Autores
Araujo, F.F. (UFRPE)
Resumo
Este estudo investigou a integração das abordagens Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) e Metodologia Ativa de Rotação por Estação no ensino de polímeros em uma turma de terceiro ano. O objetivo foi analisar as contribuições dessa integração para a aprendizagem significativa dos estudantes. A metodologia consistiu na implementação da rotação por estação, em que os alunos participaram de atividades práticas e discussões em grupo sobre aplicações dos polímeros no cotidiano. Os resultados revelaram um aumento significativo no engajamento dos alunos e maior compreensão dos conceitos de polímeros. Conclui-se que a integração das abordagens CTS e Metodologia Ativa de Rotação por Estação oferece uma estratégia eficaz para promover uma aprendizagem significativa.
Palavras chaves
CTS; Polímeros; Rotação por estação
Introdução
No contexto educacional contemporâneo, é crucial adotar abordagens pedagógicas inovadoras que promovam uma aprendizagem significativa, despertem o interesse dos alunos e os capacitem a compreender e aplicar conceitos científicos em seu cotidiano. De acordo com Martins e Paixão (2011, p.147), “torna-se evidente que o ensino CTS abandona os modelos transmissivos, os modelos de descoberta ou, ainda, os modelos internalistas de mudanças conceptual para assentar numa perspectiva construtivista”. Behrens (2010, p. 71) defende a necessidade de buscar novas metodologias quando ao afirmar que “O acesso ao conhecimento e, em especial, à rede informatizada desafia o docente a buscar nova metodologia para atender às exigências da sociedade”. Nesse sentido, a integração das abordagens Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) e Metodologia Ativa de Rotação por Estação tem se destacado como uma estratégia promissora. A abordagem CTS tem como objetivo principal estabelecer conexões entre a ciência, a tecnologia e a sociedade, destacando a relevância social e a influência mútua dessas áreas. Ao adotar essa perspectiva no ensino, os estudantes são estimulados a compreender as implicações éticas, ambientais, econômicas e políticas dos avanços científicos e tecnológicos, tornando-se cidadãos críticos e reflexivos. Por outro lado, a Metodologia Ativa de Rotação por Estação é uma estratégia pedagógica que propõe a divisão da turma em grupos menores, que passam por diferentes estações de aprendizagem. Cada estação apresenta uma atividade específica, como experimentos, discussões em grupo, pesquisa e resolução de problemas, promovendo a participação ativa dos alunos e a exploração de diferentes abordagens de ensino. Considerando a importância dos polímeros em nossa sociedade, tanto em termos de aplicações tecnológicas quanto de impactos ambientais, surge a necessidade de desenvolver metodologias de ensino eficazes nessa área. De acordo com Santos (2018), torna-se necessário que os alunos tenham uma melhor compreensão sobre os tipos de polímeros existentes, suas características, o destino destes materiais quando descartados e seus efeitos para a sociedade. Sabe-se que os polímeros são materiais presentes em diversos objetos do nosso dia a dia. Compreender suas propriedades, processos de fabricação e impactos na sociedade é essencial para uma formação científica completa. Assim, este estudo propõe a integração das abordagens CTS e Metodologia Ativa de Rotação por Estação no ensino de polímeros, a fim de explorar as potencialidades dessa combinação para promover a aprendizagem significativa dos estudantes. E tem por objetivo principal, analisar as contribuições dessa integração para a aprendizagem dos alunos, investigando como a abordagem CTS, aliada à Metodologia Ativa de Rotação por Estação, na compreensão mais aprofundada dos conceitos de polímeros e de suas implicações sociais e ambientais. Além disso, busca-se compreender como essa abordagem influencia o engajamento dos estudantes, sua motivação para aprender e a percepção das relações entre ciência, tecnologia e sociedade.
Material e métodos
O estudo foi realizado em uma escola pública de ensino médio na cidade de Bela Cruz - CE, localizada aproximadamente a 300 km da capital. A pesquisa envolveu uma turma de 3º ano composta por 36 estudantes. Os participantes foram selecionados de forma voluntária e receberam informações sobre a natureza do estudo e seus objetivos. Antes da implementação da intervenção, foi realizado um planejamento detalhado das atividades, levando em consideração os objetivos de aprendizagem, os tópicos relacionados aos polímeros e as abordagens CTS. Foram selecionadas diferentes estações de aprendizagem, cada uma focada em um aspecto específico dos polímeros como propriedades, processos de fabricação e impactos ambientais. A aplicação da Metodologia de Rotação por Estação ocorreu ao longo de duas semanas, com uma sessão semanal de 2 horas. Na primeira sessão, os alunos foram convidados a responder a um formulário diagnóstico no Google Forms (Fig 1a), composto por dez questões sobre polímeros. Após essa etapa, os estudantes foram organizados em 05 grupos, garantindo diversidade e interação entre os participantes durante a realização das estações descritas a seguir: Na Estação 1, os estudantes assistiram a um vídeo (Fig 1b) disponível no YouTube, no link https://www.youtube.com/watch?v=uV0R0f1sy4Q, em que a personagem Kika descobre a origem do plástico e suas implicações ambientais. Na Estação 2, os alunos participaram de um jogo de tabuleiro (Fig 1c), em que cada um tinha que responder a uma pergunta, dividida por níveis, determinados por lançamento de dado. A cor azul correspondia ao nível fácil, a cor verde era intermediária e a cor laranja indicava o nível difícil. Na Estação 3, receberam dez plaquinhas com nomes e fórmulas de polímeros, juntamente com dez objetos encontrados no dia a dia. Eles foram orientados a relacionar cada fórmula com o respectivo objeto (Fig 1d) e enviar uma foto via WhatsApp para fins de comparação. Na Estação 4, os alunos realizaram experimentos práticos de reações de polimerização no laboratório de Química da escola (Fig 1e). Para isso, utilizaram cola branca, água, corantes e tetraborato de sódio (Na2B4O7·10H2O). Na Estação 5, os alunos responderam a duas perguntas: (i) Por que estudar polímeros? (ii) Qual sua relação com o meio ambiente? Para essa estação, foi utilizado o Padlet, uma plataforma colaborativa baseada em nuvem. Na segunda semana, os estudantes participaram de um debate sobre a experiência vivenciada e puderam registrar suas experiências em outro Padlet. Após essa etapa, os estudantes responderam novamente ao formulário diagnóstico para comparação dos resultados. A coleta de dados foi realizada por meio de observações, registros audiovisuais das interações e questionários aplicados antes e após a intervenção. Esses dados foram submetidos a análises qualitativas (através das observações e engajamento dos estudantes) e quantitativas (questionários para identificar o impacto da intervenção na aprendizagem dos estudantes).
Resultado e discussão
Como mencionado no tópico anterior, a proposta desta atividade iniciou-se com a
aplicação de um questionário no Google Docs, abordando perguntas sobre
polímeros, sua composição, aplicação e impactos ambientais. Nesta etapa, 34
alunos registraram suas respostas, resultando em um percentual de 50% de acerto.
Destaca-se a pergunta nº 10, relacionada ao monômero que, por polimerização,
originava um tipo de plástico específico, que recebeu apenas 3 respostas
corretas; e a pergunta nº 04, sobre os plásticos e suas unidades constituintes,
que obteve 30 respostas corretas. Diante disso, os alunos participaram de várias
estações, cujos resultados serão relatados a seguir, com o objetivo de minimizar
o problema identificado na aplicação do questionário, primeira etapa deste
trabalho.
Na primeira estação, relacionada ao vídeo no YouTube, destacou-se a participação
dos alunos. Apesar de ser uma animação que desperta interesse em um público mais
jovem, contribuiu para o objetivo de abordar os impactos e aplicações dos
polímeros na sociedade.
Na segunda estação, por meio de um jogo de tabuleiro com perguntas como: (i)
"Uma das principais características dos polímeros é o tempo que levam para se
desintegrar. Em média, quanto tempo uma garrafa PET leva para se decompor no
meio ambiente?" a) Entre 10 e 15 dias; b) Entre 10 e 20 anos; c) Entre 1 e 4
séculos. (ii) "Considerando a rigidez dos polímeros, quais deles podem ser
reciclados?" a) Apenas os termoplásticos; b) Os termoplásticos e os
termorrígidos; c) Os termoplásticos e os elastômeros; d) Apenas os elastômeros;
cada aluno respondeu a uma pergunta por meio do lançamento de um dado com cores
que representavam níveis de dificuldade. O resultado foi um pouco melhor, com 23
das 34 perguntas respondidas corretamente, totalizando aproximadamente 68% de
acerto.
Na estação 03, em que os alunos relacionaram objetos com suas respectivas
fórmulas e nomes, os resultados podem ser visualizados na Figura 2, que
apresenta as imagens postadas pelos cinco grupos. É possível observar que
polímeros como borracha sintética, acrílico, silicone e PVC foram relacionados
corretamente pelos cinco grupos.
Na estação 04, destaca-se a "fascinação" percebida nos olhares de surpresa
quando duas soluções líquidas se transformavam em um material
maleável/consistente como resultado da reação de polimerização entre o PVA,
presente na cola branca, e o tetraborato de sódio, que atua na união dessas
cadeias. Não é surpresa para professores de disciplinas como Química, por
exemplo, que aulas práticas despertem muito interesse nos alunos.
Na estação 5, que foi a última da sequência deste trabalho, as respostas dos
alunos, como por exemplo: "É importante estudar os polímeros para reconhecê-los
em nosso uso diário e descartá-los corretamente", demonstram que a integração
das abordagens CTS e a Metodologia de Rotação por Estação foi eficaz no ensino
de polímeros, contribuindo para uma aprendizagem significativa e o engajamento
dos estudantes.
Após todas essas intervenções divididas em estações, os alunos responderam
novamente ao questionário e obtiveram um resultado de 88,4% de acerto. Isso
mostra que, por meio das atividades práticas, os estudantes puderam conectar os
conceitos científicos com situações reais, promovendo uma compreensão mais
abrangente e aplicada dos polímeros.
Os resultados sugerem que a integração das abordagens CTS e a Metodologia de
Rotação por Estação pode ser uma estratégia pedagógica valiosa para promover a
aprendizagem significativa e o desenvolvimento de habilidades científicas e
socioemocionais dos estudantes no ensino de polímeros. Isso é confirmado pelo
comentário de um aluno que avaliou essa atividade de Rotação por Estação,
afirmando: "A atividade conduzida pelo professor Esp. Fabiano foi muito didática
e divertida, proporcionando diversos conhecimentos sobre polímeros e suas
aplicações no ambiente, evidenciando seu impacto ambiental".
Etapas Metodologia Rotação por Estação
Estação 03 - Associação dos objetos aos polímeros.
Conclusões
Com base nos resultados obtidos, concluímos que a integração das abordagens CTS e a Metodologia de Rotação por Estação se mostraram eficazes no ensino de polímeros. As atividades práticas e interativas nas diferentes estações permitiram aos alunos conectar os conceitos científicos com situações reais, promovendo uma aprendizagem significativa e engajamento. O questionário inicial revelou lacunas no conhecimento dos alunos sobre polímeros, mas as intervenções nas estações resultaram em uma melhoria significativa. Os estudantes obtiveram um aumento no percentual de acertos para 88,4%, indicando que as atividades práticas proporcionaram uma compreensão mais abrangente e aplicada dos polímeros. A abordagem CTS permitiu aos alunos refletir sobre os impactos dos polímeros no ambiente e em suas vidas diárias, desenvolvendo uma consciência socioambiental. Eles compreenderam a importância de reconhecer os polímeros em seu uso cotidiano e descartá-los corretamente. Os resultados destacam a eficácia da integração das abordagens CTS e a Metodologia de Rotação por Estação como estratégia pedagógica para promover a aprendizagem significativa e desenvolvimento de habilidades científicas e socioemocionais dos estudantes. Os alunos demonstraram entusiasmo, interesse e compreensão ampliada do tema, conforme evidenciado pelos comentários positivos. Esses resultados encorajam a continuidade do uso dessas abordagens pedagógicas inovadoras para aprimorar o ensino de polímeros, despertando o interesse dos alunos pela ciência e tecnologia. As atividades práticas e participação ativa dos estudantes são fundamentais para uma educação envolvente e significativa. Através dessa abordagem, busca-se formar alunos conscientes e preparados para enfrentar desafios futuros relacionados aos polímeros e ao meio ambiente.
Agradecimentos
Agradecimentos aos alunos que participaram desse momento e aos professores Welisson Rocha e Jânio Lima por suas valiosas contribuições nessa atividade.
Referências
BEHRENS, Marilda Aparecida. Projetos de aprendizagem colaborativa num paradigma emergente. In: MORAN, José Manuel; MASETTO, Marcos T.; BEHRENS, Marilda Aparecida. Novas tecnologias e mediação pedagógica. 18. ed. Campinas: Papirus, 2010. p. 67-132.
MARTINS, Isabel P; PAIXÃO, Maria de Fátima. Perspectivas atuais Ciência-Tecnologia- Sociedade no ensino e na investigação em educação em ciência. In: SANTOS, W. L. P. dos; AULER, D. (Orgs.). CTS e educação científica: desafios, tendências e resultados de pesquisa. Brasília: Editora Universidade de Brasília, 2011, p. 135-160.
SANTOS, Graziane Gomes dos; RIBEIRO, Tiago Nery; SOUZA, Divanizia do Nascimento. Aprendizagem significativa sobre polímeros a partir de experimentação e problematização. Amazônia: Revista de Educação em Ciências e Matemáticas, Belém, v. 14, n. 30, p. 141-158, out. 2018. ISSN 2317-5125. Disponível em: <https://periodicos.ufpa.br/index.php/revistaamazonia/article/view/4950/4898>. Acesso em: 03 jul. 2023. doi:http://dx.doi.org/10.18542/amazrecm.v14i30.4950.