Monografia - Departamento de Química
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Monografia - Departamento de Química
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA RAYANE CRISTIAN FERREIRA SILVA ANÁLISE DO CONTEÚDO DE RADIOATIVIDADE EM LIVROS DIDÁTICOS DE QUÍMICA TENDO COMO BASE AS COMPETÊNCIAS E HABILIDADES DO ENEM VIÇOSA – MINAS GERAIS 2015 UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA RAYANE CRISTIAN FERREIRA SILVA ANÁLISE DO CONTEÚDO DE RADIOATIVIDADE EM LIVROS DIDÁTICOS DE QUÍMICA TENDO COMO BASE AS COMPETÊNCIAS E HABILIDADES DO ENEM Monografia apresentada ao Departamento de Química da Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências para a conclusão do Curso de Licenciatura em Química. ORIENTADOR: Prof. Vinícius Catão de Assis Souza VIÇOSA – MG 2015 RAYANE CRISTIAN FERREIRA SILVA ANÁLISE DO CONTEÚDO DE RADIOATIVIDADE EM LIVROS DIDÁTICOS DE QUÍMICA TENDO COMO BASE AS COMPETÊNCIAS E HABILIDADES DO ENEM Monografia aprovada em 03 de Julho de 2015. ____________________________________ Profa. Daniele Cristiane Menezes Departamento de Química – UFV (Avaliadora) __________________________________ Profa. Regina Simplício Carvalho Departamento de Química – UFV (Avaliadora) ___________________________________ Prof. Vinícius Catão de Assis Souza Departamento de Química – UFV (Orientador e Coordenador da Disciplina) Dedico esse trabalho primeiramente ao meu melhor amigo, Jesus Cristo, aos meus admiráveis pais, Edivane e Luiz, e aos meus queridos irmãos Rayara, Raikênio, Raynara e Samuel. AGRADECIMENTOS Primeiramente, agradeço ao meu amigo Jesus Cristo, por todo cuidado durante toda a minha vida. Depois de todo conhecimento que vi e vivi, tenho ainda mais certeza que “Ele existe antes de tudo o que há, e nEle todas as coisas subsistem”. No contexto universitário, muitos associam a fé com a falta de conhecimento, e acham que para acreditar em Deus é preciso cometer suicídio acadêmico. No entanto, Jesus pediu para que eu o amasse com todo o meu coração, alma e entendimento. Ele morreu e ressuscitou para perdoar os meus pecados e não para retirar a minha inteligência. A minha fé pensa, e é por isso que minha razão pode crer. Agradeço, ainda, a minha amada e maravilhosa mamãe, Edivane, por sua dedicação, exemplo e amor. E também ao meu saudoso pai, Luiz. Apesar do pouco estudo, eles me ensinaram a viver dignamente, e isso não dá para aprender apenas na universidade. Agradeço também aos meus irmãos que amo tanto (Rayara, Raikênio, Raynara e Samuel), por todo carinho que demonstravam quando eu voltava para casa depois de um período cansativo. Estendo o agradecimento a minha avó Vera, padrasto Sergio, a toda família e aos amigos de Ipatinga. A todos os professores que contribuíram com minha formação, desde o Colégio João Reis de Souza, passando pelo Caetana América de Menezes e ETVA, até a UFV. Não há espaço para incluir o nome de todos, mas gostaria de destacar: Toninho e Lílian, por terem paciência com uma caloura que não sábia estudar; Mayura, por acreditar que uma aluna do terceiro período poderia assumir uma responsabilidade tão grande como o PIBID; Regina, por ouvir meus desabafos nas aulas de estágio; ao meu querido, estimado e dedicado Róbson pelas melhores aulas que já tive e por não medir esforços para me motivar; ao genial Emílio que com sua simplicidade me ensinou a gostar de Físico-Química e a sua linda e querida esposa, Dani, pela orientação na Iniciação Científica, conselhos, presentes, por sempre me receber em sua sala com um sorriso no rosto, mesmo quando os resultados não eram favoráveis; e por fim, ao amigo Vinícius, pelo carinho e auxílio desde 2011, pela brilhante orientação neste trabalho e pelos conselhos nesse último período. Agradeço aos amigos mais “sebosos” e “esquerdistas” de Viçosa: Patrícia, Claudinéia, Amanda, Jilma, Aline, Andreia, Andreza, Gabriela, Josi Oliveira, Josi Rodrigues, Marcinha, Cyntia, Tati, Naty, Vini, Marcio, Eri, Mateus e Valdeir. Obrigada pela parceria nos momentos de alegria e dificuldades. Pelas “resenhas” regadas a bolo de chocolate, batata frita, guaraná e Imagem & Ação. Pelas risadas na BBT, quando todo mundo queria estudar. Pelos bate papos inteligentes e não tão inteligentes. Por sempre acreditarem em mim. Não posso deixar de agradecer a Camila Semid, primeira amiga que fiz em Viçosa. A Edu Ribeiro, Nati Porto, Gisele e Gustavo, Everalda, Vivian, Filipe, Wil, Pati Vilas Boas, Monize, Kevin, Ketlen, Thomaz, Sarah, Vanessa (Goiabal), Camila Gachet, Grazi, Guilherme, Larissa, Paulinha, Lorena. Obrigada simplesmente pela amizade que demonstraram durante esses anos. As gatas da Família 208: Roberta, Nilzza, Marcela, Dani, Rayane Maria, Adilma e Keila. Aprendi muito convivendo com cada uma de vocês. Aos estudantes do ESEDRAT, Pré-vestibular Anglo e monitorias da UFV. Vocês fizeram com que eu tivesse a certeza que quero ser professora. Agradeço as grandes amigas/irmãs que fiz em Viçosa: Ana Paula, Betânia e Giovana. Obrigada por toda paciência, carinho, amor e confiança. Além de falarmos e rirmos dos outros e de nós mesmas, também oramos juntas, compartilhamos medos, alegrias e angústias. Foi maravilhoso viver essa aventura ao lado de vocês. Agradeço ainda aos “Friends” do coração: Bruno Machado, por sempre me fazer rir; Thalyta, por gostar de mim mesmo eu não tendo nada para oferecê-la; Philipe, pelo carinho, atenção e zelo nesta reta final da graduação; Paulo, Daniel, Son, Vitão, Dani Martins, Rosiane, Sylver, Diego, Carol, Ronan e Teresa, pela parceria e por me fazerem rir, quando na verdade eu queria chorar. Nossa amizade começou em Viçosa e vai durar até a eternidade. Agradeço aos irmãos da Batista Sião, em especial ao Pastor André, Ivone e Lícia, por serem meus líderes e discipuladores. A toda galera da JUBS, foi um prazer liderar vocês neste período. Aos amigos do Raiz de Jessé, Alfa e Ômega e Varanda Aberta. À minha querida “Viciosa” e a maravilhosa UFV. Esses foram os melhores anos da minha vida. Graças às pessoas que conheci, tive a oportunidade de amadurecer, estreitar meu relacionamento com Deus e, principalmente, aprender o valor da amizade verdadeira. “Hoje eu acredito no cristianismo, como acredito que o Sol nasce todo dia. Não apenas porque o vejo, mas porque através dele eu vejo tudo ao meu redor. Percebi que colocando as primeiras coisas em primeiro lugar, teremos as segundas a seguir, mas colocando as segundas em primeiro, perdemos ambas. Tudo que não é eterno, é eternamente inútil. Pois se a esperança que se tem fosse apenas nessa vida, não houvesse nada além, nenhum sonho para sonhar, que esperança mais perdida! Eu prefiro acreditar que Cristo vive e vai voltar para acabar com essa guerra. A esperança que Ele dá ultrapassa a morte ou vida, vai além de trabalhar, traz sonhos para sonhar! Não que eu queira me esquivar de olhar de frente a vida, mas bem melhor é batalhar pelo pão que vai durar, pão de Cristo, pão da vida”. C. S. Lewis RESUMO SILVA, Rayane Cristian Ferreira. Análise do conteúdo de Radioatividade em Livros Didáticos de Química tendo como base as competências e habilidades do ENEM. Monografia de conclusão do Curso de Licenciatura em Química. Universidade Federal de Viçosa, Julho de 2015. Orientador: Prof. Vinícius Catão de Assis Souza. O presente trabalho relata uma pesquisa qualitativa descritiva que visa analisar o conteúdo de Radioatividade em três Livros Didáticos de Química (LDs) selecionados no Plano Nacional do Livro Didático (PNLD). Essa análise foi feita com base nas competências e habilidades propostas para o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) e na Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, que indica a importância de se educar para a construção da cidadania. Em relação aos LDs, verificou-se que todos os três abordavam a Radioatividade de forma contextual. Entretanto, apenas um utilizou questões sociais para direcionar o tema discutido no decorrer do capítulo. Os outros dois LDs utilizaram caixas de texto, tópicos e esquemas que buscavam discutir as questões sociais em paralelo com o conteúdo. Assim, a pesquisa aqui realizada confirma a importância da mediação do professor em sala de aula, articulando os conceitos e propostas presentes nos LDs junto aos estudantes. Mesmo que as competências e habilidades estejam bem afinadas com o conteúdo, um livro, por si só, não é capaz de desenvolvê-las, tal como propõe o ENEM. Nesse exame, busca-se explorar a relação entre Ciência e sociedade por meio de questões que demandam uma análise crítica sobre as diversas problemáticas atuais. Por ser a Radioatividade um assunto relevante para as Ciências, é desejável que esse tema seja abordado nos LDs de forma contextual. Isso ajudaria os estudantes a compreenderem a articulação do conteúdo com as temáticas envolvendo energia, rejeitos ambientais, geopolítica, dentre outros. Entretanto, o estudo da Radioatividade no Ensino Médio e Superior costuma limitar-se a alguns tópicos conceituais que são bastante superficiais e pouco elucidativos. Assim, avaliou-se como as competências e habilidades propostas para o ENEM são articuladas nas questões envolvendo o conteúdo de Radioatividade. Para isso, foram analisadas as questões de Ciências da Natureza que tratavam diretamente dessa temática nas provas aplicadas entre 1998 e 2014. Por fim, conclui-se que é importante realizar novas pesquisas para compreender a proposta do ENEM em sua essência, já que atualmente esta é uma das principais avaliações do país. Palavras chaves: Radioatividade; Contextualização; Livro Didático; ENEM. ABSTRACT SILVA, Rayane Cristian Ferreira. Analysis of Radioactivity subject in Brazilian Chemistry Textbooks based on the competencies and skills proposed for the ENEM. Undergraduate Monograph Submitted to the Department of Chemistry in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Bachelor in Chemistry. Federal University of Viçosa, July 2015. Supervisor: Dr. Vinícius Catão de Assis Souza. This Monograph reports to descriptive and qualitative research that analyzed the Radioactivity’s discussion present in three Brazilian Chemistry Textbooks (BCTs). These textbooks were selected by document National Textbook Plan Governmental (PNLD-Brazil). This analysis was based on the competencies and skills proposals for the National High School Exam (ENEM) and the Law of Guidelines and Bases of National Education (LDBEM), which indicates the importance of education for citizenship. Regarding the BCT, it was found that all three textbooks addressed Radioactivity in a contextual way. However, only one of them used social issues to address the discussed topic over the chapter. The other two BCTs used texts boxes, topics and schemes in order to discuss social issues in parallel with the content. Thus, the research conducted confirms the importance of the teacher's mediation in classroom, articulating the concepts and presenting proposals in BCTs with students. Even, if the skills and abilities are well in tune with the content, a book by itself cannot develop them, as proposed by ENEM. In this examination, it is sought the exploration of the relationship between Science and Society through issues that require a critical analysis about various current issues. Considering the Radioactivity a relevant subject in Science Education, it is desirable a more contextual approach of this topic in the BCTs. This would help students to understand the relationship of the content with the themes involving energy, environmental waste, geopolitics, and others. However, the study of Radioactivity in the School and University usually is limited to some conceptual topics that are quite shallow and not very helpful. Then, we analyzed the Science field issues that directly dealt this theme over tests that were applied between 1998 and 2014 exam of ENEM. Finally, it is concluded that is important to carry out further research to understand the proposal of ENEM in its essence, since currently it is one of the major exams of the Brazil. Keywords: Radioactivity; Contextualization; Brazilian Chemistry Textbooks; ENEM. SUMÁRIO CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO _________________________________________ 10 1.1 OBJETIVOS ____________________________________________________________ 11 1.1.1 OBJETIVOS GERAIS ________________________________________________ 11 1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS __________________________________________ 12 2.1 JUSTIFICATIVA E MOTIVAÇÃO PARA O ESTUDO DA RADIOATIVIDADE _____ 12 CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ___________________________ 13 2.1 EXPLORANDO O TEMA RADIOATIVIDADE E SUA RELAÇÃO COM AS QUESTÕES SOCIAIS E O ENSINO QUÍMICA ____________________________________ 13 2.2 O PLANO NACIONAL DO LIVRO DIDÁTICO (PNLD) _________________________ 17 2.3 O ENEM E SUAS IMPLICAÇÕES PARA A EDUCAÇÃO ________________________ 18 2.3.1 RETROSPECTO HISTÓRICO E PRINCIPAIS APONTAMENTOS ____________ 18 2.3.1 COMPETÊNCIAS E HABILIDADES ______________________________________ 19 CAPÍTULO 3 - ASPECTOS METODOLÓGICOS, AMOSTRA, RESULTADOS E DISCUSSÃO ________________________________________________________ 21 3.1 RESULTADOS E DISCUSSÕES ______________________________________________ 22 3.2 INVESTIGANDO AS QUESTÕES DO ENEM NO PRERÍODO DE 1998-2014 _______ 22 3.2.1 ANÁLISE GERAL DAS COMPETÊNCIAS E HABILIDADES _________________ 22 3.2.2 ANÁLISE DAS QUESTÕES SOBRE RADIOATIVIDADE ____________________ 26 3.3 ANÁLISE DOS LIVROS DIDÁTICOS A PARTIR DAS COMPETÊNCIAS E HABILIDADES SELECIONADAS _______________________________________________ 29 3.3.1 ANÁLISE DO LD1 ______________________________________________________ 29 3.3.2 ANÁLISE DO LD2 ______________________________________________________ 32 3.3.3 ANÁLISE DO LD3 ______________________________________________________ 35 CAPITULO 4 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ______________________________ 40 4.1 RETOMADA DOS OBJETIVOS E IMPLICAÇÕES PARA A EDUCAÇÃO _________ 40 4.2 DIFICULDADES, LIMITAÇÕES E SUGESTÕES PARA PESQUISAS FUTURAS ___ 41 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS __________________________________ 43 APÊNDICES ________________________________________________________ 45 CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO Em 1903, Marie Slodowska Curie foi laureada com o Prêmio Nobel de Física, juntamente com seu marido Pierre Curie e o físico Henry Becquerel, pela pesquisa sobre Radioatividade. Becquerel estudou o comportamento de alguns cristais de Urânio, percebendo que eles emitiam radiação continuamente. Essa nova propriedade, denominada de Radioatividade, foi amplamente estudada pelo casal Curie (FARIAS, 2001; XAVIER et al., 2007). A premiação foi um marco para a História da Ciência, que pela primeira vez tinha uma mulher condecorada com um reconhecimento tão importante na Academia de Ciências, espaço até então dominado pelos homens. Quando a Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO), em parceria com a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), definiram 2011 como sendo o Ano Internacional da Química, o nome de Marie Curie ganhou maior evidência. Isso porque a data coincidia com o centenário de seu segundo prêmio Nobel, conquistado graças à descoberta dos elementos químicos Rádio e Polônio (REZENDE, 2011). O propósito maior do Ano Internacional da Química foi celebrar as conquistas desta Ciência e sua enorme contribuição para o bem-estar da humanidade, com destaque para os setores de produção de energia, saúde, comunicação, agricultura e alimentação. Quando se pensa na Radioatividade, por exemplo, este é um dos conteúdos que merece relevante destaque no campo social. Suas contribuições estão refletidas em diversas áreas. Na pesquisa científica, os estudos com radiação fomentaram a elaboração da Teoria Atômica (CHASSOT, 1995). Contribuiu ainda para o desenvolvimento sociocientífico, permitindo o diagnóstico e tratamento de doenças, datação de fósseis e artefatos históricos, esterilização de equipamentos e alimentos. Também influenciou, e segue influenciando, a história, a economia e a política mundial, tendo em vista que as reações nucleares podem ser usadas tanto para fins bélicos, quanto para energéticos (MERÇON & QUADRAT, 2004). Nesse sentido, a abordagem CTS (Ciência-Tecnologia-Sociedade) propõe contextualizar e discutir a perspectiva social da Ciência, mostrando as interações existentes entre esses três eixos. Busca-se não apresentar uma Ciência cujo conhecimento tem um fim em si mesmo, produzindo avanços tecnológicos ou problemas ambientais. O que se almeja é destacar a influência da participação social no processo de construção e aplicação do conhecimento científico (ANGOTTI & AUTH, 2001; SANTOS & MÓL, 2010). Pensando-se nessa possibilidade de contextualização do conhecimento, o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) tem a proposta de explorar a relação Ciência ↔ Sociedade, 10 característica principal do ensino com viés CTS. Os conteúdos de Biologia, Física e Química se articulam interdisciplinarmente em uma área de conhecimento, denominada Ciências da Natureza e suas Tecnologias. As questões do ENEM baseiam-se em competências e habilidades pré-estabelecidas, que passam a exigir dos estudantes a capacidade de análise e reflexão sobre diferentes situações problemas (ANTUNES, 2014; COSTA-BEBER & MALDANER, 2015). Atualmente o ENEM tornou-se uma das avaliações mais importantes do país. Ele pode ser realizado por estudantes que concluíram ou não o Ensino Médio. Também é essencial para o acesso a vagas no Ensino Superior em instituições públicas, por meio do sistema de seleção unificada (SISU), e para obter bolsas de financiamento em instituições privadas, por meio do Programa Universidade para Todos (ProUni). Diante disso, um ensino contextualizado e interdisciplinar, torna-se importante para favorecer o acesso ao Ensino Superior, além de contribuir na formação de cidadãos críticos e reflexivos frentes às diferentes questões sociais. Como a Radioatividade apresenta interface com as questões tecnológicas e sociais, ela pode ser articulada no ENEM como um conteúdo estruturador de diversas questões que abordem assuntos relacionados à energia, rejeitos ambientais, medicina, agricultura, geopolítica, dentre outros. Diversos recursos pedagógicos como vídeos, sites, jogos, experimentos e projetos temáticos, podem ser usados para viabilizar o ensino por meio de uma perspectiva interdisciplinar e contextualizada. Entretanto, ainda predomina o uso dos Livros Didáticos (LDs) na maioria das salas de aula da Educação Básica. Muitas vezes, este é o único recurso que o professor dispõe para ministrar suas aulas. Logo, sempre será necessário desenvolver pesquisas que avaliem o LDs. Assim, surgiu a ideia de analisar o tema Radioatividade em LDs, não apenas do ponto de vista conceitual, mas levando em consideração a relação entre o conhecimento científico e o público que o utiliza, tendo como base as competências e habilidades propostas para o ENEM. 1.1 OBJETIVOS 1.1.1 OBJETIVOS GERAIS Esse trabalho analisará se as competências e habilidades do ENEM vêm sendo utilizadas para nortear o conteúdo de Radioatividade em três LDs selecionados no Plano Nacional do Livro Didático (PNLD) e como elas são articuladas nestes materiais. A escolha dessas três obras se deu pela disponibilidade das versões recentes para análise. Além disso, buscou-se verificar 11 as questões sobre Radioatividade apresentadas nas últimas edições do ENEM (1998-2014), juntamente com as competências e habilidades cobradas por elas. 1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Para que o objetivo geral fosse alcançado, delimitaram-se os seguintes objetivos específicos: (i) identificar quais as habilidades mais pronunciadas nas avaliações do ENEM entre 1998 e 2014; (ii) analisar as questões e compreender o significado das competências e habilidades relacionadas a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias; (iii) descrever como o conteúdo de Radioatividade está apresentado nos três LDs, tomando como base o segundo objetivo específico; e (iv) avaliar a articulação das competências e habilidades do ENEM nesses LDs, levantando possíveis implicações para a Educação em Ciências. 2.1 JUSTIFICATIVA E MOTIVAÇÃO PARA O ESTUDO DA RADIOATIVIDADE Pelo fato de os LDs serem instrumentos de apoio disponível na maioria das escolas públicas e privadas, sempre será necessário desenvolver pesquisas que os avaliem. Basear essa análise nas competências e habilidades que norteiam o ENEM é um desafio, sobretudo por poder contribuir com desenvolvimento de uma nova metodologia para análise dos LDs. Possibilita ainda avaliar se os LDs procuram apresentar seu conteúdo de forma contextualizada e interdisciplinar. Os resultados podem levantar discussões e fomentar novas pesquisas e propostas didáticas que tragam reformulação no currículo da Educação Básica, além de favorecer uma melhora na coerência entre o conteúdo explorado versos o processo avaliativo, tanto em sala de aula como no próprio ENEM. Diversos conteúdos estudados em Química poderiam nortear esta pesquisa. Porém, desde o início da graduação me interessei por temáticas relacionadas à Estrutura da Matéria e História da Ciência. As atividades extracurriculares que realizei na graduação (Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência – PIBID, monitorias e Iniciação Científica no Laboratório de Química Inorgânica Medicinal – LAQUIM), me ajudaram a compreender que o conhecimento científico é muito mais do que simples métodos e conceitos. A Ciência não apenas influencia a sociedade, mas também sofre grande influência da mesma. Além disso, minhas vivências durante a graduação, instigaram meu interesse pelas questões sociais e éticas. Assim, encontrei no assunto Radioatividade a possibilidade de unir meus interesses pessoais, tanto do ponto de vista científico, quanto social. Tenho ainda, grande admiração pela vida e obra da Marie Curie. Acredito que sua trajetória de superação é, por si só, uma fonte de inspiração para discutir os fenômenos nucleares em paralelo ao Ensino de Química. 12 CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Neste capítulo será apresentado o referencial teórico da pesquisa, discutindo artigos que abordam a Radioatividade e sua abrangência científica, social e educacional, além dos documentos que tratam da importância dos LDs no ensino e o seu papel na educação formal. Por fim, serão discutidos os artigos e documentos que explanam sobre o ENEM e as competências e habilidades articuladas nas questões desse exame. 2.1 EXPLORANDO O TEMA RADIOATIVIDADE E SUA RELAÇÃO COM AS QUESTÕES SOCIAIS E O ENSINO QUÍMICA Do ponto de vista histórico, em 1885 Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) apresentou à comunidade científica certo tipo de raio, denominado por ele Raio X, com propriedades ainda não conhecidas como, por exemplo, a possibilidade de enxergar dentro do corpo humano (CHASSOT, 1995). Graças a essa descoberta, ele foi laureado com o Prêmio Nobel de Física em 1901 e, recentemente, o elemento 111 da Tabela Periódica recebeu o seu nome (BUENO et al., 2007). Inspirado pelos resultados obtidos por Röntgen, Henri Becquerel (1952-1908) pesquisou se a fosforescência e a fluorescência eram causadas pelos Raios X. Seus primeiros resultados não foram favoráveis. Porém, depois de outros experimentos realizados com sais de urânio, material com o qual já trabalhava, ele chegou à conclusão de que a radiação emitida não se relacionava à fluorescência, sendo originada do próprio elemento (BUENO et al., 2007). Assim, em 1896 ele anunciou a descoberta de novas radiações emitidas pelos sais de Urânio, capazes não apenas de marcar chapas fotográficas, mas também de ionizar gases, transformando-os em condutores. Essa radiação foi inicialmente denominada Raios de Becquerel. Em 1898, Marie e Pierre Curie denominaram esses raios de Radioatividade. Eles descobriram que tal propriedade não era exclusiva do Urânio, pois outros elementos descobertos por eles (Polônio e Rádio) também a possuíam (CHASSOT, 1995). Tais pesquisas renderam a Becquerel, Marie e Pierre Curie o Prêmio Nobel de Física em 1903. Buscando um paralelo desse conhecimento histórico com o Ensino de Ciências, FreitasReis e Derossi (2014) analisaram trechos selecionados de algumas aulas ministradas por Marie Curie no projeto educacional de uma Cooperativa, criado pela pesquisadora e alguns colegas da Universidade Sorbonne para ensinar a seus filhos. Sobre as aulas analisadas, elas concluíram: Pode-se observar que em cada uma destas [aulas], em cada estímulo ou experimento, é perfeitamente possível perceber a preocupação de Marie Curie com a assimilação do conhecimento e que este ocorresse de maneira sólida, duradoura e contextualizada. Mesmo correndo o risco de sermos anacrônicos, não podemos deixar de ressaltar que 13 essa cientista, que ensina, ou essa educadora, que jamais se aparta da ciência, traz, na sua maneira de trabalhar o ensino, algo que ainda hoje se espera de um bom educador: a linguagem, a semiose, a busca pela evolução dos saberes, a contextualização e a dialética, citando apenas algumas de suas qualidades. (FREITAS-REIS & DEROSSI, 2014, p.92) Essas autoras destacam ainda o pensamento crítico de Marie Curie em relação ao tipo de educação instituída na época, com destaque para o modo como ela acreditava na importância da experimentação para aprendizagem das Ciências. Além disso, ela produzia o próprio material prático e levava os estudantes para conhecerem o laboratório de pesquisa em que trabalhava. Sua postura e determinação contribuiu para perceber a necessidade de se promover uma formação científica significativa junto aos estudantes e também o papel do professor para a consolidação deste processo. Nesse sentido, é importante que a Química, assim como as demais Ciências, seja entendida como uma atividade humana dinâmica e em contínuo processo de evolução. Tais ideias dialogam com a proposta de ensino CTS (Ciência-Tecnologia-Sociedade), que visa formar cidadãos capazes de julgar, avaliar e refletir sobre as potencialidades, limitações e consequências do desenvolvimento científico e tecnológico. Com base na Constituição Brasileira (BRASIL, 1988) e a Lei de Diretrizes e Bases da Educação (BRASIL, 1996), educar para a cidadania é o papel primordial da educação formal1. Mas para promovêla, não basta apresentar um conhecimento neutro, completamente desconectado das questões sociais. Alves (2010) destaca que: Nossas escolas têm se dedicado a ensinar o conhecimento científico, e todos os esforços têm sido feitos para que isso aconteça de forma competente. Isso é muito bom. A ciência é um meio indispensável para que os sonhos sejam realizados. Sem ciência não se pode plantar nem cuidar do jardim. Mas há algo que a ciência não pode fazer. Ela não é capaz de fazer os homens desejarem plantar jardins [...] (ALVES, 2001, p.26) Logo, para se apropriarem do conhecimento científico, os estudantes precisam concebêlo como parte do mundo ao qual interagem. A contextualização e a interdisciplinaridade, presentes na abordagem CTS, podem auxiliar na tarefa de fazer nascer nos estudantes o desejo pelo conhecimento e, consequentemente, favorecer a sua formação sociocientífica. Para Wartha e Faljoni-Alário (2005), “contextualizar é construir significados e significados não são neutros, incorporam valores porque explicitam o cotidiano, constroem compreensão de problemas do entorno social e cultural, ou facilitam viver o processo da descoberta” (WARTHA & FALJONI-ALÁRIO, 2005, p.43). 1 No tópico 2.3.1 deste trabalho será apresentado e discutido o Artigo 25 da Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDBEN), que enfatiza o papel da Educação Básica de formar para a cidadania. 14 Em relação a Radioatividade, esse conteúdo tende a aparecer nos últimos capítulos dos LDs destinados ao segundo ano do Ensino Médio, onde geralmente são abordados assuntos que também apresentam alto grau de abstração e/ou complexidade, tais como: Estequiometria e Balanceamento de Equações Química; Termoquímica; Cinética Química; Equilíbrio Químico e Oxirredução. Mediante o grande volume de conteúdos e pouco tempo para desenvolvê-los, as Reações Nucleares, quando são estudadas, costumam limitar-se a alguns tópicos conceituais muito superficiais. A realidade não é diferente em relação aos cursos superiores de Química. Muitos estudantes concluem os cursos de licenciatura e bacharelado apresentando concepções erradas sobre o tema (PELICHO, 2009). Ao analisar a sociedade no início do século XX, Lima et al. (2011) destaca o impacto causado pela descoberta da Radioatividade na vida cotidiana das pessoas que viveram na época, ajudando a entender que a Ciência não está indiferente as modificações sociais. Essa influência sobre o contexto social, político e econômico, torna-se ainda mais evidente ao analisar o panorama da Segunda Guerra Mundial, com as bombas lançadas em Hiroshima e Nagasaki. A tecnologia foi desenvolvida graças a um grande investimento dos EUA em pesquisas relacionadas às reações nucleares, denominado Projeto Manhattan (MERÇON & QUADRAT, 2004). Não bastasse todos os problemas gerados por este conflito, o período posterior a ele foi marcado por uma forte corrida armamentista e energética, chamado de Guerra Fria (BUENO et al., 2007). Além das questões históricas, sociais, políticas e econômicas, os conhecimentos sobre Radioatividade geraram bens de consumo e avanços em diversas áreas. Entre elas a Medicina ganha destaque pela utilização de Radioisótopos no tratamento de câncer (Radioterapia). Existe ainda uma variedade de exames que podem ser realizados através de aplicação de material radioativo no corpo humano (BUENO et al., 2007). Na indústria, a Radioatividade pode ser utilizada na radioesterilização, beneficiamento de análises de pedras preciosas, preservação de alimentos, tratamento de efluentes industriais e lixo hospitalar, desenvolvimento de sensores e detectores, além de novos materiais (BUENO et al., 2007). Mas em relação à Radioatividade, nada gera mais discussões do que as questões energéticas. Com o desenvolvimento dos reatores nucleares, surgiram as usinas capazes de transformar a energia nuclear (fissão dos núcleos) em calor que, por sua vez, é transformado em energia mecânica e em eletricidade (SANTOS & MÓL, 2010). De acordo com a Agência Internacional de Energia Atômica, os reatores nucleares foram responsáveis por 12,3% da produção de energia elétrica no mundo. Isso coloca a energia nuclear como a quarta maior fonte. 15 Entre os maiores parques geradores de reatores nucleares, destacam-se os Estados Unidos, a França, o Japão e a Alemanha (ELETROBRAS NUCLEAR, 2013). O processo de obtenção de energia elétrica por usinas nucleares é considerado por muitos como uma solução para o problema de crise energética mundial. Entretanto, o mundo já vivenciou graves acidentes, como o de Chernobyl em Abril de 1986. A explosão de um dos quatro reatores da usina nuclear gerou uma nuvem radioativa atingindo a parte oeste da antiga União Soviética, hoje os países de Belarus, Ucrânia e Rússia, e todo o norte e centro da Europa. Estima-se que 8.400.000 pessoas nesses países foram expostas à radiação (BUENO et al., 2007). Os rejeitos radioativos também geram bastante polêmica. Substâncias e compostos radioativos, ou os processos que utilizam materiais deste tipo, geram rejeitos que representam risco a qualquer forma de vida. Este é o maior problema das usinas nucleares (SANTOS & MÓL, 2010). Devido a suas particularidades, esse tipo de material não pode ser descartado no lixo comum. Em 1987 em Goiás, dois sucateiros encontraram uma cápsula de Césio-137 nos escombros do antigo Instituto Goiano de Radiologia (IGR). Eles violaram e manipularam o material, apresentando para amigos e familiares. Depois venderam a cápsula para um ferro velho. Essa ação ocasionou a morte de quatro pessoas, a amputação do braço de outra e a contaminação, em maior ou menor grau, de mais de 200 pessoas (BUENO et al., 2007). Com base no que foi discutido, constata-se que a Radioatividade é um tema bastante amplo que pode ser abordado sob o ponto de vista de várias áreas de conhecimento e, principalmente, em relação à Ciências da Natureza e sua Tecnologia. Em uma pesquisa realizada a partir do banco de dados da Revista Química Nova na Escola, em circulação desde 1995, foram identificados apenas seis artigos que abordavam as reações e fenômenos nucleares e duas resenhas sobre os elementos químicos Rádio e Polônio, sendo eles: Chassot (1995); Faria (2001; 2002); Merçon e Quadrat (2004); Afonso (2010, 2011), Lima, Pimentel e Afonso (2011) e Freitas-Reis e Derossi (2014). Essa investigação, somada às dificuldades que ainda existem para abordar o tema em sala de aula, indicam a necessidade de mais pesquisas no Ensino de Química norteadas pelo tema Radioatividade. 16 2.2 O PLANO NACIONAL DO LIVRO DIDÁTICO (PNLD) O LD é um material instrucional de apoio a professores e estudantes bastante difundido em todo país. Ele deve conter as informações básicas referentes as disciplinas curriculares e muitas vezes influencia na sequência e organização dos conteúdos ministrados pelo professor. Por ser tratado em inúmeros casos como guia do ensino, é sempre necessário desenvolver pesquisas que analisem a apresentação dos conteúdos no LD, enfatizando suas potencialidades e limitações (EMME & ARAÚJO, 2012). Os LDs costumam ser organizados levando em consideração os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), que apresentam um conjunto de sugestões de práticas educativas para organização dos currículos baseados na reformulação proposta pela nova Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDBEN). Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) é dividido em áreas de conhecimento. Os conceitos relacionados à Química encontram-se na área Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. No Brasil, a democratização dos LDs se deu graças a implementação de políticas públicas, como o PNLD. Segundo informações retiradas do portal do Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação (FNDE), o principal objetivo do PNLD é subsidiar o trabalho pedagógico dos professores por meio da distribuição gratuita de coleções de LDs aos estudantes da Educação Básica. Para isso, o Ministério da Educação (MEC) publica o Guia dos Livros Didáticos, contendo resenhas das coleções aprovadas por uma banca examinadora formada por especialistas de cada área. Esse guia é encaminhado às escolas, que tem autonomia para escolher as obras que melhor se adequam ao contexto educacional local. Devido à diversidade educacional e cultural existente no Brasil, nem todos os títulos presentes no guia conseguem contemplar as especificidades de cada escola. Portanto, é importante analisar criticamente essas políticas públicas e o paradoxo trazido por elas, pois ao mesmo tempo em que buscam dar as escolas liberdade de escolha, promovem a homogeneização do ensino. Essa homogeneização possui pontos positivos, já que em teoria todos os professores e estudantes passam a possuir as mesmas condições para ensinar e aprender, mas também apresenta pontos negativos, por massificar o conhecimento. Nota-se que além de um papel pedagógico, os LDs possuem também o papel político-social (WARTHA & FALJONI-ALÁRIO, 2005). Segundo o guia publicado em 2015, os LDs de Química devem fornecer aos professores subsídios como formas possíveis de ensinar, abordagens metodológicas e concepções de ciência, educação e sociedade. O guia ainda destaca que para essa área de Ciências da Natureza, 17 a presença da experimentação, história da ciência e a contextualização dos conteúdos são imprescindíveis. 2.3 O ENEM E SUAS IMPLICAÇÕES PARA A EDUCAÇÃO 2.3.1 RETROSPECTO HISTÓRICO E PRINCIPAIS APONTAMENTOS O Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) foi criado em 1998. A primeira edição era realizada em um único dia, contendo sessenta e três questões mais uma redação. Desde está época o exame já possuía uma proposta interdisciplinar e contextualizada, pois sua criação foi influenciada pelas reformas no sistema educacional baseadas nas Leis de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDBEN, Lei n. 9394/96; BRASIL, 1996). A nova LDBEN definiu o Ensino Médio como a última etapa de formação na Educação Básica e seus objetivos, de forma geral, deveria proporcionar a formação para o trabalho e a cidadania (ANTUNES, 2014). Os quatro incisos do Artigo 35, apresentados a seguir, destacam que o Ensino Médio, com duração mínima de três anos, terá como finalidades: (i) a consolidação e o aprofundamento dos conhecimentos adquiridos no Ensino Fundamental, possibilitando o prosseguimento dos estudos; (ii) a preparação básica para o trabalho e a cidadania do educando, para continuar aprendendo, de modo a ser capaz de se adaptar com flexibilidade a novas condições de ocupação ou aperfeiçoamento posteriores; (iii) o aprimoramento do educando como pessoa humana, incluindo a formação ética e o desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico; e (iv) a compreensão dos fundamentos científico-tecnológicos dos processos produtivos, relacionando a teoria com a prática, no ensino de cada disciplina. Em 2009 ocorreram modificações na estrutura teórica e metodológica do ENEM, com o objetivo de aproximar o exame das Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio e induzir mudanças no currículo. O conteúdo foi dividido em quatro áreas de conhecimento Ciências Humanas, Ciências da Natureza, Códigos e Linguagem, Matemática e suas Tecnologias – e a prova passou a ser realizada em dois dias. Além disso, o resultado do ENEM passou a ser utilizado em processos seletivos, tanto no Ensino Superior Público como no Privado. A implementação do ENEM em substituição à maioria dos vestibulares divide opiniões entre educadores, políticos e a população no geral. O Brasil possui dimensões continentais, além de grande diversidade cultural e diferentes realidades educacionais. Logo, elaborar e aplicar uma única prova que compreenda aspectos sociais e culturais apresenta problemas, limitações e contradições do ponto de vista logístico, sociocultural e estrutural. 18 2.3.1 COMPETÊNCIAS E HABILIDADES A Matriz Curricular do Exame Nacional do Ensino Médio é composta por cinco Eixos Cognitivos2, que se relacionam a: (i) dominar linguagens; (ii) compreender fenômenos; (iii) enfrentar situações-problema; (iv) construir argumentação; e (v) elaborar propostas. Eles formam a base na qual se estruturam todas as áreas do conhecimento presentes no ENEM. Também sintetizam as aptidões necessárias para compreender e resolver as questões que o exame apresenta. Até o ano de 2008, esses eixos eram chamados de competências gerais por fundamentarem todo conteúdo e estrutura do exame (ANTUNES, 2014). Devido as suas especificidades nas distintas áreas, a partir de 2009 cada uma passou a possuir suas próprias competências e habilidades. Entende-se que: As Matrizes do ENEM estão estruturadas por dois vetores orientadores: os Eixos Cognitivos e as Competências de área. O primeiro, comum a todas as áreas de conhecimento, corresponde a domínios da estrutura mental e funciona de forma orgânica e integrada às Competências de área. O segundo vetor organiza as Habilidades à luz das especificidades curriculares em cada uma das Áreas do Conhecimento. (BRASIL. Relatório Pedagógico ENEM 2009 -2010, INEP, p.7). Valente (2002) identificou dois eixos interpretativos/conceituais para competências e habilidades. O primeiro não diferencia as duas palavras. Considera a competência como ação que envolve uma série de atributos: conhecimentos, habilidades, aptidão. Neste caso, as competências englobam as habilidades. Antunes (2014) destaca que na perspectiva estrutural do ENEM, as: Competências são entendidas como mecanismos fundamentais para a compreensão do mundo e atuação nele [...] Isso é competência: a capacidade de contextualizar o saber, ou seja, comparar, classificar, analisar, discutir, descrever, opinar, julgar, fazer generalizações, analogias e diagnósticos. Habilidades são as ferramentas que podemos dispor para desenvolver competências. Logo, para saber fazer, conhecer, viver e ser, precisamos de instrumentos que nos conduzam para que a ação se torne eficaz. As habilidades são esses instrumentos que, manejados, possibilitam atingir os objetivos e desenvolver as competências. (ANTUNES, 2014, p.10) Expandindo essas ideias para o ensino, é possível inferir que tanto competência como habilidade tende a substituir as noções de saberes e conhecimentos (VALENTE, 2002). Porém, é importante destacar que não se tratam “de ter ou não ter, mas de desenvolver, aperfeiçoar, aprender com os erros, dispor de boas condições” (MACEDO, 2008, p.6). A educação formal é uma das ferramentas capazes de construir essas competências e habilidades nos indivíduos. Basear o ensino nessas ideias implica em mudanças na abordagem dos conteúdos e, consequentemente, nas formas de avaliação. 2 Eixos Cognitivos: estruturam todas as áreas de conhecimento, referindo-se em essencial, aos domínios básicos que os candidatos devem possuir para enfrentar, compreender e resolver as questões do exame. 19 Atualmente, a Matriz do ENEM apresenta as competências e as respectivas habilidades referentes a cada área de conhecimento. A área de Ciência da Natureza engloba as disciplinas de Biologia, Física e Química. Além de abordar os conceitos referentes a cada componente curricular, busca-se discutir a relação entre o desenvolvimento científico e as transformações sociais e econômicas na sociedade, dialogando assim com a proposta de ensino CTS (ANTUNES, 2014). Ela apresenta oito competências que se subdividem em trinta habilidades e estão apresentadas no Apêndice I deste trabalho. As cinco primeiras competências (C1, C2, C3, C4, C5) relacionam-se, de forma geral, com todas as disciplinas que compõem a área. Já as três últimas relacionam diretamente com os conceitos que compõem cada uma separadamente (C6 – Física; C7 – Química; C8 – Biologia). Como essas três disciplinas apresentam relações, as habilidades direcionadas para cada uma podem ser usadas para articular os conteúdos de forma interdisciplinar. Por exemplo, a temática Radioatividade, discutida nesse trabalho com foco na Educação em Química, relaciona-se com H22 e H23, que são habilidades específicas da área de Física. Apesar de a Matriz conter informações que podem contribuir com o entendimento estrutural do ENEM, as competências e habilidades ainda estão descritas de forma subjetiva. Maceno et al. (2010) avaliou a Matriz Curricular do ENEM de 2009 e concluiu que, apesar do exame possuir potencial para promover modificações no currículo da Educação Básica e induzir o rompimento com os exames de seleção focados na memorização ou nos conteúdos desarticulados dos contextos e problemas reais, existem contradições no documento que o estrutura. A falta de clareza da Matriz pode dificultar essas melhorias, sendo “necessário repensar e ter essa Matriz escrita de melhor forma, com consistência e fidedignidade do início ao fim. O que se propõe é um anexo descritivo das exigências coerentes com as habilidades e competências que são apresentadas na mesma Matriz” (MACENO et al., 2010, p.158). Em 2010 o INEP elaborou um relatório pedagógico para analisar os resultados da avaliação até aquele ano. Ele também apresenta uma explicação para as competências de todas as áreas, presente no Apêndice II deste trabalho. Mas ainda se faz necessárias novos trabalhos que permitam descrevê-las de forma mais clara, tal como sugere Maceno et al. (2010). Relacionar as competências e habilidades com as questões do ENEM e/ou tentar identificá-las em LDs e outros materiais instrucionais é uma forma prática de exemplificá-las e possivelmente compreendê-las. 20 CAPÍTULO 3 - ASPECTOS METODOLÓGICOS, AMOSTRA, RESULTADOS E DISCUSSÃO A metodologia usada nesta pesquisa é do tipo qualitativa descritiva. Esse tipo de pesquisa busca investigar um conjunto de informações, descrever as características do assunto em estudo e o objeto foco da pesquisa (GERHARDT & SILVEIRA, 2009). A descrição aqui realizada ocorreu levando em consideração as competências e habilidades do ENEM que se relacionavam ao conteúdo de Radioatividade, seguindo as seguintes etapas de análise: 1) Avaliações das provas do ENEM: a primeira etapa consistiu em analisar as avaliações do ENEM de 1999 a 2014, buscando traçar um panorama entre as questões de Química e suas respectivas competências e habilidades. A maioria das questões foi retirada do livro Competências ENEM – Química (2014), da série Ser Protagonista, pois ele apresenta as questões do ENEM (1998-2013) referentes ao conteúdo de Química devidamente separadas por competências e habilidades, otimizando assim parte da pesquisa. Também foram investigadas as avaliações disponíveis no site do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP), a fim de classificar as questões em relação ao ano, tendo em vista que o livro não apresentava essa informação. Para categorizar as questões do ENEM 2014, o exame desse ano foi analisado tendo como base também a Matriz Curricular do ENEM e o material de apoio já descrito. Além disso, as avaliações de todos os anos do ENEM foram analisadas a fim de identificar as questões sobre Radioatividade, já que a série Ser Protagonista não apresentava todas as questões contempladas no ENEM, mas apenas uma amostragem delas. Os critérios considerados nesta primeira etapa podem ser expressos nas seguintes questões: (i) Qual o número de questões relacionadas à área Ciência da Natureza e suas Tecnologias por competência e habilidade, no período de 1998 a 2014?; (ii) Considerando o critério para seleção das competências e habilidades propostas para o ENEM, quais habilidades aparecem com maior frequência?; e (iii) Quantas questões relacionadas ao conteúdo de Radioatividade foram identificadas nas provas do ENEM e quais habilidades relacionadas a elas? 2) Livros Didáticos: as competências e habilidades encontradas na primeira etapa e que se relacionavam com a temática Radioatividade foram utilizadas para analisar os capítulos sobre Reações Nucleares em três LDs. Também foram acrescentadas duas habilidades que não apareceram no panorama da primeira etapa, mas se relacionavam com o assunto em estudo. Os critérios considerados nesta análise estão expressos nas seguintes questões: As competências e habilidades do ENEM selecionadas para a análise são articuladas nesta unidade?; e De que 21 forma essa articulação acontece? (Quadros temáticos; propostas de trabalho em grupo; textos para interpretação e discussão; reportagens de jornais, revistas, internet). Os LDs analisados foram: (i) LD1 – ANTUNES, M. T. Ser Protagonista Química – volume 2, 2ª edição, Edições SM Ltda, São Paulo, 2013; (ii) LD2 – PERUZZO, F. M. & CANTO, E. L. Química na Abordagem do Cotidiano – volume 2 – Físico-química, 4ª edição, Editora Moderna, São Paulo, 2012; e (iii) LD3 – SANTOS, W. L. P. & MÓL, G. S. Química Cidadã – volume 2, 1ª edição, Editora Nova Geração, São Paulo, 2010. 3.1 RESULTADOS E DISCUSSÕES Inicialmente, serão apresentados os resultados da análise das questões do ENEM em relação às competências e habilidades, destacando quais delas foram escolhidas para analisar os LDs. Em seguida, serão discutidos os resultados relativos às análises dos capítulos sobre Radioatividade nos três LDs, buscando descrever a forma como as competências e habilidades foram apresentadas nas três obras. 3.2 INVESTIGANDO AS QUESTÕES DO ENEM NO PRERÍODO DE 1998-2014 3.2.1 ANÁLISE GERAL DAS COMPETÊNCIAS E HABILIDADES O material de apoio ao professor utilizado na análise apresentou setenta e oito questões do ENEM relacionadas à Química, além das dezessete selecionadas na prova de 2014. Ao todo, noventa e cinco questões foram identificadas e organizadas em seus respectivos anos. Não foram encontradas questões relacionadas à Química nos anos de 1998, 2000, 2003 e 2007. O Gráfico 1 representa a análise das nove questões encontradas na primeira fase do ENEM, quando a prova era realizada em um único dia (1998-2008). Nº Questões do ENEM X Competências e Habilidades 1999 2002 2004 - 2006 2008 3 11 C1.H4 1 C2.H7 1 C3.H9 11 C5.H17 1 C5.H18 C7.H25 Gráfico 1. Panorama das questões do ENEM em relação às competências e habilidades de 1998-20083. 3 Com exceção dos anos 2000, 2001, 2003 e 2007. 22 Das trinta habilidades referentes à Ciência da Natureza e Suas Tecnologias, apenas seis foram identificadas entre os anos de 1998 a 2008. Esse resultado pode ser explicado pelo fato da reformulação das Matrizes de Referências do ENEM ter ocorrido apenas em 2009. Desde seu início, o ENEM buscou avaliar as competências e habilidades desenvolvidas ao longo da Educação Básica. Mas apenas com a reformulação elas foram detalhadas de acordo com as áreas de conhecimento, melhorando a compreensão e, consequentemente, a elaboração das questões. O Gráfico 2 apresenta as questões encontradas nos exames a partir de 2009. Nº de questõs do ENEM X Competências e Habilidades 2009-2014 15 1 2 2 C1.H2 C1.H4 C2.H7 5 3 18 2 13 2 11 4 4 3 C3.H8 C3.H10 C3.H12 C5.H17 C5.H18 C6.H22 C6.H23 C7.H24 C7.H25 C7.H26 C7.H27 Gráfico 2: Panorama das questões do ENEM em relação a suas competências e habilidades, de 2009 a 2014. Quando compara o Gráfico 2 com o Gráfico 1, verifica-se que um número maior de habilidades passou a ser exploradas após 2009. Nota-se que H17 e H18 apareceram em maior frequência. Essas duas habilidades pertencem à Competência 5, que se relaciona a interpretação de informações e conceitos a partir de gráficos, representações, textos informativos, relações matemáticas e as possíveis aplicações do conhecimento científico, ou seja, entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos. Duas questões referentes a H17 e H18, respectivamente, estão descritas a seguir. A alternativa em destaque indica a resposta correta. C5.H17 (2013) O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a melhor decisão para evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas. Disponível em: <www.anvisa.gov.br>. Acesso em: 10 Ago. 2012. (Adaptado.) Considerando-se o valor de 6,0 x 1023 mol-1 para a constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades? A) 7,5 x 1021 B) 1,5 x 1022 C) 7,5 x 1023 D) 1,5 x 1025 E) 4,8 x 1025 C5.H18 (2012) Uma dona de casa acidentalmente deixou cair na geladeira a água proveniente do degelo de um peixe, o que deixou um cheiro forte e desagradável dentro do eletrodoméstico. Sabe-se que o odor característico 23 de peixe se deve as aminas e que esses compostos se comportam como bases. Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas de alguns materiais encontrados na cozinha, que a dona de casa pensa em utilizar na limpeza da geladeira. Material Suco de limão Leite Vinagre Álcool Sabão Carbonato de sódio/barrilha Concentração de H3O+ (mol/L) 10-2 10-6 10-3 10-8 10-12 10-12 Dentre os materiais listados, quais são apropriados para amenizar esse odor? A) álcool ou sabão B) suco de limão ou álcool C) suco de limão ou vinagre D) suco de limão, leite ou sabão E) sabão ou carbonato de sódio/barrilha Nota-se que apesar de H17 explorar a ideia inerente a conceitos da Química, não se trata apenas de uma aplicação dos mesmos. O estudante precisa interpretar a questão e aplicar conhecimentos matemáticos. Em H18, nota-se que a pergunta possui uma ligação direta com o contexto do texto apresentado. Portanto, a ideia não é simplesmente apresentar informações cotidianas, mas questioná-las e relacioná-las aos conceitos de acidez e basicidade. Entretanto, nem todas as questões do ENEM conseguirão explorar uma habilidade em sua plenitude. Mas discutir esses detalhes pode facilitar o processo de elaboração. Trinta e quatro questões foram verificadas para a Competência 7, que trata diretamente dos conhecimentos relativos à Química. Vinte e quatro dessas questões estão divididas entre H24 e H25, que buscam, respectivamente, utilizar códigos e nomenclatura da Química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas. Geralmente nessas questões o foco está na interpretação do conceito ou em uma aplicação deste, como no caso de H17 e H18, com o foco no conhecimento químico. Em relação às outras duas habilidades (H26 e H27) da Competência 5, foram verificadas sete questões. Essas habilidades buscam avaliar as implicações sociais, ambientais e/ou econômicas do ponto de vista energético ou em relação a outros bens de consumo, além de analisar propostas de intervenção verificando pontos positivos e negativos. Duas questões que exemplificam essas habilidades estão descritas a seguir. C7.H26 (2011) Um dos problemas dos combustíveis que contem carbono e que sua queima produz dióxido de carbono. Portanto, uma característica importante, ao se escolher um combustível, e analisar seu calor de combustão (∆H), definido como a energia liberada na queima completa de um mol de combustível no estadopadrão. O quadro seguinte relaciona algumas substancias que contem carbono e seu (∆H) de combustão. 24 Substância Fórmula ∆H de combustão (kJ/mol) Benzeno C6H6 (l) 3268 Etanol C2H5OH (l) 1368 Glicose C6H12O6 (l) 2808 Metano CH4 (l) 890 Octano C8H18 (l) 5471 ATKINS, P. Princípios de Química. Porto Alegre: Bookman, 2007. Neste contexto, qual dos combustíveis, quando queimado completamente, libera mais dióxido de carbono no ambiente pela mesma quantidade de energia produzida? A) benzeno B) metano C) glicose D) octano E) etanol C7.H27 (2011) Belém é cercada por 39 ilhas, e suas populações convivem com ameaças de doenças. O motivo, apontado por especialistas, é a poluição da água do rio, principal fonte de sobrevivência dos ribeirinhos. A diarreia é frequente nas crianças e ocorre como consequência da falta de saneamento básico, já que a população não tem acesso à água de boa qualidade. Como não há água potável, a alternativa é consumir a do rio. O Liberal, 8 jul. 2008. Disponível em: <http://www.oliberal.com.br>. O procedimento adequado para tratar a água dos rios, a fim de atenuar os problemas de saúde causados por microrganismos a essas populações ribeirinhas, e a: A) filtração B) cloração C) coagulação D) fluoretação E) decantação A primeira questão mostra que, além dos fatores energéticos, é preciso levar em consideração as questões ambientais na escolha de um combustível. Já a segunda apresenta um problema e questiona sobre uma medida de intervenção que posso atenuá-lo. Essa explanação ajuda a perceber a sutil diferença entre H26 (discussão crítica do conhecimento e suas consequências para o ambiente) e H27 (apontamento de discussão crítica das intervenções no meio ambiente). Verificou-se que cinco das questões presentes no material de Química analisado, estavam originalmente na área de Matemática e suas Tecnologias. Todas elas foram classificadas como H17. Uma dessas questões está exemplificada a seguir: C5.H17(2009) Segundo as regras da Fórmula 1, o peso mínimo do carro, de tanque vazio, com o piloto, é de 605 kg, e a gasolina deve ter densidade entre 725 e 780 gramas por litro. Entre os circuitos nos quais ocorrem competições dessa categoria, o mais longo é Spa-Francorchamps, na Bélgica, cujo traçado tem 7 km de extensão. O consumo médio de um carro da Fórmula 1 é de 75 litros para cada 100 km. Suponha que um piloto de uma equipe específica, que utiliza um tipo de gasolina com densidade de 750 g/L, esteja no circuito de SpaFrancorchamps, parado no box para reabastecimento. Caso ele pretenda dar mais16 voltas, ao ser liberado para retornar à pista, seu carro deverá pesar, no mínimo: A) 617 kg B) 668 kg C) 680 kg D) 689 kg E) 717 kg A confusão entre as áreas pode ter ocorrido, pois apesar de avaliarem a interpretação em uma linguagem matemática, a Química se mostrou o assunto central destas cinco questões. Logo, elas facilmente poderiam ser articuladas na área de Ciência da Natureza e suas Tecnologias. Isto ajuda a perceber que, apesar de separados em áreas de conhecimentos, elas relacionam-se e podem usar ferramentas uns dos outros para desenvolver suas habilidades. Por 25 exemplo, todas as questões do ENEM e demais avaliações utilizam subsídios da Linguagem, Códigos e suas Tecnologias, pois para respondê-las é preciso conhecer a língua portuguesa e interpretar textos. Percebe-se com isso a importância de se desenvolver pesquisas que busquem esclarecer mais o que objetivamente significam as habilidades e competências aplicadas a cada área e conteúdo. 3.2.2 ANÁLISE DAS QUESTÕES SOBRE RADIOATIVIDADE No período de 1999 a 2014, foram encontradas treze questões sobre Radioatividade. A classificação das mesmas em suas habilidades e competências estão descritas na Tabela 1. Tabela 1. Competências e habilidades relacionadas às questões de Radioatividade no período de 1999 a 2014. Competências e Habilidades N° de questões sobre Radioatividade C3.H10 C3.H12 C5.H17 C6.H22 C6.H23 C7.H25 C7.H26 C7.H27 Total 1 1 2 3 1 1 2 2 13 Trata-se de um número razoável, pois apesar da Radioatividade ser um tema capaz de ser trabalhado sobre o ponto de vista social, científico e tecnológico, não se trata de um assunto central do Ensino de Química. A habilidade H22 apareceu em maior frequência. Ela explora o conceito de radiação e sua interação com a matéria. Como observado na análise, as questões conceituais ainda predominam. Duas habilidades de C3 (H10 e H12) também foram verificada8s, articulando a relação entre processos produtivos, impactos ambientais, possíveis intervenções e consequências. As duas questões encontradas estão descritas a seguir: C3.H10 (2005) Um problema ainda não resolvido da geração nuclear de eletricidade é a destinação dos rejeitos radiativos, o chamado “lixo atômico”. Os rejeitos mais ativos ficam por um período em piscinas de aço inoxidável nas próprias usinas antes de ser, como os demais rejeitos, acondicionados em tambores que são dispostos em áreas cercadas ou encerrados em depósitos subterrâneos secos, como antigas minas de sal. A complexidade do problema do lixo atômico, comparativamente a outros lixos com substâncias tóxicas, se deve ao fato de: A) emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem como ser interrompido artificialmente. B) acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial convencional, faltando assim locais para reunir tanto material. C) ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies vivas, incluindo os próprios seres humanos. D) exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por milhares de anos. E) emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o efeito estufa. C3.H12 (2004) O debate em torno do uso da energia nuclear para produção de eletricidade permanece atual. Em um encontro internacional para a discussão desse tema, foram colocados os seguintes argumentos: I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é o fato de não contribuírem para o aumento do efeito estufa, uma vez que o urânio, utilizado como “combustível”, não é queimado mas sofre fissão. 26 II. Ainda que sejam raros os acidentes com usinas nucleares, seus efeitos podem ser tão graves que essa alternativa de geração de eletricidade não nos permite ficar tranqüilos. A respeito desses argumentos, pode-se afirmar que: A) o primeiro é válido e o segundo não é, já que nunca ocorreram acidentes com usinas nucleares. B) o segundo é válido e o primeiro não é, pois de fato há queima de combustível na geração nuclear de eletricidade. C) o segundo é valido e o primeiro é irrelevante, pois nenhuma forma de gerar eletricidade produz gases do efeito estufa. D) ambos são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa forma de geração de energia. E) ambos são irrelevantes, pois a opção pela energia nuclear está-se tornando uma necessidade inquestionável. O interessante é que ambas as questões são da primeira fase do ENEM (1998-2008), quando ainda não havia uma separação entre as áreas e suas respectivas competências e habilidades. Mesmo assim, as questões conseguiram explorar bem habilidades que se referem a avaliação e discussões críticas, pois elas abordam a questão energética versos a problemática dos rejeitos radioativos. Duas questões sobre Radioatividade foram encontradas na avaliação do ENEM anulada em 2009, devido a problemas com vazamento do exame. Elas estão descritas abaixo e foram classificadas como questões de Física. Porém, também se relacionam ao conteúdo de Química, apresentando assuntos que geralmente estão presentes nos LDs: aplicação da radiação a exames médicos e meia vida. C6.H22 (2009) Considere um equipamento capaz de emitir radiação eletromagnética com comprimento de onda bem menor que a radiação ultravioleta. Suponha que a radiação emitida por esse equipamento foi apontada um tipo específico de filme fotográfico e entre o equipamento e o filme foi posicionado o pescoço de um indivíduo. Quanto mais exposto à radiação, mais escuro se torna o filme após a revelação. Após acionar o equipamento e revelar o filme, evidenciou-se a imagem mostrada na figura abaixo. Dentre os fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e os átomos do indivíduo que permitem a obtenção desta imagem inclui-se a: A) absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de cálcio, que se transformam em átomos de fósforo. B) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros tipos de átomos. C) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos de cálcio. D) maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio. E) maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono. C5.H17 (2009) O lixo radioativo ou nuclear é resultado da manipulação de materiais radioativos, utilizados hoje na agricultura, na indústria, na medicina, em pesquisas científicas, na produção de energia etc. Embora a radioatividade se reduza com o tempo, o processo de decaimento radioativo de alguns materiais pode levar milhões de anos. Por isso, existe a necessidade de se fazer um descarte adequado e controlado de resíduos dessa natureza. A taxa de decaimento radioativo é medida em termos de um tempo característico, chamado meia-vida, que é o tempo necessário para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O gráfico seguinte 27 representa a taxa de decaimento radioativo do rádio-226, elemento químico pertencente à família dos metais alcalinos terrosos e que foi utilizado durante muito tempo na medicina. As informações fornecidas mostram que A) quanto maior é a meia-vida de uma substância mais rápido ela se desintegra. B) apenas 1/8 de uma amostra de rádio/226 terá decaído ao final de 4.860 anos. C) metade da quantidade original de rádio-226, ao final de 3.240 anos, ainda estará por decair. D) restará menos de 1% de rádio/226 em qualquer amostra dessa substância após decorridas 3 meias-vidas. E) a amostra de rádio-226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de 1.620 anos devido à desintegração radioativa. Foi encontrada uma questão na prova 1998 (primeira edição do ENEM), porém ela não foi classificada juntamente com as demais, pois se relaciona mais a Ciências Humanas e suas Tecnologias, especificamente com conceitos vinculados às discussões da Geopolítica. A questão está apresentada a seguir: ENEM (1998) Os efeitos abomináveis das armas nucleares já foram sentidos pelos japoneses há mais de 50 anos (1945). Vários países têm, isoladamente, capacidade nuclear para comprometer a vida na Terra. Montar o seu sistema de defesa é um direito de todas as nações, mas um ato irresponsável ou um descuido pode desestruturar, pelo medo ou uso, a vida civilizada em vastas regiões. A não proliferação de armas nucleares é importante. No 1º domingo de junho de 98, Índia e Paquistão rejeitaram a condenação da ONU, decorrente da explosão de bombas atômicas pelos dois países, a título de teste nuclear e comemoradas com festa, especialmente no Paquistão. O governo paquistanês (país que possui maioria da população muçulmana) considerou que a condenação não levou em conta o motivo da disputa: o território de CAXEMIRA, pelo qual já travaram 3 guerras desde sua independência (em 1947, do Império Britânico, que tinha o Subcontinente Indiano como colônia). Dois terços da região, de maioria muçulmana, pertencem à Índia e 1/3 ao Paquistão. Sobre o tempo e os argumentos podemos dizer que: A) a bomba atômica não existia no mundo antes de o Paquistão existir como país. B) a força não tem sido usada para tentar resolver os problemas entre Paquistão e Índia. C) Caxemira tornou-se um país independente em 1947. D) os governos da Índia e Paquistão encontram-se numa perigosa escalada de solução de problemas pela força. E) diferentemente do século anterior, no início do século XX, o Império Britânico não tinha mais expressão mundial. Questões deste tipo contribuem com a ideia de que o assunto Radioatividade é bastante amplo e pode ser relacionado as demais áreas de conhecimento. A partir desta primeira etapa envolvendo as avaliações do ENEM, analisou-se nos referidos LDs todas as habilidades encontradas no exame de 1999 até 2014, a partir dos Gráficos 1 e 2. As únicas habilidades presentes no panorama de questões não usadas na análise foram a 28 H7 e a H9, pois elas não se relacionam com o tema Radioatividade. Já H3 e H19 foram incluídas na análise, apesar de não terem aparecido nos Gráficos 1 e 2, pois acredita-se que suas implicações são relevantes e precisam ser articuladas nos LDs. Tabela 2. Habilidades selecionadas para a análise dos LDs. C1 H2 H3 C3 H4 H8 H10 C5 H12 H17 H18 C6 H19 H22 C7 H23 H24 H25 H26 H27 3.3 ANÁLISE DOS LIVROS DIDÁTICOS A PARTIR DAS COMPETÊNCIAS E HABILIDADES SELECIONADAS 3.3.1 ANÁLISE DO LD1 Conteúdo A unidade sobre Radioatividade é denominada Reações Nucleares e encontra-se como último assunto do livro. O capítulo é bem longo e o foco está no conteúdo que foi explorado de forma completa. Porém, por mais que o livro não parta de questões sociais, tecnológicas ou ambientais, ele utilizou alguns Quadros Temáticos para introduzir elementos históricos, contextualizados e interdisciplinares. Esses quadros que aprofundam o assunto ou retomam conceitos abordados em outros capítulos. Três tipos foram encontrados: (i) Saiba Mais – apresenta um complemento ao conceito que está sendo explicado ou curiosidades; (ii) Química tem história – demonstra o contexto histórico relacionado ao conteúdo apresentado, ou os aspectos históricos que conduziram a descoberta científica; e (iii) Química e Física – mostra a interdisciplinaridade possível entre as áreas. Os dois quadros Saiba Mais se relacionam com H10, H22, H25 e H26, pois essas habilidades buscam identificar, compreender e avaliar o conhecimento e suas implicações sociais, ambientais e/ou tecnológicas. O primeiro aparece ao lado da explicação sobre o trabalho de Marie Curie, que culminou com a descoberta do Rádio e do Polônio. É denominado O equívoco da aplicação do Rádio e retrata como a sociedade no início do século XX passou a utilizar esse elemento de forma equivocada, ocasionando grandes tragédias. O segundo – O acidente de Chernobyl – encontra-se próximo da explicação do funcionamento de Reatores Nucleares e avalia os motivos causadores do acidente. O quadro Química e Física – A fusão nuclear e as estrelas – descreve o potencial energético das reações de fusão nuclear presentes em estrelas como o Sol e, paralelamente, ressalta um problema: dominar essa tecnologia de modo que o balanço energético seja positivo. 29 Relaciona-se, portanto, com H22, H23 e H26, já que a questão energética e suas implicações também aparecem nessas habilidades. Os quadros históricos retratam o contexto em que determinados conceitos foram desenvolvidos ou aplicados de forma positiva (Há mais de 50 anos era descoberta a técnica de datação do Carbono-14) ou negativa (Hiroshima e Nagasaki). Nesse ponto, os conceitos presentes nas páginas onde os quadros foram colocados são muito importantes para a identificação das habilidades H12, H18, H22, H23 e H24. Nos textos centrais as representações, gráficos, mapas e esquemas utilizados relacionam-se diretamente com H17 e H24, pois essas habilidades referem-se à relação entre o conceito científico e suas diferentes formas de apresentação. Também são destacadas outras habilidades para esses textos e suas representações. Por exemplo, no tópico Séries Radioativas, as habilidades H2, H18, H19 e H25 são articuladas aos conceitos de meia vida e métodos de datação, aos radioisótopos utilizados na medicina e às aplicações na agricultura, indústria e alimentação. No tópico sobre Fissão Nuclear, dois esquemas utilizados para representar a reação em cadeia e o funcionamento de um reator demonstram, mais uma vez, as habilidades descritas anteriormente. Além disso, o tópico Lixo Nuclear relaciona-se a H10, H23 e H26. O texto apresenta a classificação dos rejeitos radioativos, enfatizando que nem todos eles são provenientes das usinas nucleares, pois a radiação é usada em inúmeros processos do cotidiano, como na conservação de alimentos, esterilização de materiais cirúrgicos, exames clínicos, tratamento do câncer. Os tipos de classificação apresentadas são quanto ao local onde são produzidos: Institucionais4 ou Ciclo do Combustível5. Apresenta ainda uma discussão sobre outro tipo de classificação que leva em consideração a meia vida. Atividades Práticas Inicialmente, apresenta-se um texto introdutório e três questões para reflexão que estimulam a discussão sobre os aspectos positivos e negativos da utilização dos fenômenos Radioativos. Ainda é apresentada uma imagem de um exame de Raio X do corpo humano. Com isso, é possível identificar H10, todas as habilidades de C5 e também H22. O LD1 propõe uma atividade experimental no final do capítulo a fim de relacionar a função exponencial com o decaimento radioativo. O objetivo é construir, utilizando papel 4 Rejeitos Institucionais: são gerados em instalações onde o material radioativo é usado para pesquisa, análises clínicas ou outras atividades em que o uso de radiação seja necessário. 5 Rejeitos do Ciclo do Combustível: são aqueles originados nas atividades em usinas nucleares. 30 milimetrado, o gráfico de decaimento para o Césio-137. Também é apresentado um texto que aborda o acidente com o Césio em Goiânia (1987) e questões discursivas sobre o mesmo. As habilidades H24 e H25 relacionam-se com a parte experimental e as questões relacionam-se diretamente com H10, pois buscam avaliar medidas que podem ser adotas para evitar acidentes como o descrito pelo texto. O tópico Ciência, Tecnologia e Sociedade relaciona-se com H10 e H12, ambas pertencentes à competência três. São apresentadas duas reportagens. A primeira sobre o acidente com Césio-137 em Goiânia (1987) e a segunda sobre o terremoto que atingiu a região onde havia uma usina nuclear no Japão (2011). Após os textos, são propostas questões para serem discutidas pelos estudantes. Dentre elas, destaca-se a questão 2, pois tem o potencial para direcionar uma discussão crítica sobre os pontos positivos e negativos da utilização de reações nucleares (H12): Os isótopos radioativos, apesar de temidos pela população que os associam a acidentes nucleares e danos ambientais, exercem importante papel na sociedade atual. São hoje praticamente indispensáveis à medicina, engenharia, indústria, antropologia e à pesquisa acadêmica em diversas áreas do conhecimento. Discuta com seus colegas quais as vantagens e desvantagens do uso desses compostos na sociedade contemporânea. (ANTUNES, 2013, p.296) O LD1 não apresenta, de forma direta, as vantagens e desvantagens da utilização das reações nucleares. Mas propõe que isto seja discutido em sala de aula. O tópico Química e Física traz um texto relacionado à Energia Nuclear no Brasil. Através de gráficos e tabelas, é feita uma explanação das principais fontes de energia vigentes no país, elucidando que a nuclear corresponde a menos que 1,5% da oferta. Juntamente com o texto, são propostas questões discursivas e ambos dialogam com H18, H23, H26 e H27, pois relacionam e avaliam as implicações das reações nucleares, tendo como base a geração de energia. A questão 5 permite uma discussão interessante: “Em sua opinião, por que a energia nuclear não é muito explorada no Brasil?”. Se discutida em paralelo com a questão 7, é possível desenvolver um trabalho com os estudantes que irá se relacionar diretamente com H12. Logo, por mais que uma habilidade não apareça diretamente no texto, ela pode ser desenvolvida dependendo de como o professor trabalha. No final do capítulo existe uma seção denominada Para Explorar, que apresenta referências de livros e sites que podem contribuir com o desenvolvimento tanto das habilidades voltadas para o conteúdo, quanto das que enfatizam a discussão e avaliação crítica. Uma dessas referências, por exemplo, trata-se de uma página6 interativa traduzida pelo Instituto de Física 6 HTTP://www.aventuradasparticulas.ift.unesp.br. 31 da UNESP, que traz as ideias de partículas e radiação, iniciando de modo simples até chegar ao aprofundamento necessário. Exercícios O capítulo possui sessenta e dois exercícios que englobam todo o conteúdo abordado. Cinquenta e três desses exercícios são de aplicação dos conceitos, seja de forma direta (I), ou apresentando aplicações e/ou informações cotidianas antes do questionamento (II). Esses exercícios são importantes, pois podem contribuir com a aprendizagem e fixação dos conceitos relacionados à Radioatividade. A seguir estão descritos dois exemplos: Tabela 3. Questões retiradas do capítulo analisado. I) Explique o que significa uma reação em cadeia e a razão de um número de nêutrons emitidos na fissão ser importante para estabelecer essa reação. II) Na região de Poços de Caldas, no estado de Minas Gerais, existem jazidas naturais de minérios que contêm urânio-238. Explique qual deve ser a natureza da radiação encontrada nesse local e se pode representar perigo para a população. Alguns desses exercícios foram incluídos no meio do capítulo, após a abordagem dos conteúdos Emissões, Meia Vida e Séries Radioativas. Entretanto, a maioria estão presentes no final do capítulo. A seção Vestibular e ENEM, também presente no fim, apresenta nove questões. Seis são de vestibulares e baseiam-se em aplicação de conceitos. As outras três questões do ENEM foram classificadas em H12, H26 e H27. Essas questões fizeram parte da discussão deste trabalho. 3.3.2 ANÁLISE DO LD2 O conteúdo sobre Radioatividade está presente na última unidade em LD2. Denominase Radioatividade: Fenômeno de Origem Nuclear. O conteúdo da unidade foi dividido em três capítulos: (i) Decaimento Radioativo; (ii) Cinética dos decaimentos Radioativos; e (iii) Transmutação, fissão e fusão nucleares. A divisão do conteúdo em capítulos tornou a unidade mais clara, objetiva e sucinta. A ordem com que os conteúdos são colocados também foi interessante, pois os conceitos são construídos ao longo da unidade. A utilização de imagens e esquemas tornou mais leve, porém com rigor científico, os textos que norteiam os capítulos, facilitando a leitura. 32 Conteúdo Na introdução da unidade, antes de iniciar os capítulos, um texto curto explica que as transformações nucleares não possuem apenas fins danosos, mas uma série de aplicações úteis à sociedade. As habilidades destacadas nesta parte foram H2, H18 e H25. De forma geral os capítulos utilizam diversas imagens e esquemas que se relacionam aos conceitos científicos abordados (H17 e H24). Graças a essa estratégia os textos que os norteiam são curtos, porém coesos e profundos no que diz respeito ao conhecimento científico. Isso é importante, pois pode facilitar a leitura e gerar interesse dos estudantes. Capítulo 1 – Decaimento Radioativo. A primeira parte do capítulo discute a pesquisa pioneira de Röntgen, Becquerel, Pierre e Marie Curie, sobre os fenômenos nucleares. Também é apresentada a influência deste trabalho para outros pesquisadores, como por exemplo, Rutherford. Para relatar o problema da utilização indevida da Radioatividade durante o início do século XX, é apresentada a figura de um cartaz usado como propaganda de um creme facial, comercializado na França, que continham tório e rádio. Essa estratégia relaciona-se com H17 e H25. Logo após LD2, explora os conceitos relacionados à Radioatividade na seguinte ordem: a diferença entre reações nucleares e reações químicas; tipos de emissão; o poder de penetração da radiação e seus efeitos biológicos; funcionamento de equipamentos usados para detectar radiação (Detector Geiger). Para retratar os efeitos biológicos da radiação é utilizado um esquema o que caracteriza H17. Mas por caracterizar e apresentar as implicações das reações nucleares para o organismo humano, o esquema também se relaciona com H22 e H25. Outro esquema (p.586) exemplifica o funcionamento do detector Geiger, explica porque a radiação pode ser detectada por esse equipamento e onde ele é utilizado. Com isso foi possível relacionar as três habilidades da Competência 5 (H17, H18 e H19), que visa entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos. Capítulo2 – Cinética dos decaimentos Radioativos. Os conceitos explorados neste capítulo são: tempo de meia vida e séries radioativas. Um dos tópicos é denominado Algumas aplicações da Radioatividade. Através de imagens, gráficos e tabelas, mais uma vez as habilidades de C5 são articuladas, além das outras descritas especificamente para cada método: 33 Tabela 4. Resumo das habilidades destacadas. TABELAS GRÁFICOS IMAGENS Isótopos naturais de carbono (H24). Uso dos radioisótopos na Medicina (H2, H22, H25 e H26). Curva de decaimento radioativo do Carbono14 (H24 e H25). Laboratório de datação por meio do método de carbono-14 (H2). Alimentos tratados com radiação (H2 e H22). Controle de qualidade das indústrias (H2, H22 e H25). Fêmur humano datado com carbono-14 (H22 e H25). Capítulo3 – Transmutação, fissão e fusão nucleares. Essa parte explora os conceitos: Transmutação, fissão e fusão nuclear. Para defini-los são apresentados mais uma vez figuras e esquemas, dialogando com H17 e H24. O quadro, Como os elementos artificiais foram sintetizados, relaciona-se as habilidades H22 e H24, pois busca compreender e utilizar códigos físico-químicos para caracterizar a síntese de elementos com núcleo elevado, fazendo referência também ao acelerador de partículas. O tópico A bomba atômica, além de expor as implicações sociais geradas por sua explosão na Segunda Guerra Mundial, apresenta um quadro que explica o funcionamento desta arma através de um esquema. As habilidades utilizadas, portanto, são H10, H12, H17, H22, H24, H25 e H26. Depois de definidos, são apresentados exercícios e aplicações que tratem destes assuntos: síntese de novos elementos; a bomba atômica; e o reator nuclear. O funcionamento de um Reator e a questão do Lixo Nuclear é apresentado como um dos tópicos do capítulo. Para os reatores é apresentado um esquema que explica seu funcionamento e uma figura da usina Angra I (Brasil). Em relação ao lixo nuclear é apresentado os resíduos provenientes de urânio. O quadro Meia-Vida: A herança letal do lixo nuclear americano, discute os resíduos gerados pela guerra e por toda indústria nuclear dos EUA. Logo, H10, H12, H17, H18, H23, H25 e H26 foram encontradas neste tópico. Atividades Práticas No segundo capítulo da unidade um quadro especial denominado Informe-se sobre a Química, discute através de um texto o acidente causado por Césio-137 em Goiânia. Juntamente com o texto é apresentada uma tabela que exemplifica a estabilidade nuclear e modos de decaimento, além de exercícios aparentemente de interpretação do texto denominados Você entendeu a leitura? 34 Esses exercícios são muito bons para revisar de forma geral o conteúdo, porém todos são questões de vestibulares, não exigindo de forma direta a leitura do texto para a resolução. Não há perguntas propondo discussões críticas sobre a utilização da radiação. Logo, as habilidades verificadas foram as que analisam e/ou exploram o conceito e sua influência na sociedade de forma geral como H10, H17, H22, H24 e H25. No terceiro capítulo é apresentado outro Informe-se sobre a Química, porém dessa vez sobre o acidente de Chernobyl. Novamente seus exercícios de interpretação focam apenas nos conceitos e não em sua discussão crítica. As habilidades relacionadas foram H10, H22, e H25. De forma geral, os textos interpretativos não são suficientes para explorar os aspectos sociais, tecnológicos e ambientais dos assuntos, pois apesar de levantarem questões importantes, como o lixo nuclear e a crise energética, os exercícios de interpretação não propõem atividades que visem promover discussões. Exercícios Os capítulos apresentam um bom número de exercícios (cento e três ao todo), sendo sessenta e sete de vestibulares, vinte e cinco de fixação de conteúdos e onze resolvidos. Não foram verificadas nos capítulos questões do ENEM ou perguntas reflexivas e discursivas, por exemplo, sobre questões energéticas ou rejeitos nucleares. O tópico “Revise, relacione e Resolva” traz um exercício de vestibular que tenta explorar todos os aspectos relacionados às reações nucleares. O diferencial é que são apontadas quatro dicas, denominadas Sugestões de Encaminhamento que devem ser utilizadas e complementadas a questão. Uma das sugestões pede que o estudante revise o conceito de diluição e como as concentrações inicial e final de um sistema se relacionam com a matemática. O exercício pode ser classificado como H17, pois relaciona as informações apresentadas em um gráfico, uma tabela e relações matemáticas, no contexto dos radioisótopos medicinais. 3.3.3 ANÁLISE DO LD3 O livro em questão possui quatro unidades organizadas em relação a temas sociais. O conteúdo sobre Radioatividade está presente na Unidade 2 que busca responder a seguintes perguntas: Como obter energia a partir de processos químicos? Como conciliar produção de energia e ambiente? O capítulo seis apresenta os fenômenos radioativos, porém não trata apenas deles, sendo denominado Modelos Atômicos Radioatividade e Energia Nuclear. 35 Conteúdo Na primeira parte do capítulo, é discutida a evolução dos Modelos Atômicos: de Dalton ao Modelo Quântico. Radioatividade aparece na segunda parte. Muitas vezes os estudantes não conseguem encontrar uma relação entre o estudo da estrutura atômica e o cotidiano. A abordagem da utilização das reações nucleares para geração de energia, exames médicos, indústria entre ostros, em paralelo ao estudo da estrutura da matéria pode ser uma estratégia relevante, pois os dois conteúdos relacionam-se mutuamente. Essa estratégia relaciona-se diretamente H18, por relacionar as propriedades físico-químicas com suas finalidades. O capítulo não é extenso, mas todos os principais conteúdos relacionados a Radioatividade são explorados: Emissões, Decaimento Radioativo e Séries nucleares, Fissão e Fusão Nuclear Usinas Nucleares, Rejeitos Nucleares e Acidentes. O conteúdo é construído a partir de questões tecnológicas, sociais e ambientais. Durante a estruturação do conteúdo são apresentadas perguntas destacadas com o comando “Pense!”. Elas sempre aparecem antes do texto presente em cada tópico. A ideia é que o leitor, pare, reflita e tente responder antes de prosseguir. A parte sobre Radioatividade possui oito dessas perguntas chave. Algumas delas estão exemplificadas a seguir: Os processos de emissões radioativas são transformações físicas ou químicas? O que acontece com um átomo que emite partículas alfa? Após todos os átomos de uma substância emitirem uma partícula alfa, suas propriedades químicas continuaram as mesmas? É possível obter átomos de um elemento químico a partir de átomos de outro elemento químico? Como? Qual a importância das Usinas Termoelétricas? (SANTOS & MÓL, 2010; perguntas: p.230, 231, 235, 237) Por meio dessas perguntas, é possível promover debates relevantes e desenvolver habilidades que tratem dos conteúdos como as que se relacionam com discussão reflexiva e avaliação crítica. Diversos esquemas, tabelas e gráficos são utilizados para apresentar curiosidades, exemplificar os conceitos, entre outras. Uma das representações esquematiza as reações em cadeia enfatizando sua importância para a geração de energia. Também é apresentado um esquema que explica o funcionamento de um reator nuclear. Juntamente com os textos em que estão inseridas, elas dialogam com as habilidades de C5, H22, H23 e C7. A questão energética é a cerne do capítulo. Além disso, um dos tópicos aborda o problema dos Rejeitos Nucleares, usando por exemplo, o caso Césio-137 em Goiânia. Mas esses rejeitos não são explorados apenas do ponto de vista conceitual. São apresentadas propostas de tratamento e também as dificuldades encontradas para armazenar esse material. Essa explanação dialoga diretamente com H10, H23, H26 e H27. Uma tabela resume essas 36 ideias relaciona-se também com H17. Ela apresenta os tipos de resíduos classificados em: Nível de Radiação; Características; Exemplos; Destino. O Acidente de Chernobyl é retratado no último tópico do capítulo. O texto não apenas conta como foi o acidente, mas enfatiza que a quantidade de radiação lançada por ele na atmosfera foi maior do que em Hiroshima, causando grande pavor no mundo e provavelmente associando as reações nucleares apenas aspectos negativos. Relacionando-se por tanto com H10, H12, H22, H25 e H26. O capítulo discute pouco o contexto histórico relacionado às pesquisas com Radioatividade. Pouco destaque é dado a pesquisa do casal Curie, por exemplo. Porém outros nomes como Irène Joliot-Curie (1897-1956) e Fréderic Joliot (1900-1958), Fritz Strassmann (1902-1980), Otto Hahn (1879-1968) e Lise Meitner (1878-1968) são citados durante a discussão de Fissão Nuclear. Mas de forma geral a parte histórica melhor abordada nos tópicos relacionados e estrutura da matéria. Atividades Práticas A introdução do capítulo apresenta uma série de atividade prática que conseguem articular a maioria das habilidades usadas para as análises desta pesquisa. No quadro Tema e Foco apresenta alguns textos que discutem profundamente a questão energética envolvendo as reações nucleares. O primeiro é denominado Energia Nuclear como Fonte de Produção de Energia Elétrica e mostra através de discussões e gráficos o cenário da geração de energia elétrica no mundo e no Brasil. Ele aborda ainda sobre o dilema envolvendo cientistas, políticos, população e tecnocratas que trabalham em indústrias, sobre qual dos grupos deve decidir sobre a utilização de energia nuclear em um país. São verificadas as habilidades H2, H10, H12, C5, H23 e H26. Um sub tópico desse texto denominado Energia Nuclear: energia limpa? Discute sobre a questão do medo e receio que a maioria das pessoas possuem em relação a energia nuclear relacionando-se também com H3, pois confronta interpretações científicas com aquelas baseadas no senso comum. Ainda no tópico Tema em Foco, outro quadro denominado Controvérsias Científicas apresenta dois textos com opiniões diferentes sobre a utilização de energia nuclear. Um contrário (Greenpece Lança Relatório Sobre os Ricos das Usinas Nucleares) e outro a favor (O Ghandhi nuclear – autor da teoria de gaia, James Lovelock era herói dos ecologistas. Agora ele causa polêmicas ao defender que só usinas nucleares podem nos livras de um desastre). 37 Esse tópico articula muito bem H12, H26 e H27, principalmente por apresentar opiniões contraditórias. Para fechar a Tópico Tema em Foco são apresentadas oito questões na seção Pense, Debata, Entenda. Todas as questões relacionam-se com os textos apresentados pelo tópico destacando aspectos de todas as habilidades já descritas. Duas dessas questões propõem ainda debates e trabalhos em grupos: “A partir das notícias, debata com seus colegas quais seriam os possíveis fatores que levam a tantas controvérsias? Pesquise com seus colegas a atual situação do Brasil em relação à construção da usina de Angra 3” (SANTOS & MÓL, 2010, p.221). Outra questão enfatiza ainda mais a importância em basear informações não apenas no senso comum, mas em fatos científicos dialogando com H3: “Em sua opinião por que a afirmação ‘A energia nuclear é mais segura do que muitos imaginam’ é verdadeira?” (SANTOS & MÓL, 2010, p.221). Essa atividade introdutória é bastante relevante, pois apresenta todos os subsídios necessários para explorar uma das questões sociais, tecnológicas e ambientais relacionadas a Radioatividade. Os textos não são longos e podem ser trabalhados em forma de projeto para incentivar a leitura e desenvolvimento da mesma. Exercícios O capítulo apresenta oitenta e um exercícios. Desses, sessenta e três estão relacionados à Radioatividade. Trata-se de um bom número de questões, que foram distribuídos entre os conceitos do capítulo e também no final em uma seção denominada Exercícios de Revisão do Capítulo. A maioria são de vestibulares (quarenta) e não foram encontradas questões do ENEM. Os primeiros exercícios de fixação sempre buscam retomar os conceitos que foram descritos no tópico anterior. Só depois são introduzidas questões de vestibulares. De forma geral eles podem ser classificados com H17, H22, H24 e H25. 38 A seguir, será apresentada a Tabela 5 contendo a descrição geral dos LDs e habilidades articuladas neles. Tabela 5. Descrição geral dos LDs analisados e habilidades articuladas neles. LIVRO DESCRIÇÃO GERAL LD1 Apesar de o livro possuir apenas um capítulo sobre Radioatividade, ele é extenso e explana todo o conteúdo. Ele é norteado pelos conceitos e não pelas questões sociais e tecnológicas. Mas através dos denominados Quadros Temáticos, consegue tratar esses assuntos, pois introduz elementos históricos, contextualizados e interdisciplinares. Existem ainda textos para interpretação, com questões discursivas e uma proposta de atividade prática, que podem promover debates interessantes sobre meio ambiente, rejeitos nucleares, acidentes e suas consequências, além dos prós e contras da energia nuclear. Ao todo são sessenta e dois exercícios, sendo seis de vestibulares, três do ENEM e cinquenta e três para a fixação do conteúdo. Em conjunto, eles articulam questões conceituais que são contextualizadas. LD2 LD3 A unidade sobre Radioatividade foi dividida em três capítulos, tornando os conceitos mais organizados. As questões tecnológicas e sociais foram construídas dentro do texto central ou tratam-se de tópicos dos capítulos. Os textos não são longos nem cansativos, pois apresenta uma série de imagens e esquemas que contribuem com a explicação dos conceitos. As atividades de interpretação de texto trazem em pauta assuntos relevantes, como a questão energética e acidentes nucleares. Entretanto, as questões presentes nestas atividades não promoveram uma ligação direta com o texto por se tratarem apenas de questões de vestibulares. Ao todo, o capítulo apresenta cento e três exercícios. Não foram apresentadas questões do ENEM. O conteúdo sobre Radiatividade foi articulado no mesmo capítulo que aborda a Evolução dos Modelos Atômicos. Ambos fazem parte da Unidade 2, que explora os conceitos através do tema social (energia), apresentado pelas seguintes questões: Como obter energia a partir de processos químicos? Como conciliar produção de energia e ambiente? Os textos que estruturam o capítulo não são longos, porém conseguem abordar a maioria dos assuntos referentes à Radioatividade. As questões energéticas, com seus prós e contras, norteiam as discussões no capítulo. Com isso, as questões sociais, tecnológicas e ambientais, não apenas direcionam a abordagem dos conceitos, mas representa o foco principal. O capítulo apresenta oitenta e um exercícios, nos quais sessenta e três correspondem a Radioatividade, sendo quarenta de vestibulares e vinte e três de fixação do conteúdo. Não foram apresentadas questões do ENEM. HABILIDADES ARTICULADAS C1: H2 C3: H10 - H12 C5: H17 - H18 - H19 C6: H22 - H23 C7: H27 H24-H25-H26- C1: H2 C3: H10 - H12 C5: H17 - H18 - H19 C6: H22 C7: H24-H25-H26 C1: H2 – H3 C3: H8- H10 – H12 C5: H17 - H18 - H19 C6: H22 - H23 C7: H27 H24-H25-H26- 39 CAPITULO 4 - CONSIDERAÇÕES FINAIS Neste capítulo são feitas considerações a respeito das análises realizadas, tendo por base os resultados apresentados no Capítulo 3 e os referenciais teóricos utilizados no Capítulo 2. Na primeira parte, serão retomados os objetivos e, em sequência, levantadas às implicações do estudo para a Educação. Na segunda parte, serão apresentadas as dificuldades e limitações da pesquisa, além de sugestões para estudos futuros. 4.1 RETOMADA DOS OBJETIVOS E IMPLICAÇÕES PARA A EDUCAÇÃO O objetivo geral desta pesquisa foi analisar se e como, as competências e habilidades do ENEM vêm sendo usadas para nortear o conteúdo relacionado à Radioatividade em três LDs selecionados no Plano Nacional do Livro Didático (PNLD). Os resultados indicaram que de forma geral os LDs buscam abordar o assunto tanto do ponto de vista conceitual como contextual. Verificou-se que em LD1 o foco está no conteúdo que foi explorado de forma completa. Porém, por mais que o livro não parta de questões sociais e tecnológicas, ele utilizou quadros temáticos e esquemas para introduzir elementos históricos, contextualizados e interdisciplinares. Além disso, foi o único que apresentou questões do ENEM. Em LD2 a ordem dos conteúdos permitiu que os conceitos fossem construídos ao longo da unidade. As habilidades foram desenvolvidas por meio de esquemas, imagens e tópicos do capítulo, facilitando a leitura. Entretanto, o livro não apresentou propostas de projetos temáticos, trabalhos em grupo ou individuais. Já em LD3 as competências e habilidades norteiam o conteúdo, ou seja, todos os conceitos abordados partem das questões sociais: Como obter energia a partir de processos químicos? Como conciliar produção de energia e ambiente? Logo, o livro possui uma clara relação com a abordagem CTS. Essa pesquisa não busca classificar os LDs em melhores ou piores, pois se acredita que um livro por si só não é capaz de desenvolver no estudante as competências e habilidades exigidas pelo ENEM. Por mais que essas habilidades estejam bem articuladas neles é necessária uma mediação do professor entre os conceitos, propostas presentes e os estudantes. Dessa forma, os três LDs podem ser usados em sala de aula. A utilização de um ou outro dependerá do gosto pessoal do professor e realidade da escola. Outro objetivo deste trabalho foi verificar as questões sobre Radioatividade apresentadas no ENEM (Ciência da Natureza e suas Tecnologias) nos últimos anos (19992014), juntamente com as competências e habilidades exigidas por elas. Foram identificadas treze questões sobre o assunto, sendo que a H22, habilidade referente à competência específica 40 dos conceitos físicos (C6), foi a mais explorada. Esse número não tão expressivo de questões pode ser o resultado da pouca abordagem deste assunto em sala de aula destacada por Pelicho (2009). De fato, Radioatividade parece um tema um pouco distante da realidade brasileira já que, por exemplo, a energia nuclear no país possui um caráter complementar à matriz energética. Em 2013 a produção de energia elétrica de Angra 1 e Angra 2, correspondeu a 2,73% da geração de energia elétrica do Brasil (ELETROBRAS NUCLEAR, 2013). Mas até mesmo essas informações precisam ser discutidas em salas de aula e também em avaliações. Além disso, a Radioatividade pode ser abordada a partir de outros assuntos presentes no cotidiano dos estudantes. Chassot (1995) sugere, por exemplo, que se utilizem os diagnósticos médicos baseados em Raios X para questionar os estudantes em relação à aplicação desse conhecimento. A análise dos LDs mostrou que as competências e habilidades propostas pelo ENEM possuem ideias bem gerais. Em um mesmo trecho de um LD podem ser identificadas várias habilidades. Mas não foi verificada na Matriz Curricular do ENEM para a área de Ciência da Natureza, uma habilidade que vise articular os aspectos históricos relacionados a ciência. No entanto, as questões históricas que envolvem qualquer descoberta científica, como por exemplo, o desenvolvimento da Radioatividade, são muito importantes para o entendimento da ciência como algo que é construído ao longo do tempo, sujeita a falhas e equívocos, influenciando e sendo influenciada pelo meio. Logo, seria interessante incluir em alguma competência como, por exemplo, em C17 uma habilidade que se relacione com as questões históricas. É importante ressaltar que esse trabalho não visou julgar se o ENEM é melhor ou pior que os vestibulares. A escolha da metodologia baseada nas competências e habilidades que o norteiam ocorreu, pois se entende que apesar das limitações, o ENEM é uma das provas mais importantes do país. Logo, é preciso compreender suas características e relacioná-las de forma prática com os conteúdos das disciplinas que ainda norteiam a Matriz Curricular do ensino médio, a fim de preparar os estudantes e professores para realização e compreensão do exame. 4.2 DIFICULDADES, LIMITAÇÕES E SUGESTÕES PARA PESQUISAS FUTURAS A maior dificuldade encontrada durante a realização da pesquisa foi o entendimento das competências e habilidades, a fim de aplicá-las especificamente ao conteúdo de Radioatividade. Na literatura existem poucos trabalhos que busquem compreender as características estruturais 7 C1 refere-se de forma geral a construção do conhecimento. Porém, nem uma das quatro habilidades destacadas por ela enfatiza as questões históricas. 41 do ENEM. E apesar destas habilidades estarem presentes na Matriz Curricular do exame, suas ideias são gerais e subjetivas. Portanto, visto a importância do ENEM já discutida por esse trabalho, nota-se a necessidade de mais pesquisas que visem compreender sua estrutura, até mesmo para sugerir melhorias para a avaliação. Os resultados obtidos pela classificação das questões em suas competências e habilidades, permitiram compreender um pouco melhor as características destas habilidades e aplicar a análise nos LDs. Mas, devido ao pouco tempo para a elaboração e execução da monografia, essa classificação foi limitada, já que nem todas as questões que caíram no ENEM foram analisadas e sim uma amostragem. Nesse sentido, sugere-se uma análise mais ampla e minuciosa de todas as questões referentes à área de Ciência da Natureza, e possivelmente das demais áreas. Uma pesquisa deste tipo poderia ser enviada ao MEC e quem sabe fundamentar um material didático que colabore com a compressão das competências e habilidades. Outra limitação desta pesquisa, que também pode ser justificada pelo pouco tempo para execução do trabalho, relaciona-se ao número de LDs analisados. O PNLD apresenta cinco obras, porém apenas três foram estudadas. Realizar uma pesquisa com os demais livros presentes no documento pode direcionar trabalhos futuros. Em relação à Radioatividade, as questões sociais e tecnológicas norteadas por ela abrangem não apenas a área de Ciência da Natureza e suas Tecnologias, mas também Matemática, Ciências Humanas e suas Tecnologias. Logo, seria muito interessante realizar uma pesquisa considerando não apenas as possibilidades interdisciplinares do tema, a sua transdisciplinaridade, ou seja, sua relação com áreas do conhecimento além da Biologia, Física e Química. 42 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AFONSO, J. C. Elemento Químico – Rádio. Química Nova na Escola. Vol. 32, N° 1, Fevereiro 2010. AFONSO, J. C. Elemento Químico – Polônio. Química Nova na Escola. Vol. 33, N° 2, Maio 2011 ALVES, R. 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Brasília, DF: Ministério da Educação, Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP), 2012. BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio: Ciência da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: Ministério da Educação, 2006. BUENO, M. I. M. S; XAVIER, A. M.; LIMA, A. G.; VIGNA, C. R. M.; VERBI, F. M.; BORTOLETO, G. G.; GORAIEB, K. & COLLINS, C. H. Marcos Da História Da Radioatividade E Tendências Atuais, Química Nova, Vol. 30, n.1, p.83-91, 2007. CHASSOT, A. Raios X e Radioatividade. Química Nova na Escola, n. 2, Novembro 1995. COSTA- BEBER, L. B e MALDANER, O. A. Um Estudo sobre as Características das Provas do Novo ENEM: Um Olhar para as Questões que Envolvem Conhecimentos Químicos. Química Nova na Escola, Vol. 37, n.1, fevereiro de 2015. ELETROBRAS NUCLEAR. Temas Gerais – Panorama da Energia Nuclear no Mundo, 2013. 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Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de H1 características dos seres vivos. Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o H2 correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo H3 do tempo ou em diferentes culturas. Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou H4 medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. Competência de área 2: Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos. Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano. H5 Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, H6 ou sistemas tecnológicos de uso comum. Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e H7 produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida. Competência de área 3: Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos. Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de H8 recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos. Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da H9 ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos. Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e (ou) destino dos poluentes H10 ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais. Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas H11 e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos. Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, H12 considerando interesses contraditórios. Competência de área 4: Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais. Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de H13 características dos seres vivos. Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do H14 equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em H15 qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na H16 organização taxonômica dos seres vivos. 8 As habilidades em cinza claro foram utilizadas na análise dos LDs. 45 Competência de área 5: Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicálos em diferentes contextos Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação H17 usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas H18 ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam. Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para H19 diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental. Competência de área 6: Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos H20 celestes. Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos H21 inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo. Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas H22 manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais. Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, H23 considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas. Competência de área 7: Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou H24 transformações químicas. Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações H25 biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção. Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de H26 recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos. Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos químicos, H27 observando riscos ou benefícios. Competência de área 8: Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus H28 limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros. Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o H29 ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas ou produtos industriais. Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas que visam à H30 preservação e a implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente. 46 APÊNDICE II – Quadro com a explicação das Competências da área de Ciências da Natureza encontrada no Relatório Pedagógico do INEP, publicado em 2010. A Competência de área 1 é composta por quatro Habilidades e se refere à construção do conhecimento científico. Dentre as principais situações abordadas nos itens, apresentam-se fatos e contextos que apontam para as visões de mundo, para a natureza da ciência e para as relações entre ciência, tecnologia e sociedade. Assim, baseando-se em textos variados, os participantes são convidados a reconhecer as transformações da ciência e as relações dessas transformações com a sociedade. A Competência de área 2 é formada por três Habilidades e refere-se a contextos que privilegiam o reconhecimento de avanços científicos, bem como sua identificação e aplicação em fatos cotidianos. O domínio das Habilidades dessa Competência permite que o participante resolva situações-problema, aplicando conhecimentos tradicionalmente desenvolvidos pela química, física e/ou biologia. A Competência de área 3, composta por cinco Habilidades, privilegia a compreensão da natureza como um sistema complexo e dinâmico. O participante é instado a identificar, reconhecer, compreender e analisar os desequilíbrios gerados pelas interferências nos sistemas naturais. Na Competência de área 4, composta por quatro Habilidades, o foco é a compreensão do funcionamento dos seres vivos e as relações com o meio ambiente. No caso específico dos seres humanos, fatores ambientais, sociais, históricos ou científicos, além de fatores individuais, como a idade, os hábitos e a herança biológica, devem ser compreendidos como elementos relacionados à saúde, à doença e à qualidade de vida. A Competência de área 5 é formada por três Habilidades. Seu foco está na compreensão da ciência como construção social e no reconhecimento da atividade científica como produtora de procedimentos, métodos e técnicas próprias. As situações exploradas podem utilizar fontes variadas, como gráficos, tabelas, textos e imagens. A Competência de área 6, composta por quatro Habilidades, concentra-se na compreensão de fenômenos físicos observáveis no cotidiano. Espera-se que o participante possa, com base na utilização de conceitos da Física, resolver situações-problema que envolvem questões relativas à energia, à transmissão de informação, ao transporte, entre outras. A Competência de área 7, formada por quatro Habilidades, privilegia a utilização de conceitos da Química. Assim, espera-se que o participante aplique conhecimentos químicos em situações cotidianas para caracterização e uso de materiais e substâncias, avaliando seus riscos e benefícios para o meio ambiente e a economia. A Competência de área 8, formada por três Habilidades, focaliza os conhecimentos construídos no âmbito da Biologia. Os participantes devem ser capazes de identificar adaptações que permitem que determinados organismos vivam em certos ambientes, interpretar experimentos que utilizam seres vivos e avaliar propostas voltadas à saúde humana e à do meio ambiente. 47