ABORDAGEM INTEGRADORA DOS CONTEÚDOS MATÉRIA E ENERGIA NA

8a SÉRIE EM ACORDO COM AS DIRETRIZES CURRICULARES DE CIÊNCIAS

Andreia Bandeira1

Orientador: Julio M. Trevas dos Santos2

RESUMO

Os conteúdos “matéria” e “energia” são apresentados na maioria dos livros didáticos de forma fragmentada. Contudo matéria e energia estão intrinsecamente ligados e correlacionados. Por isso a fragmentação dificulta a aprendizagem significativa. O objetivo deste trabalho foi abordar a energia correlacionada com a matéria em acordo com o que as Diretrizes Curriculares de Ciências do Estado do Paraná (DCE) propõem. Em outras palavras, abordar uma relação conceitual, contextual e interdisciplinar, de forma a garantir a abordagem integradora entre as áreas de Física e Química. A proposta da abordagem integradora foi baseada na teoria de David Ausubel. Ressaltou-se no trabalho uma metodologia diversificada, com a utilização de recursos pedagógicos-tecnológicos e instrucionais. Dentre esses recursos, citam-se os mapas conceituais, diagrama ADI e atividades experimentais. A metodologia diversificada foi aplicada em duas turmas da disciplina de Ciências. Os resultados da aplicação comprovam que a proposta do trabalho propicia a aprendizagem significativa.

Palavras chaves: Energia, Matéria, Abordagem Integradora, Aprendizagem Significativa

The contents “matter” and “energy” are presented in most of the text books in a fragmented way. However matter and energy are strongly linked and correlated. Therefore the fragmentation hinders the significant learning. The objective of this work was to approach the energy correlated with the matter in agreement with it is proposed in the Curricular Guideline of Sciences of the State of Paraná (DCE). In other words, the objective was to discuss a conceptual, contextual and interdisciplinary relationship, in way to guarantee the integrator approach between Physics and Chemistry. The proposal of the integrator approach was based on David Ausubel's theory. It was emphasized in the work a diversified methodology, with the use of pedagogic-technological and instructional resources. Among those resources are: the conceptual maps, the ADI designs and the experimental activities. The diversified methodology was applied in two groups of the discipline of Sciences. The results of the application prove that the proposal of the work propitiates the significant learning.

Keywords: Energy, Matter, Integrator Approach; Significant Lerning

1 Professora do Programa de Desenvolvimento Educacional. andreia.bandeira@uol.com.br2 Departamento de Química, Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO), Campus CEDETEG, Guarapuava, PR. jtrevas@projetoidec.pro.br

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INTRODUÇÃO

As Diretrizes Curriculares de Ciências da Rede Pública de Educação

Básica do Estado do Paraná (DCE 2008) propõe a integração dos conceitos

científicos no desenvolvimento da prática pedagógica abordada através de uma

diversificação metodológica. A grande inovação que as DCE 2008 propõem, é o

estabelecimento dos conteúdos estruturantes, compreendidos como

conhecimentos amplos que organizam os campos de estudo de uma disciplina

escolar. Os conteúdos estruturantes têm por objetivo superar a fragmentação do

currículo. Em Ciências, as DCE 2008 apresentam cinco conteúdos estruturantes:

Astronomia, Matéria, Sistemas Biológicos, Energia, Biodiversidade (PARANÁ,

2008).

É necessário refletir a respeito das abordagens e relações conceituais,

interdisciplinares e contextuais entre os conteúdos, assim como das expectativas

de aprendizagem e estratégias a serem utilizados no processo de ensino

(PARANÁ, 2008). Portanto, selecionar conteúdos específicos de acordo com os

estruturantes, é uma tarefa que exige atenção, pois o processo de ensino para

proporcionar a aprendizagem significativa, denota que os mesmos relacionem-se

entre si.

Atualmente no currículo de Ciências, especificadamente na 8ª série, são

enfatizados os conteúdos específicos das áreas de Física e Química, como duas

disciplinas abstratas e isoladas. E, segundo Lima e Vasconcelos (2006), os temas

mais difíceis de serem abordados pelo professor no ensino de Ciências, são os

ligados à Física e a Química. Diante essa afirmação, para amenizar as

dificuldades do professor em relação aos conteúdos dessas áreas, assim como

procurar exemplificá-lo de forma integradora e em acordo com as DCE 2008, esse

trabalho contemplará os conteúdos (também estruturantes) Energia e Matéria.

É mister que, para superar esse desafio, o professor precisa submeter-se a

novas metodologias. Frente esse propósito, o referido trabalho propõe uma

metodologia que possibilite ao professor, aplicar o conteúdo de forma integradora.

Para isso, é conveniente uma análise dos livros didáticos da 8ª série, utilizados

nas escolas públicas da cidade de Guarapuava, para que haja discernimento na

abordagem do conteúdo proposto. Evidentemente, que esse trabalho não tem o

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intuito de persuadir o professor a menosprezar ou descartar os livros didáticos,

mas que não deixe ludibriar-se pelo mesmo.

Segundo Vasconcelos e Souto (2003), o livro é um recurso de fundamental

importância para o ensino de ciências. Infelizmente, nem todos os livros

apresentam conteúdos e conceitos de forma adequada. Seria sensato concordar

com Santos (1992), quando recomenda que o professor deva consultar o livro

didático, mas tomar cuidado para não torná-lo a essência de suas aulas.

Segundo Menezes (1996), a maior parte dos professores de Ciências, é

formada por um curso multidisciplinar, com uma formação mais superficial que a

dos licenciados em Física, Química e Biologia. Já, Zanon e Palharini (apud Silva

et al 2002), afirmam que os professores que conduzem o ensino de Ciências, tem

formação em Biologia, sem grande entusiasmo em relação ao ensino de Química

e Física.

Perante essas considerações, encontram-se hoje nas escolas professores

de ambas as formações acadêmicas – Ciências Licenciatura Curta, sendo alguns

com complementação em Biologia ou Matemática e outros formados em Biologia

Plena. Talvez, por essa razão, seja perceptível uma deficiência do professor de

Ciências, em desenvolver os conteúdos de Física e Química.

É necessário reverter essa realidade, trabalhando o conteúdo de forma

contextualizada e integrada, desmitificando que os conteúdos de Química e Física

sejam totalmente abstratos. Os conceitos de Química devem ser relacionados

com os conceitos de Física, e vice-versa, garantindo a abordagem integradora

entre essas áreas.

Quando se fala em abordagem integradora, Santos (2008) salienta que se

propõe um ensino que revele ao aluno que a ciência não é estratificada, mas sim

interdependente em todos os sentidos. Portanto, é pertinente ressaltar a

importância desse tipo de abordagem, ao tratar do conteúdo proposto nesse

trabalho. Moreira (1988), enfatiza essa importância, quando afirma que

geralmente o conteúdo é apresentado em estanques, sem dar oportunidade aos

alunos de sintetizar e dar coerência ao conjunto.

Este trabalho também propõe, a utilização de vários instrumentos didáticos,

que sirvam de subsídios para o processo ensino-aprendizagem do conteúdo e

possibilitem um planejamento mais dinâmico e sintetizado. Ressalta-se os

instrumentos instrucionais Mapas Conceituais e diagrama para Atividades

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Demonstrativas e/ou Interativas (ADI), os quais proporcionam ao educando uma

aprendizagem significativa.

Através da elaboração de Mapas Conceituais, é permitida a verificação da

aprendizagem significativa do educando em relação ao conteúdo. E ainda, utilizá-

lo como material didático para a abordagem do conteúdo. Por meio do diagrama

ADI, é possível observar o progresso da aprendizagem do educando, através de

atividades demonstrativas e/ou interativas. De acordo Moreira e Axt (1991), a

Física, a Química e a Biologia são ciências de natureza experimental. Portanto,

através dos referidos instrumentos didáticos, propõe-se ressaltar a importância no

ensino da teoria e prática.

Espera-se que o professor perceba nesta proposta, uma metodologia que o

faça se sentir mais seguro na realização de sua prática escolar. Dar subsídios

para que ele exercite sua ação docente com autonomia e conhecimento,

instigando-o a ser reflexivo perante os materiais didáticos de apoio. Intenciona-se

também que a abordagem integradora do conteúdo “energia” na 8a série,

utilizando os Mapas Conceituais e Diagramas ADI, seja uma fonte de

diversificação da sua didática, tornando-a enriquecedora, despertando o interesse

do aluno à aprendizagem. Dessa forma, professor e aluno podem ser

considerados como verdadeiros autores, possibilitando assim, a aprendizagem

mútua e significativa.

Pela magnanimidade da inovação das DCE 2008, é fundamental que o

professor esteja aberto para mudança diante a essa nova proposta. Não é tarefa

fácil, mas deve-se levar em consideração que o professor possui a tarefa de

aperfeiçoar seu trabalho, a fim de proporcionar em sua prática pedagógica, uma

metodologia que permita ao educando a uma real aprendizagem do conhecimento

científico.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Basicamente o ensino de Ciências está fazendo com que o aluno adquira, na

maioria das vezes, conhecimento através da transmissão verbal ou escrita,

formando assim, um verdadeiro ciclo. Esse ciclo é considerado: livro-professor-

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aluno-caderno-prova-professor. Afirma-se que apesar das técnicas, métodos,

filosofias, recursos audiovisuais e professores bem intencionados, o ensino de

Ciências continua a não atender os objetivos para o qual ele é proposto. O

aspecto informativo e a aula expositiva com pequenas variações é a forma que o

professor mais utiliza para ministrar suas aulas.

Do ponto de vista histórico, o aprendizado científico tecnológico esteve

relacionado ao desenvolvimento profissional. É perceptível, que o mundo se

transformou de forma tão efêmera, que até para usar determinados equipamentos

é preciso um mínimo de conhecimento científico (MENEZES, 2003). Porém, a

escola não consegue acompanhar esta mudança. Pode-se dizer que todo o

imenso esforço de investigação e experimentação que levou às revoluções

científicas dos últimos séculos, poucas vezes tem penetrado na prática escolar

(CASTRO, 2004).

A discussão da história e da filosofia da Ciência, é outro ponto importante

para o ensino e aprendizagem na disciplina de Ciências. Para Hennig (1994),

filosofia da Ciência é a filosofia do conhecimento científico. Está associada a

vários temas como o estudo de métodos, a estrutura dos sistemas científicos, os

conceitos, as limitações e as conexões, ocupando-se do conhecimento geral da

Ciência, encerrando parte da lógica formal e a teoria do conhecimento, através de

pesquisas filosóficas legítimas.

No início de 1990, O Currículo Básico para a Escola Pública do Estado do

Paraná foi fundamentado pela pedagogia histórico-crítica. No ensino de Ciências,

o Currículo Básico propôs integrar os conteúdos a partir de eixos: noções de

Astronomia, transformação e interação de Matéria e Energia; e Saúde: melhoria

de qualidade de vida. Mas a proposta não apresentava subsídios teórico-

metodológicos suficientes para o êxito desse trabalho, tornando-a limitada.

A partir de 1996, os conteúdos clássicos se esvaziaram em decorrência da

publicação e distribuição dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). Essa

proposta inicial estabelecia que todas as disciplinas tratassem dos temas

transversais: Saúde, Sexualidade, Meio Ambiente entre outros. Mas na prática, os

professores de Ciências assumiram muitos desses temas , em detrimento dos

conteúdos específicos historicamente construídos (PARANÀ, 2006).

A partir de 2003, teve início a elaboração das DCE, as quais sofreram

alterações. As DCE 2006, chegaram às escolas como documento oficial no início

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de 2007. Essas buscam, além de instituir o currículo escolar como eixo fundante

da escola, suscitar no professor a reflexão sobre a própria prática, incentivar sua

formação continuada e dar-lhe acesso à fundamentação teórico-prática.

Nas DCE 2006, a história da Ciência está presente, de forma embora

fragmentada, com o objetivo de servir como base para reflexões iniciais do

professor. Esperando assim, que ele faça uma abordagem crítica, histórica dos

conteúdos para as Ciências (PARANÁ, 2006). Porém, a abordagem refere-se à

política educacional do Estado.

As DCE 2008, foram construídas com base na filosofia da Ciência e na

história da ciência e da disciplina. Estas diretrizes consideram o quadro conceitual

em Ciências composto por referências da Biologia, da física, da Química, da

Geologia, da Astronomia, entre outras (Macedo e Lopes apud Paraná 2008). As

DCE 2008, pressupõe uma perspectiva pedagógica de integração conceitual,

estabelecendo uma nova identidade para a disciplina de Ciências. Este

documento requer repensar os fundamentos teórico-metodológicos do processo

ensino-aprendizagem, a reorganização dos conteúdos científicos escolares, os

encaminhamentos metodológicos e a utilização de abordagens, estratégias e

recursos pedagógicos/tecnológicos, além de pressupostos para a avaliação

formativa (PARANÁ, 2008).

O grande diferencial que as DCE de Ciências apresenta, são os

Conteúdos Estruturantes, os quais são caracterizados como “conhecimentos de

grande amplitude que identificam e organizam os campos de estudo de uma

disciplina escolar, fundamentais para a compreensão de seu objeto de estudo e

ensino” (PARANÁ, 2008). São eles: Astronomia, Matéria, Sistemas biológicos,

Energia e Biodiversidade. Para que esse trabalho possa propiciar ao professor

uma visão sobre a abordagem dos conteúdos segundo as DCE, enfatizando a

abordagem integradora, será contemplado os Conteúdos Estruturantes Matéria e

Energia.

Lima e Vasconcelos (2006), relatam que os principais assuntos em que os

professores de Ciências sentem mais dificuldades em ensinar são Noções de

Física e Química. Os professores alegam que o motivo dessa dificuldade, está

em sua formação profissional, afirmam que esses temas não são abordados de

forma aprofundada.

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O Currículo do Ensino Superior de Ciências é modificado na década de 90,

eliminando gradativamente o Curso de Ciências Licenciatura Curta, abrindo

procedência para os Cursos de Biologia, de Química e Física. Porém Zanon e

Palharini (apud SILVA et al, 2002), fazem observações sobre a formação dos

professores com licenciatura plena, afirmam que os que conduzem o ensino de

Ciências, tem formação em Biologia, sem grande entusiasmo em relação ao

ensino de Química e Física.

A Química e a Física só comparecem no ensino de ciências na 8ª série.

Nas séries anteriores a maioria das escolas restringe-se quase exclusivamente à

Biologia. E pelo grau de estranheza perante a Química e Física, essas áreas são

causas de temor dos alunos desta fase. A inserção dos conhecimentos químicos e

físicos são evidentemente deixados de lado durante o “reinado dos bichos” e

plantas nas primeiras séries, com o argumento de que a Química e a Física

exigem estruturas mentais de maior abstração que a biologia, por isso devem ser

deixadas para mais tarde (SILVA et al, 2002). “Não é verdade que todo o ensino

de biologia seja descritivo [...], tampouco que todo ensino de Física e Química

seja abstrato.” (HERRON apud SILVA et al, 2002).

Para Brandão (2007), um saber que envolve percepções mais integradas,

mais interativas e mais indeterminadas, leva a uma visão mais orgânica e mais

compreensivelmente holística.

É fundamental que o professor de ciências tenha uma preocupação e um

compromisso em adotar a abordagem integradora em sala de aula. Para Stange,

Santos e Santos (2007), “a abordagem é integradora porque não há Biologia

sem Química, Química sem Física, Física sem Matemática, Ciências sem

Português, Ciências sem História e assim por diante”.

Sem dúvida, a interação do conteúdo curricular com as propostas das

novas Diretrizes, dando ênfase na abordagem integradora, são fatores que

poderão contribuir para que o docente atualize-se em sua prática escolar,

possibilitando ao aluno uma melhor compreensão sobre o conteúdo apresentado.

Dessa maneira abre-se caminho para a aprendizagem significativa.

A teoria da aprendizagem de Ausubel (AUSUBEL, NOVAK E HANESIAN;

AUSUBEL apud TAVARES, 2005) sugere apresentar os pilares para a

compreensão de como o ser humano constrói significados, apontando assim,

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caminhos para a elaboração de estratégias de ensino que facilitem uma

aprendizagem significativa.

Para Tavares (apud Tavares,2005), quando o educando depara-se com

novo corpo de informações, ele pode absorver esse conteúdo de forma literal,

conseguindo reproduzi-lo de maneira idêntica `aquela apresentada, sua

aprendizagem então, será mecânica. Porém, quando o educando consegue fazer

conexão entre o material que lhe é apresentado e o seu conhecimento prévio

estará construindo significados pessoais para essa informação, transformando-a

em conhecimento, em significados sobre o conteúdo. Essa construção de

significados é uma percepção substantiva do conteúdo apresentado,

configurando-se assim, como uma aprendizagem significativa.

Ausubel recomenda o uso de organizadores prévios, os quais facilitam a

aprendizagem. Podem ser considerados como estratégias que servem para

manipular a estrutura cognitiva, a fim de facilitar uma aprendizagem significativa,

“são materiais introdutórios apresentados antes do material a ser aprendido”

(Moreira, 2000). De acordo com Ausubel, os organizadores prévios servem como

ponte cognitiva entre o que o aprendiz sabe e o que irá aprender (STANGE,

2005). No caso, uma atividade experimental que trabalhe os conceitos, e que

esses conceitos sejam essenciais para promover a assimilação de outros

relacionados.

Os Mapas Conceituais foram desenvolvidos por Joseph Novak nos anos

setenta. Esses mapas são ferramentas para organizar e representar

conhecimento (NOVAK, 1977, apud GAVA, MENEZES e CURY, 2007 ). Eles

foram originalmente desenvolvidos para suporte da Aprendizagem Significativa

(AUSUBEL apud GAVA, MENEZES e CURY, 2007). Os Mapas Conceituais são

utilizados como uma linguagem para descrição e comunicação de conceitos e

seus relacionamentos,

Segundo Moreira (2007), embora normalmente tenham uma organização

hierárquica e, muitas vezes, incluam setas, os Mapas Conceituais não devem ser

confundidos com organogramas ou diagramas de fluxo, são diagramas de

significados, relações significativas, de hierarquias conceituais, se for o caso. Isso

porque, não implicam seqüência, temporalidade ou direcionalidade, nem

hierarquias organizacionais ou de poder. Mapas conceituais não buscam

classificar conceitos, mas sim relacioná-los e hierarquizá-los.

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Outro instrumento didático proposto no referido trabalho, é o Diagrama V,

criado por Bob Gowin, cientista e pesquisador da educação e dos fatores que

influem na aprendizagem. Gowin idealizou o Diagrama V como um modelo de

estrutura a partir de mapas conceituais que permitisse analisar currículo, planejar,

ensinar e avaliar a aprendizagem (STANGE, SANTOS e SANTOS, 2005).

O Diagrama V paira na importância da interação entre o pensar (domínio

conceitual) e o fazer (domínio metodológico). Esses domínios partem de um

evento ou objeto proposto para o desenvolvimento do processo ensino-

aprendizagem. Gowin entende a investigação científica como uma maneira de

gerar estruturas de significados, ou seja, de estabelecer ligações entre conceitos,

eventos e fatos (MOREIRA, 2006)

Tomando como modelo o Diagrama V para tecnologias computacionais

desenvolvido por Araújo et al (apud Moreira, 2006), Stange, Santos e Santos

(2005), fazem algumas adaptações nesse diagrama para atender as

necessidades da educação básica e algumas peculiaridades do Ensino de

Ciências referente ao planejamento, desenvolvimento e avaliação da

aprendizagem em Atividades Demonstrativa e/ou Interativas, desenvolvendo o

Diagrama ADI.

Dentre as atividades demonstrativa e/ou interativas, pode-se citar: debates,

atividades experimentais, jogos, seminários, periódico mural e outras. Estas

possibilidades ou métodos alternativos de ensino, denomina-se “Didáticas

Específicas” (SANTOS, 2008). Evidencia-se desta maneira, que o diagrama ADI

pode ser elaborado para qualquer tipo de atividade, não somente para às

experimentais.

É importante ressaltar que a atividade experimental no ensino de ciências é

imprescindível, além de fazer com que o aluno seja sujeito ativo no processo

ensino e aprendizagem. É interessante que o professor aplique atividades que

agucem a curiosidade, criatividade e o desenvolvimento do pensamento científico

do educando. Delizoicov e Angotti (1992) declaram que os experimentos

despertam em geral um grande interesse nos alunos, além de propiciar uma

situação de investigação. De acordo Moreira e Axt (1991), “a Química, a Física e

a Biologia são ciências de natureza experimental”. Porém, não se pode deixar de

abordar a importância da relação entre a teoria e a prática, fator importante para a

integração conceitual.

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Mapas Conceituais e Diagramas ADI, são instrumentos válidos para o

desenvolvimento da aprendizagem e ensino de Ciências, que contribuem para o

bom andamento das atividades do professor. Para auxiliar na elaboração dessas

ferramentas importantes para o processo ensino-aprendizagem, é indispensável o

uso de fontes para a diversificação de informações, relacionadas ao tema

abordado. Uma das fontes mais acessíveis na comunidade escolar são os livros

didáticos.

Uma leitura cuidadosa da maioria dos livros didáticos de Ciências do

mercado, apresenta uma disposição linear de informações e uma fragmentação

de conhecimentos que limitam a perspectiva interdisciplinar. A forma tradicional

orienta a seleção e a distribuição dos conteúdos, gerando atividades em que

prioriza a memorização, e com poucas possibilidades de contextualização

(VASCONCELOS e SOUTO, 2003).

O livro didático é um recurso de fundamental importância para o ensino de

ciências (Vasconcelos e Souto, 2003), mas nem todos os livros apresentam

conteúdos e conceitos de forma adequada. É sensato utilizá-lo de forma crítica.

Santos (1992) recomenda que o professor deve consultar o livro didático, mas

tomar cuidado para não torná-lo a essência de suas aulas.

Partindo da importância da abordagem integradora para a o ensino-

aprendizagem, atendendo as propostas das DCE, relacionando com os

instrumentos de aprendizagem Mapa Conceitual e Diagramas V e ADI e com uma

visão crítica dos livros-didáticos, pretende-se um grande progresso no ensino de

Ciências. Assim, pode-se contemplar o conteúdo de maneira dinâmica e

satisfatória, porém, é preciso boa vontade do professor em querer inovar sua

prática.

Segundo Fracalanza (1986), a mudança dificilmente será realizada se, os

professores continuarem a julgar-se como incompetentes para idealizá-la e levá-la

adiante. E Chalita (2005), enfatiza que quando busca-se algo com todo o coração,

abre-se espaço para o aprendizado constante e para o desenvolvimento de

talentos e habilidades imprescindíveis ao crescimento emocional e intelectual.

METODOLOGIA

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A proposta em abordar o conteúdo “energia” correlacionado com o

conteúdo “matéria” dentro de uma visão integradora, foi implementada no Colégio

Francisco Carneiro Martins - estabelecimento de ensino jurisdicionado à região

em Guarapuava. A série contemplada foi a 8a, sendo duas turmas: 8ª A, a Turma

Controle, e 8a B, a Turma Experimental. Esta implementação foi iniciada em

fevereiro, estendendo-se até maio de dois mil e oito, de acordo com o projeto

apresentado no Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE), da Secretaria

de Estado da Educação do Paraná (SEED/PR).

As turmas apresentavam duas características semelhantes, a quantidade

de alunos e a heterogeneidade. Ambas eram compostas por 34 alunos. E era

notória a disparidade em relação aos aspectos cognitivo e comportamental.

Antes da implementação foi realizada a análise dos livros didáticos

utilizados nas escolas de Guarapuava, a fim de verificar como os conteúdos

“energia” e “matéria” estavam sendo apresentado pelos mesmos. A partir dessa

necessidade elaborou-se uma “Proposta de Critérios para Análise de Livros

Didáticos de Ciências”. Essa proposta foi apresentada no XIX Seminário de

Pesquisa da UNICENTRO (BANDEIRA et al., 2008), evento realizado em maio de

2008.

O conteúdo desenvolvido com a perspectiva de uma abordagem

integradora foi “energia”, sendo relacionada com o conteúdo “matéria”. A

metodologia utilizada na proposta do trabalho foi calcada na teoria de David

Ausubel, o qual privilegia a aprendizagem significativa entre outros autores

abordados dentro do PDE e em acordo com as Diretrizes Curriculares de Ciências

do Paraná (DCE).

Para elaborar a proposta de implementação, o planejamento contemplou

estratégias atreladas ao conteúdo proposto, fundamentais para o ensino de

Ciências. O diagrama de Atividades Demonstrativas Interativas (ADI) foi usado

como instrumento metodológico, o qual permitiu a elaboração de um plano para

que propiciasse o processo a aprendizagem significativa.

Considerando que o diagrama ADI propõem o uso de mapa conceitual,

foram então, elaborados mapas conceituais, a fim de demonstrar a relação entre

os conceitos “energia’ e “matéria”. Como atividade planejada no diagrama, foi

confeccionado um experimento. Através deste foi criado uma situação problema,

1

a fim de estudar o fenômeno de interesse. O experimento construído com

materiais de baixo custo e de fácil acesso, denomina-se “elevador eólico”.

A partir da análise de livros didáticos, a produção de Mapas Conceituais e

do Diagrama ADI, foi elaborado como material didático um Objeto de

Aprendizagem Colaborativo (OAC), o qual fundamenta teoricamente a prática

pedagógica. Sugere-se neste OAC: três sítios relacionados ao tema; três imagens

com o intuito de interação e relação ao conteúdo; um experimento como proposta

de atividade; indicações de bibliografias, de divulgação científica e destaques

históricos e contemporâneos.

Antes de abordar em sala de aula o conteúdo energia relacionado com o

conteúdo matéria, foi realizada uma abordagem sobre os conceitos de Química e

de Física e a importância de cada área. Considerando que a Química é útil para o

progresso da humanidade e está presente no cotidiano das pessoas (CHAGAS,

2005), e que a razão para o estudo da Física é aperfeiçoar a maneira de como

enxergar o mundo e perceber que tudo na natureza está conectado de forma

maravilhosa (HEWITT, 2002). As leituras e discussões foram fundamentais para

proporcionar aos alunos a compreensão da relação entre estas áreas, assim

como a Biologia. Estes instrumentos foram pautados no seu contexto através de

atividade prática.

A referida atividade foi destinada para que os alunos pudessem fazer a

relação dos objetos observados no ambiente escolar a química e a física. Por

exemplo, ao observar uma árvore, o aluno sabe que para seu crescimento e

manutenção é necessário a química (matéria: água, sais minerais) e a física

(energia do Sol). Em decorrente à observação de fenômenos físicos e químicos

pode-se observar a relação entre a matéria e a energia.

Para verificar os conhecimentos dos alunos sobre o conteúdo proposto

realizou-se o pré-teste, o qual foi aplicado na turma controle (8a A) e na turma

experimental (8a B). Após o pré-teste, foi realizada uma breve explanação sobre

“matéria” e “energia”, abordando a inter-relação entre os conceitos, assim como

as “formas” de energia. Na turma A (controle), o conteúdo foi estudado de forma

teórica, não aliada à diversidade metodológica, limitando-se ao uso de livro

didático, quadro de giz, caderno.

Após, foi apresentado à turma experimental (8a B) o “elevador eólico”, um

experimento construído com materiais alternativos e de baixo custo, sem

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demonstrar como ele funciona. Os alunos expressaram seus conhecimentos

prévios e concepções alternativas através do pré-teste pertinente ao experimento.

O pré-teste possuía 3 questões, destas incluiu-se questões conceituais e

contextuais sobre o conteúdo proposto, as quais exigiram respostas subjetivas

dos alunos. As questões foram avaliadas de forma qualitativa, seguindo os

critérios do quadro abaixo.

CONCEITOS PONDERAÇÕES DOS CONCEITOS

Satisfatório Quando a resposta apresenta-se de forma satisfatória.Não Satisfatório Quando a resposta não apresenta respostas satisfatórias,

porém com alguma coerência.Totalmente Insatisfatório Quando a resposta apresenta-se de forma insatisfatória,

Ou quando não apresenta resposta alguma.Quadro 1: Ponderações dos conceitos.

Em seguida, cada aluno da turma experimental (8a B), pode confeccionar o

seu “elevador eólico”. Durante a atividade experimental, os alunos foram

levantando hipóteses perante a mediação da professora, assim como procurando

alternativas para que seu experimento funcionasse de forma correta. E, através

da conclusão da atividade, com o experimento funcionando, houve o momento de

conclusão de suas hipóteses de forma dialógica. Os alunos já conseguiam

perceber quais as formas de energia e suas transformações observadas no

“elevador eólico”. O objetivo desta atividade foi demonstrar o fenômeno de

transformação de energia e sua relação com a matéria. Em seguida, foi aplicado o

pós-teste do experimento com as mesmas questões do pré-teste.

Na turma experimental (8a B), o estudo teórico durante o desenvolvimento

da proposta foi acoplado com recursos pedagógico-tecnológicos, recursos

instrucionais além de várias estratégias para o ensino de ciências.

Entre os recursos pedagógicos-tecnológicos foram utilizados livros

didáticos, textos de várias referências bibliográficas e virtuais, televisor, DVD,

retroprojetor, etc. Mapas conceituais foram os protagonistas entre os recurso

instrucionais. Como estratégias foram utilizadas a problematização, a

contextualização, multidisciplinaridade, entrevista, pesquisa, desenhos, atividade

em grupo, observação, debates, excursão, além da já mencionada atividade

experimental.

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Leituras de textos de livros didáticos e de outras fontes de referência

fornecidas aos alunos auxiliaram na sistematização do conteúdo. Considerando

que a atividade experimental proporcionou a observação de alguns “tipos” de

energia, foi fundamental neste momento que os alunos conhecessem em geral

outras manifestações de energia através da matéria. Assim, o estudo deu-se em

torno das energias: mecânica, potencial, cinética, química, nuclear,

eletromagnética, térmica, solar e sonora. Além das consultas de várias referências

sobre esta “classificação”, os alunos realizaram uma atividade na qual teriam que

identificar e registrar as manifestações de energia envolvidas em suas atividades

do dia-a-dia.

Tendo em vista que o objeto deste trabalho, foi a abordagem integradora do

conteúdo energia, era preciso ter a convicção de que estes conceitos estivessem

sendo realmente compreendidos pelos alunos de forma integradora. Para que

esta questão fosse efetivada, o estudo procedeu-se através de encaminhamentos

sobre a “transformação da energia”, tomando como exemplo a transformação de

energia em uma usina hidroelétrica. Deixando evidente dessa forma, que a

transformação da energia depende geralmente da presença da matéria,

esclarecendo também que não há “produção” de energia e sim transformação de

uma energia em outra. Ainda dentro deste assunto, utilizou-se como recurso

pedagógico e tecnológico, o filme “De onde vem a energia elétrica” (ofertado às

escolas estaduais pelo Ministério da Educação), com a finalidade de proporcionar

aos alunos uma maior compreensão do conteúdo. Após comentários sobre o

filme, os alunos fizeram seus registros.

Como o estudo sobre a conversão de energia tomou como exemplo uma

fonte energética para gerar energia elétrica, foi importante abordar o contexto

histórico da energia elétrica. Nesta abordagem deu-se de duas formas, primeiro

através de entrevistas com pessoas idosas, questionando-as “como era o modo

de vida antigamente em relação à energia elétrica”, e em segundo, através de

pesquisa sobre a História da energia na região local, sendo que o contexto

histórico da energia no Brasil , foi explanado através de textos.

Posterior às entrevistas e pesquisas registradas, abriu-se espaço para um

debate, enfatizando a importância do progresso da energia elétrica. Após

discussão, cada aluno produziu um texto baseado nas entrevistas e nos

comentários.

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Em seguida, foram apresentados aos alunos mapas conceituais

relacionados ao conteúdo. Dessa forma eles puderam conhecer o que é um

mapa, tendo a oportunidade de fazerem um comparativo com os mapas do livro

didático utilizado. Depois da explicação sobre mapa e a relação de conceitos que

o mesmo apresenta, os alunos tiveram a oportunidade de elaborar os seus mapas

conceituais, expondo seus conhecimentos sobre o conteúdo energia relacionado

com a matéria.

Ressalta-se que para a elaboração dos mapas, foram utilizadas várias

fontes de referências, inclusive o livro didático adotado pelo colégio e outros

disponíveis. Foi imprescindível abordar também a conservação da matéria e da

energia, enfatizando a teoria da Lei da conservação da massa e da energia.

Para dar seqüência, foi abordada a equação de Albert Einstein: E= mc2,

fundamental para o contexto. Sendo assim, foi explicado para os alunos a

fórmula, não limitando à sua definição matemática. Ao citar Albert Einstein, foi

fornecido aos alunos um texto sobre este físico, desmitificando a imagem de um

gênio maluco sempre representado através de seus cabelos arrepiados e língua

de fora.

Além da relação com a História, a relação interdisciplinar também foi

enriquecida com a Geografia, na qual através de mapa, os alunos puderam

localizar as usinas de energia elétrica do Paraná.

Foi inevitável comentar sobre a exploração excessiva da matéria e da

energia pela humanidade, atualmente. Esta exploração está relacionada com o

fator sócio-econômico de uma nação e que infelizmente afeta o ambiente. Através

de leituras diversificadas, os alunos foram dispostos em grupos para refletir sobre

as conseqüências do grande consumo da matéria e da energia que está

interferindo no meio local e mundial. Assuntos em voga relacionados ao tema

como Aquecimento Global, Efeito Estufa, Descartabilidade, Impactos Ambientais,

Fontes Alternativas de Energia, Fontes Renováveis e Não Renováveis, foram

abordados, sendo debatido e registrado pelos alunos. Neste contexto foi

importante ressaltar algumas controvérsias relacionadas a temas como por

exemplo, o Aquecimento Global e o Efeito Estufa. Para os alunos não ficarem a

mercê de um ponto de vista apenas, foram orientados a pesquisarem em sítio

web indicado, os prós e os contras sobre as fontes energéticas. Assim os alunos

tiveram a possibilidade de expor suas considerações em relação aos temas sócio-

1

ambientais através de debate, partindo para cartazes, permitindo dessa maneira

mais uma atividade diversificada.

Foi exibido um pequeno trecho do filme “Monstros S.A”, proposto a

produção de outro mapa, no qual os alunos pudessem fazer a relação de algumas

cenas com o conteúdo. Este filme permite identificar várias manifestações de

energia por meio da matéria, suas transformações e a importância da energia em

relação aos aspectos sociais e econômicos. A análise dos alunos foi registrada

em forma de itens, e depois, como já mencionado, houve a elaboração de mapas

conceituais.

Para conclusão da proposta, foi realizado pós-teste com as mesmas

questões do pré-teste, este foi realizado também na turma A (controle). O objetivo

de fazer um comparativo entre as duas turmas destinou-se à averiguação da

aprendizagem mediante a metodologia tradicional e a metodologia diversificada. É

importante ressaltar que para o conteúdo abordado, as turmas tiveram

professoras diferentes. Contudo o contato profissional entre as mesmas era

constante.

Para que a conclusão do trabalho realizada na turma B (experimental)

fosse fundamentada com as idéias dos alunos, resolveu-se questionar os alunos

para certificar-se se realmente eles puderam observar a diferença na

aplicabilidade da metodologia diversificada e o que eles ressaltaram sobre ela.

Esta verificação foi realizada com as seguintes questões: 1) você achou

importante estudar o conteúdo matéria e energia? Por quê? 2) Comente sobre a

maneira com que a professora abordou o conteúdo? 3) De que você mais gostou

e o que menos te agradou nas aulas?

Mesmo já realizado o pós-teste, sugeriu-se visita a uma usina hidroelétrica

mais próxima da cidade. Através desta ação, foi possibilitado ao aluno a

observação e o conhecimento sobre o funcionamento de uma usina hidroelétrica,

os alunos conheceram de perto uma das maneiras de se obter energia elétrica.

RESULTADOS

Observa-se que no pré-teste realizado pela turma experimental (8a B),

houve um índice elevado de alunos que responderam as questões em relação ao

experimento de modo não satisfatório e totalmente insatisfatório. Não foram

1

obtidas respostas satisfatórias dos alunos em nenhuma questão, sendo a maioria

respondida com “não sei”.

Após o pré-teste, os alunos confeccionaram seu experimento, o “elevador

eólico”. Foi necessário paciência para que esta atividade fosse desenvolvida, pois

precisou de quatro aulas de cinqüenta minutos para que a mesma fosse

realizada. Através deste fato concorda-se quando Menezes (2003) enfatiza que é

preciso tempo para o laboratório e não empurrar os alunos para dentro, ficar um

pouco e sair correndo. No caso tempo para as atividades experimentais é

respeitar o ritmo dos alunos ao confeccionar o experimento.

Esta atividade favoreceu uma demonstração de colaboração entre os

alunos, pois àqueles que não conseguiam concluir seu experimento, puderam

contar com o auxílio dos colegas. Houve muita agitação nas primeiras aulas,

talvez pela ansiedade em construir algo que nunca tinham visto, mas depois a

atividade prática foi realizada com tranqüilidade. O importante foi que todos os

alunos, no término das aulas propostas para a confecção do experimento,

conseguiram obter o “elevador eólico”.

Depois de conferido o experimento e relacioná-lo com a teoria, foi realizado

o pós-teste com as mesmas questões do pré-teste. O quadro comparativo

(quadro 2), mostra os resultados obtidos no pré-teste e pós-teste em relação ao

experimento:

QUESTÕES1 PRÉ-TESTE DO EXPERIMENTO –Turma B

MÉDIA DOS CONCEITOS

PÓS-TESTE DO EXPERIMENTO –Turma B

MÉDIA DOS CONCEITOSSatisfatório Não

Satisfatório

Totalmente

Insatisfatório

Satisfatório Não

Satisfatório

Totalmente

Insatisfatório1 0% 65% 35% 91% 6% 3%2 0% 50% 50% 85% 12% 3%3 0% 26% 74% 82% 12% 6%

Quadro 2: Comparativo do pré e pós-teste da turma experimental – 8ª B. 3

É salutar o avanço significativo em todas as questões do pós-teste por toda

a turma, pois em nenhum pós-teste foi verificado que as três questões se

apresentassem de forma não satisfatória ou totalmente insatisfatória. Conclui-se

então que todos os alunos conseguiram responder com coerência científica.

3

1

As questões do pré-teste 4em relação ao conteúdo proposto “energia”

foram embasadas nas relações conceituais e contextuais. Assim como o pré-teste

anterior, foi notório o número de respostas não satisfatórias na turma controle, 8a

A e na turma experimental 8a B.

QUESTÕES2

PRÉ-TESTE DO CONTEÚDO PROPOSTO

MÉDIA DOS CONCEITOS – TURMA A MÉDIA DOS CONCEITOS – TURMA BSatisfatório Não

Satisfatório

Totalmente

Insatisfatório

Satisfatório Não

Satisfatório

Totalmente

Insatisfatório1 0% 40% 60% 3% 34% 63%2 0% 7% 93% 0% 6% 94%3 4% 36% 61% 3% 68% 29%4 0% 23% 81% 0% 10% 90%5 2% 11% 87% 0% 15% 75%6 0% 9% 91% 0% 13% 88%7 0% 7% 93% 0% 10% 90%

Quadro3: Comparativo do pré-teste do conteúdo proposto das turmas controle (8ª A) e experimental (8ª B).

Muitos alunos não sabem conceituar o que é matéria. Quanto à definição

de energia, referem-se geralmente à energia elétrica, como “energia é a forma de

eletricidade”.

A relação entre energia com a matéria parece ser algo inconcebível para os

alunos, tanto que o número de respostas totalmente insatisfatórias foram as mais

relevantes entre as outras questões. Dos que responderam de forma não

satisfatória, expressaram-se da seguinte forma: “acho que tem alguma coisa a ver

com a química”; “existe, pois temos que fazer experiências com a energia na

matéria”; “sim o homem”; “sim porque a matéria é feita ou tem energia”; sim,

precisa de energia para mover máquinas”; “é da energia que é feita a matéria”;

“sem a matéria a energia não pode funcionar”.

Na questão 3, referente à percepção da energia no cotidiano e suas

manifestações, houve um número significativo de respostas não satisfatórias,

41 1.O que você acha que é o experimento? 2. Como você acha que o experimento funciona? 3. O que você pode aprender com o experimento?

2 1. O que você entende por energia? E a matéria, como você a conceitua? 2. Existe alguma relação entre matéria e energia? Dê um exemplo a fim de justificar a tua afirmação. 3. Em que momentos do cotidiano podem-se perceber a existência ou o uso da energia? E que tipos de energia são essas? 4. A energia pode sofrer naturalmente transformações, como na fotossíntese, em que a energia solar é convertida em energia química, mediada pelas células clorofiladas. Dê outro exemplo de transformação de energia realizada de forma natural. 5. Por que a questão da alteração do aquecimento global está relacionada com a exploração de fontes de energia para a “produção” de energia elétrica? 6. Fontes de energia renováveis e não-renováveis. Tente explicar a diferença entre estes tipos de fontes citando alguns exemplos, e suas implicações que podem ou não causar danos ao ambiente. 7. Você consegue explicar o que são fontes alternativas de energia? Exemplifique:

1

lembrando que este conceito destina-se às respostas parcialmente coerentes. Às

respostas deste conceito, a maioria dos alunos referiram-se à energia solar e

elétrica: “de dia energia solar e noite energia elétrica”; “quando tomamos banho”;

“em todos os momentos a energia elétrica”.

Para verificar se os alunos conheciam alguma transformação de energia de

forma natural, foi proposta a questão 4, a qual poucos alunos expressaram suas

idéias. Dentre estes, as respostas limitaram-se em: “energia solar”; “no nosso

corpo”. A maior parte, não respondeu à questão.

Na pergunta seguinte, questão 5, o que surpreendeu foi a interpretação dos

alunos. Pretendia-se verificar dos alunos se para eles o aumento do aquecimento

global relaciona-se com a exploração de fontes energéticas para a “produção’ de

energia elétrica, ou melhor, se o uso exagerado de fontes energéticas está

afetando o ambiente.

Alguns alunos interpretaram do modo inverso, ou seja, se o aquecimento

global está interferindo na “produção” de energia elétrica. Portanto, dos poucos

alunos que responderam, eis algumas respostas: “como o planeta está muito

quente, os rios estão secando, e precisa de água para “fabricar” energia elétrica”;

“porque o aquecimento compromete a água, e eu entendo que a energia vem da

água”.

Na questão 6, a maioria dos alunos escreveram “não sei” como resposta, e

alguns foram pelo óbvio: “renovável que se renova, não-renovável que não se

renova”. Estas respostas foram consideradas como não satisfatórias.

Sobre fontes alternativas, na questão 7 o resultado não foi diferente das

questões anteriores, quase todos os alunos não conheciam este termo. A

pequena porcentagem registrou da seguinte maneira: “energia solar”; “são

aquelas que só produzem com a força da natureza”. Estas afirmações foram

consideradas como insatisfatórias.

As considerações acima levantadas estão relacionadas com os pré-teste

das turmas (controle e experimental) juntas, pois as respostas assemelhavam-se

entre estas, assim como na percentagem. A análise do pós-teste, será realizada

de forma comparativa, sendo que um dos objetivos do trabalho, é o resultado da

metodologia proposta.

Observando o quadro 5, é notória a discrepância dos resultados entre as

turmas em relação ao pós-teste:

1

QUESTÕES

PÓS-TESTE DO CONTEÚDO PROPOSTO

MÉDIA DOS CONCEITOS – TURMA A MÉDIA DOS CONCEITOS – TURMA BSatisfatório Não

Satisfatório

Totalmente

Insatisfatório

Satisfatório Não

Satisfatório

Totalmente

Insatisfatório1 26% 48% 26% 79% 21% 0%2 38% 6% 56% 77% 23% 0%3 37% 43% 20% 94% 6% 0%4 21% 11% 68% 85% 15% 0%5 15% 12% 73% 76% 18% 6%6 0% 11% 89% 70% 30% 0%7 0% 6% 94% 49% 48% 3%

Quadro 4: Comparativo do pós-teste do conteúdo proposto da turmas controle (8ª A) e experimental (8ªB).

É importante lembrar que na turma controle (8a A) o conteúdo foi

apresentado através da metodologia comum, a explanação do conteúdo deu-se

somente através do livro didático, caderno e quadro de giz.

Percebe-se a ausência de conhecimento significativo pela turma controle

em relação às questões 4 a 7, talvez por estas direcionarem-se num contexto

mais amplo. Mas se o assunto é energia, é fundamental comentar no

desenvolvimento teórico a questão Ambiental, dentro desta o aumento do

aquecimento global, energias renováveis e não renováveis e fontes alternativas

de energia.

Nota-se que a maioria dos alunos da turma mencionada também não

obteve êxito na questão 2 relacionada à ligação entre matéria e energia. E em

relação às questões 1 e 3, houve um bom progresso, porém comparando-se à

turma experimental, a turma controle apresentou resultados não satisfatórios – na

maior porcentagem.

Porém, o livro didático utilizado em sala de aula apresenta uma abordagem

sobre todas estas questões. Por que os resultados se deram numa disparidade

tão elevada entre as turmas, sendo que ambas eram compostas por alunos com

índice cognitivo semelhantes? Os dados coletados e tabulados promovem uma

discussão entre a aprendizagem e a memorização, sendo que o pós-teste foi

aplicado sem aviso prévio?

Um dos fatores que exigem um cuidado maior é a elaboração das questões

para os testes (pré e pós), pois os resultados poderiam ter sido melhores se as

questões fossem simplificadas. Na verdade, das sete questões propostas nos

testes, cinco delas subdividem-se em duas. Isto pode ter implicado na avaliação.

2

Muitos alunos ficaram com conceitos não satisfatórios porque deixaram de

responder de modo completo às questões. Exemplo, na questão três pedia-se

para os alunos escrevem sobre em que momentos do cotidiano eles percebem a

existência ou o uso da energia, e que tipos de energia referem-se. Muitos alunos

tiveram facilidade em registrar os momentos em que conseguem perceber a

energia, porém não souberam ou deixaram de citar o nome da energia

manifestada, ou vice-versa.

Seguem-se comentários exibidos de forma comparativa entre as duas

turmas – Controle 8a A e Experimental (8a B), sobre as respostas de cada questão

referentes aos pós-teste.

Houveram vários entendimentos em relação à questão 1, os alunos

expressaram da seguinte forma: “é tudo aquilo que necessita para realizar uma

tarefa”; “tudo que envolve a natureza, capaz de fazer uma produção de trabalho”;

“energia pode ser uma fonte de trabalho”; “energia é a nossa fonte de vida”; “não

existem um conceito exato de energia, a gente não pode pegar mas pode ver e

sentir através da matéria”.

Seria injusto considerar não satisfatório este tipo de respostas e

semelhantes, sendo que a “energia é um conceito que não se define” (MOREIRA,

2005). O importante é a compreensão da sua existência e de sua transformação.

Afinal, “tudo que você vê ou faz, usa energia [...]” (Hagen e Trefil, 2005), e para

MOREIRA (2005), o importante é que a energia assume “várias formas” que se

transformam de uma para outra.

Ao conceituar matéria, as respostas foram quase unânimes e consideradas

satisfatórias: “matéria é tudo que pode ocupar um lugar no espaço”; ‘é tudo aquilo

que ocupa lugar no Universo”. Aliás, na maioria das respostas conceituadas como

não satisfatórias nesta questão, a definição de matéria estava coerente.

A turma controle (8a A) obteve nos seus resultados satisfatórios respostas

relacionadas à energia elétrica” energia solar e elétrica”, “aquilo que algo

necessita para funcionar”, “é o que necessita a maioria das coisas”, “ela

movimenta um corpo ou máquinas”. Em relação à porcentagem de 48% da turma,

a qual apresentou respostas não satisfatórias, deu-se devido à responderem o

conceito de matéria e deixando em sua maioria de responder sobre energia.

Na averiguação da compreensão dos alunos da turma experimental (8ª B),

sobre a relação energia com a matéria, percebe-se que não houve um índice

2

porcentual notório. Setenta e sete por cento (77%) do total das respostas desta

questão foram consideradas satisfatórias. Infelizmente alguns alunos tiveram o

deslize de não exemplificarem a afirmação. No entanto, através de uma

abordagem integradora de conceitos e a elaboração de mapas conceituais, foi

possível a que se promovesse a aprendizagem de forma significativa: “a energia

age sobre a matéria, também para produzir outro tipo de matéria”; “a energia age

sobre a matéria formando os fenômenos naturais e as formas de energia”, “a

energia age sobre a matéria até mesmo para produzir outra energia”, “como toda

matéria é tudo que ocupa lugar nos espaço, a energia não é visível mas ela é

percebida através de fontes”, “ pois a matéria precisa da energia e até a energia

precisa da matéria para “produzir “ mais energia”, “se não houvesse a matéria

não poderíamos sentir a presença da energia. A maioria dos alunos relacionou

esta inter-relação através de descrições sobre o corpo humano, atividades físicas

e a eletricidade.

Nesta mesma questão, mais da metade da turma controle (8a A), deixaram

em branco ou registraram apenas “não”, “não sei” ou não me lembro”. Entre as

respostas satisfatórias cita-se “a matéria se movimenta com a energia. Exemplo:

nosso corpo precisa de energia para corrermos”, “muitas matéria precisam de

energia como a máquina, a indústria , o corpo humano que precisam encontrar

energia nos alimentos”. Houve respostas idênticas a do livro didático “é tudo

aquilo que pode ser observado, experimentado, qualificado e quantificado”. Das

não satisfatórias “a matéria depende da energia”, “sim”.

Em relação à questão 3, a turma controle (8a A) garantiu que 13 alunos

respondessem de forma satisfatória, já na turma experimental (8a B) 32 alunos

responderam satisfatoriamente a questão, e dois alunos com ponderação não

satisfatória, por não responderem a questão completa ( a questão 3 subdivide-se

em duas). Na turma controle (8a A), 15 alunos apresentaram respostas não

satisfatórias pelo mesmo motivo da turma experimental.

Pode-se concluir que mesmo alguns alunos que não conseguiram expor o

conceito de energia e sua relação com a matéria, puderam entender a energia

através da percepção do uso de energia no seu cotidiano. A maioria dos alunos

da turma controle (8a A) que responderam de forma satisfatória citaram a energia

elétrica: “sim a energia elétrica na lâmpada da sala, em casa”; “a noite, a energia

2

elétrica”; “na hora de tomar banho; a geladeira que não congelaria se não tivesse

energia elétrica”.

Nota-se que a energia elétrica reinava no pré-teste das turmas e continua

em destaque no pós-teste na turma controle (8a A). Já na turma experimental (8a

B), verifica-se outros tipos de energia, ou seja, ficou claro que a percepção da

turma referente à energia vai além da elétrica. Algumas respostas: “No nosso

corpo: energia química, no ventilador: energia eólica, televisão: energia elétrica”;

“Quando escrevemos por exemplo estamos utilizando a energia mecânica, ou

melhor, cinética. Quando chega à noite, usamos eletricidade, energia elétrica”;

“Ao acordar e abrir a janela se tem a energia luminosa. Ao ligar o chuveiro através

da energia elétrica, naquela água quente, energia térmica. Ligar o som e ouvir,

energia sonora. Sair lá fora pode sentir a energia eólica no rosto”; “No nosso dia-

a-dia é possível perceber a existência ou o uso da energia através do sol que é

energia luminosa. Mas tem outras que estão presentes: energia luminosa, eólica,

térmica, química, nuclear entre outras”.

A questão 4 exigiu do aluno um exemplo de transformação de energia,

porém essa transformação teria que ser natural. Após análise das respostas,

verificou-se que esta questão foi elaborada de forma limitada, ou seja, poder-se-ia

ter solicitado um exemplo de transformação de energia, independente de ser

natural ou artificial.

Contudo, a turma experimental (8a B) teve um bom índice de respostas

satisfatórias, sendo nenhuma considerada totalmente insatisfatória. Uma boa

parte dos alunos que descreveram a transformação de energia realizada de forma

natural, relacionaram com o corpo humano (respiração, digestão, /locomoção), no

vaga-lume (bioluminescência), nas plantas (fotossíntese). Porém na turma

controle (8a A), as respostas totalmente insatisfatórias resultaram num porcentual

de 68%, os alunos não souberam responder à questão. Dentre os sete alunos que

conseguiram alcançar respostas satisfatórias, relacionaram-na com o corpo

humano e com o Sol.

O índice de conceito não satisfatório na turma controle (8a A) aumentou na

questão 5, na qual os alunos teriam que abordar a relação do aquecimento global

com a “produção” de energia. Constatou-se que poucos alunos (27%) registraram

suas opiniões, sendo que apenas 15% responderam de forma coerente, porém de

acordo com o mesmo entendimento quando realizaram o pré-teste, ou seja, o

2

aquecimento global afetando as usinas hidroelétricas. A porcentagem considerada

satisfatória na turma B para esta questão atingiu 76%, sendo que 6% deixaram

em branco e 18% responderam de forma pouco esclarecedora: “porque eles

estão preocupados com os gases na atmosfera (poluição), com outra fonte de

energia vai poluir menos”; “porque quando há aquecimento global a fonte

alternativa não deixa que o aquecimento global aconteça em nosso país”. Houve

um aluno que defere o aumento do aquecimento global como algo positivo:

“porque o aquecimento global está derretendo as geleiras e em breve teremos

muitas águas. Aí serão criadas novas hidrelétricas. Energia elétrica”. Os 76%

relacionaram o uso excessivo de combustíveis fósseis para “produção” de

energia, que contribuem com a alteração e composição do ar, gerando um

aumento no aquecimento do planeta”. Colocaram também a devastação para

construção de usinas hidroelétricas, trazendo conseqüências para o equilíbrio da

natureza.

Referindo-se à questão 6, na qual os alunos deveriam explicar o que são

fontes de energia renovável e energia não renovável. Os alunos da turma

experimental (8ª B) tiveram um índice razoável de respostas satisfatórias, 70%

dos alunos alcançaram, e nenhum deles com ponderação totalmente

insatisfatória. Surpreendentemente, dos trinta e quatro alunos da turma controle

(8ª A), trinta deles não responderam a questão 6, apenas quatro alunos

responderam, ainda de forma não coerente: “energia nuclear”; “porque elas de

certa forma prendem a água para gerar energia elétrica”.

Na questão 7, não houve diferença significativa dos resultados da turma

controle (8a A) em relação à questão 6, pois 94% não responderam . A turma

experimental (8a B) obteve resultados iguais nas respostas satisfatórias e não

satisfatórias, sendo as totalmente insatisfatórias num porcentual 3%. Notou-se

que esta questão foi à que os alunos desta turma menos progrediram em relação

ao pré-teste. Houve dezessete alunos que souberam explicar o que são fontes

alternativas.

Se totalizar os dados obtidos do pré-teste tirando sua média, têm-se os

seguintes resultados:

2

TURMAS PRÉ-TESTE DO CONTEÚDO PROPOSTO

MÉDIA TOTAL DOS CONCEITOS Satisfatório Não Satisfatório Totalmente

InsatisfatórioTURMA A – CONTROLE 0,86% 19% 81%TURMA B – EXPERIMENTAL 0,86% 22% 76%

Quadro 5: Média total dos resultados do pré-teste das turmas A e B

TURMAS PÓS-TESTE DO CONTEÚDO PROPOSTO

MÉDIA TOTAL DOS CONCEITOS

Satisfatório Não Satisfatório Totalmente

InsatisfatórioTURMA A – CONTROLE 20% 20% 60%TURMA B – EXPERIMENTAL 76% 23% 1%

Quadro 6: Média total dos resultados do pós-teste das turmas A e B

É perceptível no quadro 6, o progresso da aprendizagem dos alunos entre

os pré e pós testes das turmas – controle e Experimental. Porém, diante o

comparativo entre as duas turmas, nota-se que o avanço cognitivo da turma

Experimental sobre a turma Controle é evidente.

DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Não é raro o aluno de 8a série pensar que a professora de Ciências

ministrará duas disciplinas separadas, Química e Física, a ponto de organizar dois

cadernos, um para cada área. Diante este fato, percebe-se que a fragmentação

das áreas em Ciências é notória. Para os alunos o ensino de Ciências limita-se ao

estudo do Ambiente e Seres Vivos, e que só ao chegar na 8a série, ele estudará

conteúdos relacionados à Química e a Física.

A maneira de como os conteúdos de Ciências são apresentados na maioria

dos livros didáticos, é fator que contribui com esta fragmentação de conteúdos no

ensino de Ciências. Através da Proposta de Critérios para Análise de Livros

Didáticos de Ciências, foram analisados os livros didáticos utilizados no município

de Guarapuava, de acordo com trinta e três critérios inclusos em quatro

categorias: conteúdos, recursos visuais, atividades e avaliação.

2

Dentro da categoria “conteúdos”, no critério “organização seqüencial”,

verificou uma organização seqüencial de conteúdos satisfatória. Porém,

constatou-se que a maioria dos livros analisados não faz a conexão entre matéria

e energia, ou seja, apresentam os conceitos de forma fragmentada, dificultando o

entendimento da inter-relação entre os mesmos. Em um dos livros analisados os

seus autores tentam quebrar a segmentação tradicional dos conteúdos por série,

mas há pouca articulação entre eles, o que não foge da apresentação

fragmentada. (BANDEIRA, 2008).

É fundamental que o aluno saiba realmente o que é Química e o que é

Física e que não são totalmente abstratas. Mas qual é o conceito prévio dos

alunos em relação a esses conceitos? Muitos alunos conceituam a Química como

elementos químicos: “química é os elementos químicos” ou “química estuda os

elementos químicos.”, os alunos apenas relacionavam a Química à tabela

periódica. Um terço da turma, respondeu que não sabia o que era Química, os

demais colocaram diversos conceitos, como “química é experiência”, “a química

cria nossos remédios”.

“A Física envolve cálculos”, “A física estuda fórmulas”, estes foram alguns

conceitos citados pelos alunos quando questionados sobre o que é a Física,

percebe-se diante às tentativas, alguns alunos relacionam a Física à Matemática.

Porém, “Não sei” foi a resposta da maioria dos alunos.

Ainda encontram-se professores que trabalham muito mais a questão de

cálculos em Ciências que a relação conceitual e contextualizada. Os estudantes

não percebem a relação da Química (e da Física) estudada na escola com seu

dia a dia, e essa percepção torna-se mais difícil quando é apresentada através de

fórmulas e memorização (MAGALHÃES, 2007). Compreende-se assim porque

alguns alunos que freqüentam pela segunda vez a 8ª série definem energia como

“eme vezes ce ao quadrado” , ou seja, apenas traduzem a fórmula E= mc2, sem

conhecer o seu significado limitando-se à uma definição matemática.

Considerando o conhecimento prévio e as concepções alternativas dos

alunos, deduz-se que é fundamental que o professor oportunize conhecimento

aos alunos em relação à origem da Física e da Química, a importância destas

áreas e como relacionar os fenômenos químicos e físico no cotidiano.

2

Quando os alunos são desafiados a observar o ambiente em sua volta e

tentar relacionar o que objetos têm a haver com a Física ou com a Química, ou

com os fenômenos químicos ou físicos, sentem uma grande dificuldade em

realizarem tal tarefa. Mesmo perante várias explicações e exemplificações,

verifica-se que contextualizar os conceitos é um trabalho árduo para os alunos,

fato que pode ser superado através da mediação do professor durante a

observação.

É imprescindível que o aluno conheça a importância da energia em suas

vidas, saber que a energia é fundamental para o Universo, e que nenhum ser vivo

poderia sobreviver, ou melhor, existir com sua ausência. E que os avanços

tecnológicos estão atrelados com a energia, proporcionando conforto à

sociedade. Como um aluno concluiu: “Temos hoje a energia e a tecnologia, são

duas coisas que dependem uma da outra.”

Os alunos puderam constatar através de entrevistas com seus

antecedentes a diferença do modo de vida antigamente com o atual. O ferro em

brasa, fogo à lenha, rádio à pilha ou a luz a motor até às 22hs, banho com galões,

são alguns dos itens citados pelos avós e bisavós quando entrevistados pelos

alunos. Segundo alguns depoimentos: “a vida era muito difícil”; “a vida melhorou

bastante“, é notório que a evolução do emprego da energia, principalmente a

energia elétrica, influencia demasiadamente o modo de vida da sociedade. O ser

humano deseja conforto. Através de produção de texto da referida entrevista, os

alunos reconheceram este benefício, mas alguns, têm ciência de que o conforto

não é oportunizado à todos, como um aluno relata: “ mesmo com as coisas que

podem ser ligadas à eletricidade, algumas pessoas no Brasil não têm renda para

pagar a conta da eletricidade”.

O tema desta proposta é um desafio, pois é difícil conceituar “energia”,

apesar de ser tão fácil de percebê-la, e a intenção de correlacioná-la com o

conceito de “matéria” e de forma integradora, torna-se a tarefa mais exigente.

Porém, após implementação da proposta, a satisfação em poder proporcionar um

ensino dentro de desta abordagem foi grandiosa. Como um aluno constatou: “a

matéria e a energia fazem parte em nossa vida e têm uma ligação muito forte

entre elas, e é muito importante saber o significado delas”.

Nota-se a importância para os alunos em apresentar o conteúdo de forma

integradora. O relato de outros alunos favorecem esta afirmação: “foi muito

2

importante estudar matéria e energia juntos porque estão relacionadas em nossas

vidas.” ; outro aluno cita: “[...] é importante saber o que significa o conteúdo” ;

outro relata: ” explicando matéria e energia juntos ficou bem mais fácil aprender

que separado.”

Quando a aprendizagem torna-se significativa, reflete não só a

transformação na bases cognitivas, como o prazer de estudar. Segundo Nagel

(2007), “ensinar é estimular o desejo de aprender.” Os alunos podem aprender um

conteúdo independente da metodologia que lhe for apresentada. Mas o que deve

levar em consideração é a qualidade desta aprendizagem, ou seja, será que o

aluno que aprende de forma tradicional conseguirá assimilar o conteúdo? E os

seus conhecimentos prévios e as concepções alternativas serão “polidos” como

àqueles que aprenderam com um enfoque na aprendizagem significativa?

De acordo com os relatos dos alunos, fica evidente que trabalhar de forma

integradora os conteúdos matéria e energia resulta em forma mais positiva o

processo de ensino e de aprendizagem.

A abordagem no contexto histórico, social, cultural no currículo é

interessante, além é óbvio da relação cotidiana do aluno. Esta relação fica salutar

para os alunos: “a matéria e a energia são coisas constantes em nosso dia-a-dia”;

“tudo no mundo precisa de matéria e energia”; quando olho as coisas eu vejo que

tipo de energia têm”; “matéria e energia estão presentes em nossas vidas

sempre”; passamos a ter mais conhecimento pelas coisas que nos rodeiam”.

Vygotski diz que o professor tem que ser o mediador (PARANÁ, 2008), pois

é preciso que ele promova a percepção do que o aluno já sabe com o conceito

sistematizado. Esta mediação é comprovada com o seguinte relato: “a geração de

energia nuclear que eu pensava, era completamente diferente”. O aluno não é

uma tábua rasa, quantas vezes isto já não foi dito ou ouvido, mas quantos

professores lembram? O conceito prévio pode ser um obstáculo para a

aprendizagem, mas também pode ser uma base para o conhecimento científico

escolar. Como constataram alguns alunos: “sabia menos, agora sei mais [...]”; “eu

aprendi mais do que eu sabia”.

Também é significante a diferença de níveis cognitivos numa turma, este é

um dos fatos que deixam os professores preocupados. Realmente para alguns

alunos o conteúdo parece apresentar-se de forma mais clara que para outros,

percebe-se isto através das discrepâncias afirmativas entre os alunos: “foi um

2

conteúdo fácil que aprendi muito bem e que é importante no nosso dia-a-dia”;

“aprendi coisas que achei que nunca aprenderia”; “muito interessante, não

aprendi muito bem, mas me ajudou a tirar muitas dúvidas [...]”.

Além de verificar que os conteúdos matéria e energia abordados juntos

auxiliam os alunos a entenderem melhor os conceitos, foi possível também

perceber o grande valor que o pluralismo metodológico possui mediante o

processo de ensino e de aprendizagem. A implementação da proposta deste

trabalho corrobora as DCE de Ciências (PARANÁ, 2008) quando as mesmas

sugerem uma prática pedagógica que leve à integração de conceitos científicos e

valorize a multiplicidade metodológica. Assim como a diversidade dos recursos

pedagógico-técnológicos instiga os alunos a se aproximarem do conteúdo.

Com relatos de alunos como: “ela explicava tudo bem explicado e fez o

melhor possível” e “abordou da melhor maneira possível”, fica evidente a

valorização do aluno diante o esforço do professor. Com certeza as aulas

ministradas foram realizadas com muita dedicação e isto provocou um despertar

em relação ao interesse dos alunos pelo estudo. Obviamente com o dinamismo

didático as aulas tornam-se mais atraente que aulas expositivas usando somente

o livro didático, caderno e quadro de giz.

Seguem relatos de alunos quando questionados sobre a forma de como o

conteúdo foi abordado: “[...] estudamos conteúdos diferentes, de maneiras

diferentes.”; “[...] a professora soube interpretar muito bem o conteúdo, e assim

aprendemos melhor, ela usou métodos diferentes.”; “[...] a professora soube variar

as aulas”; “foi diferente de outras disciplinas.”; “foi uma maneira legal e fácil de

aprender com coisas diferentes”, “foi uma maneira diferente, participativa e

criativa, bem fora da rotina, quadro, livro, cópia [...]”, aprendi bem mais do que ter

usado só o caderno e o livro [...]”.

Sistematizando todos os relatos dos alunos da turma experimental (8ª A),

os recursos pedagógicos-tecnológicos utilizados durante a proposta foram citados

com relevância (filme, debates, mapas conceituais, desenhos, experimentos,

retroprojetor, pesquisa, entre outros. Isto demonstra a importância destes

recursos.

A seguir um quadro demonstrativo (Quadro 7) com o levantamento de

dados dos alunos em relação ao que mais gostaram no decorrer das aulas.

2

O QUE MAIS AGRADOU %Experimentos 27Filme 18Explicações 13Aulas práticas/ aulas dinâmicas 13Atividade extra-classe 9Tudo 9Mapas Conceituais 7Debates 4Quadro 7: Síntese dos relatos dos alunos da turma experimental (8ª B) sobre o que mais gostaram durante a

implementação.

Através de relatos como em relação a atitude docente como: “explicou de

um jeito que a gente aprende [...] muito paciente.”; “explicou várias vezes para

nós entendermos.”; “comentou com calma.”; “[...] tem uma certa paciência com os

alunos.”; “ensinou com atenção para com os alunos nas dúvidas.”, percebe-se

que o fator afetivo é notório, é evidente que os alunos demonstram uma carência

neste aspecto. Este trabalho não intenciona uma discussão psicológica dentro da

escola, porém é importante ressaltar que o fator emocional no meio educacional

não pode ser ignorado. Fator importante na aprendizagem significativa e na

abordagem integradora.

É interessante citar um caso enfático de uma aluna com comportamento

peculiar da turma experimental (8a A), a qual era considerada pelos professores

de “líder negativo”. Não tipicamente, ela fez o possível para destacar-se em sala

de forma indisciplinar. A referida aluna apresentou um bom progresso levando em

consideração o pré com o pós-teste.

Várias vezes a aluna teve atitudes inaceitáveis, as quais eram

repreendidas com firmeza, respeito e profissionalismo, e recebeu total apoio e

incentivo ao realizar suas atividades, assim como os demais. A preocupação deu-

se em torno do processo ensino-aprendizagem, independente da individualidade

comportamental. E como resultado, não deixou de participar de nenhuma

atividade, e relatou de que mais gostou foi do experimento. Concluindo, no início

do ano letivo – onde iniciou-se o trabalho – pode-se dizer que a aluna “testou” a

professora, para assim, certificar-se se poderia dar continuidade às suas ações

inadequadas.

Frente aos mapas conceituais do livro didático – na verdade são

organogramas – utilizado pela escola onde a proposta foi implementada, os

alunos limitavam-se a preencher algumas lacunas em branco. Ensinar os alunos a

construir seu próprio mapa conceitual não é tarefa fácil, pois trata-se de um

3

instrumento inovador para muitos discentes e docentes, o qual requer

conhecimento e paciência para sua elaboração.

Com a apresentação de mapas construídos exclusivamente para este

trabalho, foi um incentivo para os alunos elaborarem os seus, motivando-os a

crerem que são capazes de produzir uma mapa de acordo com os conceitos que

tiveram conhecimento. Considerando o que um aluno relata: “A coisa que menos

gostei foi os mapas, porque eu não sabia fazer, mas depois aprendi e fiz um dos

“maiores” mapas da sala.” O importante é que todos se sintam valorizados

mediante seus mapas, tendo o cuidado de não deixar a atividade cair na

mediocridade, mas respeitando o ritmo de cada aluno, sugerindo-se sempre em

refazer o mapa quando necessário.

Segundo o quadro 7, é perceptível que a construção, observação e

verificação do experimento – elevador eólico foi a atividade mais apreciada. Além

de favorecer a compreensão do conteúdo a construção realizada dentro da

atividade experimental contribuiu com a sociabilidade entre alunos e com o

docente, estreitando as relações afetivas.

Em relação à visita técnica, os alunos tiveram a oportunidade de conhecer

a Usina Hidroelétrica Bento Munhoz da Rocha Netto, localizada no município de

Pinhão. Foi uma ação que contemplou a observação da interação entre os

conhecimentos físicos, químicos e biológicos e o conhecimento específico sobre o

funcionamento de uma fonte de energia elétrica. Os alunos gostaram? Poupam-

se comentários, pois todos requisitaram uma segunda visita.

Este tipo de atividade, assim como a abordagem integradora entre os

conceitos, os recursos pedagógicos-técnicos e outras estratégias utilizadas

durante a proposta deste trabalho fazem parte dos elementos da prática

pedagógica do ensino de Ciências. Estes elementos, segundo as DCE 2008, são

fundamentais para que os alunos apropriem os conceitos científicos de forma

significativa.

CONCLUSÕES

O ADI é um instrumento valoroso para planejar o desenvolvimento do

conteúdo. Através dele é possível ter uma visão ampla dos aspectos teóricos e

metodológicos que torneiam o conteúdo proposto. Considerando que este

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diagrama sugere a realização de Mapas conceituais, ferramenta útil para a

explanação e compreensão da relação conceitual. A atividade experimental é sem

dúvida um elemento fundamental no ensino de Ciências, quando o objetivo é

refletir no problema e nas questões prévias sobre a mesma. Os instrumentos

instrucionais e a atividade experimental, além de outras estratégias e recursos

constituem numa metodologia diversificada, dando dinamismo às aulas e

aguçando o interesse dos alunos nos estudos. O contato com esta dinâmica

propiciou aos alunos um grande avanço cognitivo evidenciado pelo pós-teste. No

entanto, todos estes aspectos são irrelevantes se não houver uma abordagem

integradora que propicie realmente a relação conceitual e contextual que

garantisse aprendizagem significativa.

Ousadamente, pode-se afirmar que o professor de ciências deve ater-se

em três aspectos: diversificação de métodos, domínio do conteúdo e afetividade.

Nota-se que os alunos valorizam estes aspectos, a metodologia diversificada com

aulas mais dinâmicas, promovem o entusiasmo dos alunos à aprendizagem. O

professor que dá importância ao fator afetivo, permite sanar as dúvidas dos

alunos com empatia. Segundo Betto (2008), o ser humano é movido pelos

sentimentos, e Moreira (1999), afirma que quando o ensino propicia experiências

efetivas positivas, gerará no aluno uma maior predisposição para aprender.

Não é fácil para o professor ministrar suas aulas devido à indisciplina, mas

não se pode deixar que a paciência seja excludente por conta disto. De acordo

com os relatos de dois alunos: “A professora explicava tudo novamente [...]

conversava sobre todas as dúvidas que os alunos tinham, fazia com que todos

entendessem.”; “A professora explicava sempre, quantas vezes precisassem, isto

é muito importante.” Por fim o aspecto relacionado ao domínio de conteúdo, fato

indiscutível e imprescindível a todo docente, e para isto deve estar sempre em

busca de uma formação continuada para atualizar-se.

Percebe-se que os alunos de 8a série estão saturados da rotina escolar

que estão envolvidos. Sabe-se que o livro didático é um apoio pedagógico

indispensável, mas infelizmente, parece reinar nas aulas de Ciências. Através da

proposta deste trabalho, os alunos perceberam a diferença metodológica nas

aulas e colocaram: “foram ótimas as aulas, algo diferente, se fosse sempre

matéria e livro seriam monótonas. Deste jeito a gente aprende com mais gosto.”

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Conclui-se que os resultados da proposta da abordagem integradora

através de uma metodologia diversificada são evidentemente positivos,

reconhece-se assim, a validade da aplicabilidade dos elementos pedagógicos do

ensino de ciências sugeridos pelas DCE. O livro didático é um instrumento

valoroso, porém não é perfeito, deve-se ter cuidado de não ser o único material

auxiliador da difusão do conhecimento. Além da perspectiva do professor em

aperfeiçoar sua prática pedagógica, não pode deixar de exercer sua função com

“amor”, elemento primordial para o êxito profissional.

Os autores agradecem à Secretaria Estadual de Educação do Paraná pela

implantação do Programa de Desenvolvimento Educacional, que oportunizou o

desenvolvimento deste trabalho, assim como o Núcleo Regional de Educação de

Guarapuava pela mediação do Programa.

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