Autores

Vale, W. (UFRPE) ; Souza, S. (UFRPE)

Resumo

O trabalho abordou estratégias didáticas que favorecem a abordagem CTS a partir da temática: combustíveis fósseis e alternativos. Foi aplicado numa turma de 2° ano de ensino médio com 26 alunos participantes. O estudo contou com o levantamento de concepções prévias dos alunos, aula expositiva e dialogada e debate. A análise de dados consistiu em verificar as principais concepções prévias dos alunos sobre a origem dos combustíveis fósseis e alternativos e identificar as principais vantagens e desvantagens mencionadas pelos alunos sistematizadas em um painel comparativo após a aula expositiva e o debate. Os resultados apontam os conteúdos dos painéis comparativos dão ênfase a questões ambientais e suas relações com aspectos tecnológicos, político e econômicos.

Palavras chaves

abordagem CTS; combustíveis; concepções

Introdução

No século XX, houve um grande avanço científico e tecnológico, assim como acontecimentos que abalaram o planeta, como a Primeira e Segunda Guerra Mundial, Revoluções Políticas e o Holocausto. Esses e outros fatos modificaram a vida de diversos indivíduos, assim como a estrutura de vários recursos ambientais, havendo novas necessidades da sociedade. Novos estilos de vida que necessitam de meios de transportes mais rápidos e confortáveis, a comunicação e seus avanços tecnológicos, a eletrônica e a informática, e etc. Neste referido século, em 1960 deu-se início as discussões acerca das relações CTS nos países desenvolvidos devido à lógica de que a Guerra fria poderia ocasionar vários riscos ambientais no planeta. O início do século XXI, os avanços proporcionados pelo desenvolvimento das Ciências e das novas tecnologias foram se alastrando em escala global. Mesmo havendo tantos avanços uma boa parte da população ainda vive em níveis de alta pobreza e condições preocupantes de higiene e saúde, e, sobretudo de acesso à educação formal. Sendo assim o atual modelo de desenvolvimento, pode estar contribuindo para tantas disparidades entre as classes. Segundo Auler (2007) compreender os problemas da humanidade deveria ser papel de todos os cidadãos, com vista que perceber a Ciência e a Tecnologia como um corpo de saberes possibilita reconhecer o valor social dos cidadãos seja qual for sua posição econômica. Nas duas últimas décadas, o movimento CTS tem despertado a atenção de educadores com o objetivo de redirecionar o ensino das ciências com vista a melhorar as aprendizagens dos alunos, e “motivá-los para estudos na área das ciências e tecnologias e, sobretudo, a compreenderem o valor social do conhecimento científico-tecnológico” (SANTOS & AULER, 2011, p. 145). Neste contexto, a abordagem CTS parte de temas que seja inerente a realidade social do educando em atividades que mencionem as relações CTS com os aspetos científicos, sociais, ambientais, tecnológicos, econômicos e políticos (SANTOS & MORTIMER, 2009). Sabendo que as estratégias de ensino são consideradas como “métodos ou técnicas desenvolvidas para serem utilizadas como meio de alavancar o ensino e a aprendizagem” (ANASTASIOU & ALVES, 2004, p. 71) e que seus objetivos norteiam diversas atividades. Sua articulação dentro da abordagem CTS é imprescindível, pois permitem gerar argumentos e questionamentos inerentes aos conteúdos científicos e as temáticas de discussões. No presente trabalho as estratégias didáticas utilizadas foram levantamento das concepções prévias e aula expositiva. Medeiros (2002) comenta que identificar as concepções prévias dos alunos é fundamental para implantar novas estratégias didáticas que contemplam os alunos como sujeitos da sua aprendizagem. Essas considerações possibilitam a abordagem CTS, pois promove o entendimento das ideias dos alunos, considerando seu posicionamento inicial a respeito das relações entre ciência, tecnologia e sociedade. A aula expositiva e dialogada torna-se um momento de compartilhamento de experiências entre os alunos e professores. Pode ser desenvolvida considerando uma perspectiva crítica, pois serve para estimular a atividade e a iniciativa dos alunos sem prescindir da iniciativa do professor; além de considerar os interesses e experiências dos alunos sem desviar-se da sistematização lógica dos conteúdos previstos nos programas de ensino (ANASTASIOU & ALVES, 2004). Na perspectiva CTS discutir temáticas sociais como os dos combustíveis fósseis e alternativos permitem gerar discussão com os aspectos sociocientíficos (SANTOS & MORTIMER, 2009). Neste caso pode-se investigar como as fontes de energias necessárias para o desenvolvimento social e tecnológico relacionam-se questões econômicas, políticas, tecnológicas, sociais e etc. Este trabalho baseia-se nas contribuições da abordagem CTS e busca responder como alunos do 2° ano do ensino médio articulam o conceito de entalpia de reação e as relações CTS para justificar o uso de um determinado tipo de combustível, fóssil ou alternativo. O objetivo mais amplo refere-se a identificar as vantagens e desvantagens mencionadas pelos alunos do 2° ano do ensino médio acerca da problemática dos combustíveis fósseis e alternativos. Para atingir esse objetivo buscou-se identificar as concepções prévias dos alunos sobre a temática, seu comportamento durante a aula expositiva e os conteúdos expostos nos painéis comparativos elaborados pelos alunos.

Material e métodos

O presente estudo é de natureza qualitativa, pois de acordo com Neves (1996) esse tipo de estudo se destaca a interpretação das ações dos indivíduos e busca o significado e características do resultado das informações obtidas através da aplicação de questionários e atividades abertas. Os alunos foram selecionados para participação dentro da escola campo de pesquisa, Escola Ministro Jarbas Passarinho, situada em Camaragibe-PE. A aplicação da Intervenção Didática, teve duração de 2 aulas de 50 minutos cada uma. Participaram das atividades 26 alunos do 2° ano e todas as etapas foram acompanhados pelo professor de Química da escola. A intervenção foi desenvolvida seguindo as seguintes atividades: a) Levantamento das concepções prévias b) aula expositiva dialogada c) elaboração dos painéis comparativos sobre as vantagens e desvantagens dos combustíveis fósseis e alternativos. A)LEVANTAMENTO DAS CONCEPÇÕES PRÉVIAS Buscou-se verificar os conhecimentos prévios dos alunos sobre temática Combustíveis fósseis e alternativos, através do seguinte questionário: • Qual a origem dos combustíveis fósseis? • O que é um Biocombustível? Quais produtos podem lhe dá origem? • Quais as vantagens e desvantagens do uso de combustíveis alternativos? B)AULA EXPOSITIVA E DIALOGADA A aula teve duração de 50 minutos, utilizou projetor de imagens, piloto e quadro branco. Foi ministrada pelo pesquisador do presente trabalho. O qual iniciou as atividades com questionamentos aos alunos sobre a importância da energia em atividades como a locomoção de veículos. Após as colocações dos alunos o ministrante introduziu conceitos de entalpia, reações endotérmicas e exotérmicas, e entalpia padrão das reações de combustão, algumas ilustrações gráficas foram feitas para maior entendimento dos conceitos. C) ELABORAÇÃO DOS PAINÉIS COMPARATIVOS Ao término da aula os alunos elaboraram painéis comparativos em dupla sobre as vantagens e desvantagens dos combustíveis fósseis e alternativos. Os quadros foram analisados quanto a sua estrutura. Os tópicos e descrições presentes nele foram analisados para elaboração de um painel síntese com conteúdos mais mencionados nos painéis das duplas.

Resultado e discussão

ANÁLISE DAS CONCEPÇÕES PRÉVIAS As respostas na primeira questão do questionário de concepções prévias sobre os combustíveis fósseis e alternativos demonstram que a maioria dos alunos participantes tem conhecimento sobre as diferenças básicas das duas fontes energéticas ao utilizar termos relacionados ao conhecimento de senso comum assim como termos científicos, no entanto não definem nem caracterizam processos como o de decomposição. Na segunda questão, onde se perguntava sobre o que é biocombustível e quais os produtos que podem lhe originar obteve-se respostas incompletas, como no caso de A6, “são combustíveis de origem biológica”, e A7 “é o biodiesel e o etanol”. Em relação à terceira questão houveram variadas explanações para descrever as vantagens e desvantagens da utilização de biocombustíveis. Essas descrições abrangeram diversos contextos separados ou articulados entre si. No caso da resposta de A8 temos uma combinação entre questões ambientais e políticas “ele é mais vantajoso porque prejudica menos o meio ambiente, e pode ser uma solução para a crise do petróleo”, em um trecho da resposta de A10 ele diz “o biocombustível é inesgotável”, mas o aluno não se posiciona como sendo essa questão uma vantagem ou não. Mediante a exposição de tais considerações pode-se informar em percentual das vantagens e desvantagens colocadas pelos alunos. O detalhamento e o percentual das respostas estão expostos na figura “CONCEPÇÕES PRÉVIAS” em anexo. O levantamento das concepções dos alunos sobre as questões ligadas a origem e a obtenção de combustíveis favoreceu a atividades centradas na ação do aluno como prevê Medeiros (2002) e ultrapassa conhecimento que é exposto na maioria dos livros didático de química, pois além de inteirar o aluno sobre um tema social também o direciona a conceitos de outras disciplinas como, ao notar que os alunos remetem aos processos de decomposição, e que muitos sabem defini-lo dentro do contexto científico da referente área (Ciências Biológicas). Vale salientar que as ideias iniciais também favoreceram a elaboração da sequência de atividades posteriores, pois o professor pode detectar quais as carências conceituais dos alunos. Dentro da abordagem CTS verifica-se que o levantamento de tais concepções contribuiu para que o aluno inicie as atividades defendendo seus pontos de vista, e argumentando sobre questões inerentes à temática. ANÁLISE DA AULA EXPOSITIVA E DIALOGADA A análise foi feita a partir das anotações de alguns trechos da aula. Todos os tópicos previstos e planejados durante a aula teórica foram discutidos, atingindo o seu alvo: definir entalpia, e entalpia de combustão. Em relação à participação dos alunos percebesse que eles responderam aos questionamentos colocados antes das explicações de conceitos e foram capazes de produzir ideias claras e objetivas. A imagem de carro em problemas para se locomover abriu os questionamentos iniciais. No primeiro questionamento: O que é necessário para esse carro funcionar e sair andando? Os alunos responderam: “Gasolina”, “diesel, “etanol” Então se perguntou: E o que são essas substâncias que vocês estão mencionando? Então esses responderam: “Combustíveis”. Em seguida perguntou-se: Como o combustível é capaz de pôr o carro em movimento? Alguns responderam, em tom interrogativo: “Dando força ao motor?” Nesta etapa foram poucos os alunos que se posicionaram. Daí se deu início às intervenções para que os alunos juntamente com o professor conseguissem enxergar a necessidade da reação de combustão ocorrer no sistema para colocar o motor a funcionar devido à obtenção de energia mecânica e de movimento. Dessa maneira os conceitos começaram a serem descritos. Uma das questões que os alunos demonstraram ter dificuldade foi compreender a relação entre a entalpia e a quebra e formação de novas ligações. No final da aula os alunos estavam empolgados e ainda comentavam sobre os conceitos abordados. Mediante o exposto a aula teórica expositiva e dialogada favoreceu a iniciativa dos alunos, pois questionamentos abertos eram realizados antes da definição de conceitos, com o objetivo de sistematizar suas interações para a formação de ideias, onde hipóteses eram reformuladas, descartadas, com a troca de informações entre alunos e professores. Essa estratégia também contribuiu para que o aluno percebesse como se forma o conhecimento científico, deixando de lado uma visão individualista da ciência. Sendo assim, as proposições de Anastasiou & Alves (2004), que preveem que o conteúdo sistemático seja repassado e projeta o professor como mediador e o aluno como sujeito na construção do seu conhecimento, foram atribuídas durante o percussor metodológico da intervenção didática. ANÁLISE DOS PAINÉIS COMPARATIVOS As duplas (D1, D2, D3, D5, D6, D7, D8, D12 e D13), ou seja, 69,2% das duplas montaram seus quadros apenas com Vantagens para os combustíveis Alternativos e Desvantagens dos Combustíveis fósseis. As duplas (D4 D9, D10 e D11), ou seja, 30,8% elaboraram o quadro com Vantagens e desvantagens tanto do combustível fóssil como do alternativo. Em linhas gerais os alunos montaram as estruturas quadro de maneira satisfatória, uma vez que separaram as vantagens e desvantagens dos combustíveis fósseis em uma coluna e dos combustíveis alternativos em outra. Ficando claras sua exposição e separação de tópicos. Legível dentro das limitações em que foi realizado (folha de caderno e caneta), os tópicos foram bastante objetivos. Algumas vezes faltou detalhar algumas características como no caso em que os alunos colocaram que a “Poluição Humana” seria uma desvantagem na produção de combustível fóssil, no entanto não definiram nem comentam sobre o tópico, ficando em aberto a questão sobre o que eles querem se referir ao tratá-lo. Na imagem em anexo denominada "PAINEL SÍNTESE" apresenta-se os tópicos mais mencionados em relação às vantagens e desvantagens dos combustíveis fósseis e alternativos. Um aspecto observado nos painéis comparativos foi o fato das questões científicas terem sido pouco ressaltadas pelos alunos. Quando elas foram abordadas, os alunos se referiram aos efeitos ocasionados pela utilização de combustíveis fósseis e a emissão de gases poluentes, como a chuva ácida, o efeito estufa e a diminuição desses efeitos ao se adotar combustíveis alternativos. No entanto, não identificamos nos painéis comparativos relações desses aspectos com os conceitos químicos neles envolvidos. Contudo, era esperado que os alunos estabelecessem relações entre conceitos químicos e a temática dos combustíveis fósseis e alternativos, dado que o professor já havia ministrado o conteúdo de termoquímica abordando conceitos químicos de energia de ativação, entalpia de reações etc., com os mesmos. No entanto outros aspectos como questões políticas, econômicas e ambientais foram bem enfatizadas deixando claro que os alunos de posicionaram criticamente em relação à temática.

apresenta-se os tópicos mais mencionados em relação as vantagens e desvantagens dos combustíveis fósseis e alternativos


DESCRIÇÃO DAS RESPOSTAS NO QUESTIONÁRIO DE CONCEPÇÕES PRÉVIAS SOBRE A ORIGEM DOS COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS E ALTERNATIVOS

Conclusões

A aula teórica expositiva e dialogada possibilitou troca de informações para a discussão de assuntos relacionados à Termoquímica e vinculados com a referida problemática. Partindo de questionamentos abertos que possibilitaram a interação do aluno com o professor para definições conceituais sobre entalpia e entalpia padrão de combustão. Tendo como base os dados obtidos no levantamento das concepções prévias dos alunos e os painéis comparativos elaborados por eles percebe-se que houve uma contribuição efetiva da intervenção didática nas interpretações dos alunos acerca dos benefícios gerados ao se utilizar combustíveis alternativos. Principalmente no que se refere às questões ligadas ao Meio Ambiente, pois enquanto apenas 30% dos que responderam ao questionário de concepções prévias citaram o fato de o combustível alternativo ser menos “prejudicial” ao meio ambiente, já na análise dos tópicos presentes nos painéis o percentual de alunos que destacaram as vantagens dos combustíveis alternativos na perspectiva ambiental estava presente em todos. Esses resultados possibilitam verificar que dentro das limitações do presente trabalho, onde se aplicou uma intervenção didática que contempla concepções previas e aula expositiva e considerando seus objetivos verifica-se que para a efetiva utilização da abordagem CTS no ensino de química é necessária a articulação de atividades que prevejam relações efetivas para a abordagem CTS. Sendo assim, conclui-se que outras propostas metodológicas podem ser articuladas a abordagem CTS, de modo que as atividades sejam capazes de desenvolver a capacidade de o aluno refletir sobre temas sociais e de se apropriar do conhecimento científico e tecnológico. Para discutir com mais profundidade conceitos partindo da perspectiva CTS é necessário fazer uso de estratégias e recursos didáticos, como por exemplos atividades que contribuem para entender a evolução científica e tecnológica do conceito.

Agradecimentos

A capes pelo financiamento.

Referências

ANASTASIOU, L.G.C; ALVES, L.P. Estratégias de ensinagem. In: ANASTASIOU, L. G. C.; ALVES, L. P. (Orgs.). Processos de ensinagem na universidade. Pressupostos para as estratégias de trabalho em aula. 3. ed. Joinville: Univille, p. 67-100,2004

AULER, D. Enfoque Ciência-Tecnologia- Sociedade: Pressuposto para o contexto Brasileiro. Ciência & Ensino, vol.1, nº especial, novembro de 2007.

MEDEIROS, S. C. Concepções Prévias no Ensino Médio e Alternativa Metodológica Para o Tema Respiração. Niterói, 2002. 89 f.Monografia(Especialização em Ensino de Ciências) – Centro de Estudos Gerais, Universidade Federal Fluminense, Niterói. 2002.

NEVES, J. L. Pesquisa qualitativa: características, usos e possibilidades. Cadernos de pesquisa em Administração. v. 01, n. 3, p. 1, 1996.

SANTOS, W.L.P.; AULER, D. CTS e educação cientifica desafios tendências e resultados de pesquisa. Ed. UnB, 2011.

SANTOS, W. L. P; MORTIMER, E F. Abordagem de aspectos sociocientíficos em aulas de ciências: possibilidades e limitações. Investigações em Ensino de Ciências – V14(2), pp. 191-218, 2009