ISSN 1982-7644
SPAECE
2012
Sistema Permanente de Avaliação
da Educação Básica do Ceará
Boletim Pedagógico
Ensino Médio
Ciências Naturais
SEÇÃO 1
Avaliação:
o ensino-aprendizagem como desafio
SEÇÃO 2
Interpretação de resultados e análises
pedagógicas
SEÇÃO 3
Os resultados desta escola
SEÇÃO 4
Desenvolvimento de habilidades
EXPERIÊNCIA EM FOCO
ISSN 1982-7644
Boletim Pedagógico
Ciências da Natureza
Ensino Médio
Sistema Permanente de Avaliação da
Educação Básica do Ceará
SP ECE
GOVERNADOR
CID FERREIRA GOMES
VICE-GOVERNADOR
DOMINGOS GOMES DE AGUIAR FILHO
SECRETARIA DA EDUCAÇÃO
SECRETÁRIA DA EDUCAÇÃO
MARIA IZOLDA CELA DE ARRUDA COELHO
SECRETÁRIO ADJUNTO DA EDUCAÇÃO
MAURÍCIO HOLANDA MAIA
SECRETÁRIO EXECUTIVO
ANTÔNIO IDILVAN DE LIMA ALENCAR
COORDENADORA DO GABINETE
CRISTIANE CARVALHO HOLANDA
COORDENADORA DE AVALIAÇÃO E ACOMPANHAMENTO DA EDUCAÇÃO
BETÂNIA MARIA GOMES RAQUEL
CÉLULA DE AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO ACADÊMICO DA SECRETARIA DA EDUCAÇÃO
ORIENTADORA
CARMILVA SOUZA FLÔRES
ASSESSORA TÉCNICA
MARIA IACI CAVALCANTE PEQUENO
ASSISTENTES TÉCNICAS
FRANCISCA ELIANE DIAS DE CARVALHO
ROSÂNGELA TEIXEIRA DE SOUSA
EQUIPE TÉCNICA
ELIZABETH DOS SANTOS CARNEIRO
ESTEFÂNIA MARIA ALMEIDA MARTINS
GEANNY DE HOLANDA OLIVEIRA
LUZIA DE QUEIROZ HIPPOLYTO
MARIA ASSUNÇÃO OLIVEIRA MONTEIRO
MIRNA GURGEL CARLOS DA SILVA
TERESA MÁRCIA ALMEIDA DA SILVEIRA
REVISORES DO BOLETIM DE CIÊNCIAS DA NATUREZA
CESAR NILTON MAIA CHAVES
RAQUEL ALMEIDA DE CARVALHO
KARLA MARIA ROCHA
THALITA MONTORILL
ANA PAULA PEQUENO MATOS
TAMARA MACIEL PEREIRA
FRANCISCO JONAS NOGUEIRA MAIA
SARAH RODRIGUES FERREIRA
MARCO AURÉLIO JARRETA MERICHELLI
AOS EDUCADORES CEARENSES
A Secretaria da Educação realizou em 2012 o décimo sexto ciclo do Sistema Permanente de Avaliação
da Educação Básica do Ceará - SPAECE. O referido ciclo, que assinala 20 anos de implementação do
SPAECE, introduziu importantes inovações na sua sistemática de avaliação. Dentre essas, destacam-se:
a identificação dos Cadernos de Testes e Cartões de Respostas; os testes em versão ampliada para
deficientes visuais e, no caso da 3ª série do Ensino Médio, os testes de Língua Portuguesa e Matemática,
em convergência com a proposta da Matriz de Referência para o Exame Nacional do Ensino Médio
(ENEM) do Ministério da Educação (MEC), incluindo ainda prova de Redação, bem como testes para as
áreas de Ciências da Natureza (Física, Química e Biologia) e de Ciências Humanas (História, Geografia,
Filosofia e Sociologia).
A operacionalização de uma avaliação dessa dimensão é uma conquista para nosso Estado. Os
resultados são disponibilizados aos educadores e agregam elementos importantes que subsidiam e
fundamentam as modificações que se fizerem necessárias nas práticas pedagógicas e de gestão.
Além dos resultados presentes nos Boletins Pedagógicos (Alfa, 5º e 9º anos/Ensino Fundamental e
Ensino Médio), a Coleção SPAECE 2012 traz ainda o Sumário Executivo, a Revista Contextual e os Boletins
do Sistema de Avaliação e de Gestão Escolar.
No que se refere aos Boletins Pedagógicos do Ensino Médio, é importante destacar que estes, além de
auxiliar a comunidade escolar a entender e se apropriar dos resultados dos alunos em Língua Portuguesa
e Matemática, avançam para outras áreas ainda pouco trabalhadas nas avaliações brasileiras, em
especial: Ciências da Natureza, Ciências Humanas e Produção de Texto.
Nesta coleção, os resultados estão acompanhados de uma interpretação pedagógica cuidadosa,
elencando aspectos importantes a respeito do desempenho dos estudantes e das escolas públicas
cearenses. Trazem ainda textos extraídos de estudos realizados sobre as avaliações, depoimentos de
pessoas envolvidas com a avaliação educacional e/ou que utilizam seus resultados para desenvolver
ações voltadas para a qualidade da educação pública do nosso Estado.
Continuamos acreditando que a reorganização do sistema escolar, na busca da educação de qualidade,
requer o monitoramento e o acompanhamento permanente das atividades pedagógicas que se realizam
no dia a dia da escola. Dessa forma, as avaliações em larga escala realimentam e qualificam esse
processo de contínua melhoria.
Esperamos que o conjunto de informações apresentadas nas diferentes publicações possa contribuir
efetivamente para o trabalho de gestores e professores, no planejamento e desenvolvimento de ações
mais eficazes e capazes de garantir a todos os estudantes cearenses o direito de aprender.
Maria Izolda Cela de Arruda Coelho, Secretária de Educação
1. AVALIAÇÃO:
O ENSINO-APRENDIZAGEM
COMO DESAFIO
PÁGINA 08
SUMÁRIO
2. INTERPRETAÇÃO
DE RESULTADOS E
ANÁLISES PEDAGÓGICAS
PÁGINA 14
3. OS RESULTADOS
DESTA ESCOLA
PÁGINA 41
EXPERIÊNCIA
EM FOCO
PÁGINA 66
4. DESENVOLVIMENTO
DE HABILIDADES
PÁGINA 43
1
AVALIAÇÃO:
O ENSINO-APRENDIZAGEM COMO DESAFIO
Caro(a) Educador(a), o Boletim Pedagógico apresenta os fundamentos, a metodologia e os resultados da avaliação,
com o objetivo de suscitar discussões para que as informações disponibilizadas possam ser debatidas e utilizadas
no trabalho pedagógico.
Um importante movimento em busca da qualidade da educação vem
ganhando sustentação em paralelo às avaliações tradicionais: as
avaliações externas, que são geralmente em larga escala e possuem
objetivos e procedimentos diferenciados daquelas realizadas pelos
professores nas salas de aula. Essas avaliações são, em geral,
organizadas a partir de um sistema de avaliação cognitiva dos alunos
e aplicadas, de forma padronizada, a um grande número de pessoas.
Os resultados aferidos pela aplicação de testes padronizados têm
como objetivo subsidiar medidas que visem ao progresso do sistema
de ensino e atendam a dois propósitos principais: prestar contas à
sociedade sobre a eficácia dos serviços educacionais oferecidos
à população e implementar ações que promovam a equidade e a
qualidade da educação.
A avaliação em larga escala deve ser concebida como instrumento
capaz de oferecer condições para o desenvolvimento dos alunos
e só tem sentido quando é utilizada, na sala de aula, como uma
ferramenta do professor para fazer com que os alunos avancem.
O uso dessa avaliação de acordo com esse princípio demanda o
08 SPAECE 2012
seguinte raciocínio: por meio dos dados levantados, é possível que
o professor obtenha uma medida da aprendizagem de seus alunos,
contrapondo tais resultados àqueles alcançados no estado e até
mesmo à sua própria avaliação em sala de aula. Verificar essas
informações e compará-las amplia a visão do professor quanto ao
seu aluno, identificando aspectos que, no dia a dia, possam ter
passado despercebidos. Desta forma, os resultados da avaliação
devem ser interpretados em um contexto específico, servindo para a
reorientação do processo de ensino, confirmando quais as práticas
bem-sucedidas em sala de aula e fazendo com que os docentes
repensem suas ações e estratégias para enfrentar as dificuldades
de aprendizagem detectadas.
A articulação dessas informações possibilita consolidar a ideia
de que os resultados de desempenho dos alunos, mesmo quando
abaixo do esperado, sempre constituem uma oportunidade
para o aprimoramento do trabalho docente, representando um
desafio a ser superado em prol da qualidade e da equidade
na educação.
Revista Pedagógica 09
O SISTEMA DE AVALIAÇÃO
DO CEARÁ
O Sistema Permanente de Avaliação da Educação Básica do Ceará - SPAECE - foi
criado em 1992 e tem seguido o propósito de fomentar mudanças em busca de uma
educação de qualidade. Em 2012, os alunos das escolas municipais e estaduais do
Ceará foram avaliados no 2º ano do Ensino Fundamental em Leitura, no 5º e 9º anos
e 2º segmento da EJA Ensino Fundamental e 1ª, 2ª e 3ª series e 1º e 2º períodos da
EJA Ensino Médio, cujos alunos foram avaliados nas disciplinas de Língua Portuguesa
e Matemática. O SPAECE avaliou, também, na 3ª série do Ensino Médio, as áreas do
conhecimento de Ciências da Natureza e Ciências Humanas. Na linha do tempo
a seguir, pode-se verificar a trajetória do SPAECE e, ainda, perceber como tem se
consolidado diante das informações que apresenta sobre o desempenho dos alunos.
TRAJETÓRIA
10 SPAECE 2012
2008
2009
614.566
546.951
SÉries AVALiADAs: 2º, 5º e 9º
anos do Ensino Fundamental e 1ª,
2ª e 3ª séries do Ensino Médio.
SÉries AVALiADAs: 2º, 5º e 9º
anos do Ensino Fundamental e 1ª,
2ª e 3ª séries do Ensino Médio.
DisciPLinAs enVoLViDAs: Língua
Portuguesa e Matemática
DisciPLinAs enVoLViDAs: Língua
Portuguesa e Matemática
REDES: ESTADUAL/MUNICIPAIS
REDES: ESTADUAL/MUNICIPAIS
2010
2011
2012
667.196
658.654
647.693
SÉries AVALiADAs:2º, 5º e 9º anos
e 2º segmento da EJA do Ensino
Fundamental, 1ª, 2ª e 3ª séries
e 1º e 2º períodos da EJA EM.
SÉries AVALiADAs: 2º, 5º e 9º anos
e 2º segmento da EJA do Ensino
Fundamental, 1ª, 2ª e 3ª séries
e 1º e 2º períodos da EJA EM.
SÉries AVALiADAs: 2º, 5º e 9º anos
e 2º segmento da EJA do Ensino
Fundamental, 1ª, 2ª e 3ª séries
e 1º e 2º períodos da EJA EM.
DisciPLinAs enVoLViDAs: Língua
Portuguesa e Matemática
DisciPLinAs enVoLViDAs: Língua
Portuguesa e Matemática
DisciPLinAs/ÁreAs enVoLViDAs:
REDES: ESTADUAL/MUNICIPAIS
REDES: ESTADUAL/MUNICIPAIS
Linguagens, Códigos e suas Tecnologias,
Redação, Matemática e suas Tecnologias,
Ciências da Natureza e suas Tecnologias,
Ciências Humanas e suas Tecnologias.
REDES: ESTADUAL/MUNICIPAIS
N° De ALUnos PArticiPAntes
Revista Pedagógica 11
A AVALIAÇÃO EDUCACIONAL EM LARGA ESCALA
O diagrama a seguir apresenta, passo a passo, a lógica do sistema de avaliação de forma sintética,
indicando as páginas onde podem ser buscados maiores detalhes sobre os conceitos apresentados.
A educação apresenta um grande
desafio: ensinar com qualidade e
de forma equânime, respeitando
a individualidade e a diversidade.
A avaliação em larga escala
surge como um importante
instrumento para reflexão
sobre como melhorar o ensino.
Para realizar a avaliação, é
necessário definir o conteúdo
a ser avaliado. Isso é feito por
especialistas, com base em
um recorte do currículo e nas
especialidades educacionais.
Esse recorte se traduz em
habilidades consideradas
essenciais que formam a
Matriz de Referência para
avaliação.
(Matriz de Referência)
Página 16
Para ter acesso a toda a
coleção e a outras informações
sobre a avaliação e seus
resultados, acesse o site
www.spaece.caedufjf.net.
12 SPAECE 2012
(Composição dos cadernos)
Página 19
Através de uma metodologia
especializada, é possível obter
resultados precisos, não sendo
necessário que os alunos
realizem testes extensos.
(Detalhamento das
habilidades nos níveis de
proficiência)
Página 20
Com base nos objetivos e
nas metas de aprendizagem
estabelecidas, são definidos
os níveis de desempenho.
A análise dos itens que compõem
os testes elucida as habilidades
desenvolvidas pelos alunos que
estão em determinado nível de
proficiência.
(Itens)
Página 24
As informações disponíveis
neste Boletim devem ser
interpretadas e usadas como
instrumento pedagógico.
(Experiência em foco)
Página 66
Os resultados da avaliação
oferecem um diagnóstico do
ensino e servem de subsídio
para a melhoria da qualidade
da educação.
(Os resultados desta Escola)
Página 41
Revista Pedagógica 13
2
INTERPRETAÇÃO
DE RESULTADOS E ANÁLISES PEDAGÓGICAS
Esta seção traz os fundamentos da metodologia de avaliação externa do SPAECE 2012, a Matriz de Referência e a Teoria
de Resposta ao Item (TRI).
MATRIZ DE REFERÊNCIA
Para realizar uma avaliação, é necessário definir o
Diante da autonomia garantida legalmente em
conteúdo que se deseja avaliar. Em uma avaliação
nosso país, as orientações curriculares do Ceará
em larga escala, essa definição é dada pela
apresentam
construção de uma MATRIZ DE REFERÊNCIA,
próprias,
que é um recorte do currículo e apresenta as
educacionais compartilhados. Desta forma, o
habilidades definidas para serem avaliadas. No
estado visa a desenvolver o processo de ensino-
Brasil, os Parâmetros Curriculares Nacionais
aprendizagem em seu sistema educacional com
(PCN) para o Ensino Fundamental e para o Ensino
qualidade, atendendo às particularidades de seus
Médio, publicados, respectivamente, em 1997 e
alunos. Pensando nisso, foi criada uma Matriz
em 2000, visam à garantia de que todos tenham,
de Referência específica para a realização da
mesmo em lugares e condições diferentes, acesso
avaliação em larga escala do SPAECE.
conteúdos
como
com
concepções
características
e
objetivos
a conhecimentos considerados essenciais para o
14 exercício da cidadania. Cada estado, município e
A Matriz de Referência tem, entre seus fundamentos,
escola têm autonomia para elaborar seu próprio
os conceitos de competência e habilidade. A
currículo, desde que atenda a essa premissa.
COMPETÊNCIA corresponde a um grupo de
SPAECE 2012
habilidades que operam em conjunto para a obtenção
de escolaridade avaliado e por serem passíveis
de um resultado, sendo cada HABILIDADE entendida
de medição por meio de testes padronizados
como um “saber fazer”.
de desempenho, compostos, na maioria das
vezes, apenas por itens de múltipla escolha. Há,
Por exemplo, para adquirir a carteira de motorista
também, outras habilidades necessárias ao pleno
que habilita o condutor a dirigir automóveis é
desenvolvimento do aluno que não se encontram na
preciso demonstrar competência na prova escrita
Matriz de Referência por não serem compatíveis com
e competência na prova prática específica,
o modelo de teste adotado. No exemplo acima, pode-
sendo que cada uma delas requer uma série
se perceber que a competência na prova escrita
de habilidades.
para habilitação de motorista inclui mais habilidades
A
competência
na
prova
escrita
demanda
algumas habilidades, como: interpretação de
texto, reconhecimento de sinais de trânsito,
memorização, raciocínio lógico para perceber
quais regras de trânsito se aplicam a uma
determinada situação etc.
que podem ser medidas em testes padronizados do
que aquelas da prova prática.
A avaliação em larga escala pretende obter
informações gerais, importantes para se pensar a
qualidade da educação, porém, ela só será uma
ferramenta para esse fim se utilizada de maneira
A competência na prova prática específica, por
coerente, agregando novas informações às já
sua vez, requer outras habilidades: visão espacial,
obtidas por professores e gestores nas devidas
leitura dos sinais de trânsito na rua, compreensão
instâncias educacionais, em consonância com a
do funcionamento de comandos de interação
realidade local.
com o veículo, tais como os pedais de freio e de
CARTEIRA DE
O
HABILITAÇÃ
acelerador etc.
É importante ressaltar que a Matriz de Referência
não abarca todo o currículo; portanto, não deve ser
confundida com ele nem utilizada como ferramenta
para a definição do conteúdo a ser ensinado em
sala de aula. As habilidades selecionadas para
AUTO
ESCOLA
a composição dos testes são escolhidas por
serem consideradas essenciais para o período
Revista Pedagógica 15
MATRIZ DE REFERÊNCIA DE CIENCIAS DA NATUREZA
Ensino Médio
A Matriz de Referência de Ciências da Natureza do SPAECE foi elaborada por especialistas do CAEd, os quais
balizaram esse trabalho, além de em suas experiências com avaliação de competências científicas em outros
estados brasileiros (Amazonas, Bahia, Espírito Santo, Minas Gerais, Rio de Janeiro), nos documentos oficiais
como as Diretrizes Curriculares Nacionais e os Parâmetros Curriculares Nacionais. Com o fim de estimular a
participação de estudantes da rede pública do Ceará no Exame Nacional do Ensino Médio, bem como preparálos para tal, alguns descritores da Matriz desse exame também foram apropriados.
Elementos que compõem a Matriz
MATRIZ DE REFERÊNCIA CIÊNCIAS DA NATUREZA SPAECE – EM
DOMÍNIO I - MATÉRIA E ENERGIA
Domínio
O domínio agrupa
por afinidade
um conjunto de
habilidades
indicadas pelos
descritores.
D1(B)
Compreender o fluxo de energia e matéria nos ecossistemas.
D2(B)
Compreender os processos de fotossíntese e respiração celular.
D03(Q)
Caracterizar os modelos atômicos.
D04(Q)
Identificar o tipo predominante de ligações químicas ou interações intermoleculares nos materiais.
D05(Q)
Identificar os fatores que afetam a velocidade das transformações químicas.
D6(Q)
Reconhecer o conceito de entalpia.
D7(Q)
Analisar a energia envolvida nas transformações físicas e químicas.
D08(Q)
Interpretar dados de concentração de soluções.
D09(Q)
Classificar soluções de acordo com o coeficiente de solubilidade.
D10(F)
Identificar processos de transformação de energia.
D11(F)
Aplicar o Princípio da Conservação da Energia Mecânica envolvendo um corpo deslocando-se próximo à
superfície da Terra.
D12(F)
Aplicar o conceito de energia cinética.
D13(F)
Aplicar o conceito de energia potencial.
D14(F)
Relacionar os conceitos de corrente, voltagem, resistência, potência e energia elétricas.
D15(F)
Aplicar as Leis da Termodinâmica.
D16(F)
Reconhecer os conceitos de calor e temperatura.
D17(F)
Reconhecer os conceitos de Capacidade Térmica, Calor Específico e Calor Latente.
D18(F)
Reconhecer conceitos e fenômenos de ondulatória.
D19(F)
Reconhecer conceitos e fenômenos de óptica.
Descritores
DOMÍNIO II – TERRA E UNIVERSO
(B120124EX)
D20(F)
Operar com grandezas vetoriais.
D21(F)
Diferenciar massa e peso.
D22(F)
Aplicar as Leis de Newton.
Os descritores associam
o conteúdo curricular a
operações cognitivas,
indicando as habilidades
que serão avaliadas por
meio de um item.
Observe a imagem abaixo.
.
item
Disponível em: <http://www.blogbocanotrombone.com/wp-content/uploads/2011/05/charge_madeira1.jpg>. Acesso em: 12 jul. 2011.
Essa imagem faz referência a uma ação antrópica denominada
A) desmatamento florestal.
B) deslizamento de terra.
C) erosão do solo.
D) extinção de animais.
E) queimadas.
16 SPAECE 2012
O item é uma questão
utilizada nos testes de uma
avaliação em larga escala e
se caracteriza por avaliar uma
única habilidade indicada
por um descritor da Matriz
de Referência.
MATRIZ DE REFERÊNCIA CIÊNCIAS DA NATUREZA SPAECE – EM
DOMÍNIO I - MATÉRIA E ENERGIA
D1(B)
D2(B)
D3(Q)
D4(Q)
D5(Q)
D6(Q)
D7(Q)
D8(Q)
D9(Q)
D10(F)
D11(F)
D12(F)
D13(F)
D14(F)
D15(F)
D16(F)
D17(F)
D18(F)
D19(F)
Compreender o fluxo de energia e matéria nos ecossistemas.
Compreender os processos de fotossíntese e respiração celular.
Caracterizar os modelos atômicos.
Identificar o tipo predominante de ligações químicas ou interações intermoleculares nos materiais.
Identificar os fatores que afetam a velocidade das transformações químicas.
Reconhecer o conceito de entalpia.
Analisar a energia envolvida nas transformações físicas e químicas.
Interpretar dados de concentração de soluções.
Classificar soluções de acordo com o coeficiente de solubilidade.
Identificar processos de transformação de energia.
Aplicar o Princípio da Conservação da Energia Mecânica envolvendo um corpo deslocando-se próximo à
superfície da Terra.
Aplicar o conceito de energia cinética.
Aplicar o conceito de energia potencial.
Relacionar os conceitos de corrente, voltagem, resistência, potência e energia elétricas.
Aplicar as Leis da Termodinâmica.
Reconhecer os conceitos de calor e temperatura.
Reconhecer os conceitos de Capacidade Térmica, Calor Específico e Calor Latente.
Reconhecer conceitos e fenômenos de ondulatória.
Reconhecer conceitos e fenômenos de óptica.
DOMÍNIO II – TERRA E UNIVERSO
D20(F)
D21(F)
D22(F)
D23(F)
D24(Q)
D25(Q)
D26(B)
D27(B)
D28(B)
Operar com grandezas vetoriais.
Diferenciar massa e peso.
Aplicar as Leis de Newton.
Resolver problemas envolvendo movimentos retilíneos ou circulares.
Reconhecer grupos funcionais de compostos orgânicos.
Reconhecer os conceitos de acidez e basicidade.
Reconhecer as teorias sobre origem e evolução da vida.
Identificar evidências do processo de evolução biológica.
Reconhecer os ciclos biogeoquímicos.
DOMÍNIO III – VIDA E AMBIENTE
D29(B)
D30(B)
D31(B)
D32(B)
D33(B)
D34(B)
D35(B)
Classificar os seres vivos quanto à morfologia e à fisiologia.
Reconhecer as principais características dos vírus.
Reconhecer a importância econômica e ecológica de bactérias, fungos, algas, protozoários, plantas e animais.
Reconhecer características adaptativas de grupos animais e vegetais.
Reconhecer as relações ecológicas existente entre os seres vivos.
Interpretar os processos de divisão celular.
Reconhecer o processo de síntese proteica.
DOMÍNIO IV – SER HUMANO E SAÚDE
Identificar propostas e ações de alcance individual ou coletivo que visam à preservação e à promoção da saúde
D36(B)
individual, coletiva ou do ambiente.
Caracterizar as principais doenças (infectocontagiosas, parasitárias, degenerativas, ocupacionais, carenciais,
D37(B)
sexualmente transmissíveis e as provocadas por toxinas ambientais) que afetam a população brasileira.
D38(B)
Relacionar células, tecidos, órgãos, sistemas e estruturas do organismo humano às suas funções.
D39(B)
Resolver problemas que envolvam conceitos da genética clássica.
DOMÍNIO V – TECNOLOGIA E SOCIEDADE
D40(F)
D41(F)
D42(F)
D43(F)
D44(B)
D45(B)
D46(B)
D47(B)
D48(B)
D49(Q)
D50(Q)
Interpretar informações científicas.
Reconhecer o funcionamento de uma máquina térmica.
Compreender as aplicações do eletromagnetismo no cotidiano.
Reconhecer o funcionamento de máquinas simples.
Compreender o funcionamento de aparelhos modernos utilizando a física contemporânea.
Reconhecer a importância dos testes de DNA.
Reconhecer impactos da biotecnologia para o ambiente e a saúde humana.
Relacionar causas e consequências de problemas ambientais.
Reconhecer medidas que permitem o controle ou a minimização de problemas ambientais.
Relacionar óxidos e ácidos à formação de chuva ácida e ao aquecimento global.
Identificar a isomeria como uma propriedade que determina o comportamento de algumas substâncias orgânicas.
*Legenda:
(B) = A letra (B) indica os descritores da área de Biologia. Total de 21 descritores.
(F) = A letra (F) indica os descritores da área de Física. Total de 18 descritores.
(Q) = A letra (Q) indica os descritores da área de Química. Total de 11 descritores.
Revista Pedagógica 17
TEORIA DE RESPOSTA AO ITEM (TRI)
A Teoria de Resposta ao Item (TRI) é, em termos gerais, uma forma de analisar e avaliar os resultados
obtidos pelos alunos nos testes, levando em consideração as habilidades demonstradas e os graus de
dificuldade dos itens, permitindo a comparação entre testes realizados em diferentes anos.
Ao realizarem os testes, os alunos obtêm um determinado nível de desempenho nas habilidades testadas.
Esse nível de desempenho denomina-se PROFICIÊNCIA.
A TRI é uma forma de calcular a proficiência alcançada, com base em um modelo estatístico capaz de
determinar um valor diferenciado para cada item que o aluno respondeu em um teste padronizado de
múltipla escolha. Essa teoria leva em conta três parâmetros:
• Parâmetro "A"
A capacidade de um item de discriminar, entre os alunos avaliados, aqueles que desenvolveram as
habilidades avaliadas daqueles que não as desenvolveram.
• Parâmetro "B"
O grau de dificuldade dos itens: fáceis, médios ou difíceis. Os itens estão distribuídos de forma equânime
entre os diferentes cadernos de testes, possibilitando a criação de diversos cadernos com o mesmo grau
de dificuldade.
• Parâmetro "C"
A análise das respostas do aluno para verificar aleatoriedade nas respostas: se for constatado que ele
errou muitos itens de baixo grau de dificuldade e acertou outros de grau elevado – o que é estatisticamente
improvável – o modelo deduz que ele respondeu aleatoriamente às questões.
O SPAECE utiliza a TRI para o cálculo de acerto do aluno. No final, a proficiência não depende apenas do
valor absoluto de acertos, depende também da dificuldade e da capacidade de discriminação das questões
que o aluno acertou e/ou errou. O valor absoluto de acertos permitiria, em tese, a atribuição do mesmo
resultado de desempenho de um aluno, cujas respostas foram baseadas em suas próprias habilidades, a
outro, que tenha respondido aleatoriamente aos itens do teste. O modelo da TRI evita essa situação e gera
um balanceamento de graus de dificuldade entre as questões que compõem os diferentes cadernos e as
habilidades avaliadas em relação ao contexto escolar. Esse balanceamento permite a comparação dos
resultados dos alunos ao longo do tempo e entre diferentes escolas.
18 SPAECE 2012
COMPOSIÇÃO DOS CADERNOS
PARA A AVALIAÇÃO
= 1 item
No Ensino Médio, em Ciências Humanas e Ciências
da Natureza, são 112 itens/disciplina, divididos em
7 blocos/disciplina, com 16 itens cada, formados por
8 itens do CAEd (i) e 8 itens do ENEM (i) cada um.
Ciências Humanas
iiiii
iiiii iii
iii i ii
iii
i iiiiiiiiiii
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iii ii iiiiiiiiiiiiiiiiii
iiiii
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i iiiiiiiiiii
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iii ii iiiiiiiiiiiiiiiiii
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Ciências da Natureza
iiiiiiiiiiiiiii
iiiiiiiiiiiiii
iiiiiiiiiiiiiii
iiiiiiiiiiiiii
4 blocos formam um caderno, totalizando
64 itens, sendo 32 itens de Ciências
Humanas (16 itens CAEd + 16 itens ENEM)
e 32 itens de Ciências da Natureza
(16 itens CAEd + 16 itens ENEM).
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i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
i
CAEd
ENEM
CAEd
ENEM
CADERNO
Ao todo, são 21 modelos
diferentes de cadernos.
Revista Pedagógica 19
DETALHAMENTO DAS HABILIDADES
NOS NÍVEIS DE PROFICIÊNCIA
Uma escala é a expressão da medida de uma
são apresentadas as habilidades presentes, o
grandeza. As Escalas de Proficiência permitem
que é muito importante para o diagnóstico das
ordenar os resultados de desempenho em um
habilidades alcançadas e aquelas ainda não
continuum, ou seja, do nível mais baixo ao mais
consolidadas em cada etapa de escolaridade.
alto. Assim, os alunos que alcançaram um nível de
Com isso, os educadores têm acesso à descrição
proficiência mais alto, por exemplo, mostram que
das
possuem o domínio das habilidades presentes
correspondentes a cada nível e podem atuar com
nos níveis anteriores. Isso significa que o aluno da
mais precisão na identificação de dificuldades de
última série do Ensino Médio deve, naturalmente,
aprendizagens, bem como planejar e executar
ser capaz de dominar habilidades em um nível
ações de correção de rumos. São apresentados, a
mais complexo do que as de um aluno do 5º
seguir, exemplos de itens* característicos de cada
ano do Ensino Fundamental. Para cada intervalo,
disciplina avaliada.
habilidades
específicas
dos
intervalos
*O percentual de respostas em branco e
nulas não foi contemplado na análise.
Além disso, as competências e habilidades agrupadas nos níveis de proficiência não esgotam tudo aquilo que os
alunos desenvolveram e são capazes de fazer, uma vez que as habilidades avaliadas são aquelas consideradas
essenciais em cada etapa de escolarização e possíveis de serem avaliadas num teste de múltipla escolha. Cabe
aos docentes, através de instrumentos de observação e registro utilizados em sua prática cotidiana, identificarem
outras características apresentadas por seus alunos que não são contempladas nos níveis. Isso porque, a despeito
dos traços comuns a alunos que se encontram em um mesmo intervalo de proficiência, existem diferenças individuais
que precisam ser consideradas para a reorientação da prática pedagógica
20 SPAECE 2012
INTERVALOS DA ESCALA DE PROFICIÊNCIA
BIOLOGIA
ATÉ 550 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
800
850
800
850
• Identificam hábitos alimentares voltados para a promoção da saúde;
• Reconhecem a prática de exercícios físicos como uma atitude importante para a
manutenção da saúde;
• Identificam alimentos ricos em vitamina C;
• Relacionam tecido epitelial à função de revestimento;
• Reconhecem a eliminação de vetores como medida preventiva para a dengue
e malária;
• Identificam os principais sintomas da malária;
• Reconhecem, em imagem, ações antrópicas que causam impactos negativos no
meio ambiente;
• Reconhecem, em imagem, a relação ecológica de competição entre espécies;
• Reconhecem a proximidade genética do chimpanzé com o ser humano, a partir de
evidências bioquímicas relacionadas em um quadro.
DE 550 A 600 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
• Identificam, em cadeias e teias alimentares, os diferentes níveis tróficos;
• Reconhecem a relação mutualística entre ruminantes e as bactérias que atuam na
digestão de celulose;
• Classificam grupos de vertebrados, a partir de suas características morfofisiológicas;
• Reconhecem a vantagem da produção de algodão transgênico;
• Interpretam o Código de Barras do DNA.
DE 600 A 650 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
• Relacionam causas e consequências de doenças carenciais;
• Reconhecem o modo de transmissão da Ascaridíase;
• Concluem que indivíduos produzidos através de reprodução assexuada são
geneticamente idênticos, a partir da análise de esquema representativo da técnica
de cultura de tecidos;
• Identificam, em gráficos, o ponto de compensação fótico;
• Relacionam intervenções humanas no meio ambiente a padrões de produção
e consumo;
• Identificam a teoria evolucionista de Lamarck por meio de texto descritivo.
Revista Pedagógica 21
DE 650 A 700 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Relacionam as funções desempenhadas pelos órgãos e sistemas envolvidos no
processo de transformação, distribuição e liberação de energia para as células;
• Relacionam o tecido muscular à função de peristaltismo;
• Associam estruturas e funções de órgãos do sistema cardiovascular;
• Associam a estrutura bioquímica da membrana plasmática à permeabilidade seletiva;
• Diferenciam as moléculas de DNA e RNA quanto às bases nitrogenadas;
• Reconhecem os objetivos da comparação de sequências do DNA entre pessoas;
• Avaliam, a partir de esquema, a importância do crossing over para a
variabilidade genética;
• Compreendem o processo de divisão celular por meiose;
• Reconhecem a teoria da Abiogênese;
• Reconhecem, em árvore filogenética simples, a ancestralidade de diferentes
espécies do gênero Homo;
• Reconhecem as etapas do ciclo do nitrogênio;
• Relacionam a atividade das bactérias fixadoras de nitrogênio presentes na raiz de
leguminosas ao processo de fertilização do solo;
• Identificam, por meio de esquemas, a relação entre respiração celular e fotossíntese.
• Compreendem o fluxo de energia na cadeia alimentar, a partir da análise da
pirâmide ecológica;
• Resolvem problemas envolvendo a Primeira Lei de Mendel.
DE 700 A 750 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Identificam as principais etapas do desenvolvimento embrionário;
• Reconhecem
que
a
reprodução
assexuada
em
plantas
diminui
a
variabilidade genética;
• Reconhecem a relação mutualística existente nas micorrizas;
• Reconhecem características gerais de organismos do Reino Protista;
• Reconhecem as alterações nos regimes das chuvas como consequência
do desmatamento.
22 SPAECE 2012
DE 750 A 800 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
800
850
• Reconhecem o principal sintoma da Ancilostomíase;
• Interpretam uma pirâmide alimentar, reconhecendo que em sua base encontram-se
alimentos energéticos;
• Associam os organoides citoplasmáticos às suas funções;
• Reconhecem características da fauna e da flora dos biomas mundiais por meio
de descrição;
• Identificam áreas onde se encontra o bioma Deserto em um mapa do mundo;
• Reconhecem a aplicação dos testes de DNA na elucidação da autoria de crimes.;
• Reconhecem os órgãos vestigiais como evidência da evolução;
• Diferenciam as teorias evolucionistas de Darwin e Lamarck;
• Aplicam a segunda lei de Mendel em situações-problema;
• Relacionam a reprodução com a proliferação dos seres vivos e a variabilidade genética.
ACIMA DE 800 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
• Reconhecem o processo de síntese proteica, distinguindo suas fases por meio de
esquema representativo desse processo;
• Identificam a mitocôndria por meio de imagem e a relacionam à função de fornecer
energia para as células;
• Relacionam o vacúolo citoplasmático e os plastos às suas funções;
• Reconhecem a explicação da Teoria Endossimbiótica para o surgimento
das mitocôndrias;
• Reconhecem a Teoria Neodarwinista sobre a evolução das espécies;
• Identificam uma célula procariota, a partir de imagem;
• Reconhecem as microvilosidades por meio de imagem, associando-as à função de
aumentar a superfície de absorção na célula;
• Compreendem o ciclo do carbono;
• Classificam um animal como molusco, a partir de suas características representadas
em uma imagem;
• Compreendem como é realizado o exame de DNA;
• Comparam, a partir de imagens, o desenvolvimento embrionário de diferentes
grupos de vertebrados.
Revista Pedagógica 23
(B120124EX)
Observe a imagem abaixo.
.
Disponível em: <http://www.blogbocanotrombone.com/wp-content/uploads/2011/05/charge_madeira1.jpg>. Acesso em: 12 jul. 2011.
Essa imagem faz referência a uma ação antrópica denominada
A) desmatamento florestal.
B) deslizamento de terra.
C) erosão do solo.
D) extinção de animais.
E) queimadas.
Esse item avalia a habilidade de relacionar causas
e consequências de problemas ambientais.
Os alunos que marcaram a alternativa A (gabarito)
acertaram o item. Esses alunos souberam interpretar
charges e associá-las aos problemas ambientais
que assolam o nosso país. Possivelmente, sabem
o significado da palavra antrópica.
Os alunos que marcaram a alternativa B
provavelmente podem ter associado que o
desmatamento provoca erosões no solo e que
muitas vezes essas erosões vêm acompanhadas
de deslizamentos de terra. Talvez, esses alunos
tenham confundido a palavra “referência” do
enunciado como “consequência” desse processo
ilustrado na charge, e assim foram atraídos a
marcar esse distrator.
Os alunos que marcaram a alternativa C
provavelmente pensaram como aqueles que
marcaram a alternativa anterior. Eles consideraram
as consequências de um desmatamento,
ou seja, apresentaram dificuldades para
interpretar enunciados.
Os alunos que marcaram a alternativa D
provavelmente consideraram as consequências
24 SPAECE 2012
que o desmatamento causa no ambiente. Seguindo
esse raciocínio, esses alunos consideram que o
desmatamento provoca a extinção de animais, o
que está correto, mas não atende ao enunciado.
Os alunos que marcaram a alternativa E
provavelmente associam que as queimadas
representam uma forma de desmatamento, o que
está correto, mas tiveram dificuldade de interpretar
a charge. Não perceberam que os troncos cortados
estão sendo levados pelos caminhões. No caso
das queimadas, esses troncos não estariam em
forma de toras, como ilustrado na charge, mas sim
em forma de carvão.
A
B
C
D
E
90,3%
2,5%
2,5%
2,1%
2,3%
90+10
percentual
de acerto
90,3%
(B120011EX)
A imagem abaixo mostra uma cadeia alimentar.
Disponível em: <http://www.mundovestibular.com.br/materias/img/bio_eco_01.jpg>. Acesso em: 24 fev. 2011. Adaptado.
Nessa cadeia, qual ser vivo é o decompositor?
A) Cobra.
B) Fungo.
C) Gavião.
D) Milho.
E) Rato.
Este item avalia a habilidade de compreender o
fluxo de energia e matéria nos ecossistemas.
Os alunos que marcaram a alternativa
A provavelmente desconhecem que os
decompositores são formados por bactérias e
fungos. Outra possibilidade é a de que esses
alunos associaram decompositores a predadores.
Na imagem, o predador mais comum é a cobra,
por isso esse distrator pôde ter sido atrativo.
Os alunos que marcaram a alternativa B, o gabarito,
acertaram o item. Esses alunos identificaram, em
uma cadeia alimentar, o nível trófico que cada ser
vivo ocupa. Esses alunos também sabem fazer
leitura de imagens e identificam a figura de um
fungo com facilidade.
Os alunos que marcaram a alternativa C
provavelmente não são familiarizados com a
imagem de uma cadeia alimentar. Esses alunos
podem considerar que os decompositores são os
animais que sempre ocupam o topo da cadeia,
e por isso foram atraídos para o consumidor de
terceira ordem.
Os alunos que marcaram a alternativa D
provavelmente confundem decompositores com
predadores. Esses alunos apresentam dificuldade
de identificar o papel dos decompositores e,
consequentemente, de identificá-los.
Os alunos que marcaram a alternativa E
provavelmente
associaram
decompositores
com herbívoros. Esses alunos desconhecem os
conceitos de herbivoria e de produtores. Também
apresentam dificuldades para fazer leitura
de imagens.
A
6,5%
B
C
60,2% 13,5%
D
E
11,8%
7,6%
60+40
percentual
de acerto
60,2%
Revista Pedagógica 25
(B110011E4) A
imagem abaixo destaca um sistema do corpo humano.
Disponível em: <http://corpohumanoturma42.pbworks.com/f/dente.jpg>. Acesso em: 8 jun. 2012.
Nessa imagem, o órgão indicado pela seta é denominado
A) brônquio.
B) bronquíolo.
C) epiglote.
D) pulmão.
E) traqueia.
Este item avalia a habilidade de relacionar
pulmões presentes na imagem, ou então fizeram
células, tecidos, órgãos, sistemas e estruturas do
uma leitura menos minuciosa da imagem e não
organismo humano às suas funções.
repararam para onde a seta apontava.
Os
alunos
que
marcaram
a
alternativa
A
Os alunos que marcaram a alternativa E (gabarito)
provavelmente sabem que os brônquios são vias
acertaram o item. Esses alunos sabem identificar
de passagem formadas por anéis cartilaginosos,
a traqueia como um órgão pertencente ao
mas não conseguiram identificá-los na imagem ou
sistema respiratório, formada por vários anéis
não sabem ao certo sua localização.
cartilaginosos dispostos por toda sua extensão.
Eles também apresentam habilidade para fazer
Os
alunos
que
marcaram
a
alternativa
B
leitura de imagens, identificando no esquema o
provavelmente associaram o fato de o bronquíolo
sistema respiratório e, especificamente, a traqueia.
ser anelar e a imagem apontada também ser
anelar. Esses alunos não se apropriaram da
A
B
C
D
E
localização das estruturas que compõem o sistema
18,6%
7,8%
12,8%
4,5%
55,8%
respiratório – apenas sabem suas características.
Os
alunos
que
provavelmente
marcaram
a
desconhecem
alternativa
a
C
estrutura
denominada epiglote e também a traqueia.
Os
alunos
que
marcaram
a
alternativa
D
provavelmente foram atraídos pelos grandes
26 SPAECE 2012
55+45
percentual
de acerto
55,8%
(B100009C2) A
imagem abaixo mostra um processo que ocorre no interior das células.
Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com/_rViyympsWCY/TNbvOeeNyCI/AAAAAAAAACY/nBizIlBqh44/s1600/Sem+t%C3%ADtulo.png>.
Acesso em: 5 ago. 2011. Adaptado.
Esse processo resulta na
A) absorção de aminoácidos.
B) degradação de RNA.
C) duplicação de DNA.
D) formação de ribossomos.
E) produção de proteínas.
Este item avalia a habilidade de reconhecer o
Os
processo de síntese proteica.
provavelmente desconhecem o processo e o
alunos
que
marcaram
a
alternativa
D
significado da síntese proteica. Por causa do
Os
alunos
que
marcaram
a
alternativa
A
provável desconhecimento do processo, esses
provavelmente confundiram a palavra “resulta”
alunos interpretaram a imagem como sendo uma
do enunciado com a palavra “necessita”. Esses
construção de um ribossomo, talvez porque ele seja
alunos podem ter reconhecido o processo de
a parte maior e, portanto, mais evidente da imagem.
síntese proteica na imagem e sabem que, para ela
acontecer, é necessário que o organismo absorva os
Os alunos que marcaram a alternativa E (gabarito)
aminoácidos essenciais à formação das proteínas.
acertaram o item. Esses alunos sabem que a
síntese proteica tem a finalidade de produzir
Os
alunos
que
marcaram
a
alternativa
B
proteínas. Eles entendem o verdadeiro significado
provavelmente consideraram o fato de o RNA se
da expressão síntese proteica e reconhecem esse
desfazer após a síntese da proteína transcrita por
processo por meio de imagens.
ele a partir da molécula de DNA.
Os
alunos
que
provavelmente
marcaram
confundem
a
o
alternativa
processo
C
de
autoduplicação do DNA com síntese proteica,
ou apresentam dificuldades para dissociar um
processo do outro. Esses alunos apresentam
dificuldades para fazer leitura de imagens e, por
isso, não identificaram os RNAs nela. Há de se
levar em conta também que, pelo fato de esses
alunos confundirem ou não dissociarem ambos os
processos, acabaram considerando que os RNAs
fazem parte também da autoduplicação do DNA.
A
B
11%
21%
C
D
20,4% 30,6%
E
16,6%
16+84
percentual
de acerto
16,6%
Revista Pedagógica 27
INTERVALOS DA ESCALA DE PROFICIÊNCIA
FÍSICA
ATÉ 550 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Desenvolvem apenas habilidades elementares para essa etapa de escolarização.
DE 550 A 600 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Reconhecem a representação gráfica da velocidade em função do tempo para
objetos em queda livre próximos à superfície da terra;
• Aplicam as Leis da Termodinâmica em situações-problema;
• Diferenciam os conceitos de calor e temperatura;
• Reconhecem, a partir de representações gráficas, um movimento retilíneo uniforme.
DE 600 A 650 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Aplicam a Segunda Lei de Newton em situações-problema;
• Estabelecem relações entre corrente elétrica, voltagem, resistência e potência;
• Relacionam energia potencial gravitacional e altura;
• Identificam os processos de transformação de energia responsáveis pelo
funcionamento de um motor e de um gerador;
• Reconhecem o conceito de energia cinética em situações-problema;
• Reconhecem que a transferência de calor se dá de um corpo com temperatura mais
alta para outro com temperatura mais baixa;
• Identificam os processos de transferência de calor: condução, convecção e
radiação.
DE 650 A 700 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Operam valores de comprimento, tempo, velocidade e aceleração, utilizando
unidades usuais de medidas;
• Reconhecem que quanto maior o campo gravitacional de um astro maior seria o
peso de uma pessoa sobre a sua superfície;
28 SPAECE 2012
• Reconhecem o conceito de massa, relacionando-a a lei da inércia, e suas unidades
de medida;
• Reconhecem que um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica cria um
campo magnético a seu redor;
• Reconhecem a evolução das ideias sobre a relação de força e movimento de
um corpo;
• Reconhecem características das ondas mecânicas;
• Reconhecem que o Timbre é a característica da onda sonora que permite distinguir
sons com mesmas frequências emitidos por fontes diferentes;
• Reconhecem as aplicações práticas cotidianas dos processos de troca de calor;
• Resolvem problemas que envolvem o conceito de força de atrito;
• Reconhecem o vetor campo elétrico resultante, a partir de uma distribuição
de cargas;
• Reconhecem que o sentido do vetor campo elétrico afasta-se das cargas positivas
e aproxima-se das cargas negativas;
• Reconhecem, a partir de esquemas, as características básicas dos movimentos
retilíneos uniformes;
• Caracterizam movimentos retilíneos e movimentos circulares;
• Aplicam a propagação retilínea da luz na formação de sombras e imagens;
• Identificam entre as grandezas físicas, uma grandeza vetorial ou escalar, a partir de
sua definição;
• Reconhecem a partir do gráfico da voltagem em função da corrente elétrica, que
em um resistor ôhmico, a voltagem e a corrente elétrica estão em relação de
proporcionalidade direta;
• Aplicam a primeira lei de Newton em uma situação problema que envolva o
movimento de um corpo.
DE 700 A 750 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Aplicam o Princípio da Conservação da Energia Mecânica;
• Aplicam a propagação retilínea da luz ao funcionamento de uma câmara escura;
• Reconhecem, a partir de representações gráficas, um movimento retilíneo
uniformemente variado;
• Reconhecem a unidade de medida de grandezas físicas no Sistema Internacional
de Medidas;
• Identificam medidas físicas usando notação científica.
Revista Pedagógica 29
ACIMA DE 750 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Reconhecem que, em um movimento retilíneo uniformemente variado, a aceleração
se mantém constante;
• Aplicam o conceito de campo magnético associado ao funcionamento de ímãs
e bússolas;
• Reconhecem as representações vetoriais em um diagrama de forças que atuam
sobre um objeto;
• Aplicam o princípio da conservação da energia ao movimento de lançamento vertical;
• Aplicam o conceito de energia potencial gravitacional a corpos próximos à superfície
do planeta;
• Reconhecem que o corpo com menor calor específico aquece mais facilmente;
• Reconhecem o sentido da força elétrica atuante sobre uma carga elétrica imersa
em um campo elétrico;
• Reconhecem representações gráficas do movimento uniforme;
• Reconhecem que a velocidade de propagação de uma onda sonora depende das
características do meio de propagação;
• Reconhecem que a altura é a característica da onda sonora que permite diferenciar
som agudo de um som grave;
• Reconhecem que a altura do som depende da frequência;
• Reconhecem, a partir de uma tabela, a função horária do movimento de um corpo;
• Diferenciam os conceitos de massa e peso;
• Estabelecem relações entre a aceleração de dois corpos de massas diferentes
sujeitos à força de mesma intensidade.
30 SPAECE 2012
O Pequeno Príncipe é um personagem de Saint-Exupéry que mora em um pequeno asteroide.
Ele costuma fazer várias viagens para vários cantos do Universo. Numa de suas aventuras, o Pequeno
Príncipe fez uma viagem com escalas na Lua, em Marte e na Terra, até chegar a Saturno.
Nessa viagem, de acordo com os valores crescentes dos campos gravitacionais na superfície desses
astros, o peso do Pequeno Príncipe
A) foi maior em Saturno.
B) foi maior na Terra.
C) manteve-se constante.
D) alterou-se apenas em Marte.
E) alterou-se apenas na Lua.
(F100032C2)
A habilidade requerida é que o aluno relacione o
peso do viajante com massa. Nos vários locais
peso do personagem viajante interplanetário com
visitados a massa é que permanece invariável,
as acelerações gravitacionais observadas em cada
sendo o peso proporcional à aceleração da
planeta ou satélite, aceleração essa proporcional
gravidade.
às massas dos distintos planetas ou satélites. O
peso do viajante será maior no planeta de maior
Os alunos que marcaram a alternativa D e os
massa, uma vez que quanto maior a massa do
alunos que marcaram a alternativa E estavam
planeta ou satélite, maior o peso observado para
completamente equivocados, pois consideraram
o viajante.
que o peso do indivíduo se altera apenas em
alguns lugares e em outros não.
Os alunos que marcaram a alternativa A acertaram,
pois sendo Saturno o planeta de maior massa entre
todos os relacionados na viagem do Pequeno
Príncipe, é lá que ele terá o maior peso.
Já os alunos que optaram pela alternativa B
consideraram que o peso do personagem será
maior na Terra, talvez induzidos pelo fato de só
conhecerem o valor da gravidade na Terra.
Os alunos que escolheram a alternativa C
consideraram que o peso se manteve constante
nos locais da viagem, provavelmente confundido
A
B
C
22,4% 28,9% 21,9%
D
E
8,5%
17,9%
22+78
percentual
de acerto
22,4%
Revista Pedagógica 31
(F120076C2) Uma
pessoa, ao utilizar uma bússola para se orientar, verificou que, repentinamente, a agulha
da bússola muda de posição quando se aproxima de um fio elétrico.
Isso ocorre, porque quando um fio retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica, ele gera ao seu redor
um campo
A) elétrico.
B) eletrostático.
C) gravitacional.
D) magnético.
E) permanente.
Alunos que acertam este item adquiriram a habilidade de reconhecer
que um fio retilínio de uma rede elétrica, percorrido por uma corrente,
A
B
C
D
E
20,8%
16,1%
10,9%
48,7%
3,1%
gera em seu entorno um campo magnético capaz de alterar o
posicionamento da agulha de uma bússola.
Os alunos que marcaram a alternativa D adquiriram a habilidade
observada no item.
Mesmo que outros campos possam existir de alguma maneira, eles
não movimentam a agulha de uma bússola. Então, os alunos que
optaram pela alternativa A, os que escolheram a letra B, os que
optaram pela alternativa C e aqueles que marcaram a alternativa
E erraram.
32 SPAECE 2012
48+52
percentual
de acerto
48,7%
(F120085C2) Quando uma bola de basquete é jogada para o alto a partir do solo ocorre transformação de
um tipo de energia em outro, mas também ocorre, desconsiderando a resistência do ar, conservação de
energia
A) cinética.
B) elástica.
C) mecânica.
D) potencial.
E) química.
O reconhecimento do princípio de conservação da energia mecânica
e os processos de transformação de energia nos sistemas mecânicos
A
B
C
D
E
35,6%
18%
14,7%
24,3%
6,9%
é a habilidade requerida aos alunos por este item.
Os alunos que optaram pela alternativa A consideraram que a energia
cinética se conserva na situação descrita, equivocadamente. Ao ser
lançada para o alto, a bola de basquete tem sua eneriga cinética
diminuida enquanto sobe e aumentada enquanto desce, não se
conservando.
Os alunos que escolheram a alternativa B erraram, pois a energia
elástica não é uma forma de energia considerada no movimento
14+86
percentual
de acerto
14,7%
da bola.
Os alunos que marcaram a alternativa C reconhecem que a energia
mecânica da bola de basquete se conserva no movimento.
Os alunos que optaram pela alternativa D equivocaram-se, pois
consideraram a energia potencial como a energia que se conserva
no movimento.
E os alunos que escolheram a alternativa E erraram ao considerar
que a energia química da bola se conserva durante o movimento.
Revista Pedagógica 33
(F110012E4) A
irradiação térmica é uma forma de propagação do calor por meio das ondas eletromagnéticas.
Ocorre irradiação térmica quando
A) o ar frio, que sai do congelador na parte superior da geladeira, tende a descer resfriando os alimentos.
B) o ar quente, que sai do aquecedor de ambiente colocado próximo do chão, tende a subir.
C) o calor de uma fogueira aquece uma pessoa que está próxima a ela.
D) uma caixa de isopor é usada para manter a temperatura dos objetos em seu interior.
E) uma panela de alumínio tem cabo de plástico para minimizar a transferência de calor.
O item requer do aluno a habilidade de reconhecer quando ocorre
uma irradiação térmica, considerado diversas possibilidades dessa
A
B
C
22,8% 21,3% 26,4%
D
E
14,7%
14,4
forma de propagação de calor por meio de ondas eletromagnéticas.
Os alunos que optaram pela alternativa A, confundiram o processo
de propagação de calor por convecção descrito na alternativa com o
processo de propagação por irradiação térmica.
Os alunos que escolheram pela alternativa B fizeram o mesmo
tipo de confusão, uma vez que o processo descrito é também o
de convecção. O calor de uma fogueira aquece uma pessoa por
irradiação térmica.
Os alunos que marcaram a alternativa C acertaram, demonstrando
ter a habilidade requerida.
Os alunos que optaram pela alternativa D erraram, pois a caixa de
isopor é um isolante térmico que, de fato, mantém a temperatura
dos objetos em seu interior, mas não responde a questão solicitada
no suporte.
E os alunos que escolheram a alternativa E confundiram o processo,
pois o cabo de plástico da panela de alumínio diminui a propagação
de calor por condução, não por irradiação.
34 SPAECE 2012
26+74
percentual
de acerto
26,4%
INTERVALOS DA ESCALA DE PROFICIÊNCIA
QUÍMICA
ATÉ 550 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
800
850
800
850
800
850
• Reconhecem a superfície de contato como um dos fatores que afetam a velocidade
de uma reação química.
DE 550 A 600 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
• Reconhecem que a utilização de fonte de energia limpa é uma medida para
minimizar a emissão de dióxido de carbono;
• Identificam materiais renováveis e biodegradáveis;
• Reconhecem a temperatura como um dos fatores que afetam a velocidade de uma
reação química.
DE 600 A 650 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
• Classificam uma reação como endotérmica ou exotérmica, a partir da sua entalpia.
• Reconhecem as características de uma ligação iônica.
DE 650 A 700 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
• Reconhecem o conceito de isomeria;
• Identificam um composto que apresenta isomeria óptica;
• Calculam o valor de pH;
• Identificam substâncias ácidas e básicas por meio do seu valor de pH;
• Reconhecem a interação intermolecular predominante em um gás a partir da
descrição de suas propriedades;
• Reconhecem o modelo atômico de Bohr;
• Relacionam solubilidade à polaridade de moléculas;
• Reconhecem os processos de separação de misturas.
Revista Pedagógica 35
DE 700 A 750 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Relacionam a aplicabilidade do mercúrio à sua propriedade de dilatação;
• Identificam a transformação do estado físico da água que envolve absorção
de energia;
• Reconhecem o tipo de ligação química que forma um composto a partir da descrição
de suas propriedades;
• Reconhecem os símbolos utilizados para representar uma reação endotérmica.
DE 750 A 800 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Reconhecem o grupo funcional de uma substância química a partir de sua
fórmula estrutural;
• Calculam quantidade de energia, utilizando dados tabelares.
ACIMA DE 800 PONTOS
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
• Compreendem a evolução dos modelos atômicos;
• Calculam o número de elétrons em íons diferentes.;
• Reconhecem a estrutura do modelo atômico atual;
• Identificam uma reação de neutralização a partir da equação química;
• Identificam uma reação de combustão por meio da equação química;
• Relacionam estados físicos da matéria à energia e movimentação de partículas;
• Comparam as quantidades de energia dos reagentes e produtos em uma
reação química;
• Classificam uma solução como saturada, insaturada ou supersaturada a partir do
seu coeficiente de solubilidade;
• Reconhecem o composto SO3 como um dos responsáveis pela chuva ácida;
• Reconhecem o equilíbrio de uma reação.
36 SPAECE 2012
(Q120095C2) A conservação de alimentos sempre foi um desafio para a humanidade. Produzir e estocar
os alimentos de maneira que possam ser consumidos por períodos mais longos foi um dos grandes
avanços tecnológicos do homem. Esses avanços se utilizam da diminuição da energia cinética média das
moléculas, diminuindo a velocidade das reações de degradação, e do uso de catalisadores negativos,
inibidores.
Permitem essas medidas de conservação de alimentos o
A) uso da geladeira e conservantes de alimentos.
B) uso da geladeira e embalagens a vácuo.
C) uso da geladeira e embalagens longa vida.
D) uso de embalagens a vácuo e conservantes de alimentos.
E) uso de embalagens longa vida e conservantes de alimentos.
A habilidade é avaliar o efeito da temperatura na velocidade das
reações, relacionando as técnicas de conservação de alimentos com
A
B
C
D
E
45,8%
17,9%
12,8%
12,3%
11%
a função e a importância dos aditivos alimentares.
Para o aluno acertar esse item não basta saber quais fatores
influenciam na conservação de alimentos. Precisa aliar este saber
com a interpretação do enunciado. A alternativa correta, opção A,
foi procurada pela maior parte dos alunos. É importante dizer que as
alternativas apresentadas servem para conservar alimentos, mas o
comando refere-se a dois tipos específicos, que são o abaixamento
da energia cinética e o uso de catalisadores.
45+55
percentual
de acerto
45,8%
Os alunos que marcaram as alternativa B e C, podem ter associado
à conservação de alimentos apenas ao conhecimento do senso
comum.
Os alunos que marcaram as alternativas D e E, não se atentaram para
o fato de que o enunciado se referia a um processo de conservação
de alimento associado ao conceito científico de abaixamento de
energia cinética.
Revista Pedagógica 37
(Q120071C2) Leia
o texto abaixo.
John Dalton (1766 – 1844), curiosamente, contribuiu para o estabelecimento da Química
Moderna retomando uma ideia muito antiga, surgida na Grécia por volta do século V a.C,
segundo a qual a matéria se apresenta na forma de partículas extremamente pequenas – os
átomos. Por volta de 1800, Dalton formulou a hipótese atômica, marcando o início de uma longa
caminhada em busca de explicações racionais para os fatos químicos. Um passo importante foi
o estabelecimento do modelo atômico conhecido como “modelo de Dalton’’.
Disponível em: <http://allchemy.iq.usp.br/metabolizando/beta/01/jdalton.htm>. Acesso em: 7 ago. 2011.
Esse modelo é limitado para explicar a
A) condutibilidade elétrica, pois ele não definiu os elétrons.
B) dilatação térmica, pois ele não definiu os estados físicos.
C) maleabilidade, pois ele não prevê a união dos átomos.
D) reciclagem, pois ele não explica transformações físicas.
E) substância composta, pois os átomos seriam todos iguais.
A habilidade avaliada neste item é a de
caracterizar os modelos atômicos e os modelos de
ligações e usá-los para explicar o comportamento
dos materiais.
não conseguem diferenciar transformações físicas
e químicas. Esse é um aspecto preocupante, pois
é um assunto que é abordado desde o sexto ano
nas aulas de ciências.
A alternativa mais procurada foi a E. Isso parece
indicar que os alunos não entenderam o comando
do item, pois o modelo de Dalton fala em moléculas
simples e compostas.
A procura pela alternativa D foi baixa. Dalton
explicou a formação de substâncias compostas no
seu modelo, portanto isso não é uma limitação. Os
alunos que marcaram essa alternativa podem ter
tido dificuldade na interpretação do comando.
As alternativas A e C também foram muito
procuradas. A procura pela alternativa A indica
que o aluno compreendeu que o modelo de Dalton
considera o átomo uma esfera maciça e indivisível
e não pode explicar a condutibilidade elétrica. O
modelo de Dalton é o primeiro e o mais simples
dos modelos. A pouca procura pela alternativa
correta é um indicativo de que os alunos não
conseguem compreender as limitações dos
modelos. Talvez, eles até conhecem o modelo,
mas não conseguem usá-lo em um contexto de
aplicação. Os alunos que procuraram a alternativa
C demonstraram desconhecer um aspecto
importante desse modelo, que é o de afirmar que
as reações ocorrem com rearranjo de átomos.
A procura pela letra B também foi grande, pois
Dalton propôs um modelo para o átomo baseado
em transformações químicas. A busca por essa
alternativa pode ser um indício de que esses alunos
38 SPAECE 2012
Esses resultados indicam um importante aspecto
a considerar: a dificuldade de utilizar os modelos
atômicos para explicar as propriedades dos
materiais. A associação entre os modelos de
átomos precisa ser mais explorada no ensino
de química.
A
B
23,8% 21,6%
C
D
E
18,9%
10%
25,5%
23+77
percentual
de acerto
23,8%
(Q120092C2) Atualmente
existem muitas informações a respeito da ingestão de gordura trans e os problemas
que esse tipo de gordura pode trazer à saúde. A denominação trans deriva de uma parte da química
orgânica denominada estereoisomeria geométrica ou estereoisomeria cis-trans. Os isômeros originados
são denominados cis e trans de acordo com a orientação espacial de sua estrutura e apresentam
propriedades diferentes, por exemplo, os isômeros cis são mais solúveis em água de uma maneira geral.
Uma estrutura que representa um isômero trans é
A)
B)
H
H
H
C
C
C
H
H
C
C
OH
OH
H
H
C)
H
HOOC
E)
H
HOOC
C=C
C=C
COOH
D)
H
H
COOH
Este item testa a habilidade de identificar a isomeria como
uma propriedade que determina o comportamento de algumas
substâncias orgânicas.
A alternativa C, que é a correta, foi a opção de um baixo percentual
de alunos.
As alternativas D e E indicam que os alunos confundiram a
representação de Cis com Trans. A busca pelas alternativas A e
B demonstra a dificuldade de verificar esse tipo de isomeria em
compostos de cadeia cíclica.
A
B
C
D
18,1%
21,7%
24,1%
E
23,2% 12,6%
24+76
percentual
de acerto
24,1%
Revista Pedagógica 39
(Q120094C2) A poluição gerada pelos veículos automotores é a principal responsável pelo acúmulo de
substâncias poluentes na atmosfera urbana. Fenômenos como a chuva ácida e o agravamento do efeito
estufa poderiam ser minimizados, se a utilização de combustíveis fósseis a base de carbono fossem
utilizados em menor escala.
Um exemplo de substância diretamente responsável pela chuva ácida é o
A) CH4
B) CH2O
C) NH3
D) CO
E) SO3
Este item avalia a habilidade de analisar medidas
alta que desconhece dois assuntos bastante
que permitem controlar e/ou minimizar problemas
abordados na mídia.
ambientais, tais como: intensificação do efeito
estufa, destruição da camada de ozônio, extinção
A procura pela letra C também pode ser
e introdução de novas espécies, mudanças
considerada alta, pois a substância amônia, NH3,
climáticas, poluição ambiental.
é uma substância básica e abordada em vários
momentos no ensino de química.
O baixo percentual de alunos que marcaram
a alternativa correta (E) chama a atenção, pois
A letra D tem como resposta o monóxido de
este assunto é bastante comum nos meios de
carbono, CO, que é um óxido neutro. Os alunos que
comunicação. O fato de não reconhecerem
marcaram esta alternativa demonstram completo
que o SO³ é a única substância que apresenta
desconhecimento sobre os dois assuntos tratados
característica ácida dentre as alternativas também
no enunciado do item.
é preocupante.
Os alunos que optaram pela alternativa A
demonstraram não reconhecer uma substância
ácida ou não compreenderam o enunciado. Podem
A
B
C
D
E
16,4%
31%
16%
18,4%
17,9%
também ter pensado apenas no agravamento do
efeito estufa.
Os
alunos
que
marcaram
a
alternativa
B
demonstraram não reconhecer substância ácida
e também não sabem quais são as substâncias
responsáveis pela formação da chuva ácida e pelo
agravamento do efeito estufa. É uma porcentagem
40 SPAECE 2012
17+83
percentual
de acerto
17,9%
3
OS RESULTADOS DESTA ESCOLA
Os resultados desta escola no SPAECE 2012 são apresentados sob seis aspectos, sendo que quatro deles estão
impressos nesta revista. Os outros dois, que se referem aos resultados do percentual de acerto no teste, estão
disponíveis no Portal da Avaliação, pelo endereço eletrônico www.spaece.caedufjf.net. O acesso aos resultados no
Portal da Avaliação é realizado mediante senha enviada ao gestor da escola.
Revista Pedagógica 41
RESULTADOS IMPRESSOS NESTE BOLETIM
• Proficiência média
Apresenta a proficiência média desta escola. É possível comparar a proficiência com
as médias da rede de ensino e CREDE/município. O objetivo é proporcionar uma visão
das proficiências médias e posicionar sua escola em relação a essas médias.
• Participação
Informa o número estimado de alunos para a realização do teste e quantos, efetivamente,
participaram da avaliação por rede de ensino, CREDE/município e escola.
• Evolução da proficiência média
Permite acompanhar o percentual de alunos distribuídos por Padrões de Desempenho
na avaliação realizada.
• Percentual de alunos por nível de proficiência e Padrão de Desempenho
Apresenta a distribuição dos alunos ao longo dos intervalos de proficiência da rede
de ensino, CREDE/município e escola. Os gráficos permitem identificar o percentual
de alunos para cada nível de proficiência em cada um dos Padrões de Desempenho.
Isso será fundamental para planejar intervenções pedagógicas, voltadas à melhoria do
processo de ensino e à promoção da equidade escolar.
RESULTADOS DISPONÍVEIS NO
PORTAL DA AVALIAÇÃO
• Percentual de acerto por descritor:
Apresenta o percentual de acerto no teste para cada uma das habilidades avaliadas.
Esses resultados são apresentados por CREDE/município, escola, turma e aluno.
• Resultados por aluno:
É possível ter acesso ao resultado de cada aluno na avaliação, sendo informado o
Padrão de Desempenho alcançado e quais habilidades ele possui desenvolvidas
em Ciências da Natureza para a 3ª série do Ensino Médio. Essas são informações
importantes para o acompanhamento de seu desempenho escolar.
42 SPAECE 2012
4
DESENVOLVIMENTO DE HABILIDADES
Os artigos a seguir apresentam uma sugestão para o trabalho de uma competência em sala de aula. A proposta
é que o caminho percorrido nessas análises seja aplicado para outras competências e habilidades. Com isso, é
possível adaptar as estratégias de intervenção pedagógica ao contexto escolar no qual atua para promover uma
ação focada nas necessidades dos alunos.
Revista Pedagógica 43
VIDA E AMBIENTE: PERSPECTIVAS
PARA O ENSINO MÉDIO
O domínio Vida e ambiente é um tema fundamental na Biologia, enquanto ciência que
tem como objeto de estudo a vida em toda a sua diversidade de manifestações. Apesar
de sua importância, as competências e habilidades relacionadas a ele apresentam
desempenho abaixo do esperado para essa disciplina no Ensino Médio, conforme
verificado nos resultados das diversas avaliações educacionais realizadas no Brasil.
Este domínio abrange conhecimentos das diversas áreas da Biologia, como Zoologia,
Botânica, Biologia Celular e Molecular, Fisiologia, Microbiologia, Ecologia, Evolução,
Sistemática, entre outras, envolvendo uma ampla gama de conceitos científicos
que, se não forem trabalhados de forma contextualizada e inter-relacionada, irão se
constituir em um amontoado de termos sem significado para os alunos, contribuindo
para desmotivá-los ao estudo da Biologia.
Os conteúdos referentes ao domínio em questão devem possibilitar aos alunos a
compreensão da vida como manifestação de processos organizados e integrados
que se perpetuam por meio da reprodução e se modificam no tempo em função dos
processos evolutivos – responsáveis pela enorme diversidade de organismos – e das
intrincadas relações estabelecidas pelos seres vivos entre si e com o ambiente. Para
além dessa compreensão sobre os processos biológicos, é essencial que o aluno
também se reconheça como organismo que está sujeito aos mesmos processos e
fenômenos que os demais, sendo, no entanto, capaz de modificar ativamente os
ecossistemas, provocando desequilíbrios nas relações ecológicas e modificações
na biodiversidade.
Várias pesquisas têm relatado a excessiva quantidade de conteúdos trabalhados
no Ensino Médio no âmbito da Biologia, assim como a forma fragmentada em que
são abordados, apontando estes fatores como as principais causas dos problemas
de aprendizagem manifestados pelos alunos. Tal concepção contribui para que os
alunos apenas memorizem temporariamente os conceitos, que são apresentados aos
milhares de alunos nos livros didáticos.
Esse cenário mostra a necessidade de “enxugamento” dos conteúdos trabalhados,
elegendo-se aqueles com maior relevância, considerando-se os objetivos do Ensino
Médio, que, segundo a Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB, Lei 9394/1996), são: i)
44 SPAECE 2012
possibilitar o prosseguimento dos estudos mediante o aprofundamento
dos conhecimentos adquiridos no Ensino Fundamental; ii) a preparação
para o trabalho e a cidadania; iii) a formação ética e o desenvolvimento
da autonomia intelectual e do pensamento crítico; iv) compreensão
dos fundamentos científico-tecnológicos dos processos produtivos,
relacionando a teoria à prática.
Tendo em vista estes objetivos, o maior desafio que se faz presente é (re)
estabelecer o vínculo entre a Biologia e a vida dos alunos, possibilitandoos participar dos debates contemporâneos, nos quais os conhecimentos
biológicos estão em pauta, e tomar decisões de cunho pessoal e social
de forma consciente e socioambientalmente responsável.
Atividades para serem trabalhadas
em sala de aula
O domínio Vida e ambiente envolve uma série de habilidades, as quais
estão diretamente relacionadas entre si e também às presentes nos
demais domínios da Matriz de Referência de Biologia. Destacaremos,
a seguir, uma destas habilidades, sobre a qual faremos uma breve
descrição, enfatizando o seu processo de desenvolvimento e dando
algumas sugestões sobre como trabalhá-las na escola.
Reconhecer a importância econômica e ecológica das bactérias,
fungos, algas, protozoários, plantas e animais
Esta habilidade está relacionada à compreensão de vários conceitos
biológicos, como: células (procarióticas e eucarióticas), organismos
unicelulares e pluricelulares, reprodução assexuada e sexuada,
metabolismo celular, processos evolutivos, entre outros. No
contexto do estudo da Biologia, é essencial reconhecer que todos
os seres vivos são formados por “unidades básicas”, as células,
onde ocorrem processos organizados e integrados. Através de uma
abordagem evolutiva, as inter-relações entre os conceitos citados
são explicitadas, fazendo mais sentido para os alunos e, portanto,
favorecendo a construção de significados, em detrimento da
memorização mecânica e arbitrária.
Revista Pedagógica 45
Nesse contexto, o processo de desenvolvimento desta habilidade
tem como ponto de partida o reconhecimento de que os seres vivos
são formados por células, uma única, no caso dos seres unicelulares,
ou trilhões, como nos seres humanos. A partir daí, poderão ser
explorados os dois padrões celulares responsáveis pela distinção
entre os organismos procarióticos e eucarióticos.
Possibilitar a compreensão dos alunos sobre o metabolismo celular
é um dos grandes desafios postos ao professor, uma vez que os
"Possibilitar a
alunos têm grande dificuldade em perceber as células como sistemas
compreensão dos
e que processos complexos ocorrem de forma interdependente. Nas
bactérias, por exemplo, a aparente simplicidade metabólica envolve
uma grande variedade de formas de nutrição, responsável pela
importância ecológica desse grupo e por seu sucesso evolutivo.
Vamos nos concentrar apenas nas bactérias.
alunos sobre o
metabolismo celular
é um dos grandes
desafios postos ao
A compreensão do metabolismo da célula bacteriana (em sua
professor, uma vez
diversidade de fontes de carbono e de energia), de seu processo
de reprodução, assim como os mecanismos de recombinação
que os alunos têm
genética – responsável pela resistência bacteriana aos antibióticos
grande dificuldade em
–, constitui, portanto, o “salto cognitivo” necessário a partir do
desenvolvimento do conceito de célula procariótica. Dessa forma, é
perceber as células
desejável que os alunos não somente identifiquem as características
como sistemas em que
gerais dos organismos procariontes, mas consigam relacionar estas
processos complexos
características à sua importância ecológica e econômica.
ocorrem de forma
Uma sugestão para o desenvolvimento (e também para a avalição)
desta habilidade em sala de aula é promover um debate simulado
sobre um assunto de grande relevância para a saúde pública: o uso
indevido de antibióticos. O debate é uma estratégia de ensino que
possibilita a exposição de pontos de vista diferentes sobre uma
mesma questão e que pode contribuir para desenvolver o poder de
argumentação dos alunos. Por se tratar de uma atividade em que
os alunos assumem papéis distintos e posicionamentos contrários
acerca de determinada questão, sem que, necessariamente,
concordem com o que estão defendendo, essa discussão denominase debate simulado.
46 SPAECE 2012
"
interdependente.
Para tal atividade, é importante que o professor selecione e
disponibilize aos alunos textos científicos e reportagens, ou
então oriente uma pesquisa sobre o tema, por exemplo, na mídia
especializada e não especializada sobre o tema considerado,
de forma a embasar a construção de argumentos pelos alunos. A
análise crítica das reportagens, tendo como base os conhecimentos
científicos, é uma atividade de grande importância para a formação
dos alunos.
Para reconhecer a importância das bactérias, tanto ecológica como
economicamente, os alunos devem ser capazes de relacionálas ao desenvolvimento da biotecnologia, que envolve desde
técnicas milenares – utilizadas na produção de laticínios, vinagre e
bebidas alcoólicas – como também conhecimentos relacionados à
Engenharia Genética, que têm proporcionado o desenvolvimento
de medicamentos, hormônios e até organismos transgênicos, por
meio da técnica do DNA recombinante. Essa noção supera a visão
equivocada de que as bactérias seriam exclusivamente causadoras
de doenças.
A habilidade considerada envolve também conhecimentos relacionados
ao campo da Ecologia, fundamentais para a compreensão das interrelações entre as bactérias e os demais seres vivos como: cadeia
alimentar, níveis tróficos, ciclos biogeoquímicos, fluxo de energia, bioremediação, entre outros. Para que esta habilidade seja desenvolvida,
é necessário que os alunos compreendam a importância dos ciclos de
matéria e do fluxo de energia para a existência e manutenção da vida
no planeta Terra, para então perceberem a importância das bactérias e
dos diferentes papéis que desempenham nos ecossistemas, enquanto
decompositoras, fixadoras de Nitrogênio e de Carbono, podendo
ocupar diferentes níveis tróficos dependendo de suas características
metabólicas e do ambiente em que são encontradas. O salto cognitivo
referente a esta habilidade consiste justamente em o aluno conseguir
relacionar as características específicas de cada grupo de bactérias
ao seu papel mais amplo nos ecossistemas, contribuindo para a
homeostase do planeta Terra.
A avaliação desta habilidade pode ser realizada de uma forma bem
dinâmica (e também interdisciplinar) a partir da proposição aos
Revista Pedagógica 47
alunos de criação de um roteiro para uma peça infantil, cujo foco
seja a análise do papel das bactérias para o planeta, como por
exemplo: “O julgamento das bactérias: vilãs ou mocinhas?” ou ainda,
“Como seria o planeta Terra sem as bactérias?”. Além de estimular
a criatividade, o desenvolvimento da escrita, das expressões verbal
e corporal e das habilidades de pesquisa, as atividades lúdicas
despertam grande interesse e motivação, contribuindo não só para
o aprendizado, como também para a socialização e aumento da
autoestima dos adolescentes.
Desafios para a prática docente
As habilidades do domínio Vida e Ambiente devem ser desenvolvidas
de forma recursiva ao longo das três séries do Ensino Médio em graus
crescentes de aprofundamento, tendo em vista o desenvolvimento
cognitivo dos alunos, uma vez que os conteúdos e as habilidades
envolvidas não são estanques, ao contrário, inter-relacionam-se de
diversas maneiras ao longo do currículo, principalmente quando
estes são abordados de forma contextualizada e relacionada ao
cotidiano dos alunos.
"É importante
destacar que
É importante destacar que o processo de construção de conceitos
o processo de
também não é estanque, sendo que muitos conceitos estão em
construção de
permanente processo de (re)construção na estrutura cognitiva dos
alunos. Daí a importância da abordagem recursiva, uma vez que
conceitos também
favorece a (re)elaboração dos conceitos pré-existentes através da
não é estanque,
incorporação de novos significados.
sendo que muitos
Vista sob esta ótica, a abordagem recursiva implica não somente a
organização dos conteúdos, mas também as estratégias didáticas
utilizadas, de modo que, para favorecer a apreensão e construção
de novos significados para os conceitos, fenômenos e processos
que envolvem a Biologia, devam ser privilegiadas as estratégias
que propiciem a reflexão, exposição, debate de ideias, resolução de
problemas, assim como as atividades de caráter lúdico.
48 SPAECE 2012
conceitos estão em
permanente processo
de (re)construção na
estrutura cognitiva dos
"
alunos.
Tendo a construção de significados pelos alunos como o foco do
ensino, é importante que, além de recursiva, a abordagem didática
utilizada respeite a lógica da construção do pensamento biológico,
o qual está atualmente estruturado em torno da Evolução e da
Ecologia. Normalmente, os programas de ensino – assim como
a maioria dos livros didáticos – contemplam a Evolução apenas
enquanto um tópico ou capítulo, sendo, em geral, deixado para o fim
(de preferência o último bimestre do último ano do Ensino Médio).
É necessário, portanto, que a Evolução seja compreendida não
como uma teoria específica, mas como um princípio organizador
da Biologia, conforme as orientações dos Parâmetros Curriculares
Nacionais para o Ensino Médio.
Apesar de sua importância, o ensino da Evolução enfrenta desafios
de várias naturezas, destacando-se as dificuldades na compreensão
dos processos evolutivos (por alunos e também por professores) e
os conflitos (de cunho filosófico, ideológico e político) entre as teorias
evolutivas e as crenças pessoais, levando os professores, muitas vezes,
a evitar o tema por não se sentirem preparados para trabalhá-lo.
Tais desafios podem ser superados por meio de uma maior
aproximação dos docentes com as pesquisas sobre o ensino
de evolução, as quais têm descrito as concepções alternativas
manifestadas por alunos e professores, apresentando alternativas
de ensino que têm se mostrado exitosas, como a incorporação de
um enfoque sociocultural sobre o desenvolvimento histórico das
teorias evolucionistas e sobre a natureza da ciência.
Nesta perspectiva, há vários filmes e livros de excelente
qualidade que podem ser utilizados como recursos didáticos
significativos para a abordagem do domínio Vida e ambiente em
uma perspectiva evolutiva. Estes recursos, aliados a estratégias
de ensino problematizadoras e que favoreçam a discussão em
pequenos grupos, constituem-se em valiosos instrumentos para o
desenvolvimento das habilidades que integram este domínio.
Revista Pedagógica 49
AS PERSPECTIVAS DO ENSINO
DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO
Na sociedade contemporânea, é inegável a crescente presença da ciência e da
tecnologia nas atividades produtivas e nas relações sociais. O dinamismo e a rapidez
do progresso científico e tecnológico têm provocado contínuas transformações no
processo de produção, e o desenvolvimento das habilidades e competências cognitivas
e culturais exigidas para o pleno desenvolvimento humano passa a coincidir com o
esperado na esfera da produção.
Com o objetivo de atender a essa sociedade em contínua transformação, o Ministério
da Educação, a partir dos princípios definidos na LDB 9.394/96, propôs, há mais de uma
década, um novo perfil de currículo para a Educação Básica, apoiado em competências
básicas para a formação do cidadão.
"[...] o ensino
de Física na
Educação
Neste cenário, à escola foi delegada a função de desenvolver habilidades para o exercício
da cidadania e atender às necessidades dos meios de produção, conferindo à educação
o status de elemento fundamental de formação do cidadão e de desenvolvimento social.
Nesta concepção, o ensino de Física na Educação Básica deve ser compreendido
compreendido
e desenvolvido
e desenvolvido como um poderoso instrumento de inclusão, democratização e
como um
desenvolvimento social , extrapolando a função limitada e imediatista de ser apenas um
poderoso
dos componentes preparatórios para os exames de ingresso ao Ensino Superior.
Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCN) apontam as
competências a serem desenvolvidas em Física: representação e comunicação,
investigação e compreensão, e contextualização sociocultural. De forma geral, as
50 Básica deve ser
instrumento
de inclusão,
democratização e
competências e as habilidades elencadas nos PCN consideram o conhecimento de
desenvolvimento
Física como um instrumento para a compreensão do mundo.
social [...].
SPAECE 2012
"
Entretanto, os programas de avaliação em larga escala, como o Enem,
por exemplo, mostram que diversas habilidades relacionadas à área
de Física para o Ensino Médio estão muito abaixo do esperado, e
essa constatação deve ser utilizada para orientar os rumos das ações
pedagógicas da família, dos estudantes, dos professores, dos gestores
educacionais, enfim, da sociedade.
Tentar apontar um elemento do contexto educacional responsável
pelo baixo rendimento dos estudantes, a fim de investir na sua
transformação e melhorar o ensino de Física da etapa em foco, é uma
ideia limitada e até mesmo ingênua, pois os elementos que formam a
“teia educacional” estão interligados e são interdependentes.
No ensino tradicional de Física, ainda desenvolvido em muitas escolas,
o conhecimento é fragmentado, descontextualizado e distante da
sociedade que o gerou. Este cenário estimula uma postura passiva do
estudante e suas ações ficam limitadas à memorização de fórmulas
e resolução de grande quantidade de exercícios padronizados
e desvinculados do cotidiano. A dificuldade do estudante em
compreender que a Física está abordando coisas do mundo em que
ele vive não é o único problema, mas é um obstáculo com o qual o
professor deve se preocupar e pode, em suas ações pedagógicas,
aproximar a Física da sala de aula do mundo vivido pelo estudante.
A concepção de um ensino contextualizado
O conceito de energia, por exemplo, é um dos pilares da Física, sendo
considerado por muitos educadores como um tema fundamental e
estruturante para o ensino de Física. Reconhecer os vários conceitos
de energia, como a energia potencial gravitacional de um corpo
próximo à superfície da Terra, a energia potencial elástica e a energia
cinética de um corpo em movimento; identificar as diferentes fontes
e processos de transformação de energia; reconhecer o conceito
de potência e aplicar o princípio de conservação da energia para
Revista Pedagógica 51
a compreensão de vários fenômenos naturais e produzidos pelo
homem são habilidades fundamentais e necessárias para o cidadão
contemporâneo compreender, participar, atuar e intervir na sociedade.
Entretanto, o resultado das avaliações em larga escala indica que as
habilidades elencadas acima têm um padrão de desempenho muito
abaixo do mínimo desejado e, consequente e inevitavelmente, surge
a pergunta: por quê?
A Matriz de Referência de Ciências da Natureza, relativa à Física,
fornece um rumo para o professor nortear o seu trabalho. Na descrição
das habilidades da Matriz de Referência citada, o verbo mais utilizado
é “reconhecer”. “Reconhecer” no sentido de conceber um significado
contextualizado de um determinado conceito físico e não apenas
reconhecer o conceito físico como uma palavra, representada
por uma letra, pertencente a uma fórmula a ser substituída por um
dado numérico.
Do exposto, a habilidade de reconhecer a energia potencial
gravitacional ou a energia cinética de um corpo, por exemplo, não
"O professor pode
pode ser abordada apenas através da substituição dos valores
e deve utilizar o
numéricos da massa, do campo gravitacional, da velocidade ou da
conhecimento de
altura nas fórmulas para a obtenção de resultados numéricos e sem
significado. O professor pode e deve utilizar o conhecimento de
mundo do estudante, obtido pelas suas experiências diárias, para
construir o conceito de energia e a sua capacidade de transformação
em várias modalidades .
mundo do estudante,
obtido pelas suas
experiências diárias,
para construir o
Para promover a ligação mundo-vida do estudante com a sala de aula,
conceito de energia
há várias possibilidades, tais como relatos e descrições de eventos
naturais ou produzidos pelo homem através de textos e filmes,
e a sua capacidade
utilização de simulações interativas existentes na Internet, atividades
de transformação em
experimentais, jogos e brincadeiras etc.
52 SPAECE 2012
"
várias modalidades.
A escolha da metodologia a ser utilizada pelo professor para promover
o elo entre o que o estudante já sabe e o que ele precisa aprender vai
depender de inúmeros fatores: o tema abordado, materiais disponíveis
na escola, disponibilidade de tempo do professor desde a preparação
da metodologia até a sua aplicação em sala de aula, dentre outros.
Para o professor poder planejar e realizar ações que efetivamente
proporcionem um ensino de Física contextualizado e significativo,
é necessário mudar a sua concepção sobre a função do professor
de Física no ensino contemporâneo. Essa mudança de concepção
é iniciada e retroalimentada quando o professor, consciente da
necessidade de melhorar a sua prática docente, substitui a pergunta
que faz para si – o que ensinar de Física? – por outra muito mais
inquietante: para que ensinar Física? A formulação desta pergunta e a
busca pela sua resposta irão direcionar o professor no planejamento e
na execução das suas ações pedagógicas, explicitando a preocupação
de atribuir ao conhecimento um significado concreto, preparando o
estudante para lidar com situações reais do seu mundo imediato ou
próximo dele.
Geralmente, quando se pergunta para que ensinar Física, a resposta
dos professores aparece em coro: para compreender e interagir
com o mundo no qual vivemos. Uma alternativa para atingir esse fim
, é utilizar objetos do cotidiano, materiais de baixo custo ou mesmo
sucata. Em relação ao conceito de energia, por exemplo, o professor
pode propor para os seus estudantes a construção de uma máquina
térmica utilizando uma lata de refrigerante vazia, vela de parafina,
garrafa pet, parafusos, porcas, arame, cola etc.
O processo de aprendizagem desenvolvido nessa atividade terá
início com a proposição da construção da máquina térmica, pois a
sala de aula se transformará em um ambiente de pesquisa, criação e
idealização da máquina térmica mais simples e eficiente. Além disso,
o processo de construção da máquina térmica produzirá um campo
Revista Pedagógica 53
fértil de interações sociais entre professor e estudantes e entre os
estudantes, proporcionando um ambiente onde a aprendizagem
acontece por si só, sem a necessidade de imposições e autoritarismos.
A colocação da máquina térmica em funcionamento provocará
satisfação e elevação da autoestima dos participantes, motivandoos a desejarem saber sobre o seu funcionamento, proporcionando
o desenvolvimento das habilidades de reconhecimento sobre as
diferentes fontes e transformações de energia. Evidencia-se aqui que,
para a realização da atividade proposta, foram necessários alguns
materiais de fácil aquisição e encontrados no dia a dia, além da
"O objetivo
vontade e coragem do professor em tomar para si a responsabilidade
das atividades
de ser um agente de transformação na escola.
experimentais
É certo que, em muitos temas de Física, fica difícil desenvolver
atividades
experimentais
para
os
estudantes
realizarem
no
ambiente da sala de aula convencional. Entretanto, nestes casos,
o professor poderá utilizar, por exemplo, atividades experimentais
demonstrativas é
proporcionar um
ambiente educacional
demonstrativas para abordar um determinado tema. O objetivo das
onde o professor
atividades experimentais demonstrativas é proporcionar um ambiente
apresenta aos seus
educacional onde o professor apresenta aos seus estudantes um
conceito ou fenômeno físico através do verbo “observem” ao invés do
estudantes um
verbo “imaginem ”.
conceito ou fenômeno
Uma outra habilidade investigada nos processos de avaliação em
larga escala e que apresentou um desempenho abaixo do esperado
foi a habilidade de aplicar as Leis de Newton em situações-problema.
Uma das formas de desenvolver tal habilidade com a utilização de uma
atividade experimental demonstrativa é descrita a seguir: o professor,
segurando um livro a uma certa altura do chão da sala, coloca uma
folha de papel sobre a superfície superior do livro e pergunta aos seus
estudantes: qual objeto chegará primeiro ao solo depois de largados,
a folha ou o livro? Certamente, a maioria dos estudantes responderá
54 SPAECE 2012
físico através do
verbo
“observem”
ao invés do verbo
“imaginem”."
que o livro chegará primeiro ao solo, pois pelo senso comum, o livro é
mais pesado e a folha, mais leve, ficará para trás.
Nesta atividade, o professor não responde verbalmente a questão
proposta para os estudantes, mas a partir da realização da
demonstração. Os estudantes observarão a folha de papel chegar
ao solo no mesmo instante que o livro, pois caem juntos e, os
estudantes, ao observarem algo contrário ao que haviam imaginado,
serão motivados a procurar explicações para o evento. Portanto, com
a realização da atividade experimental demonstrativa apresentada,
gera-se um ambiente de surpresa, desconforto e necessidade de
saber o porquê do ocorrido. A partir daí, o professor poderá utilizar
as Leis de Newton para explicar o movimento dos corpos com e sem
resistência do ar, desenvolvendo a habilidade em questão, dentre
outras. Para realizar esta atividade experimental, é necessário apenas
uma folha de papel e um livro, não sendo preciso muito tempo para
o professor elaborar e executar a atividade em sala de aula. Porém, é
fundamental a mudança da concepção do professor em relação a sua
responsabilidade na formação do cidadão e em relação à necessidade
de utilização de outras metodologias para um ensino de Física mais
contextualizado e significativo.
Para desenvolver a habilidade em foco na forma tradicional, o professor
formularia a pergunta e, ao observar as respostas equivocadas de
vários estudantes afirmando que o livro chegaria primeiro ao solo
e a folha ficaria para trás, enunciaria categoricamente a explicação:
se desprezarmos a resistência do ar, todos os corpos próximos à
superfície da Terra caem com a mesma aceleração e, portanto, a folha
chegará ao solo no mesmo instante que o livro.
Também podem ser citadas outras habilidades relacionadas ao tema
energia para serem desenvolvidas no Ensino Médio. São habilidades
relacionadas à energia elétrica, tão presente em nosso cotidiano: a
habilidade de relacionar os conceitos elétricos de corrente, diferença
Revista Pedagógica 55
de potencial e resistência, a habilidade de aplicar o conceito de
potência elétrica e suas unidades usuais de medida em situações do
cotidiano, entre outras.
Através de uma abordagem tradicional deste tema, a ação do professor
se resume em apresentar as definições de corrente elétrica, resistência
elétrica, diferença de potencial e potência elétrica, mostrando as
equações que as relacionam para, finalmente, desenvolver exercícios
de aplicação das fórmulas. Frente a essas ações do professor, tornase difícil desenvolver no estudante as habilidades de relacionamento
dos conceitos físicos envolvidos e aplicações destes em situações do
cotidiano, pois a ação do estudante resume-se apenas na resolução
"A utilização de
de exercícios padronizados de aplicação das fórmulas.
Entretanto,
com
a
utilização
de
atividades
experimentais
demonstrativas, o professor pode tornar-se senhor de sua prática
docente e desenvolver as habilidades relacionadas ao tema. Para isto,
basta que o professor disponha de algumas lâmpadas incandescentes,
fios de cobre, entre outras coisas encontradas no dia a dia. Com
esses materiais, o professor pode montar um circuito em série, ou em
paralelo, de lâmpadas e mostrar aos estudantes as características de
um circuito elétrico e discutir sobre as grandezas físicas envolvidas.
materiais do dia a dia
e de fácil aquisição
para a realização
das atividades
experimentais
demonstrativas
aproxima a Física
A utilização de materiais do dia a dia e de fácil aquisição para a realização
das atividades experimentais demonstrativas aproxima a Física
abordada na sala de
abordada na sala de aula do cotidiano do estudante , o que permite
aula do cotidiano do
ao estudante expressar livremente suas ideias sobre um deteminado
evento. Por exemplo, com a utilização do circuito de lâmpadas
associadas em paralelo, quando é demonstrado que o fato de apagar
uma lâmpada da associação não provoca nenhuma alteração no brilho
das outras lâmpadas, geralmente, um ou mais estudantes relatam já
terem observado a diminuição do brilho das lâmpadas quando se
liga o chuveiro elétrico em uma residência e procuram compreender
a situação, aparentemente contraditória, já que as lâmpadas e o
56 SPAECE 2012
estudante,
"
chuveiro elétrico também são ligados em paralelo em uma instalação
elétrica residencial. A partir da participação dos estudantes, inicia-se
a discussão sobre a importância do dimensionamento correto dos
condutores que levam a energia elétrica a nossas residências e o risco
de incêndio nas instalações elétricas mal dimensionadas. Observa-se,
portanto, como uma atividade experimental demonstrativa simples
pode desencadear um ambiente de aprendizagem repleto de
significados para todos os sujeitos participantes.
Para o desenvolvimento da habilidade de determinar o consumo
mensal de energia elétrica em uma residência pela leitura da conta
de luz e do “relógio de luz”, por exemplo, o professor pode motivar
os estudantes a trazerem cada um a conta de luz de sua residência
para verificar o consumo de energia elétrica e propor medidas para
economia e utilização racional desta forma de energia.
São inúmeras as possibilidades para desenvolver a Física no Ensino
Médio a partir dos pressupostos dos PCN. Entretanto, os objetivos
almejados ainda são bastante incipientes em decorrência das ações
inexistentes ou inconsistentes de vários elementos constituintes da
“teia educacional”. Nesse contexto, ao professor de Física, um dos
elementos dessa teia, cabe a tarefa de utilizar sua capacidade de
criação e de transformação para auxiliar na formação do cidadão
contemporâneo através de suas ações e atitudes, pois dessas ações
é que resultarão reações de mesma intensidade, mesma direção e
sentidos opostos dos outros elementos da teia.
Revista Pedagógica 57
TERMOQUÍMICA E A ENERGIA
ENVOLVIDA NAS TRANSFORMAÇÕES:
PERSPECTIVAS PARA O ENSINO MÉDIO
As Ciências da Natureza envolvem disciplinas que realizam um estudo sistemático da
natureza. Entre elas, citam-se a Química, Física e Biologia, no âmbito do Ensino Médio.
A Química, como uma dessas ciências, estuda desde a composição e estrutura da
matéria até as transformações que ela sofre.
Sabemos que a matéria é suscetível tanto às transformações físicas, que não alteram
a identidade da substância, quanto às transformações químicas, mais significativas e
fundamentais que as primeiras. Na Química, as substâncias podem sofrer dois tipos de
transformações, isto é, serem degradadas ou serem sintetizadas. O estudo da energia
envolvida nessas transformações é denominado Termoquímica.
O estudo de Termoquímica envolve o desenvolvimento de uma série de habilidades que
vão desde a energia e trocas de calor em processos químicos, incluindo conceitos de
entalpia e variações em um sistema, até o conhecimento de equações termoquímicas
e aspectos macro e microscópicos dos processos endo e exotérmicos, habilidades
essas que compõem um domínio mais geral de Matéria e energia. A seguir, discutiremos
uma importante habilidade do domínio mencionado, relativa ao reconhecimento do
conceito de entalpia. Mas, para melhor compreender essa habilidade, outros conceitos
são trabalhados anteriormente: o conceito de energia e de troca de calor.
O conceito de energia
Embora seja um conceito básico para o entendimento da maioria dos fenômenos que
envolvam transformações químicas, não é tão simples definir energia. A definição
clássica, de que a energia é a capacidade de realizar trabalho, envolve a compreensão
de outros termos como calor e temperatura. No entanto, esses conceitos não possuem
58 SPAECE 2012
"Sabemos que
o mesmo significado na ciência e na linguagem comum. Isso tem se
a matéria é
na maioria das vezes, o professor trabalha conceitos mais avançados,
suscetível tanto às
como calor de reação e lei de Hess, sem ter feito previamente
tornado causa de dificuldades no ensino de Química, uma vez que,
uma revisão de conceitos básicos, como calor, temperatura e a
transformações físicas,
própria energia. O resultado de tudo isso, muitas vezes, é a fusão
que não alteram
de uma série de conhecimentos básicos e científicos de maneira
a identidade da
indiferenciada, sem o principal aprendizado, que é a capacidade de
aplicação de cada um desses conceitos.
substância, quanto
às transformações
químicas, mais
significativas e
fundamentais que as
"
Diante desse contexto, fica clara a necessidade de um
restabelecimento de conteúdos que devem ser trabalhados ao
longo do Ensino Médio. O ideal é que, na 1ª série do Ensino Médio,
o professor possa proporcionar ao aluno uma visão bem geral da
Química, enquanto que os conteúdos complementares devem ser
abordados ao longo da 2ª e 3ª séries do Ensino Médio.
primeiras.
Inicialmente, para o desenvolvimento dessa habilidade, o professor
deve trabalhar o reconhecimento da ocorrência das transformações
químicas, mostrando ao aluno a formação de novos materiais a
partir de uma transformação química e cujas propriedades diferem
dos reagentes, além de indícios de ocorrência de reações do
cotidiano, comparando os sistemas inicial e final, como reações de
decomposição por aquecimento e biodegradação.
Após a apresentação desses conceitos iniciais, são inseridas noções
acerca do reconhecimento e representação das transformações químicas
por meio de equações químicas. Nessa etapa, o professor deve apresentar
conceitos que vão desde o rearranjo atômico em uma transformação
química até a invariabilidade, tanto dos elementos químicos, quanto do
número de átomos envolvidos nessas transformações.
Por fim, o professor deve mostrar que há energia envolvida em todas
essas transformações químicas, inferindo, dessa forma, o conceito
Revista Pedagógica 59
de energia. Com base em todo esse conhecimento obrigatório, os
seguintes conteúdos complementares devem ser trabalhados ao
longo da 2ª e 3ª séries do Ensino Médio: compreensão dos aspectos da
energia envolvida na dissolução de substâncias, nas transformações
de estados físicos, nas reações de óxido-redução, reações de queima
e combustão de combustíveis fósseis, relação entre alimentação e
produção de energia, além da identificação e conhecimento de valor
de energia associado às reações endo e exotérmicas.
O conceito de trocas de calor
Cientificamente, o conceito de calor está enraizado ao de
temperatura, apesar de se tratarem de noções diferentes. O primeiro
refere-se à energia térmica em trânsito e que flui de um corpo para
o outro em razão da diferença de temperatura existente entre eles.
Já a temperatura é a grandeza física associada a esse estado de
movimento ou à agitação das partículas que compõem os corpos.
No entanto, considera-se inviável querer extinguir as concepções
cotidianas dos alunos sobre calor e temperatura, uma vez que essas
já se encontram enraizadas no cotidiano.
Sendo assim, o professor deve utilizar tanto o conceito de calor
quanto de temperatura, expressos em uma linguagem cotidiana,
a fim de conseguir se comunicar e passar o conhecimento dessa
habilidade. Da mesma forma que foram traçados para o conceito de
energia, aqui também são definidos conteúdos obrigatórios, básicos
para o 1º ano do Ensino Médio e conteúdos complementares para a
2ª e 3ª séries do Ensino Médio.
Em primeiro lugar, o professor deve apresentar o conceito de calor
como uma transferência de energia e não como uma substância,
e como tal, admite-se um único processo de transferência,
seja esta para aumentar ou reduzir a energia térmica daquele
corpo. Concomitantemente, deve ser apresentado o conceito de
60 SPAECE 2012
temperatura como uma grandeza física que dimensiona a direção do
fluxo de energia. Os conteúdos complementares envolvem conceitos
macro e microscópicos, tais calor de reação, calor específico,
equilíbrio térmico, além do conceito de temperatura envolvido na
energia cinética média de um sistema.
O conceito de entalpia
A entalpia de um sistema é uma grandeza, expressa em unidade de
energia, que dimensiona a quantidade de energia desse sistema que
pode ser transformada em calor em um processo à pressão constante.
Além de depender da pressão, a entalpia depende de outros fatores,
como o estado de agregação dos componentes (sólido, líquido e
gasoso), temperatura e natureza das transformações.
Inicialmente, o professor deve desenvolver o conhecimento de
conceitos de entalpia padrão de cada um dos estados físicos (sólido,
líquido e gasoso), variação de entalpia padrão em cada uma das
mudanças de estados físicos (vaporização, fusão e sublimação), além do
conhecimento dos dois conceitos relacionados à variação de entalpia
– reações endotérmicas e exotérmicas. Já o ensino dos conteúdos
complementares abrange a abordagem de conceitos de variações
de entalpia nas reações endotérmicas e exotérmicas que incluem
o conhecimento das Leis da Termodinâmica, além da apresentação
de equações termoquímicas e todos os parâmetros necessários ao
conhecimento de cálculos variação de entalpia de tais reações.
Atividades para serem trabalhadas
em sala de aula
Como mencionado anteriormente, é comum observar, entre os
alunos do Ensino Médio, variados graus de dificuldades relacionados
ao estudo de Termoquímica. Dúvidas relacionadas às variações de
Revista Pedagógica 61
temperatura em processos endotérmicos e exotérmicos, e outras
ligadas às energias cinética e potencial das partículas podem ser
dificuldades recorrentes nesse contexto. Por isso, é importante que,
ao final desta etapa de escolaridade, os alunos tenham desenvolvido
habilidades relacionadas à variação de energia que envolvem não só
o conceito propriamente dito de energia, como também o conceito
e aplicação de entalpia.
O conhecimento sobre o conceito de energia e suas formas é
considerado uma habilidade essencial no aprendizado de Matéria
"O conhecimento
e energia. Dessa forma, alunos que se encontram em fase inicial de
sobre o conceito de
desenvolvimento são capazes de reconhecer que, em todo processo
de transformação química, há troca de energia envolvida, sendo que
o conhecimento sobre o tipo de energia específica envolvida em
é considerado uma
determinada transformação será desenvolvido posteriormente. Como
habilidade essencial
esses alunos ainda possuem uma notável dificuldade na distinção
entre processos endotérmicos e exotérmicos, consideramos que o
trabalho com eles deve abranger tanto aulas convencionais, como
exemplos práticos que remetam ao cotidiano desses indivíduos
(queimaduras na palma da mão por vapor de água, por exemplo),
quanto a alternativa de aulas práticas que contemplem a realização
de experimentos simples e ilustrativos.
Após o desenvolvimento dessas habilidades, os alunos já são
capazes de diferenciar uma reação exotérmica de uma reação
endotérmica, porém sem identificar o tipo específico de energia
interna de cada uma das substâncias envolvidas em uma reação.
Neste momento, o desenvolvimento de aulas práticas e a utilização
de exemplos que contemplem o cotidiano desses alunos também
são alternativas indicadas para a consolidação e melhoria no
aprendizado desse nível.
Uma prática que pode ser desenvolvida em qualquer laboratório
de Ciências, porque consiste em um experimento rápido e
62 energia e suas formas
SPAECE 2012
no aprendizado de
"
Matéria e energia.
simples, mostra de maneira bem clara a diferença entre uma
reação endotérmica e outra exotérmica: três béqueres de mesma
capacidade volumétrica, uma proveta e água destilada nas
seguintes temperaturas: gelada, quente e à temperatura ambiente.
Em uma proveta, o professor deve medir volumes iguais de água
destilada gelada, quente e à temperatura ambiente. Transferir para
os béqueres, respectivamente: A) água gelada; B) água quente; C)
água à temperatura ambiente. O aluno deverá observar durante
quinze minutos e anotar todas as observações.
O professor deve fazer a seguinte discussão. Observa-se que a
matéria possui determinada energia em seus estados físicos. No
estado sólido, as moléculas são dotadas de alta agregação e pouco
movimento, ou seja, de baixa energia cinética. No estado líquido,
há agregação e movimentação medianas. Já no estado gasoso,
observa-se uma grande movimentação das moléculas. Cada um
desses sistemas possui sua energia respectiva e, quando essa
energia se desloca de um sistema para o outro devido à diferença
de temperatura, denomina-se calor, como mencionado no tópico
inicial. No béquer contendo água fria, essa troca de calor ocorre com
a liberação de energia, mostrando aos alunos um exemplo prático
de uma reação exotérmica. Por isso, o béquer “sua”. No béquer com
água quente, o calor transitará do béquer (região mais quente) para
a mais fria (o ambiente), havendo uma troca térmica da água quente
com os vapores de água formados por evaporação. Nesse béquer,
o professor mostra um exemplo claro de uma reação endotérmica.
Já o béquer que possui água à temperatura ambiente, não ocorre
troca térmica, não sendo observada, portanto, nenhuma alteração.
A partir desse béquer, o professor pode explicar que a ausência de
troca térmica se deve ao fato de o sistema se encontrar nas mesmas
condições ambientais. Para complementar, o professor pode solicitar
ao aluno um relatório no qual, além de descrever o que foi observado
durante a aula prática, ele explique o experimento e cite outros
exemplos em que o mesmo pode ser observado no cotidiano.
Revista Pedagógica 63
Desafios para a prática docente
Conforme mencionado no tópico inicial, o ensino ministrado ao
aluno da 1ª série do Ensino Médio deve possuir uma visão bem geral
da Química. Já para a 2ª e 3ª séries do Ensino Médio, conteúdos
complementares devem ser abordados. Com base nisso, esse texto
abordará o ensino da habilidade relativa à entalpia para alunos do 2º
ano do Ensino Médio.
O professor do 2º ano do Ensino Médio deve, inicialmente, relembrar
conceitos de energia, calor e temperatura. Isso deve demandar
não mais que uma aula, uma vez que tais conceitos devem ter sido
ensinados, com detalhes, na 1ª série do Ensino Médio. Após uma
aula de revisão, o professor deve inferir o ensino de conceitos de
aspectos da energia envolvida na dissolução de substâncias, nas
transformações de estados físicos e nas reações de óxido-redução,
além da identificação e conhecimento de valor de energia associado
às reações endo e exotérmicas. Nesse aspecto, recomenda-se a
utilização de quatro aulas para cada um dos conteúdos citados.
Os conteúdos complementares discutidos ao longo da 2ª série
do Ensino Médio envolvem ainda a discussão de conceitos macro
e microscópicos, tais calor de reação, calor específico, equilíbrio
térmico, além do conceito de temperatura envolvido na energia
cinética média de um sistema. Nesses conteúdos, recomenda-se a
utilização de três aulas para cada um deles.
Por fim, o ensino dos conteúdos complementares para a 2ª série
do Ensino Médio deve abranger uma abordagem de conceitos de
variações de entalpia nas reações endotérmicas e exotérmicas
que incluem o conhecimento das Leis da Termodinâmica, além da
apresentação de equações termoquímicas e todos os parâmetros
necessários ao conhecimento de cálculos de variação de entalpia
de tais reações. Para essas habilidades, o professor deve demandar
64 SPAECE 2012
um maior número de aulas; recomendando-se seis aulas para o
conteúdo de variações de todos os tipos de reações endotérmicas
e exotérmicas, além de duas aulas para o conhecimento das Leis da
Termodinâmica, e três aulas para cada um dos demais conteúdos.
"A realização de aulas
Além disso, a realização de aulas práticas contribui para a
práticas contribui para
oportunidades de confirmar ou reestruturar suas ideias, auxiliando-
a consolidação dos
consolidação dos conceitos científicos, propiciando aos alunos
os na compreensão de fenômenos e processos ensinados ao longo
das aulas teóricas. A realização de aulas práticas proporcionou uma
conceitos científicos,
evolução no aprendizado, porque permitem ao aluno aprender com
propiciando aos
coerência, clareza e contextualização. Sendo assim, o professor, ao
aliar as aulas teóricas com as experimentações práticas, auxiliará
alunos oportunidades
de confirmar ou
no processo de ensino e aprendizagem de conceitos científicos
relacionados às habilidades do domínio Matéria e energia.
reestruturar suas
ideias, auxiliando-os
na compreensão de
fenômenos e processos
ensinados ao longo
"
das aulas teóricas
Revista Pedagógica 65
EXPERIÊNCIA EM FOCO
REFLEXO DO TRABALHO COLETIVO
Resultados positivos traduzem a união de Escola Estadual
organizado
A professora acredita ainda que a escola em
através de ações elaboradas a partir das reais
período integral pode amenizar estes desafios,
necessidades dos alunos” afirma a professora
já que, o maior tempo na instituição possibilita
Lilian Daniele Duarte de Sousa, que atua há cinco
investimentos em atividades diversas, como:
anos na Escola de Ensino Fundamental e Médio
estudo
Presidente Geisel – Polivalente. Com salas do 9°
práticas laboratoriais.
“No
Polivalente
o
trabalho
é
orientado,
aulas
interdisciplinares
e
ano do Ensino Fundamental ao Ensino Médio, a
escola estadual conta com 50 professores para
Para Lilian as avaliações externas são “reflexo do
ensinar a 1.355 alunos.
trabalho coletivo”, pois “premiam o aluno que está
no caminho correto e mostram que ele ainda pode
Mesmo tendo que enfrentar os desafios de
melhorar”. A partir da análise dos resultados das
“conseguir relacionar a teoria com a prática
avaliações, a equipe de planejamento pedagógico
e fazer com que as aulas sejam lúdicas e se
elabora atitudes para ajudar o aluno a identificar e
tornem mais interessantes para os alunos”,
vencer suas dificuldades.
Lilian escolheu a profissão “por acreditar
que
os
professores
desempenham
um
A superação vem através de aulas de reforço no
papel fundamental no desenvolvimento da
contra turno, aulas práticas e aplicação de projetos
sociedade”.
científicos que promovam a interação entre
No Polivalente o trabalho é organizado através de ações
elaboradas a partir das reais necessidades dos alunos 66 SPAECE 2012
as disciplinas. E em um processo contínuo, as
e responsabilidade de todos possibilita qualidade
avaliações ajudariam mais uma vez, agora “como
nos resultados e modificações na sociedade
um termômetro que mede se as ações realizadas
como um todo”. A professora enfatiza que “essa
estão tendo êxito”, afirma a professora.
nova forma de trabalho obteve alto índice de
• Semana Biomática: métodos lúdico e
interativo
Diante dos resultados das avaliações externas, a
escola identificou que os alunos necessitavam de
motivação para estudar Matemática e como forma
de intervenção criou a Semana Biomática. Unindo
aproveitamento por parte dos estudantes”.
Outra experiência positiva desenvolvida pela escola
é a prática constante de produções científicas.
A instituição pode constatar que os alunos que
realizaram essas produções e concluíram o Ensino
Médio obtiveram êxito no Exame Nacional do
o aprendizado de Matemática, Biologia e Ciências
Ensino Médio (Enem) e também nos vestibulares
da Natureza, a escola realizou oficinas, palestras e
que se inscreveram. E em 2012, todos os alunos
aulas práticas no laboratório das disciplinas.
do 1° ano do Ensino Médio que participaram das
produções científicas atingiram pontuação acima
Lilian explica, através de métodos lúdicos e
do perfil do Sistema Permanente de Avaliação
interativos, que o objetivo era ensinar aos alunos
da Educação Básica do Ceará (SPAECE), sendo
que “o trabalho coletivo, mas com divisão de tarefas
premiados por esse resultado.
Revista Pedagógica 67
REITOR DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
HENRIQUE DUQUE DE MIRANDA CHAVES FILHO
COORDENAÇÃO GERAL DO CAEd
LINA KÁTIA MESQUITA DE OLIVEIRA
COORDENAÇÃO TÉCNICA DO PROJETO
MANUEL FERNANDO PALÁCIOS DA CUNHA E MELO
COORDENAÇÃO DA UNIDADE DE PESQUISA
TUFI MACHADO SOARES
COORDENAÇÃO DE ANÁLISES E PUBLICAÇÕES
WAGNER SILVEIRA REZENDE
COORDENAÇÃO DE INSTRUMENTOS DE AVALIAÇÃO
RENATO CARNAÚBA MACEDO
COORDENAÇÃO DE MEDIDAS EDUCACIONAIS
WELLINGTON SILVA
COORDENAÇÃO DE OPERAÇÕES DE AVALIAÇÃO
RAFAEL DE OLIVEIRA
COORDENAÇÃO DE PROCESSAMENTO DE DOCUMENTOS
BENITO DELAGE
COORDENAÇÃO DE DESIGN DA COMUNICAÇÃO
HENRIQUE DE ABREU OLIVEIRA BEDETTI
COORDENADORA DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO EM DESIGN
EDNA REZENDE S. DE ALCÂNTARA
CEARÁ. Secretaria da Educação.
SPAECE – 2012/ Universidade Federal de Juiz de Fora, Faculdade de Educação, CAEd.
v. 1 ( jan/dez. 2012), Juiz de Fora, 2012 – Anual.
ARAÚJO, Carolina Pires; MELO, Manuel Fernando Palácios da Cunha e; OLIVEIRA, Lina Kátia Mesquita
de; REZENDE, Wagner Silveira.
Conteúdo: Boletim Pedagógico - Ensino Médio – Ciências da Natureza
ISSN 1982-7644
CDU 373.3+373.5:371.26(05)