,

timidamente, a

problemática ambiental.

7.1.108.6 Embora a física não tenha uma definição

completa e definitiva para o conceito de

energia, seus diferentes tipos ou formas,

estão muito bem caracterizados e podem

ser calculados. A “contabilidade” da

energia – o cálculo de suas quantidades e

transformações – é o mais importante na

física que sua definição conceitual.

C: O autor prioriza os

cálculos matemáticos em

função do conceito da

energia.

C: Matematização do

conceito físico.

7.1.109.3

O princípio da conservação da energia

constitui uma das grandes generalizações

científicas elaboradas no século XIX. A

partir dele, todas as atividades humanas –

o processo de produção, os meios de

C – T: Contextualização

histórica de um conteúdo

cientifico associado com o

tecnológico.

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73

locomoção, o aquecimento, a iluminação, a

alimentação e, portanto, a própria vida –

passaram a ter um “denominador comum”:

a energia .

7.1.112.2 Energia Cinética; Energia Potencial;

Energia Mecânica, Conservação de

Energia; Energia Dissipada.

C: Definição Científica

8.1.120.1

Quando você for comprar um

eletrodoméstico, será muito importante

saber se o consumo de energia desse

aparelho é alto ou baixo, uma vez que isso

representará uma conta para pagar. Por

isso na hora da escolha, convém levar em

consideração não só o preço, mas também

o “consumo” do aparelho; ou seja, com

que rapidez a energia será transferida e/ou

transformada.

T: A tecnologia (aparelho

elétrico) associada ao

consumo.

S: Tomada de decisão de

cunho individual,

penalização individual.

9.1.147.2

A parcela da energia solar que atravessa a

atmosfera aquece a Terra, que emite

radiação infravermelha. Esta radiação não

consegue escapar totalmente para o espaço

por causa da atmosfera, que desempenha o

mesmo papel do vidro de uma estufa. Sem

ela, a Terra seria 30º C mais fria. Como as

indústrias, os carros etc. liberam

constantemente gases para a atmosfera,

alguns cientistas afirmam que, nos

próximos 50 anos, poderá haver um

aumento de, aproximadamente, um

aumento de 2º C na temperatura média do

planeta. Isso poderia provocar o degelo das

calotas polares, elevando o nível dos mares

e inundando regiões mais baixas, e

mudanças climáticas, que colocariam em

risco a vida de plantas e animais.

C: Explicação do que se

trata o efeito estufa e

explicitando sua

importância para a vida na

Terra;

T – S: Impactos ambientais

relacionados a poluição

causada pelo homem.

11.1.181.5

Nas usinas termoelétricas atuais, como nas

primeiras máquinas a vapor, o movimento

é obtido pelo vapor de água à alta pressão.

Mais especificamente, podemos dizer que

essas máquinas, embora com diferentes

utilizações, têm em comum o fato de

transformarem parte da energia interna de

um gás sem energia de movimento (de

uma roda, de um pistão, de uma turbina). É

essa transformação de energia que define o

conceito de máquina térmica.

C: Definição de Máquina

térmica

T: Tecnologia associada a

máquina térmica

18.1.377.6

Usinas e a distribuição de energia elétrica:

Usinas de grande porte, como Itaipu,

requerem grandes quantidades de água

represada e trabalham com vários

T: Explicitação de uma

usina hidrelétrica

S:questões socioambientais

que permeiam a construção

Page 74: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

74

geradores dispostos lado a lado. A

construção dessas usinas exige que se

alaguem imensas regiões, provocando

graves alterações no ecossistema local,

com a extinção de varias espécies animais,

tanto aquáticas quanto terrestres

de uma usina e os impactos

causados pela sua

implementação.

18.1.378.3

Usinas e a distribuição de energia elétrica:

As usinas termoelétricas queimam

combustíveis para funcionar, produzindo o

lançamento de gases poluentes na

atmosfera local. Além disso, também

necessitam ser construídas próximas de

rios, dos quais se desvia parte da água,

para a liquefação do vapor d’água. A água

é devolvida ao rio a uma temperatura mais

alta, acarretando prejuízos ao ecossistema

local, pois varias formas de vida aquática

não resistem a tal variação de temperatura.

T – S: a tecnologia, que se

faz necessária, todavia é

prejudicial principalmente

para o ecossistema.

18.1.379.1

Além dos arriscados acidentes envolvendo

essas usinas (nucleares), elas também

apresentam a desvantagem de produzir

lixo atômico, constituídos de substâncias

radioativas, cujas emissões perduram por

um longo período.

T – S: A problematização

da obtenção de energia a

partir de uma usina nuclear

18.1.379.3

Usinas e a distribuição de energia elétrica:

Hoje em dia, a construção das usinas

geradoras de eletricidade requer um estudo

detalhado do impacto ambiental a ser

causado na região onde vai ser instalada.

T – S: Construção de

usinas para a produção de

energia elétrica e sua

problemática

socioambiental.

O texto [7.1.106.1] é desenvolvido a partir de um contexto histórico, a

Revolução Industrial datada do século XVIII que, por sua vez, proporcionou um avanço

grande para a economia local com a mecanização da mão de obra por meio das

máquinas a vapor. Isso de fato é abordado no texto. Neste parágrafo também é possível

identificar os aspectos socioambientais envolvidos no processo de industrialização com

a questão da poluição ambiental, as transformações de ordem social e desaparecimento

de florestas. É possível constatar um foco sobre os aspectos ambientais provados pelo

contexto sócio-histórico da ciência e da tecnologia (VILCHES e PEREZ, 2011) sendo

então caracterizado numa perspectiva CTSA da abordagem da energia.

No trecho [7.1.107.2] os impactos ambientais também são citados, porém pouco

problematizados. Há uma ênfase maior na necessidade de se produzir energia para o

consumo individual sem grandes problematizações acerca do tema energia. Os aspectos

de C&T ganham um maior destaque no texto e por esse fato pensamos que houve uma

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75

tentativa de enxerto CTS (AULER, 2002) acompanhado de uma Visão Reducionista

(AULER e DELIZOICOV, 2001). Esta perspectiva também é observada em [7.1.109.3]

Em [7.1.108.6] é feita uma descrição sobre o tema energia que emerge com

grande frequência nos LDF analisados que é “ não há uma definição para energia” ou “a

energia não pode ser definida”. Apesar deste ser um trecho que indica somente aspectos

da ciência, pensamos que historicamente se tornou legitimado por sempre estar presente

em materiais didáticos. Ainda neste texto a energia é tratada como algo “quantitativo” e

que pode ser “calculado” priorizando neste contexto a matematização do conceito físico

da energia. Esta abordagem também é identificada em [7.1.112.2].

No trecho [8.1.120.1] o conteúdo científico é problematizado o conceito de

consumo energia através da escolha por eletrodomésticos de alto ou baixo consumo, que

possui uma relação direta com o aspecto econômico. Apesar desta atitude representar

uma ação para o indivíduo, pensamos que leva a tomada de decisão, porém que não

prioriza o coletivo.

Em [9.1.147.2] é enfatizado a importância da energia solar e do processo de

retenção de calor advindo deste tipo de energia através do efeito estufa. Este fator

positivo do efeito estufa não é frequentemente citado e por isso ganha sua relevância

neste trecho. Neste contexto é então problematizado o fenômeno da intensificação do

efeito estufa que por sua vez está aumentado a temperatura média terrestre e causando

uma série de implicações ambientais. Nesse sentido é possível observar uma abordagem

inicial do conteúdo científico para a posterior discussão dos aspectos socioambientais

envolvidos sendo caracterizado como Ciências com conteúdo CTS (AIKENHEAD,

1994) numa visão ampliada (AULER e DELIZOICOV, 2001).

Em [11.1.181.5] o tema energia surge com a conceituação dos fundamentos de

uma maquina térmica. A relação existente neste trecho é entre a Ciência e a Tecnologia

envolvida no processo de transformação de energia. Neste caso, como a discussão social

e ambiental não são enfatizadas a perspectiva CTS não pode ser identificada.

Os trechos [18.1.377.6], [18.1.378.3], [18.1.378.3], [18.1.378.3] estão

localizados no mesmo capítulo, possuindo em comum o tema central de abordagem, a

produção de energia elétrica. É possível identificar a abordagem de diversas formas de

se obter energia elétrica, tais como a hidrelétrica, termoelétrica, nuclear ou eólica.

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76

Nestes trechos a problematização dos impactos ambientais causados por cada uma das

formas de obtenção de energia elétrica são priorizadas na discussão caracterizando uma

abordagem CTSA (VILCHES e PEREZ, 2011; SANTOS, 2011). Com relação a

estrutura em que os textos são elaborados, pensamos que se aproxima de um enxerto

CTS (AULER, 2002) tendo em vista que os aspectos ambientais são mencionados no

contexto de um tema científico central, a produção de energia elétrica.

7.3 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA – VOLUME ÚNICO” (LDF3)

O LDF3 Física Volume Único foi desenvolvido pelo professor Alberto Gaspar.

Segundo informações contidas no LDF3, o autor é professor de da UNESP (campus

Guaratinguetá), é licenciado em física, Mestre em Ensino de Física e Doutor em

Educação pela USP.

Este livro é dividido em cinco grandes unidades. A primeira unidade é intitulada

“Mecânica” e possui 21 capítulos com um total de 190 páginas. A segunda é “Ondas e

Óptica ” sendo estruturada em 10 capítulos, totalizando 56 páginas. O terceiro recebe no

nome de “ Termodinâmica” possuindo 6 capítulos e um total 66 páginas. A quarta

unidade intitula-se “Eletromagnetismo” e a quinta “Física Moderna”. A última parte do

livro é dedicada ao glossário, sugestão de leitura, respostas dos exercícios , siglas

escritas ao longo do livro e bibliografias. A tabela 18 apresenta uma descrição

quantitativa sobre a distribuição entre unidades, capítulos e páginas.

Tabela 18: Distribuição LDF3: unidades , capítulos e páginas

Unidades Título da

Unidade

Número de

Capítulos

Número de

páginas

Possui unidade

de registro?

Unidade 1 Mecânica 21 190 Sim

Unidade 2 Ondas e óptica 10 56 Não

Unidade 3 Termodinâmica 6 66 Sim

Unidade 4 Eletromagnetismo 9 112 Sim

Unidade 5 Física Moderna 1 13 Sim

Glossário

Sugestão de

leitura

Respostas

Siglas

N/A N/A 21 Não

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77

A tabela 19 faz referência a estrutura textual que LDF3 desenvolve e com que

frequência são apresentadas ao longo dos capítulos os textos principais, exemplos

exercícios, atividades experimentos, entre outros.

Tabela 19: As seções do LDF 3 e sua distribuição em suas unidades

Cod

ific

açã

o

das

seçõ

es

Seções

Un

idad

e 1

Un

idad

e 2

Un

idad

e 3

Un

idad

e 4

Un

idad

e 5

[1] Texto principal (títulos e

subtítulos) 21 10 6 9 1

[2] Para você pensar 21 10 6 9 0

[3] Para você resolver 21 10 6 9 0

[4] Exercícios resolvidos 21 10 6 9 0

[5] Atividade prática 12 10 6 9 0

[6] Atividades em grupo 9 0 0 0 0

[7] Gramática da física 8 4 3 4 1

[8] História 2 2 1 0 1

[9] Cotidiano 2 1 0 0 1

[8] Para analisar e concluir 21 10 6 9 0

No LDF 3 é importante destacar três secções que não foram contempladas ao

analisarmos os livros anteriores e são elas: “Para você pensar”, “Gramática da física”

e “Para analisar e concluir”.

A seção “Para você pensar” é estruturada em uma caixa de diálogo que é

inserida, normalmente ao longo de um “texto principal” sendo destacado com uma cor

de fundo violeta para ganhar uma maior visibilidade em comparação a outros trechos

desenvolvidos pelo autor. Nesta seção é proposto ao leitor uma questão. Abaixo

podemos observar um exemplo:

Para você pensar: 1) Uma pessoa dormindo tem energia cinética? Explique;

2) Um automóvel percorre uma estrada horizontal com velocidade constante,

portanto, sua energia cinética, não varia. Se não há variação de energia

cinética, não há realização de trabalho sobre o automóvel. Logo, não há

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78

consumo de combustível. Esse raciocínio esta correto? Explique. (GASPAR,

2005, p. 151)

A seção “Gramática da física” também se destaca por ser apresentado no LDF 3

por um “Box” com uma cor de plano de fundo diferente do texto principal. Esta seção,

segundo nossa interpretação, possui o objetivo de desmistificar alguns conceitos

errôneos que o senso comum da própria população foi construindo ao longo dos anos.

Vejamos um exemplo:

GRAMÁTICA DA FÍSICA: TER FORÇA OU FAZER ENERGIA? Um

herói de desenho animado grita: ‘Eu tenho a força!’. Quando as luzes se

apagam, é costume dizer que ‘Acabou a força!’. Erros como esse são

frequentes em relação a conceitos da física, sobretudo os de força, trabalho e

energia. Ninguém pode “ter” força, pois esta é ação e ação não se faz ou se

exerce. Quem diz essas frases está confundindo força com energia. O que o

herói tem e o que acaba quando as luzes se apagam é energia. Está, sim, pode

ter, perder, consumir e também pode acabar. (GASPAR, 2005, p.151)

A seção “Para analisar e concluir” refere-se aos exercícios propostos e são

apresentados sempre ao final de cada capítulo do LDF3. Este tipo de seção foi

anteriormente descrita, porém, destacamos que apesar do autor usar a nomenclatura

“para analisar e concluir”, esta seção não de difere do que foi apresentado como

“exercícios propostos” no LDF1 e “exercícios” no LDF 2.

Na tabela 20 apresentamos fragmentos retirados do LDF 3, representado para

este livro nossas unidades de análise. A seleção respeitou os critérios de seleção

descritos anteriormente e já discutidos no referencial metodológico.

Tabela 20: Unidades de análise LDF3

Unidade de

Registro

Unidades de Contexto Comentários

16.9.150.1 O conceito de energia está ligado ao de

trabalho e este foi criado para medir a

energia. Essa circularidade mostra que a

ciência não é capaz de definir energia, ao

menos como um conceito independente. É

importante lembrar que, embora não se

C – Definição de energia

ou a dificuldade de se

definir energia e sua

relação com o trabalho.

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79

saiba o que é energia, se sabe o que ela não

é. Expressões como “captar energia

cósmica”, “passar uma energia positiva”,

ou semelhantes podem ter significados em

alguma área do conhecimento humano,

mas não em ciência.

16.1.150.8

Energia Cinética; Energia Potencial;

Energia Mecânica, Conservação de

Energia; Energia Dissipada.

C – Definição dos

diferentes tipos de energia,

Conservação e dissipação.

34.1.352.5

A energia que se transfere de um corpo

para outro por causa apenas da diferença

de temperatura entre eles é chamada de

calor ou energia térmica.

C – Definição de calor

como um tipo de energia.

34.1.353.1

A definição de calor deixa claro que não

estamos tratando de uma nova grandeza –

calor é energia. Essa identidade entre calor

e energia não foi uma conclusão óbvia,

mas resultado de um processo

historicamente demorado.

C - Definição de calor

como energia e como este

conceito foi constituído

historicamente.

46.1.503.1 Energia elétrica: A extraordinária obra de

engenharia mostrada na foto da esquerda10

seria indispensável há pouco mais de um

século e meio. Não pela grandiosidade,

mas pela finalidade. Para que uma nação

mobilizaria recursos imensos e milhares de

operários para armazenar água, alagando

cerca de 1350 km2 de terra, cobrindo

170km do leito de um caudaloso rio e uma

de suas mais caras belezas naturais, a

cachoeira de sete quedas? A resposta é

C – T: As aplicações da

ciência na vida cotidiana e

sua relação com a

tecnologia, que nos auxilia

diariamente.

10

A foto citada está presente na página 503 do LDF 3 e faz referência a uma imagem aérea da usina

hidreletrica de Itaipu.

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80

inacreditavelmente singela: armazenar

energia para fazer girar rodas enormes.

47.1.523.11 Conceito de energia Relativística; energia

da luz; quanta.

C: Definição de energia

relativística e sua relação

com a física moderna.

Podemos observar que o LDF 3 desenvolve o tema energia, na grande maioria

dos trechos selecionados, enfatizando apenas os conceitos científicos. Essa abordagem

foi identificada em [16.9.150.1], [16.9.150.1], [16.9.150.1], [16.9.150.1], [47.1.523.11].

Não foram identificadas discussões relevantes que problematizassem aspectos de cunho

social ou possíveis impactos ao meio ambiente.

No trecho [47.1.523.11] é possível identificar a tecnologia associada ao tema

abordado indicando o desenvolvimento de um aparato para acúmulo de energia. O

processo citado é o de produção de energia elétrica tendo como principal fonte os

recursos hídricos, ou seja, uma hidrelétrica. É indicado pelos autores a grandiosidade do

aparato, a necessidade de um quantitativo de mão de obra muito grande e o alagamento

de grandes áreas, temas com pontecialidade para serem discutidos os aspectos sociais e

ambientais envolvidos no processo, por exemplo, de construção de uma usina

hidrelétrica.

7.4 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA, CIÊNCIA E TECNOLOGIA – VOLUMES 1, 2 e

3 ” (LDF4)

O LDF 4 foi produzido por dois autores. O primeiro é Paulo Cesar M. Penteado

que é professor de Física em cursos pré-vestibulares. O segundo é Carlos Magno A.

Torres que é Bacharel em Física pela USP, Mestre em Física e especialista em

Engenharia elétrica também pela USP, professor de Física em cursos universitários, pré

universitários e professor de Física e Matemática em escolas de Ensino Médio.

Estruturalmente, este livro se difere dos anteriormente analisados por ser divido

em três volumes. Cada volume possui duas unidades, que por sua vez são subdivididas

em capítulos. Os nomes de cada unidade e sua distribuição em capítulos e página

podemos observar na tabela 21.

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81

Tabela 21: Distribuição LDF 4 unidades , capítulos e páginas.

Unidades Título da Unidade N° Capítulos N° páginas Possui unidade de

registro?

v.1 Unidade 1 Fundamentos da

Ciência Física

2 27 Não

Unidade 2 Força e Energia 6 186 Sim

v.2 Unidade 1 Termologia 2 91 Sim

Unidade 2 Som e Luz 2 105 Não

Unidade 1 Eletricidade e

Recursos

energéticos

4 179 Sim

v.3 Unidade 2 Física Moderna 3 65 Sim

A tabela 22 faz referência a estrutura textual que LDF4 desenvolve e com que

frequência são apresentadas ao longo dos capítulos os textos principais, exemplos

exercícios, atividades experimentos, entre outros.

Tabela 22: As seções do LDF4 e sua distribuição em suas unidades

Cod

ific

açã

o

das

seçõ

es

Seções

Un

idad

e 1

Un

idad

e 2

Un

idad

e 1

Un

idad

e 2

Un

idad

e 1

Un

idad

e 2

Volume 1 Volume 2 Volume 3

[1] Texto principal (títulos e

subtítulos) 2 6 2 2 4

3

[2] O que diz a mídia ! 2 6 2 2 4 3

[3] Você sabe por quê? 2 5 2 2 4 2

[4] Sugestões de leitura 2 6 2 2 4 2

[5] Atividade em grupo 2 6 2 2 3 2

[6] Aplicação Tecnológica 2 6 2 2 4 3

[7] Exercícios resolvidos 2 6 2 2 4 3

[8] Proposta Experimental 2 6 2 2 3 2

[9] Exercícios 2 6 2 2 4 3

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82

No LDF 4 três novas seções são apresentadas e que não foram descritas

anteriormente e são elas: “ O que diz a mídia!”, “Você sabe por quê?” e “Aplicação

Tecnológica”.

A seção “O que diz a mídia!” é apresentada no LDF em caixas de textos,

normalmente apresentadas ao final do desenvolvimento de um conceito científico. Os

textos possuem referência de jornais de grande circulação no Brasil, justificando o nome

da própria seção. Vejamos um exemplo:

O que diz a Mídia! Cerca de 2 bilhões de pessoas não têm eletricidade em

casa: em plena era do microchip, cerca de 2 bilhões de pessoas, quase 30% da

população mundial, ainda não têm acesso a uma comodidade incorporada aos

lares no século XIX, a eletricidade. O diagnóstico dos especialistas é que a

energia é cara, poluidora e tem funcionado como um instrumento de exclusão

social. ( PENTEADO e TORRES, 2005, p. 147).

A seção “ Você sabe por quê?” é apresentada também em caixas de textos,

destacadas do texto principal, trazendo perguntas e questionamentos sobre o conteúdo

científico apresentado. Abaixo podemos obervar um exemplo:

Você sabe por quê? A intensificação do efeito estufa é responsável pelo

fenômeno do aquecimento global, que pode provocar grandes alterações

climáticas. Você sabe explicar por que o uso de combustíveis fósseis e o

desmatamento podem contribuir para agravar o problema do aquecimento

global?( PENTEADO e TORRES, 2005, p. 150).

A seção “aplicações tecnológicas” se aproxima do que foi discutido em

“cotidiano e aplicações” que foi apresentado no LDF 1 e tem como objetivo

desenvolver exemplos da nossa vida cotidiana, que estejam relacionados com o

conteúdo de física estudado em cada capítulo. Ao contrário do que foi observado no

LDF1, esta seção é constantemente apresentada ao longo das unidades.

Na tabela 23 apresentamos fragmentos retirados do LDF 4, representado para

este livro nossas unidades de análise. A seleção respeitou os critérios de seleção

descritos anteriormente e já discutidos no referencial metodológico.

Page 83: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

83

Tabela 23: Unidades de análise LDF4

Unidade de

Registro

Unidades de Contexto Comentários

[6.1.145.1.v1] Nossas ideias a respeito de energia

advêm, muito provavelmente, de

experiências pelas quais passamos em

nosso dia-a-dia. O assunto é tratado quase

que todos os dias nos jornais, nas revistas,

no rádio e na televisão. Todo o dia

ouvimos falar de energia ou do custo da

energia e da necessidade de economizá-la.

T: a energia e a associação

com equipamentos

eletroeletrônicos,

cotidiano.

S: Uso da energia,

enfatizando a necessidade

de economizá-la, por uma

questão econômica.

Atitude individual.

[6.1.146.5.v1] Energia é usualmente definida como a

capacidade de realizar trabalho.

C: Definição Científica de

energia e sua relação com

o trabalho mecânico.

[6.5.146.2.v1] “Com a Revolução industrial, a máquina a

vapor substituiu a força humana, do vento

e da água, e as fábricas passaram a ser

projetadas para a produção em massa de

produtos manufaturados. Juntamente com

seus colegas, consulte livros de História e

enciclopédias para descobrir em que

setores a máquina a vapor foi utilizada

durante a Revolução Industrial e as

consequências que tais uso trouxeram

para a sociedade da época”.

T: contextualização

histórica da máquina a

vapor.

S: estímulo para a pesquisa

sobre as principais

consequências que a

revolução industrial trouxe

para uma determinada

sociedade.

[6.1.151.3.v1] Definição de Energia Cinética C: Definição científica.

[6.1.155.8.v1] Definição de Energia Potencial

gravitacional e Elástica,

C: Definição científica.

[6.1.160.1.v1] Definição de Conservação de Energia C: Definição científica.

[6.4.171.2.v1] Sugestão de Leitura: “Energia nossa de

cada dia, de Valdir Montani (São

Paulo, Editora Moderna, 2° ed., 2003,

C: Sugestão de leitura

voltada para a

conceituação da energia,

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84

coleção desafios): O autor traça neste

livro uma retrospectiva histórica sobre a

conceituação do termo energia e morta as

principais fontes de geração de energética

e sua problemática no mundo moderno.

indicando uma

contextualização histórica

do tema.

S: indica também possíveis

problemáticas que podem

surgir ao longo do texto

indicado.

[1.1.42.5.v2] Calor é a energia térmica que se transfere

entre corpos a diferentes temperaturas.

C: Definição científica.

[1.1.44.1.v2] Energia para vida: a energia dos

alimentos: Dos vários tipos de alimentos

que precisamos ingerir para nos

mantermos vivos e saudáveis, cabe

destacar aqui os alimentos energéticos,

que garantem a reposição da energia que

consumimos ao realizar atividades diárias.

São alimentos energéticos por excelência

os carboidratos (genericamente chamados

de açucares).

C – T: a energia e sua

relação com os alimentos e

a relação direta com os

seres vivos.

[2.1.68.3.v2] A energia interna de um gás ideal é

constituída pela energia cinética total de

translação de todas as moléculas que

constituem o gás.

C: Definição científica.

[2.2.89.4.v2] “O carro a hidrogênio não polui porque

não queima combustível. Seu motor

“arranca” energia elétrica do hidrogênio

por meio de reações químicas limpas”.

C-T: a ciência aplicada

numa tecnologia: um

motor.

S – a questão social é

citada ao ser citado que um

carro a hidrogênio não

polui, pois não queima

combustível, porém isto

não é problematizado.

[2.2.89.6.v2] Esse desperdício ( baixa eficiência de um S - T: problematização do

Page 85: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

85

motor a combustão, cerca de 30%) tem

um preço bem alto: nos grandes centros

urbanos, a queima de combustível por

veículos responde por mais de 90% da

poluição atmosférica e o gás carbônico é

apontado como um dos maiores

responsáveis pelo efeito estufa.

uso dos automóveis,

enfatizando a baixa

eficiência dos automóveis,

sendo este um dos

principais motivos que

causam a poluição nos

grandes centros urbanos.

[4.1.144.1.v3] O uso racional da energia é um fator

básico para o desenvolvimento das

nações. A busca empreendida por pessoas

de países em desenvolvimento por um

padrão de vida igualável ao das pessoas

de países industrializados é justa e

natural. Um desafio a ser enfrentado pela

humanidade é de que maneira aumentar a

disponibilidade de energia sem pôr em

risco as reservas existentes e sem

prejudicar o meio ambiente.

S: Problemática

socioambiental ao

relacionar o uso racional

de energia, que gera uma

economia dos recursos

naturais, que por sua vez

conserva o meio ambiente.

[4.1.144.2.v3] O consumo mundial de energia tem

mostrado um aumento médio de 2% ao

ano desde meados do século XIX e, como

os países continuam a ser desenvolver, até

2030 o total desse consumo poderá

dobrar. É evidente, então, a necessidade

de melhor a eficiência nos processos de

geração de energia e de utilizá-la de

forma racional, evitando desperdícios.

Isso pressupõe avanços tecnológicos e um

maior senso de cidadania

S: estímulo ao uso racional

de energia, que também

está associado a um senso

de cidadania.

[4.2.145.2.v3] “Cerca de 2 bilhões de pessoas não têm

eletricidade em casa: em plena era do

microchip, cerca de 2 bilhões de pessoas,

quase 30% da população mundial, ainda

S: Falta de acesso a

energia elétrica ,

problemática social

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86

não têm acesso a uma comodidade

incorporada aos lares no século XIX, a

eletricidade.

[4.2.145.3.v3] O diagnóstico dos especialistas é que a

energia é cara, poluidora e tem

funcionado como um instrumento de

exclusão social.

S: Energia como

instrumento de exclusão

social, por ainda não

alcançar toda a população.

[4.5.144.6.v3] Quase metade da energia produzida e

utilizada no Brasil é obtida a partir de

usinas hidrelétricas. Essa fonte renovável

de energia apresenta inúmeras vantagens

em relação aos combustíveis fósseis.

Entretanto, a geração de energia elétrica

em usinas hidrelétricas exige a construção

de enormes represas, alagando extensas

áreas, o que pode acarretar impactos

ambientais importantes.

T: Produção de energia a

partir de hidrelétricas.

S: Destaque dos pontos

negativos relacionados

com a construção de uma

usina, apesar de citar os

problemas ambientais, não

há uma problematização

social, como por exemplo

a retirada da população

ribeirinha prejudicada pelo

alagamentos destas áreas.

[4.5.150.1.v3] No inicio do ano 2001, o país foi abalado

pela notícia de explosão de coluna em

uma das plataformas da Petrobras, na

Bacia de Campos, no Rio de Janeiro, para

o mar e o consequente afundamento da

plataforma. Juntamente com seus colegas,

pesquise as causas dessa ocorrência e

discuta as condições de segurança do

trabalho nessas plataformas.

S: condições de segurança

associada a obtenção de

petróleo.

[4.1.152.4.v3] As fontes de energia elétrica ainda não

produzem o suficiente para o consumo da

população e, além disso, as fontes

alternativas não estão sendo exploradas de

forma eficiente. Vivemos um período de

S: Bem estar social; uso

consciente da energia.

T: obtenção de energia

elétrica a partir de fontes

alternativas.

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87

crise e, por isso, é fundamental que todos

estejamos empenhados na utilização

racional da energia, evitando o

desperdício desse precioso produto que é

indispensável para o nosso bem-estar e

para nossa própria sobrevivência. Ser

consciente da nossa relação com o

ambiente e com a sociedade deve ser uma

postura cotidiana, e não apenas quando

ocorrem campanhas e programas

governamentais, como, por exemplo, do

uso racional de energia”.

[4.1.156.3.v3] A produção alternativa de energia deve

priorizar os recursos renováveis, para não

desembocar no mesmo problema dos

combustíveis fósseis, cujas reservas estão

próximas de acabar, sem possibilidades de

renovação. Deve também ser orientada no

sentido de não prejudicar nosso meio

ambiente.

T: produção alternativa de

energia;

S – A : preservação do

meio ambiente.

[4.1.163.2.v3] Segundo o físico brasileiro José

Goldemberg há duas perguntas básicas a

serem respondidas: 1°) Um governo pode

instalar retores nucleares sem alertar a

população sobre os perigos que eles

representam e, principalmente, sem

consultá-la a respeito dessa decisão? 2°)

será que vale a pena correr os riscos de

um acidente como o de Chernobyl, cujas

consequências não respeitam fronteiras

nacionais nem ideológicas, pela

autossuficiência energética?.

T: Tecnologia associada a

produção energia nuclear;

S- Impactos gerados pelo

uso de uma determinada

tecnologia; riscos

associados,

problematização política.

[4.1.168.5.v3] Nos centros urbanos, os gases emitidos T: os automóveis

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88

pelos escapamentos dos automóveis são

os principais responsáveis pela poluição

do ar. Um deles é o monóxido de carbono,

que pode causar dores de cabeça, perda de

visão e, em grande concentração, ser

mortal.

A: poluição gerada pelo

seu uso e suas implicações.

[4.5.180.2.v3] A reciclagem, além de uma necessidade, é

um ato de cidadania. Todos devemos nos

conscientizar de que com apenas a

participação de toda a sociedade é que os

movimentos de uso racional de energia e

de matéria podem dar certo, de maneira a

melhorar as condições de vida em nosso

planeta.

S: estimula a participação

ativa da população,

participação da sociedade

em ações para a cidadania

com o objetivo de

melhorar as condições de

vida do planeta.

Em [6.1.145.1.v1] cita a importância da energia por estar associada a uma série

de experiências do nosso cotidiano e por esse motivo os conceitos relacionados ao tema

advêm do senso comum. É enfatizada a frequência com que a energia aparece nas

mídias o que é justificado pela dependência gerada pela sociedade moderna no uso de

diversas fontes de energia. Apesar de ser abordada a questão da economia de energia,

pensamos que ela ainda é pouco problematizada, tendo a função de motivação

(AIKENHEAD, 1994) para o estudo do tema com o objetivo de tornar a aula mais

interessante, sendo assim considerado como “Enxerto CTS” (AULER, 2002). Este tipo

de abordagem se assemelha do que é descrito em [1.1.44.1.v2], [2.2.89.6.v2] e

[4.1.144.2.v3].

Em [6.1.146.5.v1], [6.1.151.3.v1], [6.1.155.8.v1], [6.1.160.1.v1], [6.1.155.8.v1]

e [2.1.68.3.v2] os aspectos relacionados ao tema energia são desenvolvidos, porém,

somente do ponto de vista científico.

No LDF4 ao longo dos textos principais são propostas algumas atividades de

grupo inerentes ao conteúdo que é abordado. Pensamos que atividades em grupo

proporcionam um espaço de discussão entre os alunos, permitindo a interação e a

participação conjunta no processo de desenvolvimento da atividade proposta.

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89

As propostas de atividades em grupo são identificadas em [6.5.146.2.v1],

[4.5.144.6.v3], [4.5.150.1.v3] e [4.5.180.2.v3]. Nelas os autores buscam relacionar

aspectos relacionados a questões de relevância social e ambiental envolvidas no

processo de geração e consumo na sociedade contemporânea. Aspectos relacionados ao

contexto histórico também são abordados Inicialmente é apresentada a problemática o

conteúdo científico juntamente com a tecnologia associada e nesse contexto é

introduzida a questão social envolvida no processo.

Nas atividades em grupo do LDF4 podemos observar uma visão ampliada de

CTS (AULER e DELIZOICOV, 2001) e aspectos relacionados com a perspectiva

CTSA (VILCHES e PEREZ, 2011) já que pontos relacionados aos impactos ambientais

também são desenvolvidos nas atividades. É possível identificar que há uma

incorporação sistemática (AIKENHEAD, 1994) do conteúdo CTS no que é proposto

pelos autores, pois em todas as atividades são contemplados aspectos relacionados a

ciência, a tecnologia e a sociedade .

Um ponto interessante é a sugestão de leitura que é apresentada em

[6.4.171.2.v1]. Nela o autor faz uma breve sinopse do texto que foi sugerido indicando

que o tema energia é conceituado por meio de uma perspectiva histórica, perpassando

pelas principais fontes de energia e suas problemáticas na sociedade contemporânea,

podendo surgir aspectos socialmente relevantes com a leitura do material.

O volume três do LDF 4 possui um capítulo inteiro dedicado a energia, seus

impactos ambientais e perspectivas futuras que é intitulado “ A energia hoje e amanhã -

poluição”. Este capítulo é fortemente marcado por abordagens que se aproximam da

perspectiva CTSA conceituada por Vilches e Perez (2001) e Santos (2011). O Principal

objetivo desta unidade é discutir em que contextos o tema energia se insere, suas

principais aplicações na sociedade e os impactos gerados no processo de produção e

consumo da energia.

Em [4.1.152.4.v3] o texto inicia uma discussão sobre o tema energia com a

problemática relacionada com a produção e a necessidade de se produzir ainda mais já

que o que é produzido ainda não é suficiente para a população. O que torna esse texto

relevante socialmente é o fato de ser discutido que as atitudes individuais também

influenciam na totalidade. Os autores informam que devemos fazer o uso da energia de

forma racional, sem desperdício de forma a preservar o ambiente em que vivemos,

Page 90: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

90

tendo em vista que o processo de produção e o consumo da energia provocam danos,

em muitos casos irreversíveis, ao meio ambiente.

Este trecho tem como objetivo central a busca por um posicionamento crítico do

leitor com relação consumo energético e há uma tentativa de se fazer uma análise crítica

voltada para a tomada de decisão individual voltada para a coletividade e bem estar da

sociedade. Neste sentido é possível identificar uma Visão Ampliada de CTS (AULER e

DELIZOICOV, 2001). É possível observar que o conteúdo CTS é o foco desse trecho e

o conteúdo científico assume papel secundário se aproximando da categoria de número

quatro proposta por Aikenhead, (1994). Essa estruturação também é observada em

[4.1.156.2.v3], [4.1.144.2.v3] e [4.2.145.2.v3]

Em [6.1.145.1.v1] os autores utilizam a citação de Goldemberg (2001) para

problematizar duas questões relacionadas com a construção de uma usina nuclear.

Pensamos que o objetivo deste trecho é levar o leitor a uma tomada de decisão

relacionada com dois aspectos controversos: escolher entre a autossuficiência energética

ou os possíveis riscos gerados devido ao processo de produção desta energia.

É necessário um embasamento teórico anterior que auxilie o leitor neste tipo de

tomada de decisão. Outro aspecto relevante nesta discussão é a própria vivencia de cada

individuo e este fator certamente irá influenciar na sua decisão. Neste processo cabe ao

interlocutor da discussão também apresentar os aspectos, sejam eles positivos ou

negativos, envolvidos no processo, sem deixar que o leitor seja influenciado na tomada

de decisão.

É possível observar que os aspectos socioambientais são o foco desta abordagem

direcionada para o desenvolvimento sustentável, se aproximando da abordagem CTSA

de Vilches e Perez (2011). Pensamos que a atividade é estruturada a partir de temas

relevantes para a sociedade, ficando o conteúdo científico em segundo plano da

categoria seis de Aikenhead (1994), o conteúdo CTS como foco do ensino.

Pensamos que este tipo de atividade demanda a autonomia do leitor para uma

tomada de decisão crítica direcionada para o bem estar social e do meio ambiente, mas

que depende também de alguns interesses individuais voltados para o seu próprio

conforto.

Page 91: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

91

7.5 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2009

A tabela 24 representa as unidades de análise das questões do ENEM do ano de

2009. Como destacado na nossa metodologia, usamos a palavra energia como unidade

de registro e nossa unidade de contexto foi composta pela questão em sua totalidade.

Para codificar as questões selecionadas utilizamos o ano, a cor da prova, a página e o

número da questão (ano.página.numeração da questão). Os detalhes sobre a codificação

foram tratados na metodologia (capítulo 7).

Tabela 24: unidades de análise questões ENEM 2009

Unidade de

Registro

Unidades de Contexto Comentários

2009.A.3.8 A economia moderna depende da

disponibilidade de muita energia em

diferentes formas, para funcionar e crescer.

No Brasil, o consumo total de energia

pelas indústrias cresceu mais de quatro

vezes no período entre 1970 e 2005.

Enquanto os investimentos em energias

limpas e renováveis, como solar e eólica,

ainda são incipientes, ao se avaliar a

possibilidade de instalação de usinas

geradoras de energia elétrica, diversos

fatores devem ser levados em

consideração, tais como os impactos

causados ao ambiente e às populações

locais.

RICARDO, B.; CAMPANILI, M.

Almanaque Brasil Socioambiental. São

Paulo: Instituto Socioambiental, 2007

(adaptado).

Em uma situação hipotética, optou-se por

construir uma usina hidrelétrica em região

que abrange diversas quedas

d’água em rios cercados por mata,

alegando-se que causaria impacto

ambiental muito menor que uma usina

termelétrica. Entre os possíveis impactos

da instalação de uma usina hidrelétrica

nessa região, inclui-se

a) a poluição da água por metais da usina.

b) a destruição do habitat de animais

terrestres.

c) o aumento expressivo na liberação de

CO2 para a atmosfera.

d) o consumo não renovável de toda água

que passa pelas turbinas.

C: A abordagem do tema produção

de energia;

C: Abordagem do contexto

histórico;

T – Usinas geradoras de energia

elétrica

S: Problemas socioambientais

causados pela produção de energia;

Uso de energias limpas e

renováveis

.

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92

e) o aprofundamento no leito do rio, com a

menor deposição de resíduos no trecho de

rio anterior à represa.

2009.A.4.14 A eficiência de um processo de conversão

de energia é definida como a razão entre a

produção de energia ou trabalho útil e o

total de entrada de energia no processo.

Nesse caso, a eficiência geral será igual ao

produto das eficiências das etapas

individuais. A entrada de energia que não

se transforma em trabalho útil é perdida

sob formas não utilizáveis (como resíduos

de calor).

HINRICHS, R. A. Energia e Meio

Ambiente. São Paulo: Pioneira

Thomson Learning, 2003 (adaptado).

Aumentar a eficiência dos processos de

conversão de energia implica economizar

recursos e combustíveis. Das propostas

seguintes, qual resultará em maior aumento

da eficiência geral do processo?

a) Aumentar a quantidade de combustível

para queima na usina de força.

b) Utilizar lâmpadas incandescentes, que

geram pouco calor e muita luminosidade.

c) Manter o menor número possível de

aparelhos elétricos em funcionamento nas

moradias.

d) Utilizar cabos com menor diâmetro nas

linhas de transmissão a fim de economizar

o material condutor.

e) Utilizar materiais com melhores

propriedades condutoras

nas linhas de transmissão e lâmpadas

fluorescentes nas moradias.

C: Conceitos de potência útil e

trabalho;

T: Melhorar a eficiência para

economizar recursos e

combustíveis;

S: Evitar o desperdício, que resulta

na diminuição de resíduos para o

ambiente caracterizando a

abordagem de questões

socioambientais.

2009.A.6.20 O esquema mostra um diagrama de bloco

de uma estação geradora de eletricidade

abastecida por combustível fóssil.

C – T: Apesar de ser apresentado

na questão todo o processo de

produção de energia de uma

termoelétrica, as questões sociais

não são abordadas;

T: O objetivo central dessa questão

é buscar uma forma de economizar

energia sem perder eficiência de

produção da usina;

Page 93: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

93

HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M.

Energia e meio ambiente. São Paulo:

Pioneira Thomson Learning, 2003

(adaptado).

Se fosse necessário melhorar o rendimento

dessa usina, que forneceria eletricidade

para abastecer uma cidade, qual das

seguintes ações poderia resultar em alguma

economia de energia, sem afetar a

capacidade de geração da usina?

a) Reduzir a quantidade de combustível

fornecido à usina para ser queimado.

b) Reduzir o volume de água do lago que

circula no condensador de vapor.

c) Reduzir o tamanho da bomba usada para

devolver a água líquida à caldeira.

d) Melhorar a capacidade dos dutos com

vapor conduzirem calor para o ambiente.

e) Usar o calor liberado com os gases pela

chaminé para mover outro gerador.

C – T: A abordagem relaciona o

conteúdo cientifico com a

tecnologia presente na produção de

energia;

2009.A.13.3

5

O Sol representa uma fonte limpa e

inesgotável de energia para o nosso

planeta. Essa energia pode ser captada por

aquecedores solares, armazenada e

convertida posteriormente em trabalho útil.

Considere determinada região cuja

insolação — potência solar incidente na

superfície da Terra — seja de 800

watts/m2. Uma usina termossolar utiliza

concentradores solares parabólicos que

chegam a dezenas de quilômetros de

extensão. Nesses coletores solares

parabólicos, a luz refletida pela superfície

parabólica espelhada é focalizada em um

receptor em forma de cano e aquece o óleo

contido em seu interior a 400 °C. O calor

desse óleo é transferido para a água,

vaporizando-a em uma caldeira. O vapor

em alta pressão movimenta uma turbina

C – T: O texto introduz a energia

solar como uma fonte limpa (não

polui) e “inesgotável”. Relação

entre o conteúdo científico e

tecnológico;

Questões sociais são pouco

abordadas. Não há uma

problematização social do conteúdo

abordado.

Page 94: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

94

acoplada a um gerador de energia elétrica.

Considerando que a distância entre a borda

inferior e a borda superior da superfície

refletora tenha 6 m de largura e que

focaliza no receptor os 800 watts/m2 de

radiação provenientes do Sol, e que o calor

específico da água é 1 cal g-1 ºC-1 = 4.200

J kg-1 ºC-1, então o comprimento linear do

refletor parabólico necessário para elevar a

temperatura de 1 m3 (equivalente a 1 t) de

água de 20 °C para 100 °C, em uma hora,

estará entre

a) 15 m e 21 m.

b) 22 m e 30 m.

c) 105 m e 125 m.

d) 680 m e 710 m.

e) 6.700 m e 7.150 m.

2009.A.14.3

9

A invenção da geladeira proporcionou uma

revolução no aproveitamento dos

alimentos, ao permitir que fossem

armazenados e transportados por longos

períodos. A figura apresentada ilustra o

processo cíclico de funcionamento de uma

geladeira, em que um gás no interior de

uma tubulação é forçado a circular entre o

congelador e a parte externa da geladeira.

É por meio dos processos de compressão,

que ocorre na parte externa, e de expansão,

que ocorre na parte interna, que o gás

proporciona a troca de calor entre o interior

e o exterior da geladeira.

Disponível em:

http://home.howstuffworks.com.

Acesso em: 19 out. 2008 (adaptado).

Nos processos de transformação de energia

envolvidos no funcionamento da geladeira,

a) a expansão do gás é um processo que

cede a energia necessária ao resfriamento

da parte interna da geladeira.

b) o calor flui de forma não-espontânea da

parte mais fria, no interior, para a mais

quente, no exterior da geladeira.

c) a quantidade de calor cedida ao meio

externo é igual ao calor retirado da

geladeira.

d) a eficiência é tanto maior quanto menos

isolado termicamente do ambiente externo

for o seu compartimento interno.

e) a energia retirada do interior pode ser

devolvida à geladeira abrindo-se a sua

C: Abordagens dos processos de

transformação de energia;

T: Processo de funcionamento de

uma geladeira. Relação entre o

conteúdo científico e tecnológico.

Page 95: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

95

porta, o que reduz seu consumo de energia.

Podemos observar que a abordagem do tema energia na questão [2009.A.3.8] é

acompanhada da discussão de aspectos como poluição da água, destruição do habitat de

animais, aumento expressivo de CO2 na atmosfera entre outros danos ambientais. Isso

caracteriza uma abordagem do tema na perspectiva CTS, já que questões

socioambientais são abordadas. Considerando ainda as categorias elaboradas por

Aikenhead (1994) esta abordagem se aproximaria da categoria 8, que consiste no estudo

de uma questão tecnológica ou social importante, sendo que o conteúdo de Física é

mencionado somente para indicar uma vinculação com as Ciências Naturais

É possível ainda identificar em [2009.A.3.8] há que a interação C-T-S busca

uma problematização direcionada para os impactos gerados no desenvolvimento de

algumas tecnologias, ou seja, uma análise crítica sobre o processo sendo por isso

caracterizada como uma visão ampliada de CTS (AULER, 2001) com aspectos

relacionados ao CTSA (VILCHES e PEREZ, 2011).

A questão [2009.A.4.14] possui também ênfase na abordagem do conceito

energia numa perspectiva CTS. Podemos chegar a esta conclusão, pois relaciona

eficiência (conteúdo científico) e a economia de combustíveis, o que reflete na

diminuição de gases lançados em nossa atmosfera. Não há uma problematização tão

efetiva com aspectos sociais, assim a categoria de Aikenhead (1994) que mais se

aproxima é a de numero 3, pois o ensino tradicional de física é acrescido de uma série

de pequenos estudos de conteúdo de CTS, que são integrados aos tópicos de física, com

a função de explorar sistematicamente o conteúdo de CTS. Como o conteúdo científico

é priorizado nesta questão pensamos que se trata de um enxerto CTS (AULER, 2002). É

possível observar que a questão [2009.A.6.20] se aproxima dda abordagem descrita

anteriormente.

As questões [2009.A.13.35] e [2009.A.14.39] destacam em sua abordagem os

conteúdos científicos, tais como transformação de energia, tipos de geração de energia

elétrica, energia solar, sendo introduzidos também, aspectos tecnológicos associados a

esses conteúdos científicos, tais como a usina termossolar e a geladeira. Podemos

observar a relação entre C&T, porém, a relação social não é abordada, por esse motivo

consideramos que essas duas questões não abordam o tema na perspectiva CTS.

Page 96: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

96

7.6 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2010

A tabela 25 representa as unidades de análise das questões do ENEM do ano de

2010. A seleção das questões foi feita conforme a metodologia destacada anteriormente,

sendo codificada conforme especificado na metodologia no capítulo 7.

Tabela 25: unidades de análise questões ENEM 2010

Unidade de

Registro

Unidades de Contexto Comentários

2010.B.16.59

ZIEGLER, M.F. Energia Sustentável. Revista Istoé, 28 de abril

de 2010.

A fonte de energia representada na figura,

considerada uma das mais limpas e sustentáveis do

mundo, é extraída do calor gerado:

a) pela circulação do magma no subsolo.

b) pelas erupções constantes dos vulcões.

c) pelo sol que aquece as águas com radiação

ultravioleta.

d) Pela queima do carvão e combustíveis

fósseis.

e) Pelos detritos e cinzas vulcânicas.

C-T: Fontes de

energia limpas,

citação de

sustentabilidade,

porém sem

problematização do

termo. O conteúdo

científico se faz

necessário a medida

que é exigido na

questão

conhecimentos

sobre calor e energia

e processos de

transformação de

energia.

2010.18.66 O Crescimento da produção de energia elétrica ao

longo do tempo tem influenciado decisivamente o

progresso da humanidade, mas também tem criado

uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente.

Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração

de energia elétrica devera ganhar espaço: as células a

combustível hidrogênio/oxigênio.

C: Produção de

Energia elétrica;

Transformação

energética como

conteúdo cientifico;

C – T: Avanços em

C&T que

influenciam no

desenvolvimento

humano, mas que

Page 97: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - Núcleo de … PAULO FERNANDES.pdf · João Paulo Fernandes O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO

97

VILLULLAS, H.M; TICIANELLE, E.A; GONZALEZ, E.R.

Química Nova na Escola. N°15, Maio de 2002.

Com base no texto e na figura, a produção de energia

elétrica por meio de célula a combustível

hidrogênio/oxigênio diferencia-se dos processos

tradicionais porque

a) Transforma energia química em energia

elétrica, sem causar danos ao meio ambiente,

porque o principal subproduto é a água.

b) Converte a energia química contida nas

moléculas dos componentes em energia

térmica, sem que ocorra produção dos gases

poluentes nocivos ao meio ambiente.

c) Transforma energia química em energia

elétrica, porém emite gases poluentes da

mesma forma que a produção de energia a

partir dos combustíveis fósseis.

d) Converte energia elétrica proveniente dos

combustíveis fósseis em energia química,

retendo os gases poluentes produzidos no

processo sem alterar a qualidade do meio

ambiente.

e) Converte a energia potencial acumulada nas

moléculas de água contidas no sistema em

energia química, sem que ocorra a produção

de gases poluentes ao meio ambiente.

causam danos ao

meio ambiente. Uso

de energias limpas;

Transformação

energética como

conteúdo cientifico;

Conteúdo

interdisciplinar:

Física e Química.

2010.B.21.71 A energia elétrica consumida nas residências é

medida em quilowatt-hora, por meio de um relógio

medidor de consumo. Nesse relógio, da direita para

esquerda, tem-se o ponteiro da unidade, da dezena,

da centena e do milhar. Se um ponteiro estiver entre

dois números, considera-se o ultimo número

ultrapassado pelo ponteiro. Suponha que as medidas

indicadas nos esquemas seguintes tenham sido feitas

em uma cidade em que o preço do quilowatt-hora

fosse de R$ 0,20

Conteúdo científico

relacionado com o

conceito de energia

elétrica;

Consumo energético

e cálculo do gasto

referente a este

consumo

(matematização)

sem

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98

Filho,A.G.; Barolli, E. Instalação Elétrica. São Paulo: Scipione,

1997.

O valor a ser pago pelo consumo de energia elétrica

registrado seria de:

a) R$ 41,80.

b) R$ 42,00.

c) R$ 43,00.

d) R$ 43,80.

e) R$ 44,00.

problematização

social e ambiental.

2010.B.27.86 Deseja-se instalar uma estação de geração de energia

elétrica em um município localizado no interior de

um pequeno vale cercado de altas montanhas de

difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é

fonte de água para consumo, irrigação das lavouras

de subsistência pesca, Na região, que possui pequena

extensão territorial, a incidência solar é alta o ano

todo. A estação em questão irá abastecer apenas o

município apresentado.

Qual a forma de obtenção de energia, entre as

apresentadas, é a mais indicada para ser implantada

nesse município de modo a causar o menor impacto

ambiental?

a) Termoelétrica, pois é possível utilizar a água

do rio no sistema de refrigeração.

b) Eólica, pois a geografia do local é própria pra

a captação desse tipo de energia.

c) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus

sistemas não afetaria a população.

d) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a

energia solar que chega à superfície.

e) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município

é suficiente para abastecer a usina construída.

C: Conteúdo

científico

relacionado com a

produção de energia

elétrica.

S: Problematização

socioambiental

(população local,

danos ambientais ).

S: Tomada de

decisão para definir

qual a opção de

produção de energia

elétrica que causa

menor dano a

população e ao meio

ambiente;

Em [2010.B.16.59] os aspetos relacionados a Ciências aplicados a tecnologia

não fortemente marcados. Apesar da palavra sustentabilidade ser citada no texto, ela não

é problematizada em termos socioambientais. Neste sentido não é possível inferir sobre

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uma possível abordagem CTS. As questões [2010.18.66] e [2010.18.66] seguem a

mesma estrutura de abordagem do tema energia.

Em [2010.B.27.86] é problematizada a instalação de uma estação de num

determinado local de difícil acesso, cercado de montanhas. Ao longo do texto é citado

que há uma grande incidência solar na região, sendo exigido do indivíduo que

respondeu a questão, conhecimentos básicos sobre fontes de produção de energia e seus

impactos sociais e ao meio ambiental.

Nesta questão fatores como o difícil acesso tornaria inviável, por exemplo, a

construção de uma usina nuclear. O fato de o local estar localizado entre montanhas faz

com que a ação de ventos seja pequena, dificultando a instalação de uma usina eólica. A

instalação de uma termoelétrica ou uma hidrelétrica prejudicaria a principal cultura de

subsistência, que é a pesca. A melhor alternativa seria a instalação de uma estação de

energia solar, por seu baixo impacto no meio ambiente e na população, e ainda com o

aspectos positivo de ser uma fonte renovável de energia. Neste sentido aspectos

relacionados a perspectiva CTSA (VILCHES e PEREZ, 2011) devem estar bem

delineados para que a questão seja respondida corretamente e que o conteúdo CTS é o

foco da questão (AIKENHEAD, 1994), sendo direcionada para uma visão ampliada de

CTS (AULER e DELIZOICOV, 2002).

7.7 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2011

A tabela 26 representa as unidades de análise das questões do ENEM do ano de

2011. A seleção das questões foi feita conforme a metodologia destacada anteriormente,

sendo codificada conforme especificado no capítulo 7.

Tabela 26: unidades de análise questões ENEM 2011

Unidade de

Registro

Unidades de Contexto Comentários

2011.A.22.66 Um motor só poderá realizar trabalho se

receber uma quantidade de energia de outro

sistema. No caso, a Energia armazenada no

combustível é, em parte, liberada durante a

combustão para que o aparelho possa

funcionar. Quando o motor funciona, parte

da energia convertida ou transformada na

combustão não pode ser utilizada para

realização de trabalho. Isso significa dizer

que há vazamento da energia em outra

C: Conceitos da

Termodinâmica: motor a

combustão;

T: Funcionamento de um

motor e conversão de

energia através de um

motor

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100

forma.

Carvalho, A.X.Z. Física Térmica. Belo

Horizonte: Pax, 2009 (adaptado).

De acordo com o texto, as transformações de

energia ocorrem durante o funcionamento do

motor são decorrentes da

a) Liberação de calor dentro do motor

ser impossível.

b) Realização de trabalho pelo motor

ser incontrolável.

c) Conversão integral de calor em

trabalho ser impossível.

d) Transformação de energia térmica

em cinética ser impossível.

e) Utilização de energia potencial do

combustível ser incontrolável.

Sem problematização

social.

2011.A.23.71 Os biocombustíveis de primeira geração são

derivados da soja, milho e cana-de-açúcar e

sua produção ocorre através da fermentação.

Biocombustíveis derivados de material

celulósico ou bicombustíveis de segunda

geração — coloquialmente chamados de

“gasolina de capim” — são aqueles

produzidos a partir de resíduos de madeira

(serragem, por exemplo), talos de milho,

palha de trigo ou capim de crescimento

rápido e se apresentam como uma

alternativa para os problemas enfrentados

pelos de primeira geração, já que as

matérias-primas são baratas e abundantes.

DALE, B. E.; HUBER, G. W. Gasolina de

capim e outros vegetais. Scientific American

Brasil. Ago. 2009, no 87 (adaptado).

O texto mostra um dos pontos de vista a

respeito do uso dos biocombustíveis na

atualidade, os quais

a) são matrizes energéticas com menor carga

de poluição para o ambiente e podem

propiciar a geração de novos empregos,

entretanto, para serem oferecidos com baixo

custo, a tecnologia da degradação da

celulose nos biocombustíveis de segunda

geração deve ser extremamente eficiente.

b) oferecem múltiplas dificuldades, pois a

produção é de alto custo, sua implantação

não gera empregos, e deve-se ter cuidado

com o risco ambiental, pois eles oferecem os

mesmos riscos que o uso de combustíveis

Geração de energia a

partir dos

biocombustíveis, fontes

de energia renováveis;

Apesar do texto

introdutório não

problematizar questões

ambientais relacionadas

com o tema, é solicitado

nas respostas esta

problematização;

C- Matriz energética;

T- Biocombustíveis;

S- Geração de empregos;

A- Degradação

Ambiental.

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101

fósseis.

c) sendo de segunda geração, são produzidos

por uma tecnologia que acarreta problemas

sociais, sobretudo decorrente do fato de a

matéria-prima ser abundante e facilmente

encontrada, o que impede a geração de

novos empregos.

d) sendo de primeira e segunda geração, são

produzidos por tecnologias que devem

passar por uma avaliação criteriosa quanto

ao uso, pois uma enfrenta o problema da

falta de espaço para plantio da matéria-

prima e a outra impede a geração de novas

fontes de emprego.

e) podem acarretar sérios problemas

econômicos e sociais, pois a substituição do

uso de petróleo afeta negativamente toda

uma cadeia produtiva na medida em que

exclui diversas fontes de emprego nas

refinarias, postos de gasolina e no transporte

de petróleo e gasolina.

2011.A.26.80 Segundo dados do Balanço Energético

Nacional de 2008, do Ministério das Minas e

Energia, a matriz energética brasileira é

composta por hidrelétrica (80%),

termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas

termelétricas, esse percentual é dividido

conforme o combustível usado, sendo: gás

natural (6,6%), biomassa (5,3%), derivados

de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e

carvão mineral (1,6%). Com a geração de

eletricidade da biomassa, pode-se considerar

que ocorre uma compensação do carbono

liberado na queima do material vegetal pela

absorção desse elemento no crescimento das

plantas. Entretanto, estudos indicam que as

emissões de metano (CH4) das hidrelétricas

podem ser comparáveis às emissões de

CO2 das termelétricas.

MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As

hidrelétricas do Rio Madeira e os impactos

socioambientais da eletrificação no Brasil.

Revista Ciência Hoje. V. 45, no 265, 2009

(adaptado).

No Brasil, em termos do impacto das fontes

de energia no crescimento do efeito estufa,

quanto à emissão de gases, as hidrelétricas

Problematiza a produção

de energia elétrica e seus

possíveis danos à

sociedade e ao meio

ambiente;

Efeito estufa;

C- Produção de energia

elétrica;

T – usinas produtoras de

energia elétrica;

S/A – Danos ambientais

ocasionados pelo efeito

estufa.

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102

seriam consideradas como uma fonte.

a) limpa de energia, contribuindo para

minimizar os efeitos deste fenômeno.

b) eficaz de energia, tomando-se o

percentual de oferta e os benefícios

verificados.

c) limpa de energia, não afetando ou

alterando os níveis dos gases do efeito

estufa.

d) poluidora, colaborando com níveis altos

de gases de efeito estufa em função de seu

potencial de oferta.

e) alternativa, tomando-se por referência a

grande emissão de gases de efeito estufa das

demais fontes geradoras.

2011.A.27.86 Uma das modalidades presentes nas

olimpíadas é o salto com vara. As etapas de

um dos saltos de um atleta estão

representadas na figura:

Desprezando-se as forças dissipativas

(resistência do ar e atrito), para que o salto

atinja a maior altura possível, ou seja, o

máximo de energia seja conservada, é

necessário que

a) a energia cinética, representada na etapa I,

seja totalmente convertida em energia

potencial elástica representada na etapa IV.

b) a energia cinética, representada na etapa

II, seja totalmente convertida em energia

potencial gravitacional, representada na

etapa IV.

c) a energia cinética, representada na etapa I,

seja totalmente convertida em energia

Diferentes tipos de

energia e suas

transformações;

Não há problematização

Social/ambiental

C-Energia suas

transformações e

conservação de energia;

T- cotidiano relacionado

com o salto com vara e a

ciência envolvida no

processo.

S – N/A

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103

potencial gravitacional, representada na

etapa III.

d) a energia potencial gravitacional,

representada na etapa II, seja totalmente

convertida em energia potencial elástica,

representada na etapa IV.

e) a energia potencial gravitacional,

representada na etapa I, seja totalmente

convertida em energia potencial elástica,

representada na etapa III.

Em [2011.A.22.66] os conteúdos científicos aplicados à tecnologia são

observados como pontos centrais, conteúdos de termodinâmica associados a tecnologia

do motor a combustão. Questões socioambientais como a poluição gerada na queima

dos combustíveis não são abordadas. Na questão [2010.A.27.86] a interação CTS

também não é observada, sendo priorizados os conceitos científicos e sua aplicação num

exemplo cotidiano.

Em [2011.A.23.71] são enfatizados aspectos relacionados aos biocombustíveis

como uma alternativa para a diminuição da poluição gerada pelos combustíveis fósseis e

o fato de ser uma fonte renovável de energia. São problematizados também aspectos

relacionados a geração de empregos. Para que a questão seja respondida de forma

correta é necessário um conhecimento mínimo sobre os biocombustíveis e sua relação

com aspectos sociais e ambientais.

Os conteúdos científicos são colocados são menos abordados em

[2011.A.23.71]. A tecnologia associada aos aspectos socioambientais são priorizados na

questão [2011.A.23.71], porém de forma superficial. Neste sentido pensamos que se

trata de uma Visão Reducionista de CTS (AULER e DELIZOICOV, 2001), voltadas

para a perspectiva CTSA (VILCHES e PEREZ, 2011). Em [2011.A.26.80] é possível

observar que a abordagem do tema energia se aproxima do que é proposto em

[2011.A.23.71].

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104

8 CONSIDERAÇÕES

Esta análise procurou identificar as possíveis articulações entre a relação CTS e

o tema energia nos LDF e nas questões do ENEM. Podemos observar que no LDF1

temas relacionados a questões sociais são pouco abordadas. Ao longo da análise é

possível constatar que são priorizadas as abordagens do conteúdo cientifico associado a

uma determinada tecnologia, sem a explicitação dos possíveis impactos sociais e

ambientais associados a tal aplicação científica ou tecnológica.

A abordagem tradicional, juntamente com a apresentação do conteúdo científico

seguido de exercícios voltados para a matematização dos conceitos do tema energia é a

que mais se aproxima no que é desenvolvido no LDF1. O tema energia é

frequentemente abordado considerando questões científicas e tecnológicas,

caracterizando assim, uma visão reducionista de CTS. A abordagem de questões

envolvendo aspectos sociais e ambientais não é priorizada, sendo destacado apenas em

um dos seus capítulos, com o tema energia produção de energia elétrica a partir de uma

usina nuclear.

No LDF2 as questões ambientais envolvidas no processo de desenvolvimento

científico e tecnológico são priorizadas no contexto do conteúdo de produção de energia

elétrica, destacando os impactos ambientais e abordando pouco as questões sociais

envolvidas, se aproximando assim em linhas gerais do conceito de “ Enxerto CTS”

destacado por Auler (2002).

Destacamos um ponto que consideramos como diferenciado no LDF 2 que é a

abordagem do contexto histórico sobre a Revolução Industrial. Neste momento é

possível identificar os aspectos socioambientais envolvidos no processo de

industrialização com a questão da poluição ambiental, as transformações de ordem

social e o desaparecimento de florestas.

No LDF3 as possíveis relações CTS associadas ao tema energia ficam restritas a

abordagem da tecnologia associada ao processo do desenvolvimento científico.

No LDF4 foi possível obsevar, nos trechos selecionados para a análise, a

discussão dos impactos ao meio ambiente que o uso de uma determinada tecnologia

gera. É possível observar que os aspectos socioambientais são o foco desta abordagem

direcionada para o desenvolvimento sustentável, se aproximando da abordagem CTSA.

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105

Pensamos que as atividades no LDF4 são estruturadas a partir de temas

relevantes para a sociedade, apesar disso ele é utilizado em apenas 4% das escolas que

serviram de base para a seleção dos LDF11

.

Podemos concluir na análise dos livros didáticos que a abordagem do conteúdo

científico é priorizada, o que é justificado pela própria estrutura tradicional de

elaboração que foi legitimada ao longo de décadas da história da disciplina escolar de

física.

Pensamos que a inserção da perspectiva CTS é feita de forma pontual e muitas

vezes isolada, na tentativa de atender uma demanda que é solicitada principalmente

pelas avaliações realizadas pelo PNLD. Neste sentido a relação entre a tríade Ciência,

Tecnologia e Sociedade é apresentada como uma situação de motivação e com pouca

problematização.

Com a análise das questões do ENEM é possível constatar um compromisso

menor com o conteúdo científico nos anos de 2009 e 2010. Isso não significa que tais

conteúdos são desprezados, pensamos que eles são associados com discussões sobre

aspectos do cotidiano, o que é pouco observado nos livros didáticos.

Nas questões, principalmente nos anos de 2009 e 2010, a interação Ciência,

Tecnologia e Sociedade busca uma problematização direcionada para os impactos

gerados no desenvolvimento de algumas tecnologias, ou seja, uma análise crítica sobre

o processo, sendo por isso caracterizada como uma visão ampliada de CTS.

Nas questões analisadas no ano de 2011 aspectos relacionados a perspectiva

CTS aparecem com menor frequência. Neste ano o conteúdo científico ganhou maior

visibilidade na abordagem das questões quando comparado com os anos de 2009 e

2010. Pensamos que tal constatação é justificada pelo fato do ENEM ter se tornado

neste período uma avaliação para o acesso nas principais Universidades do Brasil.

A presente a análise nos fez refletir sobre alguns aspectos convergentes e

divergentes entre o que foi analisado nos LDF e nas questões do ENEM. Dentre eles

podemos observar que o conteúdo científico do tema energia é fortemente abordado nos

11

Vide gráfico 3

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106

livros, já nas questões este conteúdo fica subordinado a discussões relacionadas ao

cotidiano.

As discussões sobre aspectos socioambientais estão concentradas numa mesma

temática tanto nos LDF e quanto nas questões do ENEM. Esta temática é a produção de

energia elétrica. Pensamos que isto é justificado pelo atual sistema de produção de

energia elétrica utilizado no Brasil, sendo problematizados os seus aspectos positivos,

negativos e sua inserção no contexto social.

É importante resaltar que o presente estudo indica que há um esforço inicial por

parte de alguns autores dos LDF em discutir aspectos sociais relevantes para a

população em geral, porém, são abordados de forma superficial e pontual. É valido

destacar também que a formação de um cidadão atuante e politizado depende de um

conjunto de ações na esfera educacional e que nesta pesquisa apresentamos a análise de

uma dessas ações.

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107

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112

APÊNDICES

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113

APÊNDICE A: ETAPAS E PROCEDIMENTOS LEVANTAMENTO

APRESENTADO EM 2.3

Nosso objetivo neste levantamento, em um primeiro momento, foi descrever

quantitativamente a produção, indicando o número total de artigos (periódicos) e

trabalhos (encontros científicos) selecionados ao longo dos anos pesquisados, áreas com

maior frequência de publicação e principais temas que pautam o desenvolvimento de

tais pesquisas nas esferas do Ensino Básico (Educação Infantil, Ensino Fundamental,

Médio e Técnico) e Superior.

Em um segundo momento, com uma análise qualitativa, nosso objetivo foi

descrever os temas e conteúdos científicos relacionados, buscando uma discussão sobre

como a comunidade de pesquisadores em Ensino de Ciências está se apropriado do

referencial em CTS para desenvolver e implementar atividades de ensino nessa

perspectiva.

Nossa base de dados para realização deste levantamento levou em consideração

periódicos e encontros de legitimados pela comunidade de pesquisadores em Ensino de

Ciências no contexto educacional brasileiro, sendo estes, os que possuem melhor

classificação, ao considerarmos periódicos nacionais, no portal web Qualis. A tabela 1

descreve os periódicos selecionados, juntamente com sua classificação segundo o portal

Qualis periódicos na área de Ensino.

Classificação Qualis Capes periódicos

Periódico Classificação Qualis

Ciência e Educação – UNESP (C&E) A1

Revista Brasileira de Pesquisa em Ensino de Ciências (RBPEC) A2

Ensaio – UFMG A2

IENCI – UFRGS A2

Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF) B1

Química Nova na Escola (QNE) B1

Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF) B1

Alexandria – UFSC B2

Física na Escola (FnE) B4

Revista Ensino, Saúde e Ambiente – UNIPLI (RESA) B5

Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências

(ENPEC)

N/A

Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF) N/A

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114

É importante destacar que os periódicos selecionados possuem acesso na rede

mundial de computadores e os encontros publicaram suas atas na forma digital,

tornando o material que utilizamos para este levantamento de acesso livre.

Com a seleção da base de dados concluída, iniciamos a busca de artigos e

trabalhos que estavam vinculados como a proposta de pesquisa que descrevemos

inicialmente. Esta seleção consistiu na leitura dos títulos, palavras- chave e resumos,

considerando alguns descritores que possibilitassem indicar que um determinado artigo

ou trabalho desenvolveu a temática CTS. Expressões como Ciência-Tecnologia-

Sociedade, Ciência-Tecnologia-Sociedade-Ambiente e as siglas CTS e CTSA nos

ajudaram a identificar tais pesquisas.

É importante destacar que pesquisas teóricas com a temática CTS não foram

consideradas nesta análise. Como descrito inicialmente, nosso objetivo consiste em

analisar atividades e propostas pedagógicas, tendo como referencial teórico a

perspectiva CTS para o EC.

Com a seleção finalizada, o material foi organizado sob a forma de uma planilha

matriz, que continha em suas colunas os seguintes campos de preenchimento: autores,

título do artigo ou trabalho, ano de publicação. A partir desta planilha foi gerada uma

tabela indicando o número total de publicações (tabela 2). Com os dados descritos na

tabela 2 iniciamos as análises quantitativas.

Tendo em vista as diferentes conceituações e perspectivas do movimento CTS,

iniciamos a análise qualitativa com o objetivo de descrever como pesquisadores do EC

estão se apropriando do referencial em CTS para desenvolver atividades e propostas

pedagógicas em sala de aula.

Nesta etapa qualitativa analisamos somente os artigos publicados nos periódicos

da área. Esta escolha foi realizada por considerarmos que trabalhos publicados em

eventos científicos, em sua maioria, são construídos tendo como base, trabalhos de

pesquisa em andamento e que por sua vez podem sofrer modificações e melhorias.

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115

ANEXOS

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116

ANEXO A: ESCOLAS ESTADUAIS DO MUNICÍPIO DE MACAÉ

Fonte: Secretaria de Educação do Estado do Rio de Janeiro (SEEDUC), 2011.

Coordenadoria Nome da escola Endereço Título Autores

NORTE

FLUMINENSE II

CIEP BRIZOLAO 393 AROEIRA R. ALCIDES MOURAO , S/N AROEIRA Física Alberto Gaspar

CES OTHON BARROSO DE CARVALHO AV. AGENOR CALDAS , 442 IMBETIBA

Física e

Realidade Aurélio Gonçalves Filho/

Carlos Toscano

CE LUIZ REID R. TEIXEIRA DE GOUVEIA , 942 CENTRO Física Alberto Gaspar

EE PRIMEIRO DE MAIO

AV. SANTOS MOREIRA , S/N VISCONDE DE

ARAUJO Não Tem EM Não Tem EM

CE DOUTOR TELIO BARRETO

R. FRANCISCO ALVES MACHADO , 131

AROEIRA Física Ciência e

Tecnologia Paulo Cesar M. Penteado/

Carlos Magno A. Torres

CE IRENE MEIRELLES AV. AGENOR CALDAS , 442 IMBETIBA Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CE JORNALISTA ALVARO BASTOS

R. BRAULINO ALVES SIMOES , 111 PARQUE

AEROPORTO Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CE MATIAS NETO R. CONDE DE ARARUAMA , 439 CENTRO Física Alberto Gaspar

EE RACHEL REID PEREIRA DE

SOUZA R. MAURICIO DE NASSAU , 111 AROEIRA Não Tem EM Não Tem EM

CE VISCONDE DE ARAUJO

R. FRANCISCO GOMES BATISTA , S/N

VISCONDE DE ARAUJO Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CE PROFESSORA VANILDE NATALINO MATTOS

AV. HILDEBRANDO ALVES BARBOSA , 160 BARRA DE MACAE Física Alberto Gaspar

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117

ANEXO B: ESCOLAS ESTADUAIS DO MUNICÍPIO DE ANGRA DOS REIS

Coordenadoria Nome da escola Endereço Títulos Autores

BAÍA DA ILHA

GRANDE

CE NAZIRA SALOMAO R. FREI INACIO , 82 CENTRO Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CIEP BRIZOLAO 055 JOAO

GREGORIO GALINDO ROD. RIO SANTOS KM 955 , S/N AREAL Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CE DOUTOR ARTUR VARGAS R. CEL CARVALHO , 230 CENTRO Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CE CONDE PEREIRA CARNEIRO R. DR. ALVARO PESSOA , S/N SAO BENTO Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CE HONORIO LIMA R. MACHADO PORTELA , 27 JARDIM BALNEARIO Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CE ANTONIO DIAS LIMA R. SAO SEBASTIAO , 23 PRAIA DO FRADE Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

EE PREFEITO SALOMON RESECK RODOVIA RIO SANTOS - BR101

Não tem

EM Não Tem EM

CE LEOPOLDO AMERICO MIGUEZ DE

MELLO

EAP VILA RESIDENCIAL DA GEBIG , S/N

JACUACANGA Física e

Realidade

Aurélio Gonçalves

Filho/ Carlos

Toscano

CE ROBERTO MONTENEGRO AV. A , S/N PRAIA BRAVA Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CIEP BRIZOLAO 302 CHARLES

DICKENS

R. DOCE ANGRA DOCE BRUMA , S/N

JACUACANGA Física Vol.

Único Sampaio e Calçada

CIEP BRIZOLAO 495 GUIGNARD R. AVIADOR SANTOS DUMONT , 552 PARQUE MAMBUCABA

Física e

Realidade

Aurélio Gonçalves

Filho/ Carlos

Toscano

CE BRIGADEIRO NOBREGA PÇ. CANDIDO MENDES , S/N VILA ABRAAO Física e

Realidade

Aurélio Gonçalves

Filho/ Carlos

Toscano

CE PEDRO SOARES R. PEDRO SOARES , S/N ILHA GRANDE Física e

Realidade

Aurélio Gonçalves

Filho/ Carlos

Toscano

CES DE ANGRA DOS REIS

R. DOUTOR ALVARO PESSOA , S/N CENTRO SAO

BENTO Física Vol.

Único Sampaio e Calçada Fonte: Secretaria de Educação do Estado do Rio de Janeiro (SEEDUC), 2011.

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118

ANEXO C: DESCRITORES CIÊNCIA-TECNOLOGIA-SOCIEDADE E O TEMA

ENERGIA

Descritores

Ciência Tecnologia Sociedade

Definições de:

Energia Cinética –

Energia do movimento;

Energia Potencial –

sistemas conservativos;

Conservação de energia;

Trabalho;

Calor – energia em

transito;

Energia Elétrica;

Eficiência energética;

Rendimento de uma

máquina ;

Potência útil

Motores

Transformações de

energia num motor;

Geração de energia

elétrica;

Geradores;

Usinas termoelétricas,

hidrelétricas e nucleares;

Efeito estufa,

aquecimento global;

Poluição;

Detritos;

Contaminação;

Fontes limpas de

energia;

Economia de recursos

naturais;

Poluição da água por

metais da usina;

Destruição do habitat de

animais terrestres;

Aumento expressivo na

liberação de CO2 para a

atmosfera;

impactos causados ao

ambiente e a população.