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Foram feitas seis reuniões com a professora, a fim de conhecer melhor o perfil dos alunos, o seu planejamento curricular, definir o tema para o WISE e construi-lo de maneira colaborativa. Na primeira reunião, Amanda alegou que as características predominantes entre os alunos do 7º ano eram a agitação e ansiedade, que a professora julgava ser particular da idade. Ela declarou uma dificuldade em adotar uma metodologia investigativa que estimule os alunos a buscarem respostas a situações problemas, alegando que os mesmos não têm muita paciência e já esperam respostas prontas. Outro ponto mencionado pela professora, em relação ao perfil dos alunos, é a dificuldade de compreenderem e se interessarem por temas de ensino de ciências que estão muito distantes do convívio dos mesmos, como o estudo de alguns grupos de invertebrados, como Poríferos e Celenterados.

Amanda alegava que as aulas não fluíam em temas que não fazem parte do cotidiano dos alunos, ao contrário da reação de maior interesse por assuntos mais próximos dos mesmos. Para exemplificar, ela contou que quando mencionou em sala que todas as raças de cachorro pertenciam a uma mesma espécie, despertou a curiosidade dos alunos em discutir mais sobre o assunto.

O livro didático adotado na escola é o Construindo Consciência, da Editora Scipione, escrito por uma equipe de autores que atuam em diversos projetos de pesquisa em ensino, reformulação curricular e formação continuada de professores de Ciências, Biologia, Física e Química. Apesar de não se atear à sequência didática proposta pelo livro, a professora apoia suas práticas docentes nas atividades por ele propostos.

Do ponto de vista curricular, Amanda faz um misto entre a organização tradicional dos conteúdos de ciências e aquela proposta pelo livro Construindo Consciências. No currículo tradicional, os conteúdos do 7o ano são organizados em torno do tema “Seres Vivos”. Na proposta da coleção, procura-se trabalhar com os diversos eixos estruturadores do currículo definidos pelo PCN (corpo humano e saúde; ambiente e vida; terra e universo) em todas as séries, de modo mais integrado e por meio de temas de estudo. Na abordagem da

professora Amanda, ela trabalha com alguns temas de “Seres Vivos”, que aparecem no texto do 6o ano da coleção, aliado a outros temas que fazem parte do livro do 7o ano11.

A estrutura curricular desenvolvida por Amanda, nessa série foi a seguinte: Adaptação e seleção Natural; Origem da Vida e Evolução dos seres vivos; Os invertebrados; Os vertebrados; Reino das Plantas; Energia e meio ambiente. O tema da adaptação e seleção natural está parcialmente contido na unidade “A diversidade dos ambientes” do livro didático; o tema “Origem da Vida e Evolução” apresenta também algumas aproximações com a unidade “A Terra em Transformação”. No entanto, não há proximidade entre a abordagem e conteúdos da coleção didática com o estudo de Invertebrados, Vertebrados e Reino das Plantas, conduzidos pela professora. Ao contrário destes, a última temática que a professora havia se proposto realizar tem clara proximidade com unidade do livro didático com o tema “Energia e Ambiente”.

Dentro dessa sequência curricular, tínhamos o desafio de pensar uma atividade investigativa, cujo tema fosse ao mesmo tempo atraente aos alunos e que contribuísse para maior esclarecimento de assuntos de difícil compreensão, pelos alunos, em uma abordagem tradicional de aulas expositivas.

O acompanhamento das aulas da professora aconteceu no segundo semestre letivo, quando o conteúdo que estava sendo ministrado era invertebrados. A professora havia trabalhado as características gerais de cada filo, sem detalhamento das classes. Pude assistir às últimas aulas sobre esse tema, e todas as demais relacionadas aos temas Vertebrados, Plantas e Energia e meio ambiente12.

Condizentes com esse planejamento curricular foram sugeridos a Amanda cinco temas para que a mesma analisasse o que seria mais significativo aos alunos. Foram eles: Desenvolvimento e ciclo de vida de alguns animais e plantas; Homeostasia e termo regulação; Espécies invasoras e dinâmica de populações; Adaptação e seleção natural; e Energia e suas transformações.

As referências para a construção da atividade investigativa e proposição dos temas foram os livros Vida: a Ciência da Biologia (PURVES, et.al, 2002) e Construindo

Consciências (DE CARO et.al, 2011). Amanda analisou as perspectivas de abordagem de

cada um dos temas e julgou que o que mais atrairia o interesse de seus alunos seria “O

11 _{Essa organização curricular não se deu, devido a uma preferência da professora pela estrutura curricular}

tradicional. Os alunos do 7º ano, não haviam estudado o conteúdo de seres vivos, proposto no livro do 6º ano, no ano anterior. Portanto, ela teve que trabalha-lo, juntamente, com os demais conteúdos do livro do 7º ano.

12_{Nesse tema, foram trabalhadas pela professora formas de obtenção de energia pelos organismos, com ênfase}

desenvolvimento e ciclo de vida de alguns animais e plantas”; o que seria de mais difícil compreensão por não terem conhecimento prévio seria, em sua avaliação, a “Homeostasia e Termo regulação”; o que seria interessante, mas não estaria ligado diretamente ao seu planejamento curricular seria “Espécies invasoras e dinâmica de populações” e o mais promissor “Energia e suas transformações”, pois se trata de um tema que está relacionado ao cotidiano dos alunos, ao planejamento da professora e poderia contribuir para a melhor compreensão do assunto que os alunos, geralmente, apresentam dificuldades.

A escolha do tema do WISE foi baseada nas experiências dos alunos, propondo questões que eles tivessem interesse em desenvolver, com o intuito de buscar um caminho para o aprendizado significativo. Wells (2000) ressalta a importância de em atividades investigativas explorar aspectos da vivência dos estudantes para que a investigação seja significativa. O termo Energia incorporou-se, em caráter definitivo, ao cotidiano das pessoas. Pode-se dizer que o consumo de energia está fortemente associado ao padrão de vida das populações e é um indicador das desigualdades sociais. O homem utiliza energia de diferentes formas para realizar suas tarefas cotidianas. Ele se beneficia, por exemplo, da energia proveniente de combustível fóssil, o petróleo, para facilitar sua locomoção. Utiliza energia elétrica para uma infinidade de afazeres, como funcionamento de equipamentos eletrônicos, celulares, computadores e televisão. Além disso, usa energia química no seu organismo para manter as funções vitais; o alimento por ele ingerido proporciona uma reserva energética, estrategicamente armazenada, para que possa ser utilizada quando necessário. Atualmente, são também utilizadas energia eólica (vento), energia solar (por exemplo, em células solares) e energia nuclear na produção de eletricidade, em tratamentos médicos, diagnósticos, radiação de alimentos, esterilização de material cirúrgico, para citar apenas parte do seu uso pacífico.

Com o intuito de formar cidadãos críticos e ativos na sociedade, há uma relevância em trabalhar o tema de geração, transformação e conservação de energia, sobretudo no ensino fundamental. Esse tema tem um potencial para ser trabalhado em uma perspectiva CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente). A abordagem CTSA visa desenvolver a alfabetização científica, auxiliando o aluno a construir conhecimentos, habilidades e valores necessários para tomar decisões responsáveis sobre questões de Ciência e Tecnologia e atuar na solução de tais questões. Uma atividade investigativa coerente com a perspectiva CTSA vai além de investigações científicas e naturais restritas ao cotidiano imediato do aluno, apresentando uma dimensão mais ampla de ensino, que incluem aspectos sociais, históricos, políticos e ambiental da ciência.

Ao desenvolver temas de acordo com a perspectiva CTSA, é importante evidenciar para o aluno o poder que podem ter como cidadãos, estimulando-os a participar democraticamente da sociedade por meio da expressão de suas opiniões. Colocar essas questões em discussão é importante para conscientizar os estudantes das contradições relativas à gestão estratégica da energia e a importância de reduzir impactos ambientais decorrentes da obtenção de energia em larga escala. Além da enorme presença da energia na vida de todos, o conhecimento acerca do tema se faz de suma importância na construção de modelos explicativos para os fenômenos naturais, desde uma perspectiva científica.

Uma dificuldade de trabalhar o tema Energia no ensino fundamental, no Brasil, é que os professores de Ciências apresentam, geralmente, uma formação restrita apenas às Ciências Biológicas, havendo uma defasagem de preparação conceitual, posto que o entendimento do conceito de energia envolve modelos e princípios da Física (leis da termodinâmica) e da Química (Termoquímica).

Porém, é cada vez mais difundida nas discussões sobre currículo e ensino de Ciências (LIMA e AGUIAR JÚNIOR, 1999; KOTOWSKI et. al. 2013; LOTTERMANN e ZANON, 2012) a necessidade de introduzir ao longo do ensino fundamental conceitos mais específicos de Química e Física, sem detalhamentos de fórmulas e cálculos mais complexos. Além disso, os conceitos de energia, atrelados à Química e Física, são importantes para entender os processos biológicos de fotossíntese, respiração celular, dentre outros. Portanto, a Ciência não é um campo de conhecimento fragmentado em três disciplinas, mas sim um campo único, o que gera a necessidade de que os módulos e sequências de ensino também sigam essa proposta de integração de saberes, sobretudo no Ensino Fundamental. Essa abordagem integrada de conteúdos de ciências é preconizada nos PCNs e se faz presente nas avaliações educacionais a nível estadual (SIMAVE), nacional (ENEM) e internacional (PISA).

Dessa forma, o tema de energia pode ser trabalhado em suas vertentes conceituais, de maneira interdisciplinar, com contribuições dos diversos campos disciplinares que compõem as ciências naturais. Tal proposta orientou a construção da sequência de ensino investigativa cujo desenvolvimento será acompanhado e analisado neste trabalho. Como o tema energia e suas transformações é amplo e abrange grande parte de conteúdos da física, resolvemos selecionar duas vertentes para tratar o assunto: funcionamento das usinas geradoras de energia elétrica e as transformações de energia em situações de lazer. Em relação ao funcionamento de usinas geradoras de energia elétrica (hidrelétricas e termelétricas), a construção de conceitos de transformações de energia foi proposta, conjuntamente, com momentos de

discussões acerca dos aspectos políticos, sociais e ambientais, relativos à construção dessas usinas. Já nas situações de lazer, o enfoque foi no uso de recursos multimídia, como simulações e animações que apresentam múltiplas representações, a fim de averiguar a interação dos estudantes com os mesmos e as contribuições para o entendimento das conversões e conservação da energia, em situações próximas ao cotidiano dos estudantes, como o lançamento de uma bola, saltos em cama elástica ou movimentos de um skatista em uma pista.