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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
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
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
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
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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
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
14
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.
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
16
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.
17
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:
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).
19
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
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):
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.
22
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).
23
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.
24
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
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
26
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).
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.
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
29
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
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
31
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).
32
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
33
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.
34
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.
35
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
36
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.
37
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.
38
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).
39
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-
40
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.
41
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.
42
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.
43
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
44
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°.
45
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
46
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.
47
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.
48
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).
49
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.
50
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.
51
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.
52
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).
53
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)
54
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
55
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)
56
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.
57
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.
58
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
59
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
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:
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.
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.
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.
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
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
66
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
67
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
68
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
69
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).
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.
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.
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.
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
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
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.
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
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
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.
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.
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.
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
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.
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,
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
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
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.
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
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.
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,
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.
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
.
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;
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.
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.
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.
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
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
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
99
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
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.
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.
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
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].
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.
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
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.
107
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Aikenhead (Eds.), STS education international perspectives on reform (p. 47-
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112
APÊNDICES
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
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.
115
ANEXOS
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
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.
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.