TRABALHO COMPLETO PUBLICADO NOS ANAIS (cd ) DO FÓRUM DE EDUCAÇÃO AMBIENTAL DE MATO GROSSO DO SUL
Autor: Prof Edvanio | Publicado: 2012-08-28T15:38:00-07:00



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EDUCAÇÃO
AMBIENTAL NAS AULAS DE FÍSICA

Chagas,
Edvanio 1

Lehn,
Carlos Rodrigo2

1 Instituto
Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso do Sul, Campus Coxim edvanio.chagas@ifms.edu.br.

2 Instituo
Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso do Sul, Campus Coxim carlos.lehn@ifms.edu.br.





Linha Temática nº 02: Educação
ambiental formal. Formação de professores; projetos escolares; materiais
educativos; metodologias.



Palavras-chave: Ensino de Física,
educação formal, meio ambiente, interdisciplinaridade.



RESUMO

O ensino da Educação Ambiental (EA)
tem ganhado espaço no ensino formal e importância na pesquisa acadêmica,
evidenciada por vários Grupos de Pesquisa em Educação Ambiental. Discute-se as
metodologias adequadas, e uma implantação e implementação no currículo escolar
inter-relacionando-se com as disciplinas da grade escolar. Espera-se que a Física
deve contribuir para a integralização da EA no ensino médio, assim procuramos
responder a seguinte questão: &nbsp;O que se
tem publicado, de atividades desenvolvidas nas aulas de Física, que contribuem
para a integração da Educação Ambiental na Educação Básica e como se está
abordando a questão ambiental em Física? A integração entre EA e a Física é
evidenciada em diversos trabalhos, mostrando a sua importância na mudança do status quo da EA. As mudanças
climáticas, efeito estufa, radiação, movimentação de massas, conscientização no
uso dos recursos hídricos e energéticos, balanço energético, tópicos de Física
Moderna e Contemporânea, são abordados sendo discutidos em sala nas aulas de
Física. 



INTRODUÇÃO

A Física em sua essência desenvolveu-se ao longo de
décadas tendo como principal “inspiração” a natureza, ou seja, as buscas de
Leis que representem a natureza e seus fenômenos, afetando a vida do homem de
forma imensurável. Como exemplo podemos, citar a Revolução Industrial, com o
advento da Termodinâmica, a Eletricidade no início do século XX, gerando uma
busca em torno das fontes motrizes de energia, e também a questão nuclear que ainda
hoje está no centro das atenções, uma vez que problemas em decorrência de seu
uso podem promover alterações consideráveis no ambiente, sendo seus efeitos
sentidos por décadas. Dessa forma, a Física tem procurado analisar
cientificamente essa interação entre o ser humano e o espaço, com todas suas
transformações, situando e
dimensionando a interação do ser humano com a natureza como parte da própria
natureza em transformação (Alcântara, 2009).

O primeiro evento internacional voltado para a
temática da Educação Ambiental foi realizado no ano de 1977 na cidade de
Tbilissi, atual capital da Geórgia. Neste evento foram discutidos diversos
aspectos relacionados com a EA, incluindo o esteblecimento de objetivos,
diretrizes e princípios para a abordagem da EA em nível global. Desde então, a
EA tem ganhado espaço no meio formal de ensino, porém ainda muito distante de
uma condição ideal.

A importância da EA como ferramenta para a formação
de uma geração ambientalmente consciente foi citada pela primeira vez na
redação da lei 6.938/1981 que estabeleceu a Política Nacional do Meio Ambiente.
Posteriormente no artigo 225 da Constituição Federal de 1988 a importância da
EA é novamente reconhecida. Porém foi através da Política Nacional da Educação
Ambiental (PNMA), estabelecida pela lei 9.795 em 1999, que a importância da EA em
seu caráter interdisciplinar passou a receber maior atenção. Conforme consta no
artigo 2º da PNMA: &nbsp;“A Educação Ambiental
(EA) é um componente essencial e permanente da educação nacional, devendo estar
presente, de forma articulada, em todos os níveis e modalidades do processo
educativo, em caráter formal e não formal”. E no Art. 10º, coloca que a EA de
ser realizada de forma integrada, contínua e permanente nos diversos níveis de
educação formal, porém não ser implantada criando uma nova disciplina. Assim, a
EA deve ser articulada com as disciplinas que compõem o currículo.

Apesar de estar numa ascendência, é necessário que a
EA seja abordada de forma ampla, através de um trabalho que contemple a atuação
de docentes das mais variadas disciplinas, tendo como principal objetivo
sensibilizar os discentes envolvidos neste processo. &nbsp;&nbsp;Um
aspecto importante a ser considerado relaciona-se com a formação de professores
e o reconhecimento da EA como espaço de mediação entre a escola e os problemas
ambientais contemporâneos. O passo seguinte, é trabalhar de forma que os
conteúdos programáticos de cada disciplina contemplem a abordagem dos problemas
ambientais, e mais do que isso, que essa abordagem ocorra em caráter
interdisciplinar. (Loureiro, 2010; Payne, 2009; Catalão, 2009;
Viana e Oliveira, 2006; Bernardes e Brito , 2010).



... a pesquisa
em educação ambiental revela-se mais uma vez como um campo de confluências
marcado por uma epistemologia transdisciplinar e uma abordagem complexa de
educação e meio ambiente. As práticas educativas na área de educação formal
repertoriadas nos artigos analisados mostram a tendência para uma pedagogia
crítica e emancipatória e confirmam que os grandes desafios para os educadores
ambientais são, de um lado, resgatar e desenvolver valores e comportamentos
(confiança, respeito mútuo, responsabilidade, compromisso, solidariedade e
iniciativa) e, de outro, estimular uma visão global e crítica das questões
ambientais (CATALÃO, 2009, p.145 ).



&nbsp;A Física
pode desempenhar um papel importante para inserção da EA, aliada com os
conteúdos específicos da sua grade curricular, principalmente temas relevantes
como efeito estufa, aquecimento global, derretimento das geleiras, consumo
racional dos recursos hídricos e energéticos e contribuindo para a integralização
da EA no ensino médio.Conforme proposto nos Parâmetros Curriculares Nacionais,
PCN’s, o ensino de Física deve contribuir para a formação de uma cultura
científica efetiva, que permita ao indivíduo a interpretação dos fatos,
fenômenos e processos naturais. (Alcântara, 2009; BRASIL ,1997).

Neste trabalho procuramos reunir informações acerca
de trabalhos publicados e atividades desenvolvidas nas aulas de Física, que
possam contribuírem para a integração da Educação Ambiental na Educação Básica
e como se está abordando a questão ambiental em Física.



METODOLOGIA

Para fornecer um amplo diagnóstico dos
conteúdos de Física, que são e podem ser relacionados com a Educação Ambiental,
fizemos uma pesquisa qualitativa descritiva e bibliográfica. (BONAT, 2009). A
pesquisa foi realizada em duas etapas: a primeira, uma pesquisa através do site
de busca Google Acadêmico - http://scholar.google.com.br
– usando termos-chave para a busca (principais: Física e Educação Ambiental;
Ciências Física e Educação Ambiental; Ensino de Física, e selecionamos os
artigos e/ou livros, onde apareça esses termos; a segunda, realizamos uma
pesquisa nos sítios das principais revistas do Ensino de Física e Ciências



RESULTADOS
E DISCUSSÃO

O meio ambiente é um locus para análises de conceitos físicos, dentre os mais vistos estão:
a temática energética, mudanças climáticas e o efeito estufa. Discute-se
atualmente a questão energética no mundo, seja ela limpa ou não. Devido ao
crescimento mundial da população, as questões energéticas, aliadas aos diversos
setores da economia, determinam o desenvolvimento de uma determinada região (GOLDEMBERG
E MOREIRA, 2005).

SILVA E CARVALHO (2002) comentam que os benefícios
da eletricidade são imediatamente percebidos pela população, porém, quanto aos
possíveis impactos provocados pela a implantação, produção, transmissão da
energia elétrica poucos conhecem ou a percebem. Os mesmos autores ainda
relembram o fato vivenciado pelo Brasil, quando necessitamos racionar o uso da
energia entre julho de 2001 a fevereiro de 2002. BARDELIN (2004) em sua
dissertação de mestrado faz uma pesquisa detalhada desse período, mostrando que
tanto o uso residencial como o uso industrial e comercial sofreram impactos
relevantes, como: mudanças de hábito, quanto ao consumo exagerado; o governo
passou a incentivar a geração de energia elétrica através de fontes
alternativas; incentivos fiscais para produtos que consomem menos energia,
entre outras.

GOUVEIA E CHIQUITO (2011), propõem o tema
energético, para realização de atividades interdisciplinares e prática para
seus alunos, levando-os a uma apresentação/exposição a comunidade local que
“contou com a construção efetiva de três transformadores de energia:
uma mini usina hidrelétrica, um motor eletrostático e uma célula solar”. Para a
exposição os estudantes elaboraram uma explicação detalhada sobre a
distribuição da energia desde os geradores até os consumidores residenciais.

SILVA E CARVALHO (2002 , 2006) utilizam a
temática energética nas aulas de Física propiciando um debate entre seus
alunos, polemizando os impactos que podem ser provocados na obtenção da energia
elétrica em larga escala, dentre as atividades desenvolvidas, visitaram uma
usina hidrelétrica.&nbsp; Abordar o tema
energia, para LOPES E CARVALHO (2011), se dá pela sua multidisciplinaridade e
que afeta diretamente a população, tornando- o conteúdo mais atrativo para o
estudante.

O estudo de questões ambientais, locais e globais,
pode servir de base para a discussão de conceitos físicos como o calor, as
transferências de calor, ondas eletromagnéticas, tipos de radiação, empuxo,
densidade, umidade relativa do ar, pressão atmosférica, sem mencionar os temas
que mais facilmente se associam à física, como a geração e o consumo de
energia. (GOUVEIA E CHIQUITO, 2011).

DAMÁSIO E STEFFANI (2007) relatam a experiência em um projeto transversal
relacionado a economia de energia com a utilização de coletores solares feitos
a partir de materiais alternativos.

&nbsp;&nbsp;&nbsp; 

Quanto
ao ganho no ensino de física, também é enorme. Nós, professores de física,
sempre somos indagados sobre a necessidade de nossos alunos aprenderem&nbsp; física. A construção e o funcionamento do
aquecedor solar caseiro aliados à discussão dos conceitos cientíﬁcos são um
exemplo da aplicação da Física, que extrapola a sala de aula e a própria
escola. Outrossim, atividades desta natureza despertam o interesse dos alunos
pela física. Formar cidadãos com consciência ecológica, no entanto, foi o maior
mérito que, acreditamos, este projeto alcançou. (Damásio e Steffani, p. 597,
2007)



DAMÁSIO E TAVARES (2007) relatam uma
atividade desenvolvida com alunos da Educação Básica fundamentada por
humanistas como Carl Rogers e Paulo Freire. Assim os autores propuseram
discutir o tema geração de eletricidade, subdividindo em equipes com
finalidades distintas (conceitos técnicos, discutir vantagens de desvantagens
para as fontes geradoras de energia), além de envolver os pais e despertar uma
análise reflexiva do meio ambiente, o projeto desenvolvido conseguiu produzir
uma multidisciplinaridade evidente com os conteúdos de Física. Relacionando os
principais pontos abordados: a explicação da forma de uma barragem através da
Lei de Stevin da Hidrostática; a famosa fórmula de Einstein E=mc2 e
sua relação na fissão e fusão nucleares; o que é luz, vento, corrente elétrica
e o que são células fotovoltaicas.

Nogueira et al. (2005) trazem um estudo de
caso de conforto térmica, realizado numa escola pública em Cuiabá-MT. Sua
análise é rica em conceitos físicos que podem ser explorados pelos professores,
principalmente: correntes de convecção (velocidade do ar), umidade relativa do
ar, pressão, temperatura e calor, além de outros temas como a redução do
consumo de energia elétrica, características geográficas da região e a
influência do conforto térmico no desempenho dos estudantes.

Pina et. al. (2010) fazem uma abordagem
muito importante para subsidiar as aulas do professor–físico, temas como:
espectro eletromagnético, relacionando com a radiação emitida, citando
conceitos como: radiação do corpo negro, Planck, comprimento de onda, baixa
energia e alta energia, balanço energético, absorção de radiação, albedo, calor
e temperatura num debate a respeito da mudança climática.



A Física, por sua própria condição de
ciência básica, oferece conceitos e modelos para a compreensão dos fenômenos
naturais. Daí que discussões relacionadas às Mudanças Climáticas envolvendo
desvios de temperaturas, a diminuição ou o aumento do albedo planetário, as
variações das circulações atmosféricas e oceânicas, as mudanças dos parâmetros
orbitais da Terra, ou ainda algumas variações na produção de energia solar não
podem ser devidamente compreendidos sem ela. (PINA et. al. , p.454,
2010).





GOUVEIA E CHIQUITO (2011), buscando investigar de que maneira as
possibilidades oferecidas pelas questões ambientais, desenvolveram cinco
projetos relacionados com a Física do Meio Ambiente. Sobre a atividade
desenvolvida no Instituto Federal de São Paulo Campus – Sertãozinho, os
discentes, puderam estabelecer relações entre o currículo de Física e a
realidade vivida pelo homem.



Quando questionados
sobre os conhecimentos físicos envolvidos com os trabalhos que haviam realizado
os estudantes mencionaram diversos temas entre eles: pressão atmosférica,
empuxo, densidade, umidade do ar, forças, fluidos, calor, temperatura, peso,
velocidade, resistência, potência, energia, eletricidade, corrente, motores,
conversão de energia, energia cinética, energia eletrostática, magnetismo,
colisões de partículas subatômicas, colisões elásticas e inelásticas, fótons,
volume, expansão térmica, dilatação térmica, atrito e estados físicos. (GOUVEIA
E CHIQUITO, 2011).



CUÉLLAR &nbsp;(2008) utilizou o meio digital
numa atividade voltada a alunos do ensino fundamental abordando os raios
ultravioletas para debater questões ambientais. Quanto a proposta do autor,
verificamos que a atividade é rica em conceitos visto em Física no Ensino
Médio, corroborando com PINA et al (2010). Ao falar de qualquer tipo de
radiação é necessária a análise dos conceitos envolvidos como comprimento de
onda, frequência, energia ionizante também abre uma oportunidade de abordar o
espectro eletromagnético.

A abordagem das mudanças climáticas é
sugerida no trabalho de SANTOS (2011), fazendo um levantamento histórico dessas
mudanças, o autor argumenta que é necessária e possível abordagens nas aulas de
Física, mas ressalta a falta de materiais em livros didáticos e que o professor
deve fazer sua pesquisa se optar em trabalhar com o tema, o que é evidenciado
por FERREIRA et al. onde professores licenciados em Física sentem a falta de
conteúdos relacionados ao Meio Ambiente nos livros didáticos.



CONCLUSÃO

Para o professor é uma oportunidade de
aprofundar, apresentar e debater conceitos físicos desde o primeiro ano do
ensino médio onde geralmente estudamos a Mecânica, a Dinâmica e Conservação de Energia.
É possível mostrar para os discentes que a atmosfera não é estática, que na
movimentação de massas de ar estão presentes os conceitos básicos da
Cinemática, influências de forças, além da conservação de energia,
principalmente oriunda do Sol e que é primordial para o Planeta.

Em relação aos conteúdos do segundo ano do
ensino médio podemos relacionar e aprofundar o debate ambiental com o estudo do
calor, da luz,e das ondas eletromagnéticas. Assim como a quantização da energia
proposta por Planck, que por muitas vezes não é possível de ser abordada no
Ensino Médio, pode- se analisar o
poder energético de determinada radiação, principalmente a ultravioleta, muito
mencionada nos textos devida a incidência de problema de saúde por ela causada, analisando a equação de Planck, podemos explicar a
relação do comprimento e frequência da onda radiante com a energia.

Noutro ponto de vista, há relevância para
abordar a questão ambiental no terceiro ano do Ensino médio, trabalhando-se com
o Eletromagnetismo e Física Moderna e Contemporânea ao levantar questionamentos
na geração da eletricidade, dando subsídios técnicos para o debate das viabilidades
de geração, além de tornar o conteúdo atraente e significativo para o aluno.



REFERÊNCIAS
BIBLIOGRÁFICAS



1 ALCÂNTARA, V. Inserção curricular da
educação ambiental. Curitiba: IESDE&nbsp;&nbsp;
Brasil S.A.,2009.

2 BERNARDES, M. B. J.; PRIETO, É. C. Educação
ambiental: disciplina versus tema transversal. Rev. eletrônica Mestr. Educ.
Ambient. v. 24, janeiro a julho de 2010.

3 BONAT, D. Metodologia da Pesquisa. 3ª ed. Curitiba: IESDE Brasil
S.A.,2009.

4 BARRETO, C. L.; BORBA, G. L.;
MEDEIROS, R.T. Física e meio ambiente, Natal, RN : EDUFRN, 2006.316p.

5 BRASIL, Secretaria de Educação
Média e Tecnológica.&nbsp;Parâmetros Curriculares Nacionais. Parte
III - Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias: Física. Brasília:
Ministério da Educação/ Secretaria de Educação Média e Tecnológica, 1997. 58p.

6 CATALÃO, V. L.; Cenário temático da
pesquisa em educação ambiental no contexto da ANPEd. Pesquisa em Educação
Ambiental, vol. 4, n. 2 – pp. 135-145, 2009.

7 CUÉLLAR, J.J.M.T.; Raios ultravioletas
como referencia de módulos de estudio de quiestões ambientais no ensino
fundamental .Monografia (especialização) 59 pg. – Universidade Federal de Santa
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8 DAMÁSIO,F.; TAVARES, A. O ensino de
ciências através de debate sobre as alternativas energéticas com enfoque na
questão ambiental. Experiência em Ensino de Ciências. V2(2). pp. 57-68, 2007.

9 DAMASIO, F.; STEFFANI, M.H. Ensinando
física com consciência ecológica e com materiais descartáveis. Revista
Brasileira de Ensino de Física, v. 29, n. 4, p. 593-597, (2007).

10 FERREIRA, A.S.A.; SANTOS, G.M.F.;
OLIVEIRA, M.M. Educação ambiental como parte integrante no ensino de física do
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11 GOUVEIA, R. C.;CHIQUITO, A.J. Meio
ambiente como contexto para a discussão crítica de conceitos físicos. XIX
Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2011 – Manaus, AM. 2011.

12 GUIMARÃES, M. Sustentabilidade e
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13 GUZZO,&nbsp; Renata Fernandes; EFEITO ESTUFA – UMA ANÁLISE
TURÍSTICA E AMBIENTAL. Rev. eletrônica Mestr. Educ. Ambient. v. 20, janeiro a
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14 LEI Nº&nbsp;9.795&nbsp; de 27 de abril de 1999. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9795.htm,
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15 LOPES, N. C.; CARVALHO, W.L.P. Ações
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2011 – Manaus, AM. 2011

16 LOUREIRO, C. F. B.; O LABORATÓRIO
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18 PINA, A.P.;
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Mudanças Climáticas: reflexões para subsidiar esta discussão em aulas de
Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física. v. 27, n. 3 (2010).

19 SANTOS, C.A. Educação ambiental
através da interdisciplinaridade nas aulas de física. Revista Educação Ambiental
em Ação, nº 36.2011. Disponível em: &lt;http://www.revistaea.org/artigo.php?idartigo=1028&amp;class=02&gt;,
acesso em 29/08/2011.

20 SILVA, L. F.; CARVALHO, L.M.; O
ensino de física a partir de temas controversos: A produção de energia elétrica
em larga escala. Interacções, nº 4 , 42 -63, 2006.

21 _________________A Temática
Ambiental e o Ensino de Física na Escola Média: Algumas possibilidades de
Desenvolver o tema Produção de Energia Elétrica em Larga em uma Situação de
Ensino. Revista Brasileira do Ensino de Física. Vol. 24 nº3,Setembro de 2002.