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ABORDAGEM INTEGRADORA DOS CONTEÚDOS MATÉRIA E ENERGIA NA
8a SÉRIE EM ACORDO COM AS DIRETRIZES CURRICULARES DE CIÊNCIAS
Andreia Bandeira1
Orientador: Julio M. Trevas dos Santos2
RESUMO
Os conteúdos “matéria” e “energia” são apresentados na maioria dos livros didáticos de forma fragmentada. Contudo matéria e energia estão intrinsecamente ligados e correlacionados. Por isso a fragmentação dificulta a aprendizagem significativa. O objetivo deste trabalho foi abordar a energia correlacionada com a matéria em acordo com o que as Diretrizes Curriculares de Ciências do Estado do Paraná (DCE) propõem. Em outras palavras, abordar uma relação conceitual, contextual e interdisciplinar, de forma a garantir a abordagem integradora entre as áreas de Física e Química. A proposta da abordagem integradora foi baseada na teoria de David Ausubel. Ressaltou-se no trabalho uma metodologia diversificada, com a utilização de recursos pedagógicos-tecnológicos e instrucionais. Dentre esses recursos, citam-se os mapas conceituais, diagrama ADI e atividades experimentais. A metodologia diversificada foi aplicada em duas turmas da disciplina de Ciências. Os resultados da aplicação comprovam que a proposta do trabalho propicia a aprendizagem significativa.
Palavras chaves: Energia, Matéria, Abordagem Integradora, Aprendizagem Significativa
The contents “matter” and “energy” are presented in most of the text books in a fragmented way. However matter and energy are strongly linked and correlated. Therefore the fragmentation hinders the significant learning. The objective of this work was to approach the energy correlated with the matter in agreement with it is proposed in the Curricular Guideline of Sciences of the State of Paraná (DCE). In other words, the objective was to discuss a conceptual, contextual and interdisciplinary relationship, in way to guarantee the integrator approach between Physics and Chemistry. The proposal of the integrator approach was based on David Ausubel's theory. It was emphasized in the work a diversified methodology, with the use of pedagogic-technological and instructional resources. Among those resources are: the conceptual maps, the ADI designs and the experimental activities. The diversified methodology was applied in two groups of the discipline of Sciences. The results of the application prove that the proposal of the work propitiates the significant learning.
Keywords: Energy, Matter, Integrator Approach; Significant Lerning
1 Professora do Programa de Desenvolvimento Educacional. [email protected] Departamento de Química, Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO), Campus CEDETEG, Guarapuava, PR. [email protected]
1
INTRODUÇÃO
As Diretrizes Curriculares de Ciências da Rede Pública de Educação
Básica do Estado do Paraná (DCE 2008) propõe a integração dos conceitos
científicos no desenvolvimento da prática pedagógica abordada através de uma
diversificação metodológica. A grande inovação que as DCE 2008 propõem, é o
estabelecimento dos conteúdos estruturantes, compreendidos como
conhecimentos amplos que organizam os campos de estudo de uma disciplina
escolar. Os conteúdos estruturantes têm por objetivo superar a fragmentação do
currículo. Em Ciências, as DCE 2008 apresentam cinco conteúdos estruturantes:
Astronomia, Matéria, Sistemas Biológicos, Energia, Biodiversidade (PARANÁ,
2008).
É necessário refletir a respeito das abordagens e relações conceituais,
interdisciplinares e contextuais entre os conteúdos, assim como das expectativas
de aprendizagem e estratégias a serem utilizados no processo de ensino
(PARANÁ, 2008). Portanto, selecionar conteúdos específicos de acordo com os
estruturantes, é uma tarefa que exige atenção, pois o processo de ensino para
proporcionar a aprendizagem significativa, denota que os mesmos relacionem-se
entre si.
Atualmente no currículo de Ciências, especificadamente na 8ª série, são
enfatizados os conteúdos específicos das áreas de Física e Química, como duas
disciplinas abstratas e isoladas. E, segundo Lima e Vasconcelos (2006), os temas
mais difíceis de serem abordados pelo professor no ensino de Ciências, são os
ligados à Física e a Química. Diante essa afirmação, para amenizar as
dificuldades do professor em relação aos conteúdos dessas áreas, assim como
procurar exemplificá-lo de forma integradora e em acordo com as DCE 2008, esse
trabalho contemplará os conteúdos (também estruturantes) Energia e Matéria.
É mister que, para superar esse desafio, o professor precisa submeter-se a
novas metodologias. Frente esse propósito, o referido trabalho propõe uma
metodologia que possibilite ao professor, aplicar o conteúdo de forma integradora.
Para isso, é conveniente uma análise dos livros didáticos da 8ª série, utilizados
nas escolas públicas da cidade de Guarapuava, para que haja discernimento na
abordagem do conteúdo proposto. Evidentemente, que esse trabalho não tem o
2
intuito de persuadir o professor a menosprezar ou descartar os livros didáticos,
mas que não deixe ludibriar-se pelo mesmo.
Segundo Vasconcelos e Souto (2003), o livro é um recurso de fundamental
importância para o ensino de ciências. Infelizmente, nem todos os livros
apresentam conteúdos e conceitos de forma adequada. Seria sensato concordar
com Santos (1992), quando recomenda que o professor deva consultar o livro
didático, mas tomar cuidado para não torná-lo a essência de suas aulas.
Segundo Menezes (1996), a maior parte dos professores de Ciências, é
formada por um curso multidisciplinar, com uma formação mais superficial que a
dos licenciados em Física, Química e Biologia. Já, Zanon e Palharini (apud Silva
et al 2002), afirmam que os professores que conduzem o ensino de Ciências, tem
formação em Biologia, sem grande entusiasmo em relação ao ensino de Química
e Física.
Perante essas considerações, encontram-se hoje nas escolas professores
de ambas as formações acadêmicas – Ciências Licenciatura Curta, sendo alguns
com complementação em Biologia ou Matemática e outros formados em Biologia
Plena. Talvez, por essa razão, seja perceptível uma deficiência do professor de
Ciências, em desenvolver os conteúdos de Física e Química.
É necessário reverter essa realidade, trabalhando o conteúdo de forma
contextualizada e integrada, desmitificando que os conteúdos de Química e Física
sejam totalmente abstratos. Os conceitos de Química devem ser relacionados
com os conceitos de Física, e vice-versa, garantindo a abordagem integradora
entre essas áreas.
Quando se fala em abordagem integradora, Santos (2008) salienta que se
propõe um ensino que revele ao aluno que a ciência não é estratificada, mas sim
interdependente em todos os sentidos. Portanto, é pertinente ressaltar a
importância desse tipo de abordagem, ao tratar do conteúdo proposto nesse
trabalho. Moreira (1988), enfatiza essa importância, quando afirma que
geralmente o conteúdo é apresentado em estanques, sem dar oportunidade aos
alunos de sintetizar e dar coerência ao conjunto.
Este trabalho também propõe, a utilização de vários instrumentos didáticos,
que sirvam de subsídios para o processo ensino-aprendizagem do conteúdo e
possibilitem um planejamento mais dinâmico e sintetizado. Ressalta-se os
instrumentos instrucionais Mapas Conceituais e diagrama para Atividades
3
Demonstrativas e/ou Interativas (ADI), os quais proporcionam ao educando uma
aprendizagem significativa.
Através da elaboração de Mapas Conceituais, é permitida a verificação da
aprendizagem significativa do educando em relação ao conteúdo. E ainda, utilizá-
lo como material didático para a abordagem do conteúdo. Por meio do diagrama
ADI, é possível observar o progresso da aprendizagem do educando, através de
atividades demonstrativas e/ou interativas. De acordo Moreira e Axt (1991), a
Física, a Química e a Biologia são ciências de natureza experimental. Portanto,
através dos referidos instrumentos didáticos, propõe-se ressaltar a importância no
ensino da teoria e prática.
Espera-se que o professor perceba nesta proposta, uma metodologia que o
faça se sentir mais seguro na realização de sua prática escolar. Dar subsídios
para que ele exercite sua ação docente com autonomia e conhecimento,
instigando-o a ser reflexivo perante os materiais didáticos de apoio. Intenciona-se
também que a abordagem integradora do conteúdo “energia” na 8a série,
utilizando os Mapas Conceituais e Diagramas ADI, seja uma fonte de
diversificação da sua didática, tornando-a enriquecedora, despertando o interesse
do aluno à aprendizagem. Dessa forma, professor e aluno podem ser
considerados como verdadeiros autores, possibilitando assim, a aprendizagem
mútua e significativa.
Pela magnanimidade da inovação das DCE 2008, é fundamental que o
professor esteja aberto para mudança diante a essa nova proposta. Não é tarefa
fácil, mas deve-se levar em consideração que o professor possui a tarefa de
aperfeiçoar seu trabalho, a fim de proporcionar em sua prática pedagógica, uma
metodologia que permita ao educando a uma real aprendizagem do conhecimento
científico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Basicamente o ensino de Ciências está fazendo com que o aluno adquira, na
maioria das vezes, conhecimento através da transmissão verbal ou escrita,
formando assim, um verdadeiro ciclo. Esse ciclo é considerado: livro-professor-
4
aluno-caderno-prova-professor. Afirma-se que apesar das técnicas, métodos,
filosofias, recursos audiovisuais e professores bem intencionados, o ensino de
Ciências continua a não atender os objetivos para o qual ele é proposto. O
aspecto informativo e a aula expositiva com pequenas variações é a forma que o
professor mais utiliza para ministrar suas aulas.
Do ponto de vista histórico, o aprendizado científico tecnológico esteve
relacionado ao desenvolvimento profissional. É perceptível, que o mundo se
transformou de forma tão efêmera, que até para usar determinados equipamentos
é preciso um mínimo de conhecimento científico (MENEZES, 2003). Porém, a
escola não consegue acompanhar esta mudança. Pode-se dizer que todo o
imenso esforço de investigação e experimentação que levou às revoluções
científicas dos últimos séculos, poucas vezes tem penetrado na prática escolar
(CASTRO, 2004).
A discussão da história e da filosofia da Ciência, é outro ponto importante
para o ensino e aprendizagem na disciplina de Ciências. Para Hennig (1994),
filosofia da Ciência é a filosofia do conhecimento científico. Está associada a
vários temas como o estudo de métodos, a estrutura dos sistemas científicos, os
conceitos, as limitações e as conexões, ocupando-se do conhecimento geral da
Ciência, encerrando parte da lógica formal e a teoria do conhecimento, através de
pesquisas filosóficas legítimas.
No início de 1990, O Currículo Básico para a Escola Pública do Estado do
Paraná foi fundamentado pela pedagogia histórico-crítica. No ensino de Ciências,
o Currículo Básico propôs integrar os conteúdos a partir de eixos: noções de
Astronomia, transformação e interação de Matéria e Energia; e Saúde: melhoria
de qualidade de vida. Mas a proposta não apresentava subsídios teórico-
metodológicos suficientes para o êxito desse trabalho, tornando-a limitada.
A partir de 1996, os conteúdos clássicos se esvaziaram em decorrência da
publicação e distribuição dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). Essa
proposta inicial estabelecia que todas as disciplinas tratassem dos temas
transversais: Saúde, Sexualidade, Meio Ambiente entre outros. Mas na prática, os
professores de Ciências assumiram muitos desses temas , em detrimento dos
conteúdos específicos historicamente construídos (PARANÀ, 2006).
A partir de 2003, teve início a elaboração das DCE, as quais sofreram
alterações. As DCE 2006, chegaram às escolas como documento oficial no início
5
de 2007. Essas buscam, além de instituir o currículo escolar como eixo fundante
da escola, suscitar no professor a reflexão sobre a própria prática, incentivar sua
formação continuada e dar-lhe acesso à fundamentação teórico-prática.
Nas DCE 2006, a história da Ciência está presente, de forma embora
fragmentada, com o objetivo de servir como base para reflexões iniciais do
professor. Esperando assim, que ele faça uma abordagem crítica, histórica dos
conteúdos para as Ciências (PARANÁ, 2006). Porém, a abordagem refere-se à
política educacional do Estado.
As DCE 2008, foram construídas com base na filosofia da Ciência e na
história da ciência e da disciplina. Estas diretrizes consideram o quadro conceitual
em Ciências composto por referências da Biologia, da física, da Química, da
Geologia, da Astronomia, entre outras (Macedo e Lopes apud Paraná 2008). As
DCE 2008, pressupõe uma perspectiva pedagógica de integração conceitual,
estabelecendo uma nova identidade para a disciplina de Ciências. Este
documento requer repensar os fundamentos teórico-metodológicos do processo
ensino-aprendizagem, a reorganização dos conteúdos científicos escolares, os
encaminhamentos metodológicos e a utilização de abordagens, estratégias e
recursos pedagógicos/tecnológicos, além de pressupostos para a avaliação
formativa (PARANÁ, 2008).
O grande diferencial que as DCE de Ciências apresenta, são os
Conteúdos Estruturantes, os quais são caracterizados como “conhecimentos de
grande amplitude que identificam e organizam os campos de estudo de uma
disciplina escolar, fundamentais para a compreensão de seu objeto de estudo e
ensino” (PARANÁ, 2008). São eles: Astronomia, Matéria, Sistemas biológicos,
Energia e Biodiversidade. Para que esse trabalho possa propiciar ao professor
uma visão sobre a abordagem dos conteúdos segundo as DCE, enfatizando a
abordagem integradora, será contemplado os Conteúdos Estruturantes Matéria e
Energia.
Lima e Vasconcelos (2006), relatam que os principais assuntos em que os
professores de Ciências sentem mais dificuldades em ensinar são Noções de
Física e Química. Os professores alegam que o motivo dessa dificuldade, está
em sua formação profissional, afirmam que esses temas não são abordados de
forma aprofundada.
6
O Currículo do Ensino Superior de Ciências é modificado na década de 90,
eliminando gradativamente o Curso de Ciências Licenciatura Curta, abrindo
procedência para os Cursos de Biologia, de Química e Física. Porém Zanon e
Palharini (apud SILVA et al, 2002), fazem observações sobre a formação dos
professores com licenciatura plena, afirmam que os que conduzem o ensino de
Ciências, tem formação em Biologia, sem grande entusiasmo em relação ao
ensino de Química e Física.
A Química e a Física só comparecem no ensino de ciências na 8ª série.
Nas séries anteriores a maioria das escolas restringe-se quase exclusivamente à
Biologia. E pelo grau de estranheza perante a Química e Física, essas áreas são
causas de temor dos alunos desta fase. A inserção dos conhecimentos químicos e
físicos são evidentemente deixados de lado durante o “reinado dos bichos” e
plantas nas primeiras séries, com o argumento de que a Química e a Física
exigem estruturas mentais de maior abstração que a biologia, por isso devem ser
deixadas para mais tarde (SILVA et al, 2002). “Não é verdade que todo o ensino
de biologia seja descritivo [...], tampouco que todo ensino de Física e Química
seja abstrato.” (HERRON apud SILVA et al, 2002).
Para Brandão (2007), um saber que envolve percepções mais integradas,
mais interativas e mais indeterminadas, leva a uma visão mais orgânica e mais
compreensivelmente holística.
É fundamental que o professor de ciências tenha uma preocupação e um
compromisso em adotar a abordagem integradora em sala de aula. Para Stange,
Santos e Santos (2007), “a abordagem é integradora porque não há Biologia
sem Química, Química sem Física, Física sem Matemática, Ciências sem
Português, Ciências sem História e assim por diante”.
Sem dúvida, a interação do conteúdo curricular com as propostas das
novas Diretrizes, dando ênfase na abordagem integradora, são fatores que
poderão contribuir para que o docente atualize-se em sua prática escolar,
possibilitando ao aluno uma melhor compreensão sobre o conteúdo apresentado.
Dessa maneira abre-se caminho para a aprendizagem significativa.
A teoria da aprendizagem de Ausubel (AUSUBEL, NOVAK E HANESIAN;
AUSUBEL apud TAVARES, 2005) sugere apresentar os pilares para a
compreensão de como o ser humano constrói significados, apontando assim,
7
caminhos para a elaboração de estratégias de ensino que facilitem uma
aprendizagem significativa.
Para Tavares (apud Tavares,2005), quando o educando depara-se com
novo corpo de informações, ele pode absorver esse conteúdo de forma literal,
conseguindo reproduzi-lo de maneira idêntica `aquela apresentada, sua
aprendizagem então, será mecânica. Porém, quando o educando consegue fazer
conexão entre o material que lhe é apresentado e o seu conhecimento prévio
estará construindo significados pessoais para essa informação, transformando-a
em conhecimento, em significados sobre o conteúdo. Essa construção de
significados é uma percepção substantiva do conteúdo apresentado,
configurando-se assim, como uma aprendizagem significativa.
Ausubel recomenda o uso de organizadores prévios, os quais facilitam a
aprendizagem. Podem ser considerados como estratégias que servem para
manipular a estrutura cognitiva, a fim de facilitar uma aprendizagem significativa,
“são materiais introdutórios apresentados antes do material a ser aprendido”
(Moreira, 2000). De acordo com Ausubel, os organizadores prévios servem como
ponte cognitiva entre o que o aprendiz sabe e o que irá aprender (STANGE,
2005). No caso, uma atividade experimental que trabalhe os conceitos, e que
esses conceitos sejam essenciais para promover a assimilação de outros
relacionados.
Os Mapas Conceituais foram desenvolvidos por Joseph Novak nos anos
setenta. Esses mapas são ferramentas para organizar e representar
conhecimento (NOVAK, 1977, apud GAVA, MENEZES e CURY, 2007 ). Eles
foram originalmente desenvolvidos para suporte da Aprendizagem Significativa
(AUSUBEL apud GAVA, MENEZES e CURY, 2007). Os Mapas Conceituais são
utilizados como uma linguagem para descrição e comunicação de conceitos e
seus relacionamentos,
Segundo Moreira (2007), embora normalmente tenham uma organização
hierárquica e, muitas vezes, incluam setas, os Mapas Conceituais não devem ser
confundidos com organogramas ou diagramas de fluxo, são diagramas de
significados, relações significativas, de hierarquias conceituais, se for o caso. Isso
porque, não implicam seqüência, temporalidade ou direcionalidade, nem
hierarquias organizacionais ou de poder. Mapas conceituais não buscam
classificar conceitos, mas sim relacioná-los e hierarquizá-los.
8
Outro instrumento didático proposto no referido trabalho, é o Diagrama V,
criado por Bob Gowin, cientista e pesquisador da educação e dos fatores que
influem na aprendizagem. Gowin idealizou o Diagrama V como um modelo de
estrutura a partir de mapas conceituais que permitisse analisar currículo, planejar,
ensinar e avaliar a aprendizagem (STANGE, SANTOS e SANTOS, 2005).
O Diagrama V paira na importância da interação entre o pensar (domínio
conceitual) e o fazer (domínio metodológico). Esses domínios partem de um
evento ou objeto proposto para o desenvolvimento do processo ensino-
aprendizagem. Gowin entende a investigação científica como uma maneira de
gerar estruturas de significados, ou seja, de estabelecer ligações entre conceitos,
eventos e fatos (MOREIRA, 2006)
Tomando como modelo o Diagrama V para tecnologias computacionais
desenvolvido por Araújo et al (apud Moreira, 2006), Stange, Santos e Santos
(2005), fazem algumas adaptações nesse diagrama para atender as
necessidades da educação básica e algumas peculiaridades do Ensino de
Ciências referente ao planejamento, desenvolvimento e avaliação da
aprendizagem em Atividades Demonstrativa e/ou Interativas, desenvolvendo o
Diagrama ADI.
Dentre as atividades demonstrativa e/ou interativas, pode-se citar: debates,
atividades experimentais, jogos, seminários, periódico mural e outras. Estas
possibilidades ou métodos alternativos de ensino, denomina-se “Didáticas
Específicas” (SANTOS, 2008). Evidencia-se desta maneira, que o diagrama ADI
pode ser elaborado para qualquer tipo de atividade, não somente para às
experimentais.
É importante ressaltar que a atividade experimental no ensino de ciências é
imprescindível, além de fazer com que o aluno seja sujeito ativo no processo
ensino e aprendizagem. É interessante que o professor aplique atividades que
agucem a curiosidade, criatividade e o desenvolvimento do pensamento científico
do educando. Delizoicov e Angotti (1992) declaram que os experimentos
despertam em geral um grande interesse nos alunos, além de propiciar uma
situação de investigação. De acordo Moreira e Axt (1991), “a Química, a Física e
a Biologia são ciências de natureza experimental”. Porém, não se pode deixar de
abordar a importância da relação entre a teoria e a prática, fator importante para a
integração conceitual.
9
Mapas Conceituais e Diagramas ADI, são instrumentos válidos para o
desenvolvimento da aprendizagem e ensino de Ciências, que contribuem para o
bom andamento das atividades do professor. Para auxiliar na elaboração dessas
ferramentas importantes para o processo ensino-aprendizagem, é indispensável o
uso de fontes para a diversificação de informações, relacionadas ao tema
abordado. Uma das fontes mais acessíveis na comunidade escolar são os livros
didáticos.
Uma leitura cuidadosa da maioria dos livros didáticos de Ciências do
mercado, apresenta uma disposição linear de informações e uma fragmentação
de conhecimentos que limitam a perspectiva interdisciplinar. A forma tradicional
orienta a seleção e a distribuição dos conteúdos, gerando atividades em que
prioriza a memorização, e com poucas possibilidades de contextualização
(VASCONCELOS e SOUTO, 2003).
O livro didático é um recurso de fundamental importância para o ensino de
ciências (Vasconcelos e Souto, 2003), mas nem todos os livros apresentam
conteúdos e conceitos de forma adequada. É sensato utilizá-lo de forma crítica.
Santos (1992) recomenda que o professor deve consultar o livro didático, mas
tomar cuidado para não torná-lo a essência de suas aulas.
Partindo da importância da abordagem integradora para a o ensino-
aprendizagem, atendendo as propostas das DCE, relacionando com os
instrumentos de aprendizagem Mapa Conceitual e Diagramas V e ADI e com uma
visão crítica dos livros-didáticos, pretende-se um grande progresso no ensino de
Ciências. Assim, pode-se contemplar o conteúdo de maneira dinâmica e
satisfatória, porém, é preciso boa vontade do professor em querer inovar sua
prática.
Segundo Fracalanza (1986), a mudança dificilmente será realizada se, os
professores continuarem a julgar-se como incompetentes para idealizá-la e levá-la
adiante. E Chalita (2005), enfatiza que quando busca-se algo com todo o coração,
abre-se espaço para o aprendizado constante e para o desenvolvimento de
talentos e habilidades imprescindíveis ao crescimento emocional e intelectual.
METODOLOGIA
1
A proposta em abordar o conteúdo “energia” correlacionado com o
conteúdo “matéria” dentro de uma visão integradora, foi implementada no Colégio
Francisco Carneiro Martins - estabelecimento de ensino jurisdicionado à região
em Guarapuava. A série contemplada foi a 8a, sendo duas turmas: 8ª A, a Turma
Controle, e 8a B, a Turma Experimental. Esta implementação foi iniciada em
fevereiro, estendendo-se até maio de dois mil e oito, de acordo com o projeto
apresentado no Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE), da Secretaria
de Estado da Educação do Paraná (SEED/PR).
As turmas apresentavam duas características semelhantes, a quantidade
de alunos e a heterogeneidade. Ambas eram compostas por 34 alunos. E era
notória a disparidade em relação aos aspectos cognitivo e comportamental.
Antes da implementação foi realizada a análise dos livros didáticos
utilizados nas escolas de Guarapuava, a fim de verificar como os conteúdos
“energia” e “matéria” estavam sendo apresentado pelos mesmos. A partir dessa
necessidade elaborou-se uma “Proposta de Critérios para Análise de Livros
Didáticos de Ciências”. Essa proposta foi apresentada no XIX Seminário de
Pesquisa da UNICENTRO (BANDEIRA et al., 2008), evento realizado em maio de
2008.
O conteúdo desenvolvido com a perspectiva de uma abordagem
integradora foi “energia”, sendo relacionada com o conteúdo “matéria”. A
metodologia utilizada na proposta do trabalho foi calcada na teoria de David
Ausubel, o qual privilegia a aprendizagem significativa entre outros autores
abordados dentro do PDE e em acordo com as Diretrizes Curriculares de Ciências
do Paraná (DCE).
Para elaborar a proposta de implementação, o planejamento contemplou
estratégias atreladas ao conteúdo proposto, fundamentais para o ensino de
Ciências. O diagrama de Atividades Demonstrativas Interativas (ADI) foi usado
como instrumento metodológico, o qual permitiu a elaboração de um plano para
que propiciasse o processo a aprendizagem significativa.
Considerando que o diagrama ADI propõem o uso de mapa conceitual,
foram então, elaborados mapas conceituais, a fim de demonstrar a relação entre
os conceitos “energia’ e “matéria”. Como atividade planejada no diagrama, foi
confeccionado um experimento. Através deste foi criado uma situação problema,
1
a fim de estudar o fenômeno de interesse. O experimento construído com
materiais de baixo custo e de fácil acesso, denomina-se “elevador eólico”.
A partir da análise de livros didáticos, a produção de Mapas Conceituais e
do Diagrama ADI, foi elaborado como material didático um Objeto de
Aprendizagem Colaborativo (OAC), o qual fundamenta teoricamente a prática
pedagógica. Sugere-se neste OAC: três sítios relacionados ao tema; três imagens
com o intuito de interação e relação ao conteúdo; um experimento como proposta
de atividade; indicações de bibliografias, de divulgação científica e destaques
históricos e contemporâneos.
Antes de abordar em sala de aula o conteúdo energia relacionado com o
conteúdo matéria, foi realizada uma abordagem sobre os conceitos de Química e
de Física e a importância de cada área. Considerando que a Química é útil para o
progresso da humanidade e está presente no cotidiano das pessoas (CHAGAS,
2005), e que a razão para o estudo da Física é aperfeiçoar a maneira de como
enxergar o mundo e perceber que tudo na natureza está conectado de forma
maravilhosa (HEWITT, 2002). As leituras e discussões foram fundamentais para
proporcionar aos alunos a compreensão da relação entre estas áreas, assim
como a Biologia. Estes instrumentos foram pautados no seu contexto através de
atividade prática.
A referida atividade foi destinada para que os alunos pudessem fazer a
relação dos objetos observados no ambiente escolar a química e a física. Por
exemplo, ao observar uma árvore, o aluno sabe que para seu crescimento e
manutenção é necessário a química (matéria: água, sais minerais) e a física
(energia do Sol). Em decorrente à observação de fenômenos físicos e químicos
pode-se observar a relação entre a matéria e a energia.
Para verificar os conhecimentos dos alunos sobre o conteúdo proposto
realizou-se o pré-teste, o qual foi aplicado na turma controle (8a A) e na turma
experimental (8a B). Após o pré-teste, foi realizada uma breve explanação sobre
“matéria” e “energia”, abordando a inter-relação entre os conceitos, assim como
as “formas” de energia. Na turma A (controle), o conteúdo foi estudado de forma
teórica, não aliada à diversidade metodológica, limitando-se ao uso de livro
didático, quadro de giz, caderno.
Após, foi apresentado à turma experimental (8a B) o “elevador eólico”, um
experimento construído com materiais alternativos e de baixo custo, sem
1
demonstrar como ele funciona. Os alunos expressaram seus conhecimentos
prévios e concepções alternativas através do pré-teste pertinente ao experimento.
O pré-teste possuía 3 questões, destas incluiu-se questões conceituais e
contextuais sobre o conteúdo proposto, as quais exigiram respostas subjetivas
dos alunos. As questões foram avaliadas de forma qualitativa, seguindo os
critérios do quadro abaixo.
CONCEITOS PONDERAÇÕES DOS CONCEITOS
Satisfatório Quando a resposta apresenta-se de forma satisfatória.Não Satisfatório Quando a resposta não apresenta respostas satisfatórias,
porém com alguma coerência.Totalmente Insatisfatório Quando a resposta apresenta-se de forma insatisfatória,
Ou quando não apresenta resposta alguma.Quadro 1: Ponderações dos conceitos.
Em seguida, cada aluno da turma experimental (8a B), pode confeccionar o
seu “elevador eólico”. Durante a atividade experimental, os alunos foram
levantando hipóteses perante a mediação da professora, assim como procurando
alternativas para que seu experimento funcionasse de forma correta. E, através
da conclusão da atividade, com o experimento funcionando, houve o momento de
conclusão de suas hipóteses de forma dialógica. Os alunos já conseguiam
perceber quais as formas de energia e suas transformações observadas no
“elevador eólico”. O objetivo desta atividade foi demonstrar o fenômeno de
transformação de energia e sua relação com a matéria. Em seguida, foi aplicado o
pós-teste do experimento com as mesmas questões do pré-teste.
Na turma experimental (8a B), o estudo teórico durante o desenvolvimento
da proposta foi acoplado com recursos pedagógico-tecnológicos, recursos
instrucionais além de várias estratégias para o ensino de ciências.
Entre os recursos pedagógicos-tecnológicos foram utilizados livros
didáticos, textos de várias referências bibliográficas e virtuais, televisor, DVD,
retroprojetor, etc. Mapas conceituais foram os protagonistas entre os recurso
instrucionais. Como estratégias foram utilizadas a problematização, a
contextualização, multidisciplinaridade, entrevista, pesquisa, desenhos, atividade
em grupo, observação, debates, excursão, além da já mencionada atividade
experimental.
1
Leituras de textos de livros didáticos e de outras fontes de referência
fornecidas aos alunos auxiliaram na sistematização do conteúdo. Considerando
que a atividade experimental proporcionou a observação de alguns “tipos” de
energia, foi fundamental neste momento que os alunos conhecessem em geral
outras manifestações de energia através da matéria. Assim, o estudo deu-se em
torno das energias: mecânica, potencial, cinética, química, nuclear,
eletromagnética, térmica, solar e sonora. Além das consultas de várias referências
sobre esta “classificação”, os alunos realizaram uma atividade na qual teriam que
identificar e registrar as manifestações de energia envolvidas em suas atividades
do dia-a-dia.
Tendo em vista que o objeto deste trabalho, foi a abordagem integradora do
conteúdo energia, era preciso ter a convicção de que estes conceitos estivessem
sendo realmente compreendidos pelos alunos de forma integradora. Para que
esta questão fosse efetivada, o estudo procedeu-se através de encaminhamentos
sobre a “transformação da energia”, tomando como exemplo a transformação de
energia em uma usina hidroelétrica. Deixando evidente dessa forma, que a
transformação da energia depende geralmente da presença da matéria,
esclarecendo também que não há “produção” de energia e sim transformação de
uma energia em outra. Ainda dentro deste assunto, utilizou-se como recurso
pedagógico e tecnológico, o filme “De onde vem a energia elétrica” (ofertado às
escolas estaduais pelo Ministério da Educação), com a finalidade de proporcionar
aos alunos uma maior compreensão do conteúdo. Após comentários sobre o
filme, os alunos fizeram seus registros.
Como o estudo sobre a conversão de energia tomou como exemplo uma
fonte energética para gerar energia elétrica, foi importante abordar o contexto
histórico da energia elétrica. Nesta abordagem deu-se de duas formas, primeiro
através de entrevistas com pessoas idosas, questionando-as “como era o modo
de vida antigamente em relação à energia elétrica”, e em segundo, através de
pesquisa sobre a História da energia na região local, sendo que o contexto
histórico da energia no Brasil , foi explanado através de textos.
Posterior às entrevistas e pesquisas registradas, abriu-se espaço para um
debate, enfatizando a importância do progresso da energia elétrica. Após
discussão, cada aluno produziu um texto baseado nas entrevistas e nos
comentários.
1
Em seguida, foram apresentados aos alunos mapas conceituais
relacionados ao conteúdo. Dessa forma eles puderam conhecer o que é um
mapa, tendo a oportunidade de fazerem um comparativo com os mapas do livro
didático utilizado. Depois da explicação sobre mapa e a relação de conceitos que
o mesmo apresenta, os alunos tiveram a oportunidade de elaborar os seus mapas
conceituais, expondo seus conhecimentos sobre o conteúdo energia relacionado
com a matéria.
Ressalta-se que para a elaboração dos mapas, foram utilizadas várias
fontes de referências, inclusive o livro didático adotado pelo colégio e outros
disponíveis. Foi imprescindível abordar também a conservação da matéria e da
energia, enfatizando a teoria da Lei da conservação da massa e da energia.
Para dar seqüência, foi abordada a equação de Albert Einstein: E= mc2,
fundamental para o contexto. Sendo assim, foi explicado para os alunos a
fórmula, não limitando à sua definição matemática. Ao citar Albert Einstein, foi
fornecido aos alunos um texto sobre este físico, desmitificando a imagem de um
gênio maluco sempre representado através de seus cabelos arrepiados e língua
de fora.
Além da relação com a História, a relação interdisciplinar também foi
enriquecida com a Geografia, na qual através de mapa, os alunos puderam
localizar as usinas de energia elétrica do Paraná.
Foi inevitável comentar sobre a exploração excessiva da matéria e da
energia pela humanidade, atualmente. Esta exploração está relacionada com o
fator sócio-econômico de uma nação e que infelizmente afeta o ambiente. Através
de leituras diversificadas, os alunos foram dispostos em grupos para refletir sobre
as conseqüências do grande consumo da matéria e da energia que está
interferindo no meio local e mundial. Assuntos em voga relacionados ao tema
como Aquecimento Global, Efeito Estufa, Descartabilidade, Impactos Ambientais,
Fontes Alternativas de Energia, Fontes Renováveis e Não Renováveis, foram
abordados, sendo debatido e registrado pelos alunos. Neste contexto foi
importante ressaltar algumas controvérsias relacionadas a temas como por
exemplo, o Aquecimento Global e o Efeito Estufa. Para os alunos não ficarem a
mercê de um ponto de vista apenas, foram orientados a pesquisarem em sítio
web indicado, os prós e os contras sobre as fontes energéticas. Assim os alunos
tiveram a possibilidade de expor suas considerações em relação aos temas sócio-
1
ambientais através de debate, partindo para cartazes, permitindo dessa maneira
mais uma atividade diversificada.
Foi exibido um pequeno trecho do filme “Monstros S.A”, proposto a
produção de outro mapa, no qual os alunos pudessem fazer a relação de algumas
cenas com o conteúdo. Este filme permite identificar várias manifestações de
energia por meio da matéria, suas transformações e a importância da energia em
relação aos aspectos sociais e econômicos. A análise dos alunos foi registrada
em forma de itens, e depois, como já mencionado, houve a elaboração de mapas
conceituais.
Para conclusão da proposta, foi realizado pós-teste com as mesmas
questões do pré-teste, este foi realizado também na turma A (controle). O objetivo
de fazer um comparativo entre as duas turmas destinou-se à averiguação da
aprendizagem mediante a metodologia tradicional e a metodologia diversificada. É
importante ressaltar que para o conteúdo abordado, as turmas tiveram
professoras diferentes. Contudo o contato profissional entre as mesmas era
constante.
Para que a conclusão do trabalho realizada na turma B (experimental)
fosse fundamentada com as idéias dos alunos, resolveu-se questionar os alunos
para certificar-se se realmente eles puderam observar a diferença na
aplicabilidade da metodologia diversificada e o que eles ressaltaram sobre ela.
Esta verificação foi realizada com as seguintes questões: 1) você achou
importante estudar o conteúdo matéria e energia? Por quê? 2) Comente sobre a
maneira com que a professora abordou o conteúdo? 3) De que você mais gostou
e o que menos te agradou nas aulas?
Mesmo já realizado o pós-teste, sugeriu-se visita a uma usina hidroelétrica
mais próxima da cidade. Através desta ação, foi possibilitado ao aluno a
observação e o conhecimento sobre o funcionamento de uma usina hidroelétrica,
os alunos conheceram de perto uma das maneiras de se obter energia elétrica.
RESULTADOS
Observa-se que no pré-teste realizado pela turma experimental (8a B),
houve um índice elevado de alunos que responderam as questões em relação ao
experimento de modo não satisfatório e totalmente insatisfatório. Não foram
1
obtidas respostas satisfatórias dos alunos em nenhuma questão, sendo a maioria
respondida com “não sei”.
Após o pré-teste, os alunos confeccionaram seu experimento, o “elevador
eólico”. Foi necessário paciência para que esta atividade fosse desenvolvida, pois
precisou de quatro aulas de cinqüenta minutos para que a mesma fosse
realizada. Através deste fato concorda-se quando Menezes (2003) enfatiza que é
preciso tempo para o laboratório e não empurrar os alunos para dentro, ficar um
pouco e sair correndo. No caso tempo para as atividades experimentais é
respeitar o ritmo dos alunos ao confeccionar o experimento.
Esta atividade favoreceu uma demonstração de colaboração entre os
alunos, pois àqueles que não conseguiam concluir seu experimento, puderam
contar com o auxílio dos colegas. Houve muita agitação nas primeiras aulas,
talvez pela ansiedade em construir algo que nunca tinham visto, mas depois a
atividade prática foi realizada com tranqüilidade. O importante foi que todos os
alunos, no término das aulas propostas para a confecção do experimento,
conseguiram obter o “elevador eólico”.
Depois de conferido o experimento e relacioná-lo com a teoria, foi realizado
o pós-teste com as mesmas questões do pré-teste. O quadro comparativo
(quadro 2), mostra os resultados obtidos no pré-teste e pós-teste em relação ao
experimento:
QUESTÕES1 PRÉ-TESTE DO EXPERIMENTO –Turma B
MÉDIA DOS CONCEITOS
PÓS-TESTE DO EXPERIMENTO –Turma B
MÉDIA DOS CONCEITOSSatisfatório Não
Satisfatório
Totalmente
Insatisfatório
Satisfatório Não
Satisfatório
Totalmente
Insatisfatório1 0% 65% 35% 91% 6% 3%2 0% 50% 50% 85% 12% 3%3 0% 26% 74% 82% 12% 6%
Quadro 2: Comparativo do pré e pós-teste da turma experimental – 8ª B. 3
É salutar o avanço significativo em todas as questões do pós-teste por toda
a turma, pois em nenhum pós-teste foi verificado que as três questões se
apresentassem de forma não satisfatória ou totalmente insatisfatória. Conclui-se
então que todos os alunos conseguiram responder com coerência científica.
3
1
As questões do pré-teste 4em relação ao conteúdo proposto “energia”
foram embasadas nas relações conceituais e contextuais. Assim como o pré-teste
anterior, foi notório o número de respostas não satisfatórias na turma controle, 8a
A e na turma experimental 8a B.
QUESTÕES2
PRÉ-TESTE DO CONTEÚDO PROPOSTO
MÉDIA DOS CONCEITOS – TURMA A MÉDIA DOS CONCEITOS – TURMA BSatisfatório Não
Satisfatório
Totalmente
Insatisfatório
Satisfatório Não
Satisfatório
Totalmente
Insatisfatório1 0% 40% 60% 3% 34% 63%2 0% 7% 93% 0% 6% 94%3 4% 36% 61% 3% 68% 29%4 0% 23% 81% 0% 10% 90%5 2% 11% 87% 0% 15% 75%6 0% 9% 91% 0% 13% 88%7 0% 7% 93% 0% 10% 90%
Quadro3: Comparativo do pré-teste do conteúdo proposto das turmas controle (8ª A) e experimental (8ª B).
Muitos alunos não sabem conceituar o que é matéria. Quanto à definição
de energia, referem-se geralmente à energia elétrica, como “energia é a forma de
eletricidade”.
A relação entre energia com a matéria parece ser algo inconcebível para os
alunos, tanto que o número de respostas totalmente insatisfatórias foram as mais
relevantes entre as outras questões. Dos que responderam de forma não
satisfatória, expressaram-se da seguinte forma: “acho que tem alguma coisa a ver
com a química”; “existe, pois temos que fazer experiências com a energia na
matéria”; “sim o homem”; “sim porque a matéria é feita ou tem energia”; sim,
precisa de energia para mover máquinas”; “é da energia que é feita a matéria”;
“sem a matéria a energia não pode funcionar”.
Na questão 3, referente à percepção da energia no cotidiano e suas
manifestações, houve um número significativo de respostas não satisfatórias,
41 1.O que você acha que é o experimento? 2. Como você acha que o experimento funciona? 3. O que você pode aprender com o experimento?
2 1. O que você entende por energia? E a matéria, como você a conceitua? 2. Existe alguma relação entre matéria e energia? Dê um exemplo a fim de justificar a tua afirmação. 3. Em que momentos do cotidiano podem-se perceber a existência ou o uso da energia? E que tipos de energia são essas? 4. A energia pode sofrer naturalmente transformações, como na fotossíntese, em que a energia solar é convertida em energia química, mediada pelas células clorofiladas. Dê outro exemplo de transformação de energia realizada de forma natural. 5. Por que a questão da alteração do aquecimento global está relacionada com a exploração de fontes de energia para a “produção” de energia elétrica? 6. Fontes de energia renováveis e não-renováveis. Tente explicar a diferença entre estes tipos de fontes citando alguns exemplos, e suas implicações que podem ou não causar danos ao ambiente. 7. Você consegue explicar o que são fontes alternativas de energia? Exemplifique:
1
lembrando que este conceito destina-se às respostas parcialmente coerentes. Às
respostas deste conceito, a maioria dos alunos referiram-se à energia solar e
elétrica: “de dia energia solar e noite energia elétrica”; “quando tomamos banho”;
“em todos os momentos a energia elétrica”.
Para verificar se os alunos conheciam alguma transformação de energia de
forma natural, foi proposta a questão 4, a qual poucos alunos expressaram suas
idéias. Dentre estes, as respostas limitaram-se em: “energia solar”; “no nosso
corpo”. A maior parte, não respondeu à questão.
Na pergunta seguinte, questão 5, o que surpreendeu foi a interpretação dos
alunos. Pretendia-se verificar dos alunos se para eles o aumento do aquecimento
global relaciona-se com a exploração de fontes energéticas para a “produção’ de
energia elétrica, ou melhor, se o uso exagerado de fontes energéticas está
afetando o ambiente.
Alguns alunos interpretaram do modo inverso, ou seja, se o aquecimento
global está interferindo na “produção” de energia elétrica. Portanto, dos poucos
alunos que responderam, eis algumas respostas: “como o planeta está muito
quente, os rios estão secando, e precisa de água para “fabricar” energia elétrica”;
“porque o aquecimento compromete a água, e eu entendo que a energia vem da
água”.
Na questão 6, a maioria dos alunos escreveram “não sei” como resposta, e
alguns foram pelo óbvio: “renovável que se renova, não-renovável que não se
renova”. Estas respostas foram consideradas como não satisfatórias.
Sobre fontes alternativas, na questão 7 o resultado não foi diferente das
questões anteriores, quase todos os alunos não conheciam este termo. A
pequena porcentagem registrou da seguinte maneira: “energia solar”; “são
aquelas que só produzem com a força da natureza”. Estas afirmações foram
consideradas como insatisfatórias.
As considerações acima levantadas estão relacionadas com os pré-teste
das turmas (controle e experimental) juntas, pois as respostas assemelhavam-se
entre estas, assim como na percentagem. A análise do pós-teste, será realizada
de forma comparativa, sendo que um dos objetivos do trabalho, é o resultado da
metodologia proposta.
Observando o quadro 5, é notória a discrepância dos resultados entre as
turmas em relação ao pós-teste:
1
QUESTÕES
PÓS-TESTE DO CONTEÚDO PROPOSTO
MÉDIA DOS CONCEITOS – TURMA A MÉDIA DOS CONCEITOS – TURMA BSatisfatório Não
Satisfatório
Totalmente
Insatisfatório
Satisfatório Não
Satisfatório
Totalmente
Insatisfatório1 26% 48% 26% 79% 21% 0%2 38% 6% 56% 77% 23% 0%3 37% 43% 20% 94% 6% 0%4 21% 11% 68% 85% 15% 0%5 15% 12% 73% 76% 18% 6%6 0% 11% 89% 70% 30% 0%7 0% 6% 94% 49% 48% 3%
Quadro 4: Comparativo do pós-teste do conteúdo proposto da turmas controle (8ª A) e experimental (8ªB).
É importante lembrar que na turma controle (8a A) o conteúdo foi
apresentado através da metodologia comum, a explanação do conteúdo deu-se
somente através do livro didático, caderno e quadro de giz.
Percebe-se a ausência de conhecimento significativo pela turma controle
em relação às questões 4 a 7, talvez por estas direcionarem-se num contexto
mais amplo. Mas se o assunto é energia, é fundamental comentar no
desenvolvimento teórico a questão Ambiental, dentro desta o aumento do
aquecimento global, energias renováveis e não renováveis e fontes alternativas
de energia.
Nota-se que a maioria dos alunos da turma mencionada também não
obteve êxito na questão 2 relacionada à ligação entre matéria e energia. E em
relação às questões 1 e 3, houve um bom progresso, porém comparando-se à
turma experimental, a turma controle apresentou resultados não satisfatórios – na
maior porcentagem.
Porém, o livro didático utilizado em sala de aula apresenta uma abordagem
sobre todas estas questões. Por que os resultados se deram numa disparidade
tão elevada entre as turmas, sendo que ambas eram compostas por alunos com
índice cognitivo semelhantes? Os dados coletados e tabulados promovem uma
discussão entre a aprendizagem e a memorização, sendo que o pós-teste foi
aplicado sem aviso prévio?
Um dos fatores que exigem um cuidado maior é a elaboração das questões
para os testes (pré e pós), pois os resultados poderiam ter sido melhores se as
questões fossem simplificadas. Na verdade, das sete questões propostas nos
testes, cinco delas subdividem-se em duas. Isto pode ter implicado na avaliação.
2
Muitos alunos ficaram com conceitos não satisfatórios porque deixaram de
responder de modo completo às questões. Exemplo, na questão três pedia-se
para os alunos escrevem sobre em que momentos do cotidiano eles percebem a
existência ou o uso da energia, e que tipos de energia referem-se. Muitos alunos
tiveram facilidade em registrar os momentos em que conseguem perceber a
energia, porém não souberam ou deixaram de citar o nome da energia
manifestada, ou vice-versa.
Seguem-se comentários exibidos de forma comparativa entre as duas
turmas – Controle 8a A e Experimental (8a B), sobre as respostas de cada questão
referentes aos pós-teste.
Houveram vários entendimentos em relação à questão 1, os alunos
expressaram da seguinte forma: “é tudo aquilo que necessita para realizar uma
tarefa”; “tudo que envolve a natureza, capaz de fazer uma produção de trabalho”;
“energia pode ser uma fonte de trabalho”; “energia é a nossa fonte de vida”; “não
existem um conceito exato de energia, a gente não pode pegar mas pode ver e
sentir através da matéria”.
Seria injusto considerar não satisfatório este tipo de respostas e
semelhantes, sendo que a “energia é um conceito que não se define” (MOREIRA,
2005). O importante é a compreensão da sua existência e de sua transformação.
Afinal, “tudo que você vê ou faz, usa energia [...]” (Hagen e Trefil, 2005), e para
MOREIRA (2005), o importante é que a energia assume “várias formas” que se
transformam de uma para outra.
Ao conceituar matéria, as respostas foram quase unânimes e consideradas
satisfatórias: “matéria é tudo que pode ocupar um lugar no espaço”; ‘é tudo aquilo
que ocupa lugar no Universo”. Aliás, na maioria das respostas conceituadas como
não satisfatórias nesta questão, a definição de matéria estava coerente.
A turma controle (8a A) obteve nos seus resultados satisfatórios respostas
relacionadas à energia elétrica” energia solar e elétrica”, “aquilo que algo
necessita para funcionar”, “é o que necessita a maioria das coisas”, “ela
movimenta um corpo ou máquinas”. Em relação à porcentagem de 48% da turma,
a qual apresentou respostas não satisfatórias, deu-se devido à responderem o
conceito de matéria e deixando em sua maioria de responder sobre energia.
Na averiguação da compreensão dos alunos da turma experimental (8ª B),
sobre a relação energia com a matéria, percebe-se que não houve um índice
2
porcentual notório. Setenta e sete por cento (77%) do total das respostas desta
questão foram consideradas satisfatórias. Infelizmente alguns alunos tiveram o
deslize de não exemplificarem a afirmação. No entanto, através de uma
abordagem integradora de conceitos e a elaboração de mapas conceituais, foi
possível a que se promovesse a aprendizagem de forma significativa: “a energia
age sobre a matéria, também para produzir outro tipo de matéria”; “a energia age
sobre a matéria formando os fenômenos naturais e as formas de energia”, “a
energia age sobre a matéria até mesmo para produzir outra energia”, “como toda
matéria é tudo que ocupa lugar nos espaço, a energia não é visível mas ela é
percebida através de fontes”, “ pois a matéria precisa da energia e até a energia
precisa da matéria para “produzir “ mais energia”, “se não houvesse a matéria
não poderíamos sentir a presença da energia. A maioria dos alunos relacionou
esta inter-relação através de descrições sobre o corpo humano, atividades físicas
e a eletricidade.
Nesta mesma questão, mais da metade da turma controle (8a A), deixaram
em branco ou registraram apenas “não”, “não sei” ou não me lembro”. Entre as
respostas satisfatórias cita-se “a matéria se movimenta com a energia. Exemplo:
nosso corpo precisa de energia para corrermos”, “muitas matéria precisam de
energia como a máquina, a indústria , o corpo humano que precisam encontrar
energia nos alimentos”. Houve respostas idênticas a do livro didático “é tudo
aquilo que pode ser observado, experimentado, qualificado e quantificado”. Das
não satisfatórias “a matéria depende da energia”, “sim”.
Em relação à questão 3, a turma controle (8a A) garantiu que 13 alunos
respondessem de forma satisfatória, já na turma experimental (8a B) 32 alunos
responderam satisfatoriamente a questão, e dois alunos com ponderação não
satisfatória, por não responderem a questão completa ( a questão 3 subdivide-se
em duas). Na turma controle (8a A), 15 alunos apresentaram respostas não
satisfatórias pelo mesmo motivo da turma experimental.
Pode-se concluir que mesmo alguns alunos que não conseguiram expor o
conceito de energia e sua relação com a matéria, puderam entender a energia
através da percepção do uso de energia no seu cotidiano. A maioria dos alunos
da turma controle (8a A) que responderam de forma satisfatória citaram a energia
elétrica: “sim a energia elétrica na lâmpada da sala, em casa”; “a noite, a energia
2
elétrica”; “na hora de tomar banho; a geladeira que não congelaria se não tivesse
energia elétrica”.
Nota-se que a energia elétrica reinava no pré-teste das turmas e continua
em destaque no pós-teste na turma controle (8a A). Já na turma experimental (8a
B), verifica-se outros tipos de energia, ou seja, ficou claro que a percepção da
turma referente à energia vai além da elétrica. Algumas respostas: “No nosso
corpo: energia química, no ventilador: energia eólica, televisão: energia elétrica”;
“Quando escrevemos por exemplo estamos utilizando a energia mecânica, ou
melhor, cinética. Quando chega à noite, usamos eletricidade, energia elétrica”;
“Ao acordar e abrir a janela se tem a energia luminosa. Ao ligar o chuveiro através
da energia elétrica, naquela água quente, energia térmica. Ligar o som e ouvir,
energia sonora. Sair lá fora pode sentir a energia eólica no rosto”; “No nosso dia-
a-dia é possível perceber a existência ou o uso da energia através do sol que é
energia luminosa. Mas tem outras que estão presentes: energia luminosa, eólica,
térmica, química, nuclear entre outras”.
A questão 4 exigiu do aluno um exemplo de transformação de energia,
porém essa transformação teria que ser natural. Após análise das respostas,
verificou-se que esta questão foi elaborada de forma limitada, ou seja, poder-se-ia
ter solicitado um exemplo de transformação de energia, independente de ser
natural ou artificial.
Contudo, a turma experimental (8a B) teve um bom índice de respostas
satisfatórias, sendo nenhuma considerada totalmente insatisfatória. Uma boa
parte dos alunos que descreveram a transformação de energia realizada de forma
natural, relacionaram com o corpo humano (respiração, digestão, /locomoção), no
vaga-lume (bioluminescência), nas plantas (fotossíntese). Porém na turma
controle (8a A), as respostas totalmente insatisfatórias resultaram num porcentual
de 68%, os alunos não souberam responder à questão. Dentre os sete alunos que
conseguiram alcançar respostas satisfatórias, relacionaram-na com o corpo
humano e com o Sol.
O índice de conceito não satisfatório na turma controle (8a A) aumentou na
questão 5, na qual os alunos teriam que abordar a relação do aquecimento global
com a “produção” de energia. Constatou-se que poucos alunos (27%) registraram
suas opiniões, sendo que apenas 15% responderam de forma coerente, porém de
acordo com o mesmo entendimento quando realizaram o pré-teste, ou seja, o
2
aquecimento global afetando as usinas hidroelétricas. A porcentagem considerada
satisfatória na turma B para esta questão atingiu 76%, sendo que 6% deixaram
em branco e 18% responderam de forma pouco esclarecedora: “porque eles
estão preocupados com os gases na atmosfera (poluição), com outra fonte de
energia vai poluir menos”; “porque quando há aquecimento global a fonte
alternativa não deixa que o aquecimento global aconteça em nosso país”. Houve
um aluno que defere o aumento do aquecimento global como algo positivo:
“porque o aquecimento global está derretendo as geleiras e em breve teremos
muitas águas. Aí serão criadas novas hidrelétricas. Energia elétrica”. Os 76%
relacionaram o uso excessivo de combustíveis fósseis para “produção” de
energia, que contribuem com a alteração e composição do ar, gerando um
aumento no aquecimento do planeta”. Colocaram também a devastação para
construção de usinas hidroelétricas, trazendo conseqüências para o equilíbrio da
natureza.
Referindo-se à questão 6, na qual os alunos deveriam explicar o que são
fontes de energia renovável e energia não renovável. Os alunos da turma
experimental (8ª B) tiveram um índice razoável de respostas satisfatórias, 70%
dos alunos alcançaram, e nenhum deles com ponderação totalmente
insatisfatória. Surpreendentemente, dos trinta e quatro alunos da turma controle
(8ª A), trinta deles não responderam a questão 6, apenas quatro alunos
responderam, ainda de forma não coerente: “energia nuclear”; “porque elas de
certa forma prendem a água para gerar energia elétrica”.
Na questão 7, não houve diferença significativa dos resultados da turma
controle (8a A) em relação à questão 6, pois 94% não responderam . A turma
experimental (8a B) obteve resultados iguais nas respostas satisfatórias e não
satisfatórias, sendo as totalmente insatisfatórias num porcentual 3%. Notou-se
que esta questão foi à que os alunos desta turma menos progrediram em relação
ao pré-teste. Houve dezessete alunos que souberam explicar o que são fontes
alternativas.
Se totalizar os dados obtidos do pré-teste tirando sua média, têm-se os
seguintes resultados:
2
TURMAS PRÉ-TESTE DO CONTEÚDO PROPOSTO
MÉDIA TOTAL DOS CONCEITOS Satisfatório Não Satisfatório Totalmente
InsatisfatórioTURMA A – CONTROLE 0,86% 19% 81%TURMA B – EXPERIMENTAL 0,86% 22% 76%
Quadro 5: Média total dos resultados do pré-teste das turmas A e B
TURMAS PÓS-TESTE DO CONTEÚDO PROPOSTO
MÉDIA TOTAL DOS CONCEITOS
Satisfatório Não Satisfatório Totalmente
InsatisfatórioTURMA A – CONTROLE 20% 20% 60%TURMA B – EXPERIMENTAL 76% 23% 1%
Quadro 6: Média total dos resultados do pós-teste das turmas A e B
É perceptível no quadro 6, o progresso da aprendizagem dos alunos entre
os pré e pós testes das turmas – controle e Experimental. Porém, diante o
comparativo entre as duas turmas, nota-se que o avanço cognitivo da turma
Experimental sobre a turma Controle é evidente.
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Não é raro o aluno de 8a série pensar que a professora de Ciências
ministrará duas disciplinas separadas, Química e Física, a ponto de organizar dois
cadernos, um para cada área. Diante este fato, percebe-se que a fragmentação
das áreas em Ciências é notória. Para os alunos o ensino de Ciências limita-se ao
estudo do Ambiente e Seres Vivos, e que só ao chegar na 8a série, ele estudará
conteúdos relacionados à Química e a Física.
A maneira de como os conteúdos de Ciências são apresentados na maioria
dos livros didáticos, é fator que contribui com esta fragmentação de conteúdos no
ensino de Ciências. Através da Proposta de Critérios para Análise de Livros
Didáticos de Ciências, foram analisados os livros didáticos utilizados no município
de Guarapuava, de acordo com trinta e três critérios inclusos em quatro
categorias: conteúdos, recursos visuais, atividades e avaliação.
2
Dentro da categoria “conteúdos”, no critério “organização seqüencial”,
verificou uma organização seqüencial de conteúdos satisfatória. Porém,
constatou-se que a maioria dos livros analisados não faz a conexão entre matéria
e energia, ou seja, apresentam os conceitos de forma fragmentada, dificultando o
entendimento da inter-relação entre os mesmos. Em um dos livros analisados os
seus autores tentam quebrar a segmentação tradicional dos conteúdos por série,
mas há pouca articulação entre eles, o que não foge da apresentação
fragmentada. (BANDEIRA, 2008).
É fundamental que o aluno saiba realmente o que é Química e o que é
Física e que não são totalmente abstratas. Mas qual é o conceito prévio dos
alunos em relação a esses conceitos? Muitos alunos conceituam a Química como
elementos químicos: “química é os elementos químicos” ou “química estuda os
elementos químicos.”, os alunos apenas relacionavam a Química à tabela
periódica. Um terço da turma, respondeu que não sabia o que era Química, os
demais colocaram diversos conceitos, como “química é experiência”, “a química
cria nossos remédios”.
“A Física envolve cálculos”, “A física estuda fórmulas”, estes foram alguns
conceitos citados pelos alunos quando questionados sobre o que é a Física,
percebe-se diante às tentativas, alguns alunos relacionam a Física à Matemática.
Porém, “Não sei” foi a resposta da maioria dos alunos.
Ainda encontram-se professores que trabalham muito mais a questão de
cálculos em Ciências que a relação conceitual e contextualizada. Os estudantes
não percebem a relação da Química (e da Física) estudada na escola com seu
dia a dia, e essa percepção torna-se mais difícil quando é apresentada através de
fórmulas e memorização (MAGALHÃES, 2007). Compreende-se assim porque
alguns alunos que freqüentam pela segunda vez a 8ª série definem energia como
“eme vezes ce ao quadrado” , ou seja, apenas traduzem a fórmula E= mc2, sem
conhecer o seu significado limitando-se à uma definição matemática.
Considerando o conhecimento prévio e as concepções alternativas dos
alunos, deduz-se que é fundamental que o professor oportunize conhecimento
aos alunos em relação à origem da Física e da Química, a importância destas
áreas e como relacionar os fenômenos químicos e físico no cotidiano.
2
Quando os alunos são desafiados a observar o ambiente em sua volta e
tentar relacionar o que objetos têm a haver com a Física ou com a Química, ou
com os fenômenos químicos ou físicos, sentem uma grande dificuldade em
realizarem tal tarefa. Mesmo perante várias explicações e exemplificações,
verifica-se que contextualizar os conceitos é um trabalho árduo para os alunos,
fato que pode ser superado através da mediação do professor durante a
observação.
É imprescindível que o aluno conheça a importância da energia em suas
vidas, saber que a energia é fundamental para o Universo, e que nenhum ser vivo
poderia sobreviver, ou melhor, existir com sua ausência. E que os avanços
tecnológicos estão atrelados com a energia, proporcionando conforto à
sociedade. Como um aluno concluiu: “Temos hoje a energia e a tecnologia, são
duas coisas que dependem uma da outra.”
Os alunos puderam constatar através de entrevistas com seus
antecedentes a diferença do modo de vida antigamente com o atual. O ferro em
brasa, fogo à lenha, rádio à pilha ou a luz a motor até às 22hs, banho com galões,
são alguns dos itens citados pelos avós e bisavós quando entrevistados pelos
alunos. Segundo alguns depoimentos: “a vida era muito difícil”; “a vida melhorou
bastante“, é notório que a evolução do emprego da energia, principalmente a
energia elétrica, influencia demasiadamente o modo de vida da sociedade. O ser
humano deseja conforto. Através de produção de texto da referida entrevista, os
alunos reconheceram este benefício, mas alguns, têm ciência de que o conforto
não é oportunizado à todos, como um aluno relata: “ mesmo com as coisas que
podem ser ligadas à eletricidade, algumas pessoas no Brasil não têm renda para
pagar a conta da eletricidade”.
O tema desta proposta é um desafio, pois é difícil conceituar “energia”,
apesar de ser tão fácil de percebê-la, e a intenção de correlacioná-la com o
conceito de “matéria” e de forma integradora, torna-se a tarefa mais exigente.
Porém, após implementação da proposta, a satisfação em poder proporcionar um
ensino dentro de desta abordagem foi grandiosa. Como um aluno constatou: “a
matéria e a energia fazem parte em nossa vida e têm uma ligação muito forte
entre elas, e é muito importante saber o significado delas”.
Nota-se a importância para os alunos em apresentar o conteúdo de forma
integradora. O relato de outros alunos favorecem esta afirmação: “foi muito
2
importante estudar matéria e energia juntos porque estão relacionadas em nossas
vidas.” ; outro aluno cita: “[...] é importante saber o que significa o conteúdo” ;
outro relata: ” explicando matéria e energia juntos ficou bem mais fácil aprender
que separado.”
Quando a aprendizagem torna-se significativa, reflete não só a
transformação na bases cognitivas, como o prazer de estudar. Segundo Nagel
(2007), “ensinar é estimular o desejo de aprender.” Os alunos podem aprender um
conteúdo independente da metodologia que lhe for apresentada. Mas o que deve
levar em consideração é a qualidade desta aprendizagem, ou seja, será que o
aluno que aprende de forma tradicional conseguirá assimilar o conteúdo? E os
seus conhecimentos prévios e as concepções alternativas serão “polidos” como
àqueles que aprenderam com um enfoque na aprendizagem significativa?
De acordo com os relatos dos alunos, fica evidente que trabalhar de forma
integradora os conteúdos matéria e energia resulta em forma mais positiva o
processo de ensino e de aprendizagem.
A abordagem no contexto histórico, social, cultural no currículo é
interessante, além é óbvio da relação cotidiana do aluno. Esta relação fica salutar
para os alunos: “a matéria e a energia são coisas constantes em nosso dia-a-dia”;
“tudo no mundo precisa de matéria e energia”; quando olho as coisas eu vejo que
tipo de energia têm”; “matéria e energia estão presentes em nossas vidas
sempre”; passamos a ter mais conhecimento pelas coisas que nos rodeiam”.
Vygotski diz que o professor tem que ser o mediador (PARANÁ, 2008), pois
é preciso que ele promova a percepção do que o aluno já sabe com o conceito
sistematizado. Esta mediação é comprovada com o seguinte relato: “a geração de
energia nuclear que eu pensava, era completamente diferente”. O aluno não é
uma tábua rasa, quantas vezes isto já não foi dito ou ouvido, mas quantos
professores lembram? O conceito prévio pode ser um obstáculo para a
aprendizagem, mas também pode ser uma base para o conhecimento científico
escolar. Como constataram alguns alunos: “sabia menos, agora sei mais [...]”; “eu
aprendi mais do que eu sabia”.
Também é significante a diferença de níveis cognitivos numa turma, este é
um dos fatos que deixam os professores preocupados. Realmente para alguns
alunos o conteúdo parece apresentar-se de forma mais clara que para outros,
percebe-se isto através das discrepâncias afirmativas entre os alunos: “foi um
2
conteúdo fácil que aprendi muito bem e que é importante no nosso dia-a-dia”;
“aprendi coisas que achei que nunca aprenderia”; “muito interessante, não
aprendi muito bem, mas me ajudou a tirar muitas dúvidas [...]”.
Além de verificar que os conteúdos matéria e energia abordados juntos
auxiliam os alunos a entenderem melhor os conceitos, foi possível também
perceber o grande valor que o pluralismo metodológico possui mediante o
processo de ensino e de aprendizagem. A implementação da proposta deste
trabalho corrobora as DCE de Ciências (PARANÁ, 2008) quando as mesmas
sugerem uma prática pedagógica que leve à integração de conceitos científicos e
valorize a multiplicidade metodológica. Assim como a diversidade dos recursos
pedagógico-técnológicos instiga os alunos a se aproximarem do conteúdo.
Com relatos de alunos como: “ela explicava tudo bem explicado e fez o
melhor possível” e “abordou da melhor maneira possível”, fica evidente a
valorização do aluno diante o esforço do professor. Com certeza as aulas
ministradas foram realizadas com muita dedicação e isto provocou um despertar
em relação ao interesse dos alunos pelo estudo. Obviamente com o dinamismo
didático as aulas tornam-se mais atraente que aulas expositivas usando somente
o livro didático, caderno e quadro de giz.
Seguem relatos de alunos quando questionados sobre a forma de como o
conteúdo foi abordado: “[...] estudamos conteúdos diferentes, de maneiras
diferentes.”; “[...] a professora soube interpretar muito bem o conteúdo, e assim
aprendemos melhor, ela usou métodos diferentes.”; “[...] a professora soube variar
as aulas”; “foi diferente de outras disciplinas.”; “foi uma maneira legal e fácil de
aprender com coisas diferentes”, “foi uma maneira diferente, participativa e
criativa, bem fora da rotina, quadro, livro, cópia [...]”, aprendi bem mais do que ter
usado só o caderno e o livro [...]”.
Sistematizando todos os relatos dos alunos da turma experimental (8ª A),
os recursos pedagógicos-tecnológicos utilizados durante a proposta foram citados
com relevância (filme, debates, mapas conceituais, desenhos, experimentos,
retroprojetor, pesquisa, entre outros. Isto demonstra a importância destes
recursos.
A seguir um quadro demonstrativo (Quadro 7) com o levantamento de
dados dos alunos em relação ao que mais gostaram no decorrer das aulas.
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O QUE MAIS AGRADOU %Experimentos 27Filme 18Explicações 13Aulas práticas/ aulas dinâmicas 13Atividade extra-classe 9Tudo 9Mapas Conceituais 7Debates 4Quadro 7: Síntese dos relatos dos alunos da turma experimental (8ª B) sobre o que mais gostaram durante a
implementação.
Através de relatos como em relação a atitude docente como: “explicou de
um jeito que a gente aprende [...] muito paciente.”; “explicou várias vezes para
nós entendermos.”; “comentou com calma.”; “[...] tem uma certa paciência com os
alunos.”; “ensinou com atenção para com os alunos nas dúvidas.”, percebe-se
que o fator afetivo é notório, é evidente que os alunos demonstram uma carência
neste aspecto. Este trabalho não intenciona uma discussão psicológica dentro da
escola, porém é importante ressaltar que o fator emocional no meio educacional
não pode ser ignorado. Fator importante na aprendizagem significativa e na
abordagem integradora.
É interessante citar um caso enfático de uma aluna com comportamento
peculiar da turma experimental (8a A), a qual era considerada pelos professores
de “líder negativo”. Não tipicamente, ela fez o possível para destacar-se em sala
de forma indisciplinar. A referida aluna apresentou um bom progresso levando em
consideração o pré com o pós-teste.
Várias vezes a aluna teve atitudes inaceitáveis, as quais eram
repreendidas com firmeza, respeito e profissionalismo, e recebeu total apoio e
incentivo ao realizar suas atividades, assim como os demais. A preocupação deu-
se em torno do processo ensino-aprendizagem, independente da individualidade
comportamental. E como resultado, não deixou de participar de nenhuma
atividade, e relatou de que mais gostou foi do experimento. Concluindo, no início
do ano letivo – onde iniciou-se o trabalho – pode-se dizer que a aluna “testou” a
professora, para assim, certificar-se se poderia dar continuidade às suas ações
inadequadas.
Frente aos mapas conceituais do livro didático – na verdade são
organogramas – utilizado pela escola onde a proposta foi implementada, os
alunos limitavam-se a preencher algumas lacunas em branco. Ensinar os alunos a
construir seu próprio mapa conceitual não é tarefa fácil, pois trata-se de um
3
instrumento inovador para muitos discentes e docentes, o qual requer
conhecimento e paciência para sua elaboração.
Com a apresentação de mapas construídos exclusivamente para este
trabalho, foi um incentivo para os alunos elaborarem os seus, motivando-os a
crerem que são capazes de produzir uma mapa de acordo com os conceitos que
tiveram conhecimento. Considerando o que um aluno relata: “A coisa que menos
gostei foi os mapas, porque eu não sabia fazer, mas depois aprendi e fiz um dos
“maiores” mapas da sala.” O importante é que todos se sintam valorizados
mediante seus mapas, tendo o cuidado de não deixar a atividade cair na
mediocridade, mas respeitando o ritmo de cada aluno, sugerindo-se sempre em
refazer o mapa quando necessário.
Segundo o quadro 7, é perceptível que a construção, observação e
verificação do experimento – elevador eólico foi a atividade mais apreciada. Além
de favorecer a compreensão do conteúdo a construção realizada dentro da
atividade experimental contribuiu com a sociabilidade entre alunos e com o
docente, estreitando as relações afetivas.
Em relação à visita técnica, os alunos tiveram a oportunidade de conhecer
a Usina Hidroelétrica Bento Munhoz da Rocha Netto, localizada no município de
Pinhão. Foi uma ação que contemplou a observação da interação entre os
conhecimentos físicos, químicos e biológicos e o conhecimento específico sobre o
funcionamento de uma fonte de energia elétrica. Os alunos gostaram? Poupam-
se comentários, pois todos requisitaram uma segunda visita.
Este tipo de atividade, assim como a abordagem integradora entre os
conceitos, os recursos pedagógicos-técnicos e outras estratégias utilizadas
durante a proposta deste trabalho fazem parte dos elementos da prática
pedagógica do ensino de Ciências. Estes elementos, segundo as DCE 2008, são
fundamentais para que os alunos apropriem os conceitos científicos de forma
significativa.
CONCLUSÕES
O ADI é um instrumento valoroso para planejar o desenvolvimento do
conteúdo. Através dele é possível ter uma visão ampla dos aspectos teóricos e
metodológicos que torneiam o conteúdo proposto. Considerando que este
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diagrama sugere a realização de Mapas conceituais, ferramenta útil para a
explanação e compreensão da relação conceitual. A atividade experimental é sem
dúvida um elemento fundamental no ensino de Ciências, quando o objetivo é
refletir no problema e nas questões prévias sobre a mesma. Os instrumentos
instrucionais e a atividade experimental, além de outras estratégias e recursos
constituem numa metodologia diversificada, dando dinamismo às aulas e
aguçando o interesse dos alunos nos estudos. O contato com esta dinâmica
propiciou aos alunos um grande avanço cognitivo evidenciado pelo pós-teste. No
entanto, todos estes aspectos são irrelevantes se não houver uma abordagem
integradora que propicie realmente a relação conceitual e contextual que
garantisse aprendizagem significativa.
Ousadamente, pode-se afirmar que o professor de ciências deve ater-se
em três aspectos: diversificação de métodos, domínio do conteúdo e afetividade.
Nota-se que os alunos valorizam estes aspectos, a metodologia diversificada com
aulas mais dinâmicas, promovem o entusiasmo dos alunos à aprendizagem. O
professor que dá importância ao fator afetivo, permite sanar as dúvidas dos
alunos com empatia. Segundo Betto (2008), o ser humano é movido pelos
sentimentos, e Moreira (1999), afirma que quando o ensino propicia experiências
efetivas positivas, gerará no aluno uma maior predisposição para aprender.
Não é fácil para o professor ministrar suas aulas devido à indisciplina, mas
não se pode deixar que a paciência seja excludente por conta disto. De acordo
com os relatos de dois alunos: “A professora explicava tudo novamente [...]
conversava sobre todas as dúvidas que os alunos tinham, fazia com que todos
entendessem.”; “A professora explicava sempre, quantas vezes precisassem, isto
é muito importante.” Por fim o aspecto relacionado ao domínio de conteúdo, fato
indiscutível e imprescindível a todo docente, e para isto deve estar sempre em
busca de uma formação continuada para atualizar-se.
Percebe-se que os alunos de 8a série estão saturados da rotina escolar
que estão envolvidos. Sabe-se que o livro didático é um apoio pedagógico
indispensável, mas infelizmente, parece reinar nas aulas de Ciências. Através da
proposta deste trabalho, os alunos perceberam a diferença metodológica nas
aulas e colocaram: “foram ótimas as aulas, algo diferente, se fosse sempre
matéria e livro seriam monótonas. Deste jeito a gente aprende com mais gosto.”
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Conclui-se que os resultados da proposta da abordagem integradora
através de uma metodologia diversificada são evidentemente positivos,
reconhece-se assim, a validade da aplicabilidade dos elementos pedagógicos do
ensino de ciências sugeridos pelas DCE. O livro didático é um instrumento
valoroso, porém não é perfeito, deve-se ter cuidado de não ser o único material
auxiliador da difusão do conhecimento. Além da perspectiva do professor em
aperfeiçoar sua prática pedagógica, não pode deixar de exercer sua função com
“amor”, elemento primordial para o êxito profissional.
Os autores agradecem à Secretaria Estadual de Educação do Paraná pela
implantação do Programa de Desenvolvimento Educacional, que oportunizou o
desenvolvimento deste trabalho, assim como o Núcleo Regional de Educação de
Guarapuava pela mediação do Programa.
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