O ENSINO DE QUÍMICA NA PERSPECTIVA DA EDUCAÇÃO CTSA: A ELABORAÇÃO DA TEMÁTICA E DE UM AMBIENTE DE APRENDIZAGEM

ÁREA

Ensino de Química


Autores

Vieira, M.A.S. (Instituto federal de ciências e tecnologia do Mara) ; Ribeiro, K.D.F. (Instituto federal de ciências e tecnologia do Mara)


RESUMO

Este estudo faz parte de uma investigação de Iniciação Científica em que estavam envolvidos sujeitos, aluno e professora, de um curso de Licenciatura em Química. Neste texto tem-se como objetivo apresentar parte de um planejamento de proposta pedagógica elaborada na perspectiva da Educação CTSA para ser desenvolvida no ensino de Química no ensino médio. Para tanto, explora-se uma temática social relacionada aos impactos socioambientais vivenciados por uma comunidade em que no entorno em que vivem estão instalados processos produtivos relacionados à produção de ferro gusa e também a elaboração de um ambiente de aprendizagem para o tratamento da temática. A escolha da temática e as ações representam um movimento de trazer para o interior de processos educativos.


Palavras Chaves

Educação CTSA; Ambiente de Aprendizagem; Ensino de Química

Introdução

Neste texto, tem-se como objetivo apresentar parte de um planejamento de proposta pedagógica elaborada na perspectiva da Educação CTSA para ser desenvolvida no ensino de Química no ensino médio. Para tanto, explora-se uma temática social que envolve questões de dimensões diversas, principalmente ambiental, social, econômica e política que estão relacionadas com a Ciência e Tecnologia. Posteriormente apresenta-se alguns objetivos de aprendizagem a partir de um recorte da realidade e sua utilização na elaboração de um espaço de aprendizagem pensado para instruir e permitir as interações necessárias promotoras do ensino e da aprendizagem. Este estudo faz parte de uma investigação de Iniciação Científica em que estavam envolvidos sujeitos, aluno e professora, de um curso de Licenciatura em Química. Nesse projeto tinha-se como questão de pesquisa o entendimento de como propor ações pedagógicas na perspectiva de uma educação que explicita relações entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente - Educação CTSA - para serem desenvolvidas no ensino de Química com estudantes do ensino médio. É preciso avançar no desenvolvimento de diversos aspectos de pesquisas que envolvem a Educação CTSA e um desses é a contribuição para que professores e/ou futuros professores em suas atividades formativas, estruturem espaços pedagógicos pertinentes à realidade em que desenvolvem e/ou irão desenvolver sua ação docente. A Educação CTSA é uma repercussão do Movimento CTS no ensino de Ciências com proposta de renovação curricular gerando discussões tanto sobre os objetivos da formação científica e tecnológica nos espaços escolares, os processos de ensino e aprendizagem de Ciências bem como a formação de professores e a elaboração de políticas educacionais” (MARTÍNEZ-PEREZ, 2012). É entendido como um movimento social que surgiu tanto em função do agravamento de problemas ambientais como em função de uma mudança de visão sobre a natureza da ciência e seu papel na sociedade, o que possibilitou sua contribuição para a educação em ciências na perspectiva de formação para a cidadania (SANTOS, 2008, 2011). Busca-se, no campo educacional, e em específico educação em ciências, “ampliar os mecanismos de participação, contribuindo com a construção de uma cultura de participação” (AULER, 2011, p. 4). No entanto, com gênese em contextos diferentes dos encontrados na América Latina e no Brasil, ao se pensar a educação contribuindo para potencializar a participação em nossa realidade, tem-se como profícuo a aproximação entre os pressupostos de Paulo Freire e referenciais ligados ao Movimento CTS (Freire-CTS) (c. f. AULER, 2011). Paulo Freire propõe uma relação entre currículo e realidade local, de forma que duas dimensões, o mundo da escola e o mundo da vida, interajam por meio da proposição de temas geradores de forma a trazer para dentro da escola os desafios enfrentados pela comunidade local (AULER, 2007). Sobre isso Almeida e Strieder (2011) apresentam que: o objetivo geral da articulação Freire-CTS é o estudo da realidade, de forma a considerar as relações com a atividade científico-tecnológica, uma vez que a CT[Ciência e Tecnologia] tem causado profundas transformações sociais. Esse estudo da realidade tem contribuído para desenvolver uma educação científica e tecnológica em uma perspectiva crítica por meio da abordagem de três elementos fundamentais, quais sejam: a problematização da atividade científico-tecnológica, a busca por uma maior participação social e a Educação em Ciências via temas da realidade dos estudantes (ALMEIDA; STRIEDER, 2011, p. 19). Numa perspectiva educacional compreende-se que é preciso avançar no sentido de promoção de uma educação problematizadora por meio da qual busca-se oportunizar o desenvolvimento de valores e atitudes aliados à capacidade de tomada de decisões e de participação. Ao se trabalhar com questões sociais, da realidade, emergem, para além dos aspectos científicos e tecnológicos nos quais temos interesse, aspectos políticos, ideológicos, culturais, éticos, entre outros. Sendo assim, é preciso elaborar temas que se referem a assuntos da atualidade os quais precisam ser discutidos pela comunidade escolar. Avançando um pouco mais, defende-se uma organização escolar apoiada na Abordagem Temática, a qual é “uma perspectiva curricular cuja lógica de organização é estruturada com base em temas, com os quais são selecionados os conteúdos de ensino das disciplinas” (DELIZOICOV, ANGOTTI; PERNAMBUCO, 2007, p.189), em que há a preocupação com a apreensão dos conhecimentos e como serão utilizados, além de aproximar os fenômenos com as vivências dos estudantes. Já em uma perspectiva legal, a inclusão de temas sociais é enfatizada na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) (BRASIL, 2018) como importante nos currículos escolares, tratando como essencial incluir temas transversais que se referem a assuntos da atualidade que afetam a vida humana em escala global, regional e local.


Material e métodos

As proposituras de trabalho pedagógico na perspectiva CTSA atendem aos pressupostos da abordagem temática, logo, inicia-se o movimento de planejamento da temática a ser trabalhada. As temáticas constituem recortes da realidade os quais devem ser questionados e compreendidos e emergem de formas diferentes porém, em geral, em outros trabalhos já desenvolvidos (c. f. RIBEIRO, 2016, 2021), deu- se preferência àquelas que estejam em evidência na mídia, que envolvam uma discussão atual e que tenham vínculo com a realidade local sendo vivenciada pelos sujeitos do processo educacional. Nesse caso, foi escolhida uma temática bem presente no cotidiano dos moradores de Açailândia - MA, município onde está a instituição de ensino na qual o projeto foi desenvolvido, que envolve questões socioambientais vivenciadas pela comunidade de Piquiá de Baixo por conta das atividades desenvolvidas por indústrias instaladas no local onde moram. Essa temática faz parte da vida dos estudantes tanto nas discussões no espaço escolar/acadêmico quanto em suas vivências diárias. Além disso, o aluno bolsista pertence a essa comunidade e é intensamente envolvido com as discussões, movimentos e mobilizações referentes ao assunto e às suas preocupações. O Piquiá, nome surgido a partir das iniciais de polo industrial químico de açailândia, é bairro da zona rural do município de Açailândia- MA que existe desde 1970 e seus moradores convivem desde final dos anos 1980 com indústrias do ferro gusa, principal fonte de economia do município. Além das indústrias, no entorno do bairro passa a Estrada de Ferro Carajás (EFC). Tanto as indústrias quanto a EFC causam impactos socioambientais importantes na comunidade. Feita a escolha da temática, foram estabelecidos os objetivos de aprendizagem com atenção aos sujeitos com os quais se propõe desenvolver a proposta pedagógica, estudantes do nível médio. Essa etapa exigiu alguns diálogos tanto com pessoas da comunidade, com pesquisadores por meio da leitura de seus textos bem como com professores de outras áreas. A próxima etapa foi escolher e planejar o ambiente de aprendizagem, o qual é compreendido como um espaço físico ou virtual, em que se ensina e se aprende, ou ainda, local no qual estejam organizadas situações de aprendizagem. Escolheu-se pela elaboração de um ambiente de aprendizagem virtual, em que são disponibilizadas e realizadas atividades suportadas por recursos digitais. Nele é possível “integrar múltiplas mídias, linguagens e recursos, apresentar informações de maneira organizada, desenvolver interações entre pessoas e objetos de conhecimento, elaborar e socializar produções [..]” (ALMEIDA, 2003, p. 331). Um ambiente de aprendizagem virtual pode ser um blog, um site, um percurso formativo utilizando o padlet, o edmodo, entre outros. Optou-se pela elaboração de um site utilizando o Wix, uma plataforma de elaboração, criação e gerenciamento de site de fácil utilização, que não exige conhecimentos técnicos na área e ainda oferece vários templates.


Resultado e discussão

Diante do que foi exposto anteriormente optou-se por construir uma temática em torno dos problemas socioambientais vivenciados pela população de Açailândia - MA, mais especificamente pelos moradores do bairro de Piquiá de Baixo. Compreende-se com Santos (2008) que a poluição e seus impactos na comunidade de Pequiá de Baixo é um tema social por ser : um problema que a seu respeito há diferentes opiniões, portanto, de natureza controvertida; tem um significado social; é relativo à ciência e tecnologia. Além disso, compreende-se que o mesmo permite o diálogo das condições existenciais de sujeitos que direta ou indiretamente estão impactados por esse problema. Delimitou-se essa apresentação sobre a luta da comunidade por reassentamento. O Regime Militar, que ocorreu de 1964 a 1985, colocou o Brasil como fornecedor de matérias-primas do sistema internacional e incentivou o processo de industrialização com com atenção à área minério- exportadora, construindo ferrovias e portos e nesse universo, a cidade de Açailândia, se torna polo de processamento de minério de ferro, no contexto do Projeto Grande Carajás (SOUSA, VACOVSI, SOARES, 2017). Na década de 1980 começou o ciclo econômico da siderurgia, na obtenção do ferro gusa destinado à exportação a partir de siderúrgicas vinculadas à Vale S. A., instaladas no Distrito Industrial de Piquiá (SOUSA, VACOVSI, SOARES, 2017). Os moradores de Piquiá de Baixo sofrem os impactos da siderurgia e da mineração desde quando as atividades industriais foram iniciadas, o que tornou o caso uma grave violação dos Direitos Humanos. Sousa, Vacovsi e Soares (2017) ressaltam o histórico da luta da comunidade do Pequiá de Baixo pelo processo de reassentamento das famílias violentadas pelos impactos socioambientais provocados pelos chamados de gigantes do ferro. Além das precárias condições de vida em que vivem as famílias da localidade impactadas pelos agentes da mineração e da siderurgia e seus empreendimentos, os autores consideram importante também destacar a subserviência e omissão do Estado na falta de fiscalização dessas empresas e na efetivação de política pública. O Piquiá da Conquista é um reassentamento planejado há mais de uma década pelos próprios moradores do Piquiá diante da falta de esperanças de recuperar a área destruída pelas indústrias. Até julho de 2023, 77% da obra do reassentamento havia sido concluída, a expectativa é que em breve a conclusão das obras seja alcançada (PiQUIÁ DE BAIXO, s/d). Mesmo diante dessa conquista da comunidade, os problemas que impactam o ambiente e as pessoas continuam existindo. Dessa forma, é preciso oportunizar que estudantes, ao contemplar essa conquista, possam questionar essa realidade e pensar em soluções para a área degradada. Segundo Mourão et al (2007, p. 15) “a metalurgia é o conjunto de tratamentos físicos e químicos a que são submetidos os minerais para a extração dos metais” e ainda, de acordo com Silva (2011, p. 16) “metalurgia é a ciência e a tecnologia de extração dos metais a partir de seus minérios, transformando-os e utilizando-os industrialmente. No caso particular da metalurgia do ferro, dá-se o nome de siderurgia” O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de ferro. Os estados do Pará e Minas Gerais são os dois maiores produtores brasileiros. O ferro é um elemento químico, um metal, encontrado na natureza na forma de diversos minerais. Para a indústria siderúrgica as fontes de ferro são os minerais formados por óxido de ferro, sendo eles a Magnetita (Fe3O4) e a Hematita (Fe2O3), que é mais utilizada na siderurgia (SILVA, 2011). O ferro gusa é uma liga metálica, obtido a partir do minério de ferro, do coque, produto obtido pelo aquecimento do carvão e do calcário, carbonato de Cálcio (CaCO3), em altos-fornos, um reator químico das siderúrgicas. Esse material é utilizado principalmente para a produção de aço, por um processo chamado refino de ferro gusa. O alto forno é um equipamento destinado a produzir ferro gusa em estado líquido a uma temperatura em torno de 1.500°C e é considerado o reator mais complexo da metalurgia, ocorrendo nele centenas de reações (Mourão et al, 2007). Sousa, Vacovsi e Soares (2017) informam que as indústrias de açailândia, utiliza-se madeira, nativa ou oriunda das monoculturas de eucalipto modificado geneticamente, em áreas de concentração de terras por particulares, seja por propriedade ou por utilização por meio de arrendamento. Já o resfriamento dos alto-fornos é feito pela água do Rio Pequiá dos Baianos que volta para o rio aquecida e contaminada por metais o que a torna imprópria para uso da população (SOUSA, VACOVSI, SOARES, 2017). Traçado esse panorama, compreende-se ser possível a abordagem das questões sociais e ambientais que envolvem os moradores da comunidade no contexto escolar. Assim sendo, a partir da elaboração de questões, foram estabelecidos objetivos de aprendizagem e esses orientaram a estruturação do ambiente de aprendizagem, um site, que ainda está em construção. Como atividade problematizadora é apresentado um caso “Reassentamento Já!” em que moradores do local discutem a situação que vivenciam e reivindicam pelo reassentamento. As atividades são conduzidas no sentido de compreensão das manifestações e estabelecimento de diálogo, mesmo que indiretamente, com a comunidade. No Quadro 01 é apresentada uma síntese do material que compõe o ambiente de aprendizagem. Deu-se atenção em se propor atividades em grupo, individuais, com o uso de recurso educacionais digitais, tais como o padlet, nearpod e plickers , e diálogo com diversos sujeitos Quadro 01: Síntese do conteúdo de parte do ambiente de aprendizagem Momento pedagógico Questões norteadoras Atividades a serem realizadas pelos estudantes 1 Em que consiste os problemas enfrentados pelos moradores de Piquiá de Baixo apresentados no caso “Reassentamento Já!”? - Reflexão acerca de conteúdos de charges e apreciação da apresentação artística do grupo Matutos do Rei[1] no Arraiá da Mira[2] de 2016 - Discussão em grupo sobre o conteúdo do material e apresentação do resultado da discussão em forma de vídeo utilizando o padlet. Ao final é feita uma síntese das apresentações por um estudante escolhido como relator na forma de mapa mental 2 Como a saúde dos moradores de Piquiá de Baixo é afetada pelas atividades industriais desenvolvidas na região? - Apreciação de reportagens - Roda de Conversa com estudantes da escola que são moradores do Piquiá de Baixo - Elaboração de um cartaz coletivo contendo frases e imagens que ilustram a problemática. 3 Como se caracteriza a poluição causada pelas indústrias localizadas no Piquiá de Baixo? Como ela é gerada? - Apreciação de vídeos e leitura de textos disponibilizados em um painel interativo. - Estudo sobre o processo de mineração e do processo de produção do ferro gusa por meio de aula expositiva por meio de aula expositiva, leitura de texto e resolução de exercício utilizando o plickers 4 - É possível que as indústrias continuem produzindo, porém com menor impacto ambiental e social? As pessoas não poderiam continuar a morar no local? - Estudo sobre o processo de mineração e do processo de produção do ferro gusa por meio de aula expositiva. - Elaboração de um texto individual que responda à pergunta norteadora A escolha do tema envolvendo os problemas socioambientais vivenciados pela comunidade do Piquiá representa um movimento de trazer para o interior de processos educativos, manifestações locais de contradições sociais e possibilitar a estruturação de espaço pedagógicos de estabelecimento de diálogo problematizador sobre o mundo vivido (AULER, 2021), oportunizando que diversos aspectos da realidade possam ser considerados e analisados para assim construir uma análise crítica dessa realidade.

Conclusões

Partindo da intenção de apresentar um planejamento de ação pedagógica na perspectiva da educação CTSA, fez-se um movimento de elucidar uma temática social, bem como a estruturação de ações que podem ser realizadas com estudantes do ensino médio no sentido de responder à questões norteadoras, que delimitam determinados aspectos da realidade a serem estudados. As atividades compõem um ambiente de aprendizagem, um site. Infere-se que, tendo como balizador os princípios relacionados à educação CTSA e pensando em avanços e ações para a conclusão do estudo, observa-se que os conhecimentos historicamente produzidos pela humanidade, aqui no caso os conhecimentos disciplinares relacionados ao campo da Química, auxiliam no entendimento de um problema de caráter complexo, ou seja, os conhecimentos disciplinares são instrumentos que auxiliam na compreensão de alguma dimensão da realidade objeto de estudo, porém . É preciso avançar no sentido de se assumir a interdisciplinaridade como eixo articulador (ALMEIDA; STRIEDER, 2011) já que a realidade é complexa e por isso mesmo requer interação e diálogo de campos disciplinares e superação do individualismo do conhecimento e das pessoas.


Agradecimentos

À Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão - FAPEMA - pela concessão de bolsas


Referências

ALMEIDA, Eliane dos Santos; STRIEDER, Roseline Beatriz. Releituras de Paulo Freire na Educação em Ciências: Pressupostos da Articulação Freire-CTS. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, [S. l.], p. e33278, 1–, 2021. DOI: 10.28976/1984-2686rbpec2021u889912. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/33278. Acesso em: 25 ago. 2023.
ALMEIDA, Maria Elizabeth Bianconcini. Educação à distância na internet: abordagens e contribuições dos ambientes digitais de aprendizagem. Educação e Pesquisa, São Paulo, v.29, n.2, p. 327-340, jul./dez. 2003.
AULER, Décio. Novos Caminhos para a Educação CTS: ampliando a participação. In: In W.L. P. Santos, D. Auler (Org.). CTS e educação científica: desafios, tendências e resultados de pesquisas. Brasília: Editora Universidade de Brasília, p. 73-98.
______. Articulação Entre Pressupostos do Educador Paulo Freire e do Movimento CTS: Novos Caminhos Para a Educação em Ciências. Revista Contexto & Educação, [S. l.], v. 22, n. 77, p. 167–188, 2013. DOI: 10.21527/2179-1309.2007.77.167-188. Disponível em: https://www.revistas.unijui.edu.br/index.php/contextoeducacao/article/view/1089. Acesso em: 25 ago. 2023.
______. Freire, fermento entre os oprimidos: continua sendo?. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, [S. l.], p. e33706, 1 - 30, 2021. DOI: 10.28976/1984-2686rbpec2021u801830. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/33706. Acesso em: 21 ago. 2023.
BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília, 2018
DELIZOICOV, Demétrio; ANGOTTI, José André; PERNAMBUCO, Marta Maria. Ensino de ciências: fundamentos e métodos. 2. ed. São Paulo: Cortez, 2007.
JUSTIÇA NOS TRILHOS. Infográfico da estrada de ferro carajás da vale para as pessoas e o ambiente. [on-line], s/d. Disponível em https://justicanostrilhos.org/wp-content/uploads/2022/08/Consequencias-da-estrada-de-ferro-carajas-da-Vale-para-as-pessoas-e-o-ambiente.png. Acesso em 23 ago. 2023.
MARTÍNEZ PÉREZ, Leonardo Fabio. Questões sociocientíficas na prática docente: ideologia, autonomia e formação de professores. São Paulo: Editora da UNESP, 2012. Disponível em: http://aia-cts.web.ua.pt/wp-content/uploads/2015/08/1- Questoes_sociocientificas_na_pratica_docente- Web_2.pdf. Acesso em: 26 ago 2023
MOURÃO, Marcelo Breda (coord.). Introdução à siderurgia. São Paulo: Associação Brasileira de metalurgia e materiais, 2007. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5635026/mod_resource/content/0/Introdu%C3%A7%C3%A3o%20a%20Siderurgia%20-%20Mour%C3%A3o%2C%20MB.pdf. Acesso em 23 ago. 2023.
PIQUIÁ DE BAIXO. Notícias. s/d. Disponível em https://piquiadebaixo.com.br/noticias/. Acesso em 23 ago. 2023.
RIBEIRO, Katia Dias Ferreira. Formação de professores de ciências naturais em uma perspectiva interdisciplinar e crítica: reflexões sobre a contribuição da vivência com questões sociocientíficas na mobilização e aprendizagem de conhecimentos para a docência. 2016. 357f. Tese (Doutorado em Educação em Ciências e Matemática) – Universidade Federal de Mato Grosso, Rede Amazônica de Educação em Ciências e Matemática, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática, Cuiabá, 2016.
______. O contexto mato-grossense como tema de questões sociocientíficas para a formação docente In: TREVISAN, Andreia Cristina Rodrigues et al. Ciências da Natureza e Matemática: relatos de ensino, pesquisa e extensão [recurso eletrônico] - Volume 3. Cuiabá: Fundação UNISELVA, 2021.
SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos. Educação científica humanística em uma perspectiva freireana: resgatando a função do ensino de CTS. Alexandria Revista de Educação em Ciência e Tecnologia, v. 1, n.1, mar. 2008.
SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos. Significados da educação científica com enfoque CTS. In: SANTOS, W. L. P.; AULER, D. (Orgs). CTS e educação científica: desafios, tendências e resultados de pesquisas. Brasília: Editora Universidade de Brasília, 2011, p. 21-47.
SILVA, José Nazareno Santos. Siderurgia. Belém: UFPA: Santa Maria: UFSM, 2011. Disponível em: http://redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/eixo_ctrl_proc_indust/tec_metal/siderurgia/161012_siderurgia.pdf. Acesso em 23 ago. 2023
SOUSA, Francisco das Chagas; VACOVSKI, Eduardo; SOARES, Fagno da Silva. Pequiá da conquista: a vitória dos de baixo contra os gigantes de ferro. Revista Observatório, Palmas, v. 3, n. 2, p. 417-453, abr./jun. 2017
[1] Matutos do Rei é uma quadrilha junina que faz parte de um projeto social formado por jovens de diversos bairros da cidade de Açailândia (MA)
[2] A apresentação pode ser assistida em https://youtu.be/9kLcK3gru3Q. O Arraiá da Mira é um festival de quadrilhas juninas do Maranhão

PATROCINADORES

CFQ PERKINELMER ACMA LABS BLUCHER SEBRAE CRQ XV CAMISETA FEITA DE PET LUCK RECEPTIVO

APOIO

UFRN UFERSA IFRN PPGQ IQ-UFRN Governo do Estado do Rio Grande do Norte Natal Convention Bureau Nexa RN