Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014
V Enebio e II Erebio Regional 1
Energias, Transformações e Tecnologias: desenvolvimento de
uma sequência didática
José Pedro Simas Filho (Universidade Federal de Santa Catarina - Programa de
Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica/UFSC - Bolsista de Doutorado
da Capes)
Cícero José Marques de Farias (Escola Vitor Miguel de Souza – Bolsista do
Observatório da Educação/UFSC/Capes)
Bethânia Medeiros Geremias (Programa de Pós graduação em Educação
Científica e Tecnológica – Bolsista de Doutorado do Observatório da
Educação/UFSC/Capes)
Resumo
Este trabalho tem por objetivo apresentar uma sequência didática realizada com alunos
do Ensino Fundamental de Escolas Públicas que envolveu a temática energia, suas
transformações e tecnologias. A sequência aqui descrita tem como aportes teóricos a
Análise de Discurso de Linha Francesa (AD) e os Estudos de Ciência, Tecnologia e
Sociedade (CTS) latino-americanos.
O trabalho teve origem a partir de estudos
produzidos por um grupo de professores ligados ao Observatório da Educação 1 que tem
como foco de pesquisa o eixo “Educação CTS e Leitura e Escrita no Ensino de Ciências
e Tecnologias”.
Palavras- chave: sequência didática, energia, transformações, tecnologias, ensino de
ciências
1. Introdução
Neste relato de experiência apresentamos as etapas de uma sequência didática
sobre energia, suas transformações e tecnologias, desenvolvida com alunos de turmas
do nono ano do Ensino Fundamental, em aulas de ciências de duas escolas da Rede
Municipal de Ensino de Florianópolis/SC. Essa sequência didática foi elaborada no
coletivo dos professores e demais pesquisadores que participam do grupo de pesquisa
Observatório da Educação, vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Educação
1
Projeto financiado pela CAPES.
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Científica e Tecnológica (PPGECT) da Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC). Temos como eixo de investigação a Educação CTS com interfaces na Leitura
e Escrita no Ensino de Ciências e Tecnologias. Nosso projeto denomina-se: “Reflexões
e Práticas Pedagógicas nas Ciências Naturais: Leituras das Avaliações Nacionais como
Subsídios da Educação”.
Esse projeto tem como objetivos compreender como se articulam processos
avaliativos como ENEM, PROVA BRASIL e PISA, assim como outras bases de dados
disponibilizadas via INEP, ás práticas pedagógicas efetivamente desenvolvidas no
âmbito escolar, envolvendo ciências e tecnologias com vistas à elaboração de propostas
de intervenção de ensino que considerem as diferentes realidades e condições
socioculturais locais.
Nosso eixo de pesquisa tem suas ações centradas na elaboração e no
desenvolvimento de propostas de ensino colaborativas na área de Ciências e
Tecnologias. Nessas propostas de intervenção, buscamos aliar o planejamento dos
professores à construção de metodologias que permitam uma abordagem mais
contextualizada e integrada dos conceitos desenvolvidos nas aulas de ciências. Nesse
processo, os conflitos oriundos das discussões e leituras têm possibilitado a reflexão
sobre os modos de ensinar e aprender ciências de forma colaborativa, com vistas a
produzir novas leituras e construir novas dinâmicas em sala de aula que considerem as
expectativas e interesse dos estudantes no processo de planejamento. (GEREMIAS,
RAMOS, CASSIANI, LINSINGEN, 2013).
2. Aspectos Teóricos e Metodológicos
A sequência didática aqui apresentada tem como aportes teóricos a Análise de
Discurso de Linha Francesa (AD) e os Estudos de Ciência, Tecnologia e Sociedade
(CTS) latino-americanos. Para a AD o discurso é entendido como efeito de sentidos
entre interlocutores, os quais são entendidos como sujeitos do discurso, submetidos à
linguagem e a história, se constituindo quando o indivíduo é interpelado pela ideologia.
(Pêcheux, 1990; Orlandi, 2009). Nessa perspectiva, o discurso envolve um jogo de
linguagem socio-historicamente determinado no qual se inscrevem os sujeitos para
construir sentidos dentro de certas condições de produção. (PÊCHEUX, 1990)
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Para o referencial da AD a linguagem é compreendida como não transparente,
pois os sentidos para um texto não são dados e nem estão à espera de serem
descobertos, pois estes são construídos pelos leitores dependendo das condições de
produção da leitura (Cassiani, 2006). Dessa forma, a leitura dos textos vai além da mera
decodificação de palavras e imagens. São objetos discursivos que possibilitam a
articulação das questões do discurso da/sobre Ciências e Tecnologias aquelas do sujeito
e da ideologia. Textos esses passíveis de leituras polissêmicas, onde não há
interpretações unívocas e sentidos fechados.
Visando estabelecer relações menos ingênuas e menos naturalizadas sobre a
forma como Ciências e Tecnologias podem ser entendidas e mediadas constitutivamente
pela linguagem em sala de aula de ciências, nosso olhar se volta para as relações entre
ciência, tecnologia e sociedade (CTS). Em uma perspectiva CTS a educação científica e
tecnológica deve considerar aspectos sócio-políticos, econômicos, culturais e
ambientais. Sendo assim, os alunos devem ter a possibilidade de refletir sobre a ação
humana e os reflexos da evolução científica e tecnológica sobre a sociedade e o
ambiente, discutindo sobre as questões sociais relacionadas à produção, consumo e
desigualdade social. (KARAT, CUNHA & SIMAS FILHO, 2011)
Nesse sentido, Linsingen (2007, p. 13) considera que:
Educar, numa perspectiva CTS é, [...] favorecer um ensino de/sobre
ciência e tecnologia que vise à formação de indivíduos com a
perspectiva de se tornarem cônscios de seus papéis como participantes
ativos da transformação da sociedade em que vivem.
Levando em conta esses aportes, passamos a abordar algumas considerações a
respeito da sequência didática aqui relatada. A proposta derivou de relatos dos
professores da Rede Municipal de Ensino de Florianópolis sobre as dificuldades de
trabalhar os conteúdos de Física de modo integrado. Sendo assim, concomitantemente
com a leitura de textos de referência que buscam desenvolver perspectivas teóricas e
metodológicas mais contextualizadas, problematizadoras e interdisciplinares nos
processos de ensino-aprendizagem (Freire & Faundez; Delizoicov, Angotti &
Pernambuco, 2007; Paula & Cassiani, 2009) passamos a elaborar uma sequência
didática envolvendo o conteúdo Energias, Transformações e Tecnologias.
Para a construção dessa sequência de atividades foi identificado entre o grupo de
pesquisa um tema que considerasse: a) a série escolar; b) o planejamento do professor e
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o Projeto Político Pedagógico (PPP) da Escola; c) a possibilidade de realizar uma
abordagem interdisciplinar e ampla dos conceitos estudados; d) os objetivos gerais do
grupo do Observatório da Educação, expressos no projeto; e) as pesquisas
desenvolvidas sobre avaliações em larga escala (nacionais e internacionais). Além disso,
foram tomadas como ponto de partida as perguntas e dúvidas dos alunos sobre o tema,
em acordo com os pressupostos das perspectivas teóricas anteriormente citadas e
tomando como exemplo propostas educativas desenvolvidas por uma integrante do
grupo (PAULA & CASSIANI, 2009).
Essa sequência didática foi idealizada e adaptada a partir da proposta de Fourez
(1997) e dialoga com outros referenciais, com destaque para a AD de linha francesa.
Iniciamos com a coleta das perguntas e respostas dos alunos às questões iniciais: a) O
que você entende por energia? b) O que vocês gostaria de saber sobre energia? As
perguntas e respostas foram utilizadas para montagem do texto investigativo 2,
construído pelo subgrupo de pesquisa nas reuniões semanais e retrabalhado em sala de
aula com os alunos para identificação das caixas pretas (CPs) sobre o tema abordado, ou
seja, aqueles conhecimentos que o grupo de alunos identificaram como importantes de
serem aprofundados posteriormente na montagem da sequência de atividades. A partir
disso, foram selecionados materiais didáticos e paradidáticos que possibilitassem um
trabalho articulando leitura e escrita dos textos, incluindo itens liberados da prova de
ciências do Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (PISA) abordando a
temática.
O PISA é um sistema de avaliação em larga escala e padronizado
internacionalmente focado em avaliar as áreas de leitura, matemática e ciências. É
aplicado ciclicamente a cada três anos 3 a estudantes de quinze anos dos países que
integram a Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico - OCDE e de
outros países convidados 4. Foi concebido para produzir uma base de dados educacionais
em escala mundial a fim de aferir, monitorar e comparar os sistemas educacionais dos
2
Para maiores aprofundamentos recomendamos a leitura do artigo de Paula & Cassiani (2009).
A última avaliação do PISA, ocorrida em 2012, foi realizada em sessenta e cinco países, sendo trinta e
quatro países membros da OCDE e trinta e um não membros, entre os quais estão países da América
Latina como: Brasil, Argentina, Uruguai, Chile, Venezuela e Colômbia .(fonte:
http://portal.inep.gov.br/internacional-novo-pisa-paisesparticipantes)
4
O Brasil participa como país convidado (enhanced engagement) da OCDE e do PISA desde sua primeira
aplicação, no ano 2000.
3
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países que realizam as provas, isto é, levantar dados sobre a qualidade do ensino
oferecido por esses países.
3. Sequência Didática
Com base nessa descrição do processo e apresentação da base teórica que sustenta
esse trabalho, socializamos abaixo a sequência que foi construída em colaboração com
os membros do grupo de pesquisa. Salientamos que nessa sequência estão inseridas
atividades que buscam problematizar as questões sociotecnológicas envolvidas na
discussão sobre a temática Energia, que integra parte da pesquisa de uma doutoranda,
participante do grupo denominada “A tecnologia na formação de professores: entre
textos, discursos e problematizações”.
- Aula 01 -Tema: Investigando as ideias dos alunos e levantando suas questões sobre a
temática energia.
Objetivo: Investigar o que os alunos entendem por energia e levantar suas curiosidades
sobre o tema.
Metodologia: Cada aluno teve que responder a questão: O que você entende por
energia? Em duplas, trios ou individualmente os alunos foram orientados a escrever o
que gostariam de saber sobre energia. O registro poderia ser feito por meio de
perguntas.
- Aula 02 - Tema: Trabalhando com as questões formuladas pelos alunos.
Objetivos: Possibilitar que os alunos respondessem as questões por eles formuladas.
Metodologia: Retorno das questões dos alunos sistematizadas pelo grupo do
OBEDUC/UFSC, para que os mesmos em duplas/trios buscassem responder com suas
próprias palavras.
- Aula 03 – Tema: Leitura do primeiro fragmento do texto investigativo.
Objetivos específicos: Identificar coletivamente o que poderia ser elencado como caixa
preta (CP).
Metodologia: Explicação da metodologia e do significado de uma caixa preta.
Identificação das CPs durante leitura e discussão do texto com os alunos.
- Aula 04 – Tema: Abrindo as caixas pretas.
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Objetivos: Compreender as diferenças entre os conceitos físicos de trabalho e potência
no cotidiano da física; entender como funciona os aparelhos domésticos na nossa
sociedade e o uso da tecnologia deles de acordo com sua potência; possibilitar que os
alunos respondam as questões propostas por eles formuladas.
Metodologia: Desenvolvimento das CPs 1 e 2 – trabalho e potência. Cada aluno
recebeu um texto produzido pelo professor levantando questões da caixa preta CP (1) e
CP (2) sobre a temática: esforço, trabalho. Como na física o conteúdo trabalho está
associado ao termo potência, incluímos nesta aula. São conhecidas como
transformações de energia que ocorrem no estudo da física.
- Aula 05 – (2 aulas) - Tema: A tecnologia do biodigestor.
Objetivos: Compreender a possibilidade de produção de energia alternativa; conhecer
diferentes fontes de energia, bem como suas possibilidades, vantagens, utilizações,
desvantagens; compreender o processo de transformação de energia possibilitado pela
tecnologia do biodigestor; envolver conhecimentos das ciências naturais, especialmente
da educação ambiental nas práticas educativas; incluir os estudantes no processo de
seleção e separação de lixo orgânico, de produção da energia em biodigestores e
utilização dessa energia pela própria escola.
Metodologia: Palestra dos alunos da agronomia UFSC sobre a tecnologia do
biodigestor. Debate com os alunos.
- Aula 06 – Tema: Água que vira luz – CPs: Desenvolvimento da CP (5) energia
elétrica.
Objetivo: Possibilitar que os alunos possam responder com suas próprias palavras as
questões pertinentes sobre o tema lido e discutido nesta aula.
Metodologia: Cada aluno recebeu um fragmento do texto da revista Ciência Hoje das
crianças para leitura com o seguinte título: ÁGUA QUE VIRA LUZ.
O professor escreve no quadro negro cinco questões discursivas para os alunos
responderem e entregarem. Segue abaixo as questões:
1- Você já conhecia esta revista? (Ciência Hoje das crianças).
2- Você gostou do texto que foi lido?
3- O que você aprendeu sobre o texto que foi lido?
4- Escreva com suas palavras qual é a energia descrita pelo texto e quais são os
aparelhos apresentados pelo texto.
5- Você entendeu (compreendeu) como funciona uma hidrelétrica?
- Aula 07 – Tema: O Caminho pelo fio - CPs: 3
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Objetivo: Possibilitar que os alunos possam identificar os dois tipos de usinas mais
comuns para gerar eletricidade, apresentadas nesta aula.
Metodologia: Cada aluno receberá uma pasta, contendo o material já impresso pelos
professores. Continuação da leitura do fragmento do texto: O CAMINHO PELO FIO.
(Texto extraído da revista Ciência Hoje das crianças).
- Aula 08 – Tema: Reescrita do texto investigativo
Atividade - Reescrita de uma parte do texto investigativo produzido a partir das
questões iniciais levantadas pelos alunos. 25’
1) Reescrever o fragmento do texto investigativo construído a partir das respostas
que vocês deram às questões que vocês mesmo formularam, utilizando para isso
os novos conhecimentos construídos nas aulas sobre o tema Energias,
transformações e tecnologias.
- Aula 9 – Tema: Por que sentimos choque - CPs: 8, 5, corrente elétrica, energia,
elétrons, eletricidade.
Objetivos: - Abordar por imagem as reações musculares no momento do choque
elétrico.
- Diferenciar condutores e isolantes na matéria orgânica.
- Alertar os alunos no trato da energia elétrica quanto às questões de
segurança.
Metodologia: Leitura do texto: Porque sentimos choque (Revista Ciência Hoje das
Crianças) e apresentação da animação “Viagem na Eletricidade”
- Aula 10 – Tema: Energia, ambiente, tecnologia e sociedade (CPs): 3, 5, 6, 9, 10
Objetivos específicos: 1) Compreender a importância da sociedade nos processos de
decisão e produção energética;
2) Vincular conteúdos de ciências às questões sociotecnológicas atuais e locais. 3)
Suscitar debates sobre algumas controvérsias envolvendo a produção energética, a
sociedade e o ambiente.
Atividade 1 - Resgatar o que foi discutido na aula anterior e reler o quadro com os
sentidos produzidos sobre a tecnologia ao longo da realização das estratégias da 1ª aula
– 10’
Questionamentos:
As formas de produção de energia elétrica podem ser consideradas tecnologias? Sim?
Não? Por quê?
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Quais são as tecnologias que vocês conhecem que foram construídas para produzir
energia elétrica?
Atividade
2
-
Vídeo:
Tecnologia,
ambiente
e
sociedade
-
http://www.youtube.com/watch?v=p9lGlAzCR9E – 10’ Vídeo + discussão.
Questionamentos:
Que outras tecnologias de produção de energia foram produzidas e utilizadas pelos
homens ao longo da história?
Qual o nosso papel, da sociedade no controle da produção e do consumo de energia?
Vocês já ouviram falar de alguma polêmica em torno da produção tecnológica de
energia elétrica? Qual? O que você ouviu falar sobre isso e onde?
- Aula 11 – Tema: Energia Eólica (CPs 11): Trabalhando com questões do Programa
Internacional de Avaliação de Alunos - PISA
Objetivo: Compreender o funcionamento da leitura dessa questão pelos alunos e como
estes produzem sentidos e se posicionam frente os problemas apresentados.
Metodologia: Solicitar que junto com a leitura das questões do PISA os alunos
formulem uma ou mais perguntas para fazer ao palestrante do dia da aula 12
- Aula 12 – Tema: Energia eólica (Palestra)
Objetivo: Conhecer e discutir sobre os processos de geração de energia em uma usina
eólica.
Metodologia: Realização de uma palestra com especialista sobre o tema “Energia
Eólica”
- Aula 13 – Tema: Produção escrita envolvendo questões abertas da proposta de
inserção sobre questões sociotecnológicas no interior da sequência didática. (CPs 12):
Objetivo: Refletir sobre questões sociotecnológicas que envolvem a geração de energia.
Metodologia:
Atividade de escrita e avaliação
Considerando as discussões realizadas em sala de aula, os vídeos assistidos, a leitura
dos textos e a palestra realizada, procure responder com suas palavras as questões
abaixo:
•
O que é tecnologia?
•
Qual o papel da tecnologia na produção de energia?
•
Dentre as tecnologias de produção de energia, quais delas oferecem menos
riscos sociais e ambientais? Por quê?
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•
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Em sua opinião, de que modo os seres humanos participam e podem
participar do processo de produção e utilização de energia elétrica?
- Aula 14 – Avaliação/discussão envolvendo professor/pesquisadores e alunos
Objetivo: Avaliar o trabalho desenvolvido e sugerir alterações.
Metodologia: Grupo de discussão
4. Considerações Finais
A partir dessa sequência didática objetivamos contribuir para uma prática
pedagógica problematizadora. Dessa forma, pretendemos produzir uma perspectiva
crítica diante do ensino de ciências, levantando algumas questões e reflexões acerca das
tecnologias e sua relação com a sociedade, bem como contribuir para um ensino de
ciências menos neutro e passivo frente às questões científicas e tecnológicas.
Ao considerarmos a não transparência da linguagem, pensamos que as leituras
dos textos vão além da mera decodificação de palavras e imagens. Os textos são objetos
discursivos que possibilitam a articulação das questões do discurso da/sobre Ciências e
Tecnologias aquelas do sujeito e da ideologia. Textos esses passíveis de leituras
parafrásticas e polissêmicas da Ciência e da Tecnologia, nas quais pode tanto haver
coincidências na produção de sentidos, como também deslocamentos das interpretações
esperadas. Nesse sentido, ao enfocarmos o funcionamento da leitura e da escrita,
trabalhamos com as histórias de leituras dos alunos, suas expectativas, conhecimentos e
desejos como parte das condições de produção da leitura nas aulas de ciências. Isso
contribui, de forma significativa, para aprofundarmos a compreensão sobre relações
estabelecidas entre textos e leitores. (CASSIANI; GIRALDI & LINSINGEN, 2012)
Ao pesquisarmos sobre a leitura e a escrita no ensino de ciências, estamos não
somente produzindo reflexões sobre as condições de produção de sentidos sobre ciência
e tecnologia, construídos pelos alunos em aulas de ciências, mas também
problematizando o funcionamento da leitura e da escrita em aulas de ciências. Sendo
assim, pensamos a formação do leitor para além do contexto da mera aprendizagem de
conteúdos científicos e tecnológicos. Com isso, queremos reforçar que o desafio do
ensino de ciências é de formar leitores para além dos conceitos científicos, isto é, formar
sujeitos que possam participar ativamente da vida em sociedade. (CASSIANI,
GIRALDI & LINSINGEN, 2012)
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