Análise das concepções de alunos sobre aquecimento global em

XIV Encontro Nacional de Ensino de Química (XIV ENEQ)
Especificar a Área do trabalho
EA
Análise das concepções de alunos sobre aquecimento global em uma
seqüência didática elaborada a partir de uma situação-problema
*
Charleide Xisto Vilela1 (FM), Verônica Tavares Santos Batinga2 (FM), Marilia Gabriela de
Menezes 3 (FM), Edenia Maria Ribeiro do Amaral4 (PQ), Rejane Martins Novais Barbosa4 (PQ)
1
Profa. das Escolas Compositor Antônio Maria e Sigismundo Gonçalves em PE,* [email protected].
Profa. da Escola Estadual Alberto Torres em Recife-PE
3
Profa. das Escolas Municipais Inês Soares de Lima e Vânia Laranjeira em PE.
4
Profas. do DQ e Mestrado em Ensino de Ciências da UFRPE.
2
Palavras Chave: seqüência didática, situação-problema, ensino de química
RESUMO : Este trabalho procurou analisar concepções de alunos de uma turma da 1ª série do ensino médio em uma
seqüência didática que teve como objetivo promover a discussão sobre o aquecimento global. A seqüência didática
foi elaborada considerando as dimensões epistêmica e pedagógica proposta por Mehéut (2005). Na dimensão
epistêmica buscou-se a aproximação do conhecimento científico com o mundo real a partir de uma situaçãoproblema e na pedagógica, as atividades realizadas enfatizaram as interações sociais utilizando um método
cooperativo. Para a análise foram consideradas algumas atividades propostas, tais como – a apresentação de
seminários, a construção de mapas conceituais e as respostas dadas à situação-problema , por dois grupos de alunos.
A análise das concepções dos alunos mostrou uma maior compreensão dos conceitos químicos abordados.
Entretanto, verificamos algumas dificuldades no desenvolvimento do trabalho, mas nenhuma invalidaram a
importância e significado que o conteúdo proposto parece ter adquirido para os alunos.
INTRODUÇÃO
As demandas atuais da sociedade estão voltadas para uma educação em ciências que
favoreça cada vez mais o processo de alfabetização científica dos alunos, futuros cidadãos de um
novo milênio. Além disso, deve preparar estes alunos para novas necessidades do mundo social –
incluindo as dimensões do trabalho e da qualidade de vida - num contexto caracterizado por uma
diminuição de tarefas rotineiras, repetitivas e um aumento da demanda por habilidades de mais
alto nível intelectual. Nesse contexto, se insere a necessidade e a relevância da atividade de
resolução de situações-problemas (SP) como conteúdo curricular da educação básica. Sendo um
dos objetivos da educação básica contribuir para que os alunos não somente se coloquem diante
de certos problemas, mas também adquiram meios para resolvê-los. Para isso, é necessário que
os alunos aprendam a elaborar e desenvolver estratégias pessoais e coletivas de identificação e
de resolução de situações-problemas nas principais áreas de conhecimento, em especial na
química, e possam aplicá- las em situações da vida cotidiana (BRASIL, 2002).
Neste trabalho foi elaborada uma seqüência didática (SD) para o ensino de química que
utilizou uma situação-problema como instrumento didático (MEIRIEU,1998). Para a elaboração
dessa seqüência didática foram consideradas algumas das idéias colocadas por Méheut (2005),
que define quatro componentes básicos a serem considerados – professor, alunos, mundo real e
conhecimento científico, ressaltando que duas dimensões podem ser consideradas quando uma
SD é proposta: a dimensão epistêmica e a dimensão pedagógica. Na primeira dimensão podem
ser considerados os processos de elaboração, métodos e validação do conhecimento científico
que podem significá- lo com relação ao mundo real. Na segunda dimensão, são pensados aspectos
relativos ao papel do professor e do aluno, e as interações professor-aluno e aluno-aluno. Após
tecer algumas críticas a propostas didáticas que privilegiam uma dimensão em detrimento da
outra, Méheut (2005) apresenta o que chamou de abordagem “construtivista integrada”, para
exemplificar um tipo de seqüência no qual são consideradas conjuntamente as duas dimensões,
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colocando ênfase em aspectos tais como: o conteúdo a ser ensinado e sua gênese histórica, as
características cognitivas dos alunos, a dimensão didática relativa à instituição de ensino,
motivação para a aprendizagem e significância do conhecimento a ser ensinado.
Para Méheut (2005) a validação de uma SD pode ser feita a partir de dois pontos de
vista: externo ou comparativo e interno. A validação externa é feita de uma forma geral pela
utilização de pré-testes e pós-testes que objetivam avaliar os efeitos de uma SD com relação ao
ensino tradicional. Na validação interna, a idéia é analisar os resultados a partir dos objetivos
propostos e isso pode ser feito de diversas formas, dentre elas: observar “trajetórias de
aprendizagem” ao longo das situações propostas e também comparar as trajetórias de
aprendizagem observadas com aquelas esperadas. Segundo a autora, experiências com SD têm
apresentado vários tipos de resultados: alguns contribuem para a caracterização, apreciação,
avaliação e eficácia pedagógica global das seqüências propostas e outras subsidiam informações
sobre trajetórias cognitivas dos alunos.
Considerando as duas perspectivas apresentadas acima, neste trabalho buscamos na
elaboração de uma seqüência didática associar diferentes aspectos de cada uma das dimensões
propostas por Méheut (2005), de forma que possamos caracterizar uma abordagem de ensino
baseada no uso de resolução de situações-problemas e propor estratégias pedagógicas para a
dinâmica da sala de aula. Nesse sentido, acreditamos também estar aproximando aspectos da
pesquisa à prática da sala de aula (Leach et al., 2005). Na dimensão epistêmica, a aproximação
do conhecimento científico com o mundo real foi feita a partir de uma situação-problema a ser
solucionada como objeto de estudo na sala de aula, devido ao caráter contextualizador dessa
abordagem, na qual a aprendizagem poderia ocorrer pela necessidade dos alunos em apresentar
uma resposta a um desafio colocado Dessa forma, eles deveriam buscar a transposição de
possíveis obstáculos, mobilizando recursos, tomando decisões, fazendo escolhas, estruturando
informações, etc., no sentido de elaborar resposta(s) à situação colocada em sala de aula. Na
dimensão pedagógica, foram sugeridas atividades que enfatizam interações aluno-aluno, pelo uso
de um método cooperativo. Pretendemos apresentar uma análise da seqüência proposta a partir
de critério s de validação interna, conforme será detalhada posteriormente.
DISCUSSÃO TEÓRICA
Dimensão epistêmica da seqüência: o uso de uma situação-problema
Meirieu (1998) considera a situação-problema como uma situação didática na qual é
proposto ao sujeito uma tarefa que ele não pode realizar sem efetuar uma aprendizagem precisa.
Essa aprendizagem, que constitui o verdadeiro objetivo da situação-problema, ocorre quando o
sujeito vence obstáculos na realização da tarefa (p. 192). Uma outra definição é dada por Macedo
(2002, apud SANTOS, 2005) que considera uma situação-problema como fragmentos de
situações reais que estão relacionadas com o nosso trabalho, nossa interação com as pessoas,
nossa realização de tarefas, nosso enfrentamento de conflitos. Tais situações referem-se, pois, a
recortes de algo sempre aberto, dinâmico, e, como tal, repetem aquilo que é universal no
problemático e fantástico que é a vida, entendida como exercício das funções que a conservam
no contexto de suas transformações (p. 115). Como pode ser observado, os dois autores definem
situações-problema sob óticas diferentes. Enquanto Macedo enfatiza o caráter contextualizador
intrínseco às situações-problema, Meirieu volta-se para o trabalho didático que a situaçãoproblema representa e que é, segundo os dois autores, gerador de aprendizagem. Contudo, as
idéias dos autores convergem para pontos comuns: (1) as situações-problema devem representar
recortes da vida real; (2) devem conter um obstáculo para a sua realização, que ao ser transposto
ajudará a construir uma aprendizagem efetiva e (3) devem representar um problema que propicie
a mobilização de recursos, tomadas de decisões e escolhas (SANTOS, 2005).
UFPR, 21 a 24 de julho de 2008. Curitiba/PR.
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Quando foi feita a elaboração do texto da situação-problema que faz parte deste trabalho
consideramos relevante que o mesmo fosse claro e objetivo, e as questões nele apresentadas
conduzissem os alunos na direção desejada. Para atender a estes aspectos a elaboração do texto
foi feita inicialmente por duas professoras, e depois modificações foram propostas na discussão
de um grupo de pesquisa. Quando a situação-problema foi colocada, tivemos dificuldades com a
finalização do texto, uma vez que o nosso intuito era não somente buscar construir com o aluno
uma visão ambiental e social sobre o tema Aquecimento Global, amplamente divulgado na
mídia, mas também conceitual, ou seja, levar o aluno a compreender o tema do ponto de vista
químico ou físico-químico. Dessa forma, consideramos estar atendendo ao objetivo de aproximar
mundo real do conhecimento escolar (Mehèut, 2005). Na construção do texto, atentamos para o
fato de que, muitas vezes, no processo de contextualização ou na inserção de temas na sala de
aula, o trabalho com os conceitos químicos é negligenciado ou mesmo sobreposto, prevalecendo
idéias gerais e até mesmo do senso comum na discussão. Então, procuramos articular da melhor
forma possível, informações gerais e conteúdos escolares. Em trabalho anterior (Vilela, Guedes,
Amaral e Barbosa, 2007), algumas questões relativas ao processo de elaboração do texto da
situação-problema foram levantadas, tais como: a importância de que as informações
apresentadas na situação-problema sugiram uma ação de pesquisa por parte dos alunos; a
necessidade de que seja estabelecido de forma clara um recorte para a pesquisa a ser realizada
buscando orientar os alunos nas escolhas que devem ser feitas e finalmente, o texto deve instigar
ou motivar o aluno a partir de questões, cuidando para que as respostas esperadas não sejam
triviais.
Neste trabalho, buscamos acompanhar elaborações feitas pelos alunos em diferentes
atividades propostas na seqüência didática de forma a identificar percepções e concepções dos
mesmos sobre o fenômeno focado na situação-problema. Dessa forma, consideramos estar
tentando caracterizar trajetórias de aprendizagem que tenham sido percorridas na discussão em
sala de aula.
Dimensão pedagógica da seqüência: o uso de método cooperativo
A dimensão pedagógica da seqüência proposta considerou perspectivas apresentadas
para o ensino das ciências no sentido de promover interações sociais em sala de aula.
Objetivando promover de forma sistematizada as interações em sala de aula foi utilizado um
método cooperativo. Para Cohen (1994), a essência dos métodos cooperativos envolve o trabalho
de alunos, em pequenos grupos, para que todos tenham oportunidade de participar de uma tarefa
coletiva designada. Neste trabalho foi utilizado o método cooperativo de Jigsaw I proposto por
Aronson et al (1978). Neste método, o material a ser ensinado é dividido em pequenas partes.
Inicialmente, os alunos são divididos em grupos (origem) e cada membro do grupo é designado a
estudar apenas uma parte do conteúdo. Após a divisão do assunto, cada aluno deixará o seu
grupo de origem e formará um subgrupo com outros colegas que ficaram responsáveis por
estudar assuntos semelhantes. Nos subgrupos, os alunos estudam e discutem seus materiais e
depois cada aluno retorna ao seu grupo de origem e ensina sua parte para os outros membros.
Assim, no final, espera-se que todos entrem em contato com o conteúdo completo e seja
promovida aprendizagem, e que esta seja construída pela elaboração e re-elaboração nas
discussões e consensos alcançados nos grupos. Isso pode ocorrer devido à pluralidade de idéias
advindas dos alunos, o que contribui para a elaboração de respostas mais aprimoradas. As
atividades focadas na análise para este trabalho não estão diretamente relacionadas com a
dinâmica proposta pelo método cooperativo adotado, mas certamente que os momentos
privilegiados para a análise trazem elementos do trabalho pedagógico estruturado dessa forma.
Por essa razão não faremos uma análise focada no uso do método cooperativo.
UFPR, 21 a 24 de julho de 2008. Curitiba/PR.
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Neste trabalho, partimos do pressuposto de que a estruturação da seqüência didática em
torno da resolução de uma situação-problema a partir das interações dos alunos com seus pares
possibilitará a emergência de concepções e percepções dos alunos sobre o tema estudado –
aquecimento global – de forma que o processo de significação dos conceitos científicos ocorra a
partir da consideração de tais concepções. Aqui, apresentaremos uma análise das concepções e
percepções que emergiram nas discussões dos alunos quando tentavam responder a situaçãoproblema colocada.
METODOLOGIA
Este trabalho é parte de um projeto maior desenvolvido por um grupo de pesquisa da
UFRPE, no qual se tem como objetivo a elaboração, aplicação e análise de diferentes seqüências
didáticas para o ensino de química, buscando a validação das mesmas no âmbito externo e
interno, como proposto por Mehé ut (2005). A seqüência em foco foi elaborada por duas
professoras do grupo de pesquisa, tomando por base o uso de uma situação-problema para a
abordagem do tema aquecimento global. No processo de elaboração todo o grupo participa das
discussões sobre as atividades e estratégias propostas e o material didático utilizado, dentre
outras. Na aplicação da seqüência didática, participaram 31 alunos, com faixa etária entre 16 e
18 anos, de uma turma da 1ª série do ensino médio do turno da tarde de uma escola da Rede
Pública Estadual de Pernambuco. Vale ressaltar, que na escola atua uma professora participante
do grupo de pesquisa e que a turma foi escolhida em função dos conteúdos químicos que foram
propostos para a abordagem temática – reações químicas. A seqüência foi aplicada em sete
etapas, cada uma com duração de 1 hora e 40 minutos (aulas geminadas). Além de alguns dos
professores de ensino médio que fazem parte da equipe técnica deste projeto estavam presentes,
de forma alternada, outros componentes do grupo contribuindo para o registro das observações
durante a aplicação da seqüência.
Nesta pesquisa, optamos por uma abordagem metodológica qualitativa para analisar as
concepções e percepções sobre aquecimento global que emergiram em algumas etapas do
percurso cognitivo desenvolvido por dois grupos de alunos (G1 e G2) em relação à construção
do conhecimento químico que envolve o tema aquecimento global. É importante ressaltar que
consideramos a perspectiva qualitativa da análise como colocada por Richardson et al (1999),
que permite descrever a complexidade de determinado problema, compreender e classificar
processos dinâmicos vividos por grupos sociais. A nossa abordagem qualitativa envolveu uma
análise descritiva que teve como objetivo principal apresentar características do processo de
elaboração e aplicação de uma seqüência didática (GIL, 2007). Para a descrição do contexto no
qual a investigação foi feita, privilegiamos uma dimensão etnográfica, a partir da qual podem ser
identificados contextos relacionados à proposição de atividades, ao estabelecimento de regras, às
ações e aos comportamentos dos sujeitos envolvidos nas interações em sala de aula.
A análise foi estruturada a partir da aplicação da seqüência didática e, considerando o
que foi colocado anteriormente, foram privilegiadas algumas atividades realizadas por dois
grupos, para o registro de dados e análise – a apresentação de seminários, a construção de mapas
conceituais e a elaboração de possíveis respostas para a situação-problema em um momento
inicial e final da seqüência. Com isso, acreditamos estar buscando uma validação interna para a
seqüência didática na forma como foi definida por Mehéut (2005), como foi colocado
anteriormente. Para uma melhor visualização do contexto em que essas atividades foram
realizadas a seguir será apresentado uma breve descrição das atividades desenvolvidas na
aplicação da seqüência didática. De uma forma geral, as atividades desenvolvidas na aplicação
da seqüência foram agrupadas em três blocos descritos a seguir e foram sublinhadas as
atividades analisadas neste trabalho.
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Primeiro Bloco: Apresentação da problemática com reprodução de vídeos e discussão de idéias
gerais: exibição de um vídeo com imagens de fenômenos naturais provocados pelo aquecimento
global; discussão sobre as imagens apresentadas; apresentação e discussão da situação-problema
pela professora/pesquisadora aos alunos; discussão sobre a situação-problema no grupo de
origem e a proposição de uma possível resposta (inicial) à situação-problema colocada;
sistematização de idéias, pelos grupos de origem, a partir de mapas conceituais; apresentação
pelos alunos das respostas elaboradas nos pequenos grupos (seminários para toda a turma).
Segundo Bloco: Aplicação do método cooperativo de Jigsaw I: formação de subgrupos para
leitura de textos e resolução de questões sobre conceitos químicos implicados na situaçãoproblema; realização de atividades experimentais nos subgrupos e de pesquisa na internet
buscando mobilizar os alunos para a discussão; retorno dos alunos aos grupos de origem para a
discussão dos textos e experimentos trabalhados nos subgrupos; aula expositiva sobre o
balanceamento de equações químicas, assunto pouco compreendido pelos alunos nas discussões
dos grupos.
Terceiro Bloco: Resolução de exercícios e da situação-problema: resolução de questões do
ENEM e de vestibulares com o objetivo de mobilizar os conceitos discutidos na situaçãoproblema; re-elaboração dos mapas conceituais pelos grupos; elaboração de um texto para
responder a situação-problema, como etapa final da seqüência didática.
Para análise da atividade de apresentação dos seminários pelos grupos foram transcritas
as falas dos alunos, os mapas conceituais foram analisados a partir das imagens produzidas pelos
alunos em cartazes e foi feita a análise do texto escrito produzido pelos dois grupos escolhidos
para esta pesquisa. A análise das percepções e concepções dos alunos sobre o aquecimento
global levou em consideração aspectos colocados por Merieu e Macedo com relação à situaçãoproblema: (1) se os alunos percebem a situação-problema como parte da sua vida cotidiana e/ou
do contexto social em que está inserido (2) se eles expressam concepções que possam dificultar a
elaboração de respostas coerentes para a situação proposta.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados e discussão serão apresentados, primeiramente, ressaltando aspectos
gerais da seqüência didática proposta e mostrando o texto da seqüência didática. Em seguida,
serão apresentadas a análise das falas dos alunos na apresentação do seminário, seguida da
análise dos mapas conceituais do grupo e finalmente a análise das respostas à situação-problema
elaboradas em um momento inicial e final da seqüência didática. Assim, ao final da análise
pretendemos comparar idéias iniciais apresentadas pelos grupos, por meio da resposta inicial à
situação-problema e do mapa conceitual (colocadas no seminário); com aquelas apresentadas
após a intervenção didática, que correspondem à resposta final a situação-problema (texto
escrito).
De uma forma geral, a seqüência didática motivou a participação dos alunos a partir das
suas atividades iniciais, no entanto, houve uma pequena diminuição neste entusiasmo por parte
de alguns alunos ao longo das atividades. É importante destacar que uma das razões para esta
evasão foi o fato de alunos normalmente ausentes em sala de aula terem sido atraídos pelo novo
trabalho proposto pela professora, mas que não mantiveram o interesse em tomar parte mais
ativamente do processo de discussão proposto. Entretanto, um grupo relativamente grande de 31
alunos se manteve participativo ao longo dos três blocos de atividades propostas. A situaçãoproblema apresentada aos alunos teve o seu texto final como mostrado a seguir.
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SITUAÇÃO-PROBLEMA
A receita de um ar limpo é: 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases, entre os quais
o gás carbônico, com teor aproximado de 0,035%. Acrescenta-se ainda uma porção de água, em quantidade
variável conforme a região do planeta e a época. No entanto, os processos tecnológicos, resultado das
atividades humanas da civilização moderna, têm gerado grandes quantidades de resíduos gasosos, que acabam
lançados, ou escapam, para atmosfera, contribuindo para o aumento das concentrações de alguns gases como,
por exemplo, os gases estufas: metano, óxido nitroso, os gases CFC’s e, principalmente, o gás carbônico,
intensificando o chamado efeito estufa e gerando o aquecimento global. Isto tem despertado a humanidade
para discutir problemas como este, visando buscar alternativas na tentativa de solucioná-los.
Neste contexto, como você explicaria o aquecimento global em termos físico-químicos e que ações
podem ser feitas na sua região para conciliar desenvolvimento e aquecimento global?
As questões que nortearam o trabalho em sala de aula foram: O que é o efeito estufa e
quais os seus impactos? Por que o CO2 é considerado um gás estufa, mesmo estando em menor
quantidade em relação a outros gases da atmosfera? Qual(is) a(s) origem(ns) do CO2 ? Quais os
combustíveis que na queima produzem o gás carbônico e como se processa esta reação? Quais as
vantagens e desvantagens, do ponto de vista social e ambiental, dos diferentes combustíveis que
produzem o gás carbônico? A partir do recorte feito para essa problemática, pretendíamos
trabalhar os seguintes conteúdos químicos e temas: Transformações Químicas e Físicas; Equação
Química; Balanceamento de Equações; Aquecimento Global; Efeito Estufa e Poluição
Atmosférica.
Para a abordagem de tais questões a partir do recorte sugerido para a situação-problema,
houve uma necessidade de elaboração de um material didático específico, uma vez que eram
poucos os textos disponíveis na literatura que tratavam temas sociais associados a uma
abordagem conceitual, nos moldes pretendidos para o nosso caso. Nesse sentido, podemos
considerar que a adequação de textos e materiais didáticos para situações didáticas planejadas em
um formato específico e inovador, torna-se uma demanda quase inevitável. No nosso caso, foram
feitas adaptações de textos de livros didáticos e elaboradas atividades experimentais de acordo
com a situação-problema proposta e este material foi disponibilizado para todos os alunos
participantes. Os alunos trabalharam com este material nas diversas atividades de grupo
conforme o planejamento para a aplicação do método cooperativo Jigsaw I. Como foi colocado
anteriormente, a seguir serão apresentados os resultados relativos à algumas dessas atividades
Análise da resposta inicial para a situação-problema: apresentação dos grupos
No primeiro bloco de atividades, após a discussão no grande grupo sobre as imagens
exibidas no vídeo, a situação-problema foi apresentada para os alunos que posteriormente se
reuniram em pequenos grupos para a discussão. Nos pequenos grupos, os alunos discutiram o
tema aquecimento global e depois apresentaram suas considerações para toda a turma. As
colocações feitas pelos alunos dos grupos G1 e G2 estão descritas no quadro 1. É importante
considerar que a apresentação dos seminários pelos grupos, geralmente, é estruturada
considerando um tempo para cada participante do grupo se pronunciar. Dessa forma, na tabela 1
são colocadas separadamente as colocações feitas por diferentes alunos dos grupos. Um outro
ponto a destacar é que nessa apresentação inicial, os alunos ainda não tiveram acesso aos textos
produzidos e levam em consideração o que foi mostrado no vídeo apresentado. O vídeo mostra
imagens de fenômenos naturais que estão ocorrendo em conseqüência do aquecimento global,
tais como, o derretimento das geleiras, a desertificação de algumas áreas, o aumento do nível do
mar em algumas regiões. É um vídeo produzido pelo Greenpeace e tem uma intenção de
sensibilização das pessoas para o problema do aquecimento global. Na seqüência didática foi
utilizado com a finalidade de sensibilização e motivação dos alunos para o debate sobre o tema a
ser estudado.
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Tabela 1: Respostas iniciais a situação-problema – apresentação dos grupos
GRUPOS
G1
G2
RESPOSTA INICIAL A SITUAÇÃO-PROBLEMA
A 11 : O aquecimento global iria acontecer de qualquer modo, mas nós com os nossos hábitos errados
aceleramos esse processo. Podemos afirmar que o efeito estufa é o principal causador do
aquecimento global.
A 12 : O efeito estufa nada mais é que (a existência)... de uma camada de CO2 (gás carbônico) na
atmosfera impossibilitando a saída dos raios UV (ultravioleta). Com isso causa o aumento na
temperatura, que faz com o que as calotas polares se derretam e aumenta o nível do mar diminuindo
as faixas litorâneas.
A 13 : Podem ser feitas pequenas modificações, podemos tomar como exemplo: a plantação de
mamona que nos proporciona o Biodiesel e faz com que o carro que é abastecido com o Biodiesel
polua menos.
A 14 : O controle da natalidade também ajudaria bastante, porque o aumento da população faz com
que o consumo aumente.
A 21 : Bem, o alto nível de gás carbono na atmosfera aumenta o buraco na camada de ozônio,
facilitando a entrada dos raios ultravioletas ajudando assim o aquecimento global. O gás carbônico é
produzido por queimadas, usinas de energia, por meios de transportes que usam combustível que
tem em sua composição o petróleo, etc.
A 22 : O que podemos fazer para amenizar o aquecimento global é a diminuição da poluição nas
praias e rios... as usinas utilizarem para produção de energia elétrica os rios, ventos e luz solar, e
plantar árvores.
Em um posicionamento inicial sobre a situação-problema os alunos do G1 demonstram
ter certa compreensão sobre o efeito estufa. No entanto, mostram-se um pouco confusos quanto
ao entendimento científico do que seja aquecimento global e efeito estufa, e sobre a relação entre
estes dois fenômenos ambientais. Algumas expressões usadas pelos alunos são encontradas ou
ouvidas comumente em notícias da mídia e percebemos uma apropriação superficial dos
significados científicos implicados nessas expressões. Uma das dificuldades verificadas diz
respeito à referência sobre o aquecimento global como algo que era inevitável e que foi
acelerado pelo homem (A11 ). Um segundo ponto a ser ressaltado refere-se à relação causal
estabelecida entre o efeito estufa e o aquecimento global, a partir de argumentos ainda frágeis
(A11 e A12 ). Na literatura em geral, podemos encontrar considerações que afirmam ser o efeito
estufa um fenômeno que acontece na natureza continuamente, enquanto que o aquecimento
global é uma conseqüência da intensificação deste fenômeno. Finalmente, o grupo busca apontar
possíveis soluções para o problema em foco (A13 e A14 ). Podemos considerar que os alunos do
G1 têm uma boa percepção sobre o aquecimento global e apresentam algumas concepções que
podem ser trabalhadas no ensino formal no sentido de construir uma compreensão mais
aprofundada para os fenômenos.
Como pode ser visto no quadro 1, os alunos do grupo G2 , demonstram perceber a
relação entre o alto nível de gás carbônico na atmosfera e o aquecimento global (A21 ), porém
como podemos verificar, o aluno demonstra ter uma compreensão limitada sobre a causa do
aquecimento global, quando atribui única e exclusivamente este fato ao buraco na camada de
ozônio. Aqui, verificamos também que as discussões que circulam na mídia muitas vezes são
confundidas e articuladas de forma indevida. Nesse sentido, torna-se muito relevante a
abordagem de temas atuais e relevantes no ensino de ciências na escola, de forma a promover um
processo de alfabetização científica. Novamente, o segundo aluno (A22 ) do grupo aponta para
possíveis soluções para o aquecimento global, que de forma confusa parece focar em processos
de redução na produção de gás carbônico. É importante ressaltar que a apresentação do grupo
ficou restrita ao posicionamento de dois alunos e consideramos que há uma percepção ainda
confusa sobre o aquecimento global, sendo as idéias apresentadas confusas e pouco articuladas.
Algumas concepções podem ser verificadas, tais como, os dois alunos no grupo demonstram
conhecer fontes alternativas de energia que podem amenizar o problema do aquecimento global
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(A22 ), mas apresentam equívocos ao colocar que alguns combustíveis têm em sua composição o
petróleo.
Podemos verificar que uma primeira tentativa de responder a questão principal posta na
situação-problema, os alunos não fazem referência aos aspectos físico-químicos implicados no
problema do aquecimento global. No entanto, eles apresentam possíveis ações no sentido de
diminuir o problema e conciliar o desenvolvimento com os cuidados ambientais. Dessa forma,
consideramos que estabelecemos aos alunos o desafio de tentar compreender este fenômeno sob
a perspectiva da química, e os conteúdos trabalhados ao longo da seqüência tiveram esta
orientação.
Análise da apresentação do Mapa Conceitual
Como forma de sistematização para a discussão feita inicialmente, foi solicitado aos
alunos que eles construíssem mapas conceituais. Na ocasião, a professora explicou o que era um
mapa conceitual e como eles deveriam proceder para a sua elaboração. Foi enfatizado que eles
deveriam colocar em pequenos quadros os principais aspectos relativos ao aquecimento global,
organizá- los de forma lógica e tentar estabelecer relações entre eles. O objetivo era avaliar se o
grupo incluiria outros elementos à discussão inicial que foi feita. Inicialmente, os grupos foram
orientados pela professora a anexarem na parede os seus mapas conceituais, para que em seguida
eles fossem explicados para o grande grupo. A seguir serão apresentados os mapas conceituais
elaborados pelos grupos G1 e G2 (figuras 1 e 2).
AQUECIMENTO
GLOBAL
CAUSADOR
MEIOS DE EVITAR
POPULARIZAR O
DIESEL
EFEITO ESTUFA
POLUIÇÃO DO AR
AUMENTO DO CONSUMO
CO2
CONTROLE DA
POLUIÇÃO
ETC
Figura 1: Mapa conceitual do grupo G1
O mapa conceitual do grupo G1 reflete a apresentação feita anteriormente, e podemos
inferir que os alunos articularam bem os diferentes instrumentos para a expressão das suas idéias.
Ao apresentar o mapa conceitual, os alunos incluíram nas suas falas algumas relações de causas
(causador – no mapa), que não foram apresentadas antes, por exemplo, quando uma aluna coloca
que: “o principal causador do aquecimento global é o efeito estufa... e um dos contribuintes do efeito
estufa é a poluição do ar, que é feita pelos automóveis, indústrias... tudo que joga gás no ar”. Além disso,
ela explica de forma coerente embora pouco formal o que seria o efeito estufa. Em seguida, outra aluna
apresenta as relações estabelecidas no mapa entre “efeito estufa”, “poluição do ar” e “aumento do
consumo”: “...com o controle da população, com o controle da natalidade, a gente poderia evitar o
aumento do consumo... então, com o aumento do consumo aumenta o consumo de CO2 na camada de
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ozônio na camada da atmosfera...”. Podemos verificar que tais relações são frágeis e há uma dificuldade
em expressar com propriedade as idéias principalmente relacionadas com o consumo/produção de gases e
substâncias presentes nas camadas da atmosfera. Finalmente, na apresentação sobre os “meios de evitar”,
o discurso de uma aluna assume um caráter de denúncia e indignação, quando retruca a solução
apresentada pelo colega de investir no biodiesel, e ela coloca: “O que a gente faz, calma A3 ! O que é que
a gente diz com ETC (no mapa). Como vocês já estão cansados de ouvir na televisão, no rádio, nos
jornais e tudo quanto é canto, a gente tem que diminuir as queimadas, tem que fazer o reflorestamento.
Então se a gente plantasse muda... não vai cair a mão de ninguém. Então é isso aí que eu acho. É isso aí
gente, espero que vocês tenham gostado”. Neste último momento da apresentação, a aluna demonstra
compreender que há uma demanda por responsabilidade social no problema discutido e as soluções para o
problema do aquecimento global não estão somente na dimensão científica e natural do mesmo. No
entanto, mais uma vez aspectos conceituais da química ou outras ciências não são usadas nas
argumentações dos alunos.
AQUECIMENTO
GLOBAL
CAUSADOR
PREVENÇÕES
GÁS CO2
AMENIZAR
POLUIÇÕES
QUEIMADAS
VEÍCULOS
REFLORESTAMENTO
USINAS DE ENERGIA
Figura 2: Mapa conceitual do grupo G2
Na apresentação do mapa conceitual os alunos do grupo G2 continuam a apresentar as
idéias pouco articuladas, isso também pode ser visualizado a partir do fluxograma apresentado
no mapa. As expressões dos alunos são confusas, por exemplo, quando um aluno coloca:
“Aquecimento global... Existem vários causadores... Todo mundo sabe que é o gás CO2 que é jogado na
camada de ozônio. As queimadas que, as queimadas também vêm acontecendo em maior quantidade na
Amazônia que é a principal floresta do mundo... (risos)... Também a parte dos veículos que. Os derivados
do petróleo também contribuem para o efeito da camada do aquecimento global, e as usinas de energia
que usam carvão como combustível em vez de usar água”. Como podemos verificar, o aluno tentar
apresentar algumas das idéias colocadas no mapa e faz diversas confusões quando busca construir
articulações entre essas idéias. Outros dois alunos participam muito timidamente na apresentação, mas
não contribuem significativamente para uma melhor compreensão da discussão feita no grupo. Um deles
faz uma colocação que sugere um viés polític o pautado em idéias que circulam em fóruns de debate: “Já
com relação às prevenções... amenizar as poluições... torna... mudar... começar a punir os Estados
Unidos, talvez o culpado por tudo isso”.
Finalmente, consideramos que, diferentemente do grupo G1 , o grupo G2 apresenta várias
limitações para a discussão proposta, mas constatamos que para os dois grupos a elaboração e
apresentação de um mapa conceitual foram atividades importantes no sentido de colocar para os alunos a
tarefa de buscar uma construção de argumentos articulados e coerentes para responder a situaçãoproblema proposta. Sendo que, o grupo G1 apresentou respostas satisfatórias a este desafio enquanto o
grupo G2 revelou dificuldades na compreensão do tema estudado. Consideramos que essas são percepções
valiosas para o redimensionamento da ação docente em sala de aula.
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Análise da resposta final para a situação-problema
Após a realização das diversas atividades da seqüência didática proposta, conforme
apresentado na metodologia, no terceiro e último bloco, os alunos deveriam apresentar uma
resposta final dos grupos para a situação-problema a partir da elaboração de um texto. A seguir
serão apresentados os textos escritos que foram entregues à professora pelos grupos G1 e G2 e
feita a sua análise. Antes, porém gostaríamos de recolocar a principal pergunta feita no texto da
situação-problema: como você explicaria o aquecimento global em termos físico-químicos e que ações
podem ser feitas na sua região para conciliar desenvolvimento e aquecimento global?
TEXTO ELABORADO PELO GRUPO G1
Trocar a gasolina normal pelo biodiesel que tem menor teor de enxofre e hidrocarbonetos.
Conscientização da população e principalmente das indústrias, da utilização da reciclagem, por que as
indústrias não só jogam gases poluentes no ar, mas também jogam lixos nos rios e mares, é no mar que se
encontram os plânctons que produzem oxigênio 24 horas a partir da filtração do CO2 ; já as árvores elas
filtram o CO2 e produzem oxigênio só 12 horas.
Temos como exemplo nos termos físico-químicos do aquecimento global, a queima da gasolina que produz
novas substâncias, dentre elas o CO2 . As queimadas de árvores, quando queimada ela libera todo CO2
filtrado ao longo de sua vida.
Os CFC’s também influenciam o aquecimento global, pois na sua constituição existe o dióxido de carbono.
Na resposta final à situação-problema, os alunos do grupo G1 demonstraram ter ocorrido
uma aquisição significativa de conhecimento científico, quando introduzem argumentos
científicos no seu texto, tais como, o reconhecimento de que na queima da gasolina ocorre a
produção de novas substâncias, sendo uma delas o CO2. O que parece demonstrar a compreensão
do conceito de reação química associado a um fato antes citado com relação ao tema sem
articulação com os estudos de química. Este era um de nossos objetivos na aplicação dessa
seqüência didática e consideramos que foi contemplado para o grupo G1 no que se refere à
queima da gasolina. Além disso, no texto, os alunos mostraram ter adquirido uma compreensão
mais ampla e elaborada sobre a origem do CO2 , ao mencionar diversos processos nos quais este
gás é produzido: “... indústrias não só jogam gases poluentes no ar ... é no mar que se encontram os
plânctons que produzem oxigênio 24 horas a partir da filtração do CO2 ; já as árvores elas filtram o CO2 e
produzem oxigênio só 12 horas”. Também verificamos que ficou mais clara para os alunos a percepçao
sobre diferentes constituintes presentes em materiais poluentes, quando propõem como ações, para
conciliar o desenvolvimento com o aquecimento global a troca da gasolina pelo biodiesel, pelo fato deste
último ter menor teor de enxofre e hidrocarbonetos. Porém, algumas questões ainda ficaram pouco
definidas, por exemplo, com relação ao papel desempenhado pelos CFC’s no processo de
aquecimento global, o que demonstra a permanência de algumas lacunas nos seus conhecimentos e
também de alguns equívocos, quando colocam que os CFC’s possuem o dióxido de carbono na sua
composição.
TEXTO ELABORADO PELO GRUPO G2
Na nossa opinião, é causado pela poluição através de fábricas, sujeira nas marés, queimadas, uso de gasolina
e outros combustíveis poluentes, gases CFC’s, etc. que por sua vez causa o efeito estufa (que é o acúmulo
de gases poluentes na atmosfera) facilitando a entrada de raios UV’s e dificultando sua saída, por sua vez
causando os fenômenos: aumento do nível do mar, aumento da temperatura, queimadas, derretimento de
geleiras.
Plantação de árvores, reciclagem do lixo, diminuição da poluição do ar, do mar, do meio ambiente, etc. uso
de combustíveis alternativos (biocombustível), diminuição do desmatamento e das queimadas, uso de
energia razoável, fabricação de energia através da água (hidroelétricas) etc.
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Apesar de ser um texto sucinto e pontual, a resposta dada à situação-problema pelos
alunos do grupo G2 , comparativamente ao desempenho deste grupo nas discussões iniciais,
mostra idéias mais ricas e mais articuladas. Isto pode ser verificado quando são colocadas as
seguintes relações: (1) a poluição causa o aquecimento global, como mostra o trecho quando o
grupo responde sobre aquecimento global; (2) a poluição é causada pelas fábricas, queimadas e
etc., e (3) os poluentes causam o efeito estufa, “que é o acúmulo de gases poluentes na atmosfera”. A
sistematização das idéias em uma seqüência lógica e coerente parece ter sido um dos grandes
aprendizados dos alunos neste grupo, mesmo que algumas confusões ainda não tenham sido resolvidas.
Podemos verificar que é frágil a utilização de argumentos físico-químicos que foram discutidos ao longo
da seqüência na construção do texto, mas consideramos que essa discussão provavelmente foi muito
relevante para uma melhor articulação das idéias, antes bastante desconexas. Um outro fator importante a
ressaltar, diz respeito ao fato de que quando os alunos propõm ações para conciliar desenvolvimento e
aquecimento global, são introduzidos novos elementos e termos na apresentação das sugestões, tais como,
reciclagem do lixo, uso de combustíveis alternativos (biocombustível) e uso razoável de energia
considerando as fontes mais limpas de obtenção, como as hidroelétricas.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A análise visando a validação interna da seqüência mostrou uma evolução, do ponto de
vista cognitivo, dos alunos nos grupos G1 e G2 ao longo da aplicação da seqüência em sala de
aula. Primeiramente, devemos colocar que a proposta de intervenção didática representou uma
nova dinâmica em sala de aula e isso os levou a executarem as atividades de forma integrada,
interessada, expondo as suas opiniões (as pré-existentes e aquelas adquiridas no processo). Esses
aspectos são importantes para a resolução de situações-problema e para o processo de ensinoaprendizagem, por privilegiar e incentivar a participação de todos a partir de apresentação e
discussão de idéias na sala de aula. A tentativa de articular o ensino de conceitos químicos a uma
situação vinculada à realidade dos alunos, apesar de não se constituir em uma tarefa de fácil
planejamento e elaboração, resultou em um debate mais significativo em sala de aula. No que se
refere aos conhecimentos científicos, os alunos mostraram uma maior compreensão dos
conceitos químicos abordados para um melhor posicionamento diante da situação-problema
proposta. A organização dos alunos em grupos estabeleceu uma dinâmica de aprendizagem que
transcende os limites do conteúdo estudado. Assim, podemos dizer que a eficácia global da
seqüência aplicada foi satisfatória. No entanto, verificamos algumas dificuldades surgiram em
sala de aula, relacionadas a fatores tais como: as dificuldades inerentes à aprendizagem dos
conceitos, a não familiaridade de alunos com um processo mais participativo, promovendo
pouco envolvimento de alguns deles, e dificuldades da professora no trabalho com o método
cooperativo. No entanto, consideramos que nenhum desses fatores invalidaram a importância e
significado que o conteúdo proposto parece ter adquirido para os alunos, o que pode ser
verificado a partir da análise feita neste trabalho.
A discussão de alguns aspectos da seqüência analisada poderá ser ampliada em
trabalhos posteriores, por exemplo: a dificuldade dos alunos em estabelecerem relações entre
diferentes situações e conceitos e como a elaboração de mapas conceituais pelos grupos parece
ter contribuído nesse sentido, e as dificuldades dos alunos na elaboração de textos escritos e
como eles são representativos dos processos de construção de significados e sua sistematização.
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UFPR, 21 a 24 de julho de 2008. Curitiba/PR.