Avaliação das habilidades cognitivas em um contexto sócio

Transcrição

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO – UFOP
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
(QUÍMICA LICENCIATURA)
Avaliação de habilidades cognitivas em um contexto
sócio-científico
AUTORA: Damaris Guimarães
ORIENTADORA: Paula Cristina Cardoso Mendonça
Ouro Preto, 12 de novembro de 2012
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
(QUÍMICA LICENCIATURA)
Avaliação de habilidades cognitivas em um contexto sóciocientífico
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) apresentado
como requisito parcial à conclusão da disciplina
Estágio Supervisionado IV do Departamento de
Química do
Instituto de Ciências Exatas e
Biológicas da Universidade Federal de Ouro Preto.
AUTORA: Damaris Guimarães
ORIENTADORA: Paula Cristina Cardoso Mendonça
Ouro Preto, 12 de novembro de 2012
ii
G963a
Guimarães, Damaris
Avaliação das habilidades cognitivas em um contexto sócio-científico
[manuscrito] /Damaris Guimarães. – 2012.
ix,113 f.: il.: color., grafs.,tabs.
Orientadora: Profa.Paula Cristina Cardoso Mendonça
Monografia (Graduação) – Universidade Federal de Ouro Preto.
Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Departamento de Química.
Fonte de catalogação: [email protected]
iii
“A autossatisfação é inimiga do estudo. Se quisermos realmente aprender
alguma coisa, devemos começar por libertarmo-nos disso. Em relação a nós
próprios, devemos ser „insaciáveis na aprendizagem‟ e, com relação aos
outros, „insaciáveis no ensino‟”.
Mao Tse-Tung
iv
Agradecimentos
Diante de tanto esforço, de tantas madrugadas, feriados e finais de semana dedicados a esse
curso, finalmente o tenho como mais uma etapa vencida. Como não foi fácil, eu agradeço
primeiramente a Deus por me guiar e por jamais me desemparar em minhas provações diárias.
Principalmente, nesses momentos, em que tive de ser firme para abrir mão de muitas coisas,
para vencer meu cansaço e me concentrar nos meus objetivos.
Agradeço à minha família e a Paulo Henrique por todo o incentivo. Somente eles sabem o
quanto não foi fácil conciliar uma segunda graduação com mestrado e depois doutorado. Se
não fosse o apoio dessas pessoas, dificilmente eu teria terminado esse curso.
À Prof. DSc. Paula Mendonça pela oportunidade e confiança em desenvolvermos juntas esse
trabalho. Da minha parte, posso dizer que foi uma parceria de muito crescimento e
aprendizado.
Ao Prof. DSc. Versiane Albis Leão pelo apoio.
Às colegas Stephannie Ibraim e Neucilene Fernandes pela colaboração na elaboração do
instrumento de coleta de dados e pelas discussões em grupo de alguns referenciais teóricos.
Aos colegas da disciplina de Estágio Supervisionado IV (QUI393) pelo auxílio na validação
do instrumento de coleta de dados.
Ao MSc. Heberton Luís Correia da Silva pela disposição em participar da banca avaliadora e
pelas considerações críticas feitas a esse trabalho.
Enfim, agradeço a todos aqueles que, direta ou indiretamente, contribuíram para a finalização
dessa etapa.
v
Resumo
No presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC), foram investigadas, dentro de um
contexto sócio-científico, as habilidades cognitivas dos alunos do ensino médio (idades entre
14 e 18 anos) de um colégio particular da região de Ouro Preto-MG. Esses alunos
participaram, no segundo semestre de 2011, de um projeto com enfoque CTS (Ciência,
Tecnologia e Sociedade), cujo tema era voltado para a relação entre a mineração e a qualidade
das águas. Dentro desse contexto, após o desenvolvimento do projeto, foi apresentado um
estudo de caso aos alunos, o qual continha uma questão problema, cuja solução requeria uma
tomada de decisão que envolvia a escolha entre quatro opções para o consumo de uma água
livre de arsênio, a qual deveria ser justificada em função dos fatores saúde, custo-benefício e
eficiência. Ao final dessa atividade, os alunos ainda tinham de responder se os dados
fornecidos na mesma haviam sido suficientes para se chegar à tomada de decisão que era
requerida. A análise das respostas apresentadas pelos alunos em seus materiais escritos foi
feita buscando avaliar (i) o posicionamento crítico dos mesmos diante do problema apontado
no estudo de caso e no projeto CTS (feito através classificação das escolhas e justificativas
em categorias segundo sua coerência e pertinência), (ii) as habilidades do domínio cognitivo
expressas pelos alunos ao resolver o estudo de caso (pela taxonomia de Bloom) e (iii) o nível
dos argumentos emitidos pelos alunos que conseguiram argumentar (pela ferramenta analítica
de Toulmin). A partir desse estudo, observou-se que, de maneira geral, na escola estudada, a
maioria dos alunos inicia o ensino médio com apenas as habilidades do domínio cognitivo de
ordem média desenvolvidas e, portanto, apresentam sérias dificuldades em assumir um
posicionamento crítico e em argumentar (Alunos do 1º ano: maioria classificada nos níveis 3
e 4 da taxonomia de Bloom; de 39 possibilidades de argumentos válidos „PAV‟, foram
observados apenas 2 de Nível 1). Porém, foi visto que tais dificuldades vão sendo superadas
no decorrer do curso e gradativamente sua capacidade de posicionamento crítico e de
argumentação vão aumentando (Alunos do 2º ano: são classificados desde o nível 1 até o
Nível 5 da taxonomia de Bloom; de 30 PAV, foram observados 5 de Nível 1. Alunos do 3º
ano: maioria classificada nos níveis de 4 a 6 da taxonomia de Bloom; de 33 PAV, foram
observados 18 de Nível 1 e 3 de Nível 2). Em nenhuma das turmas foram observados
argumentos de Nível 3 e 4. Embora tenha sido observado esse avanço no desenvolvimento
das habilidades entre as turmas estudadas, foi visto que dentre as grandes dificuldades
apresentadas por esses alunos, destacaram-se as de expressão escrita e de leitura crítica.
vi
Índice
1 - Contextualização e objetivos do estudo................................................................................... 1
2 - Fundamentos teóricos ............................................................................................................ 3
2.1 - O ensino de ciências com enfoque em Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) ....................... 3
2.2 - Metodologia de estudo de casos no Ensino de Ciências ............................................................ 6
2.3 - Habilidades do domínio cognitivo ............................................................................................. 9
2.3.1 - Argumentação dentro de um contexto sócio-científico e o Ensino de Ciências .............. 15
3 - Questões de pesquisa ............................................................................................................ 18
4 - Aspectos metodológicos ........................................................................................................ 18
4.1 - Coleta de dados ........................................................................................................................ 18
4.2 - Análise de dados: .................................................................................................................... 20
4.2.1 – Categorização das justificativas ................................................................................. 21
4.2.2 – Classificação das habilidades expressas pelos alunos ................................................ 23
4.2.3 – Classificação dos argumentos .................................................................................... 26
5 - Apresentação e discussão dos resultados .............................................................................. 31
5.1 – Categorização das justificativas .............................................................................................. 31
5.1.1 - Análise do estudo de caso dos alunos do 1º ano. ........................................................ 31
5.1.2 - Análise a do estudo de caso dos alunos do 2º ano. ..................................................... 36
5.1.3 - Análise do estudo de caso dos alunos do 3º ano. ........................................................ 39
5.2 – Análise das habilidades expressas pelos alunos ...................................................................... 42
5.2.1 – Análise das habilidades do domínio cognitivo expressas pelos alunos do 1º ano ..... 42
5.2.4 – Análise geral das três turmas – habilidades expressas pelos alunos .......................... 46
5.3 – Classificação dos argumentos ................................................................................................. 48
5.3.1 – Classificação dos argumentos dos alunos do 1º ano .................................................. 48
6 - Conclusões ........................................................................................................................... 56
7 – Reflexões finais .................................................................................................................... 58
8 - Referências Bibliográficas .................................................................................................... 59
Bibliografia .......................................................................................................................... 64
9 - Apêndice .............................................................................................................................. 64
vii
9.1 – Projeto CTS “Mineração e a qualidade das águas” ................................................................. 64
9.2 - Instrumento de coleta de dados .............................................................................................. 104
9.3 - Termo de consentimento às filmagens e à cópia dos materiais escritos pelos alunos ........... 111
9.3.1 - Direcionado aos alunos maiores de idade ................................................................... 111
9.3.2 - Direcionado aos pais ................................................................................................... 112
viii
Trabalho de Conclusão de Curso – Damaris Guimarães
1 - Contextualização e objetivos do estudo
O tema do presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) foi idealizado durante as
atividades da disciplina de Estágio Supervisionado II (QUI391) (1o semestre de 2011), na qual
foi proposto aos licenciandos trabalhar com a elaboração de um projeto temático
interdisciplinar que fosse voltado para a perspectiva Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS).
Depois de finalizado, esse projeto foi desenvolvido, no 2o semestre de 2011, com alunos do
ensino médio de escolas da região de Ouro Preto, como parte das atividades da disciplina de
Estágio Supervisionado III (QUI392).
Essa proposta de organização das disciplinas QUI391 e QUI392 tinha como intuito propiciar
aos licenciandos a experiência de atuar dentro das premissas atuais de ensino, as quais se
encontram muito bem explicitadas nos documentos oficiais, como a Lei de Diretrizes e Bases
– LDB (BRASIL, 1996), os Parâmetros Curriculares Nacionais – PCN (BRASIL, 1999) e os
Conteúdos Básicos Comuns – CBC (MINAS GERAIS, 2006). Nesses, é bastante reforçado o
dever da educação básica de formar cidadãos capazes de atuar criticamente na sociedade em
que vivem, promovendo, assim, mudanças no seu meio.
Assim, foi elaborado o Projeto “CTS: Mineração e a Qualidade das Águas”, o qual partia de
um problema real enfrentado por moradores da região de sua aplicação e propunha atividades
que buscavam promover nos alunos um melhor entendimento dos impactos positivos e
negativos da mineração na qualidade das águas. Para isso, o Projeto CTS trabalhava (i) alguns
conteúdos químicos necessários à melhor compreensão dos fenômenos químicos e dos
impactos ambientais abordados e (ii) o desenvolvimento do senso crítico dos alunos de forma
a torná-los aptos a associar ciência, tecnologia e sociedade, para, assim, aplicar os
conhecimentos construídos através dessas atividades no meio em que vivem (ver Apêndice
9.1).
Essa proposta de ensino me chamou a atenção, pois sempre vi a escola como uma importante
aliada no processo de formação do cidadão e, consequentemente, da sociedade, tal como
apontado por importantes sociólogos da educação (BORDIEU, 1964; WEBER, 2002) e
estudiosos da área de Ensino de Ciências (por exemplo, SANTOS e SCHNETZLER (2010)).
Através dela, vejo que o aluno tem a oportunidade de complementar a educação recebida em
seu meio de origem para, assim, se capacitar melhor para desempenhar seu papel enquanto
cidadão, ou seja, cumprindo adequadamente seus deveres e fazendo valer os seus direitos.
1
Como a proposta CTS caminha nesse sentido de proporcionar uma formação mais ampla ao
indivíduo, pensei em aproveitar a aplicação do Projeto CTS, para aprofundar meus estudos na
área e, assim, conhecer melhor como se daria o papel do Ensino de Química dentro dessa
perspectiva, assim como, quais seriam suas contribuições para o aprendizado efetivo do
aluno. Como essa seria uma proposta muito ampla, decidi investigar as habilidades do
domínio cognitivo, seguindo a organização proposta na taxonomia Bloom (1956), focando
nas habilidades argumentativas dos alunos dentro do contexto sócio-científico abordado pelo
Projeto CTS.
A pesquisa ora realizada pode ser considerada de grande relevância, pois se preocupa em
investigar aspectos considerados como importantes pelos documentos oficiais, tais como as
habilidades que contribuem para a formação de cidadãos capazes de atuar criticamente na
sociedade em que vivem. Além disso, apesar de já haver uma ampla literatura que relata
estudos desenvolvidos dentro da perspectiva CTS, observa-se que muito pouco desses
trabalhos têm chegado aos materiais didáticos e aos cursos de ciências ou de formação de
professores de ciências (SANTOS e SCHNETZLER, 2010).
Focando no estudo do desenvolvimento de habilidades argumentativas, no contexto brasileiro,
observa-se que esse quadro também é sério, pois, embora essas habilidades também sejam de
extrema importância no processo de construção dos conhecimentos dos alunos e para a sua
formação como cidadãos, ainda são poucos os estudos que as investigam dentro de qualquer
contexto e, menos ainda, que relatem sua inserção e exploração dentro de sala de aula (SÁ e
QUEIROZ, 2011). Por outro lado, há que se destacar que, nos últimos anos, tem ocorrido uma
preocupação intensa dos pesquisadores em compreender melhor os aspectos relacionados às
habilidades, em especial as argumentativas (o que pode ser comprovado pela última edição do
Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Ciências, ENPEC 2011).
Como consequência desse atual quadro de ensino e de pesquisa, tem-se que (i) são poucos os
materiais didáticos que dão a devida ênfase à perspectiva CTS ou que ao menos sugerem o
desenvolvimento de habilidades argumentativas (NEWTON et al., 1999) e (ii) são poucos os
professores que apresentam formação adequada que os habilite a trabalhar dentro de tal
perspectiva com foco nas habilidades citadas (SILVA, 2011). Devido a esses fatores, o ensino
de ciências com abordagem CTS vem alcançando a cada ano uma repercussão maior em
vários os países (SANTOS e SCHNETZLER, 2010).
2
Em virtude de todo o exposto, o presente TCC apresenta como objetivo investigar o grau de
desenvolvimento das habilidades do domínio cognitivo (focando nas habilidades
argumentativas) de estudantes do ensino médio (idades entre 14 e 18 anos) de um colégio
particular da região de Ouro Preto/MG, dentro do contexto sócio-científico relacionado à
questão do impacto da mineração na qualidade das águas de Ouro Preto e Mariana.
2 - Fundamentos teóricos
2.1 - O ensino de ciências com enfoque em Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS)
O movimento CTS surgiu por volta da década de 50, quando houve uma forte tomada de
consciência sobre os impactos ambientais decorrentes das tecnologias desenvolvidas e
empregadas na segunda guerra mundial, que levou a população a questionar a qualidade de
vida da sociedade industrializada e a relação dessa com os avanços científicos e tecnológicos
(WAKS, 1990). Assim, devido à necessidade de formar o cidadão crítico diante desse
contexto, de lá para cá, vários estudos vêm sendo desenvolvidos com intuito de usar a escola
como uma aliada nesse processo, inovando o ensino convencional de ciências, através de
propostas curriculares com enfoque CTS (SANTOS e MORTIMER, 2002).
Nessa perspectiva de ensino de ciências, conforme HOFSTEIN et al. (1988) (p.358) sugerem:
“CTS significa o ensino de ciência no contexto autêntico do seu meio tecnológico e
social. Os estudantes tendem a integrar a sua compreensão pessoal do mundo natural
(conteúdo da ciência) com o mundo construído pelo homem (tecnologia) e o seu
mundo social do dia-a-dia (sociedade)”.
Na Figura 1, as inter-relações entre ciência, tecnologia e sociedade são representadas pelas
setas pontilhadas e a inter-relação entre esses três itens e o aluno, representada pelas setas
contínuas.
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CIÊNCIA
MEIO NATURAL
ALUNO
MEIO ARTIFICIAL
MEIO SOCIAL
TECNOLOGIA
SOCIEDADE
Figura 1. Relação entre Ciência, Tecnologia e Sociedade e o aluno (HOFSTEIN et al., 1988,
p. 358).
Conforme pode ser visto na Figura 1, a perspectiva de ensino CTS consiste no ensino de
conceitos científicos em um contexto autêntico, no qual é fornecido aos alunos meios que os
permitam integrar esses conhecimentos à tecnologia e às suas experiências cotidianas. Assim,
conteúdos científicos e tecnológicos são estudados juntamente com a discussão de seus
aspectos históricos, éticos, políticos, econômicos e ambientais de forma adequada ao contexto
do(s) aluno(s) em questão.
Segundo PINHEIRO et al. (2007), a perspectiva CTS exerce uma importância fundamental no
contexto de ensino médio, uma vez que favorece ao educando uma concepção ampla e social
do campo científico e tecnológico, permitindo-o estabelecer novas relações intersubjetivas
para a construção do conhecimento científico. Nesse processo, o aluno deixa de ser um mero
receptor de informações e torna-se agente produtor de seus conhecimentos, os quais são
reelaborados e ampliados, criando, assim, possibilidades de ação no meio em que vive
(SANTOS e SCHNETZLER, 1996).
Por ser uma perspectiva de ensino de grande relevância, sua abordagem vem ganhando
destaque a cada ano que passa, já que é (i) crescente o número de pesquisas realizadas na área
(VIEIRA et al., 2008); (ii) suas características são cada vez mais requeridas como indicativos
de referência para análise de materiais didáticos, conforme pode ser visto na última edição do
Programa Nacional do Livro Didático (BRASIL, 2011); além de (iii) ser cada vez mais
comtemplada em cursos de formação de professores (MARCONDES et al., 2009). Apesar
desse grande avanço na área de pesquisa e aplicação da perspectiva CTS no ensino de
4
Ciências, a mesma ainda é empregada de forma pouco reflexiva nas salas de aula, onde
normalmente se observa a abordagem de um falso CTS.
Nesse, é comum observar o uso de materiais didáticos inadequados e a atuação de professores
despreparados, os quais não conseguem explorar as informações pertinentes à ciência e à
tecnologia dando-as as devidas dimensões sociais. Nesse processo, as relações entre os termos
ciência, tecnologia e sociedade não são evidenciadas, comprometendo, assim, a formação de
cidadãos críticos que sejam capazes de atuar ativamente no processo democrático de tomada
de decisões na sociedade na sociedade em que vivem (SANTOS e MORTIMER, 2002).
Dentre as práticas que caracterizam o falso CTS estão o ensino com ênfase na memorização
de conhecimentos meramente declarativos, o uso de pseudocontextualizações (por exemplo,
citar fórmulas de substâncias químicas utilizadas no cotidiano como mera curiosidade, uso de
textos explorando apenas conhecimentos declarativos sem estabelecer conexões mais amplas
etc.), a realização de aulas práticas puramente ilustrativas ou verificacionais etc..
MARTINS et al. (2004) observa que, das várias propostas de ensino que revelam a
necessidade de educar para a formação do cidadão e para sua tomada de decisões na
sociedade, a maioria aponta para a: (i) educação CTS centrada na promoção de capacidades
de pensamento e de valores; (ii) aproximação da educação CTS com a investigação e as
práticas; (iii) educação pela ciência reconfigurada numa formação para a cidadania; (iv)
investigação didática como alicerce para práticas didático-pedagógicas e (v) promoção da
cultura científica. Nesse contexto, SANTOS e SCHNETZLER (2010) sintetizam as seguintes
estratégias comumente encontradas na literatura para a abordagem CTS em sala de aula:

Visitas a indústrias e museus;

Uso de filmes, jogos, recursos de informática etc.;

Análise de informações veiculadas na mídia;

Realização de estudos de caso, envolvendo problemas típicos da sociedade etc..
Das estratégias supracitadas, a seguir, é dada ênfase à metodologia de estudos de casos, pois é
a utilizada no presente trabalho para criar um contexto sócio-científico, no qual habilidades
foram estudadas.
5
2.2 – Metodologia de estudo de casos no Ensino de Ciências
A realização de estudos de casos como ferramenta pedagógica é uma prática que foi iniciada
no final dos anos 60 na escola de medicina da Universidade de McMaster (Ontário, Canadá),
como parte de um método conhecido como “Aprendizagem Baseada em Problemas – ABP”
(Problem Based Learning - PBL). Essa metodologia foi desenvolvida com o intuito de
propiciar aos alunos, no decorrer do seu curso de graduação, o contato com problemas reais
inerentes a sua formação, focando no desenvolvimento de habilidades voltadas para o poder
de tomada de decisão, fazendo-os levar em consideração as possíveis soluções para um
problema e a consequência de suas ações (SÁ et al., 2007; SILVA et al., 2011).
O método de ABP logo se difundiu por vários países e por outros cursos de graduação e pósgraduação e começou a ser abordado no ensino de ciências quando J. Contant, educador em
ciências da Universidade de Havard, organizou uma disciplina baseada em estudos de casos.
A partir de então, é crescente o seu emprego por professores de química, física e biologia (SÁ
et al., 2007).
Segundo Sá e Queiroz (2009), nos últimos anos, no contexto do ensino de química, o método
de estudo de caso tem sido aplicado com os seguintes propósitos: (i) Introduzir conteúdos
específicos; (ii) Estimular a capacidade de tomada de decisão; (iii) Demonstrar a aplicação de
conceitos na prática; (iv) Desenvolver a habilidade em resolver problemas; (v) Desenvolver a
habilidade de comunicação oral e escrita; (vi) Desenvolver a habilidade de trabalho em grupo
e (vii) Desenvolver o pensamento crítico. Os trabalhos que apresentam essa abordagem
encontram-se subdivididos nas áreas de química geral, bioquímica, físico-química, química
analítica e outras.
Especificamente no Brasil, segundo SILVA et al. (2011), o método de estudo de casos foi
introduzido no ensino de química a partir dos trabalhos de pesquisas desenvolvidos no Grupo
de Pesquisa em Ensino de Química do Instituto de Química de São Carlos (GPECSC), os
quais elaboram casos abordando questões sócio-científicas e científicas. Dos trabalhos já
desenvolvidos no contexto nacional, observa-se que a grande maioria foi destinada ao ensino
superior e poucos foram desenvolvidos na educação básica.
De uma maneira geral, para que estratégias de ensino baseadas no método de estudo de caso
possam ser utilizadas obtendo o êxito de se trabalhar dentro das propostas contemporâneas de
ensino (OSBORNE, 2007) e atendendo as premissas estabelecidas pelos órgãos oficiais
6
brasileiros (BRASIL, 1996; 1999; 2001), faz-se necessária a tomada de alguns cuidados
importantes.
Para SÁ e QUEIROZ (2009), durante o processo que precede a elaboração ou adoção de
algum caso pronto, deve-se seguir algumas etapas importantes:
1. Escolher o assunto principal a ser destacado no caso: Esse deve ser relevante dentro
do contexto da disciplina que está sendo ministrada e, de preferência, também deve
estar relacionado a questões atuais e/ou controversas. Isso se faz importante, pois atrai
a atenção dos alunos e desperta neles o interesse pelo caso.
2. Elaborar uma lista com todos os conceitos, habilidades e atitudes que se pretende
abordar através da aplicação do caso: Isso se faz necessário para que durante a
aplicação do caso, sejam inseridas, em momentos oportunos, questões e situações que
possam conduzir ao desenvolvimento de tais aspectos.
3. Elaborar uma lista dos possíveis personagens do caso: Esses deverão apresentar
características pertinentes à situação central abordada no caso.
4. Elaborar uma série de questões para a discussão em sala de aula: Essas serão
fundamentais para que os alunos reconheçam os aspectos importantes do caso
estudado, facilitando, assim, seu processo de solução.
Em seguida, no momento de elaborar ou escolher um caso para ser trabalhado em sala de
aula, SÁ e QUEIROZ (2009) como base em SÁ e QUEIROZ (2009) apud HERREID (1998),
destaca-se as seguintes características que são desejáveis para um bom caso:

Utilidade pedagógica: deve ser útil dentro dos objetivos educacionais estabelecidos
para a atividade de estudo de caso.

Relevância ao leitor: deve envolver situações que provavelmente o leitor possa
enfrentar e que esse seja capaz de compreendê-las e de resolvê-las.

Questão interessante: deve descrever, na forma de drama ou de suspense, uma
situação que pareça ou que de fato seja real, na qual haja uma questão para ser
resolvida.

Ser atualizado: deve tratar de questões atuais, que levem o aluno a perceber que o
problema é importante.
7

Ser sintético: deve introduzir um fato sem ser muito longo. Isso se faz importante para
que sua leitura e estudo não se tornem tediosos.

Ser conflitante: deve conter uma situação fundamentada em algo controverso, que
cause conflito de opiniões.

Ser empático: deve causar empatia ao leitor de forma que esse se veja como um
possível integrante do caso e se sintam, assim, mais estimulado a resolvê-lo.

Deve forçar uma decisão: deve apresentar urgência e seriedade na resolução de sua
questão problema.

Deve narrar uma história: o caso deve apresentar um desfecho para a história no seu
final.

Ter generalizações: deve ter aplicabilidade geral e não ser específico para uma
curiosidade apenas.

Incluir citações: importante para facilitar o entendimento da situação apresentada no
caso e para criar empatia no leitor pelo mesmo.
Caso o professor opte por ele mesmo elaborar seu caso, esse pode adotar como fonte de
inspiração fatos veiculados na mídia em geral, por exemplo, em notícias de jornais ou
revistas, em artigos científicos, em filmes comerciais etc. (SÁ e QUEIROZ, 2009). Outra
ideia seria partir de situações reais enfrentadas na sociedade em que o professor e os alunos
estejam inseridos, as quais sejam capazes de promover importantes discussões a seu respeito.
Vale destacar que, em todos esses casos, discussões de cunho meramente científico ou sóciocientífico podem ser seguramente desenvolvidas.
Tendo definido qual será o bom caso a ser trabalhado, com base em SÁ e QUEIROZ (2009)
apud HERREID (1998), alguns formatos estratégicos que podem ser utilizados na sua
aplicação no ensino de ciências:

Expositivo: O estudo de caso é completamente narrado pelo professor aos alunos de
maneira muito elaborada e com objetivos específicos.

Discursivo: O caso é apresentado pelo professor aos alunos como um dilema, sobre o
qual toda a turma é questionada a respeito de suas perspectivas e sugestões para a
resolução do caso.
8

Atividades em pequenos grupos: O caso a ser estudado é passado a pequenos grupos,
cujos componentes, em colaboração mútua, devem analisar e discutir suas
informações e, com base nisso, devem propor e executar os meios para a resolução do
problema central abordado no caso.

Tarefa individual: Nesse formato, o aluno recebe o caso do professor e
individualmente o estuda.
Cabe ressaltar que, em todos esses formatos citados, pode ser feito o estudo de um ou mais
casos e que a escolha de qual será a melhor estratégia para o desenvolvimento da atividade
proposta deve ser feita levando em consideração os objetivos definidos previamente para
serem alcançados com a mesma.
Nesse sentido, focando nas questões sócio-científicas, contexto em que o presente trabalho foi
desenvolvido, deve-se destacar a modalidade de aplicação em pequenos grupos, uma vez que,
nesse formato, um maior número de alunos tem a oportunidade participar ativamente da
atividade, quando comparado aos formatos expositivo e discursivo. Também nesse formato,
além do desenvolvimento da habilidade de tomada de decisão, os alunos podem desenvolver,
por exemplo, as habilidades de trabalho em grupo, as quais compreendem a capacidade de
argumentação, de apresentação oral e escrita de ideias etc..
Analisando o contexto da coleta de dados da pesquisa aqui desenvolvida, observa-se que seria
inviável o estudo de caso por meio expositivo ou discursivo, devido ao interesse em acessar
um maior número de alunos possível. Portanto, a partir da coleta de dados por meio de
questionário, a realização em grupo se mostrou mais satisfatória que a individual.
2.3 – Habilidades do domínio cognitivo
Dentro da perspectiva de formar os alunos para o exercício da cidadania, um aspecto de
grande relevância, muito preconizado nos PCN (BRASIL, 1999; 2001), é o desenvolvimento
de habilidades que tornem o aluno letrado cientificamente e apto a cumprir seu papel na
sociedade de forma consciente e crítica (COSTA, 2008). Nesse sentido, a seguir é apresentada
de forma sucinta uma importante ferramenta relacionada às habilidades passíveis de serem
desenvolvidas no ambiente escolar e que são promotoras dos atuais propósitos de ensino, a
Taxonomia de Bloom.
9
Essa ferramenta foi desenvolvida por uma comissão multidisciplinar de pesquisadores de
várias universidades dos Estados Unidos (B. Bloom, M. D. Englehart, E. J. Furst, W. H. Hill e
D. Krathwohl), no final dos anos 40 e início dos anos 50, a qual foi publicada em 1956, na
obra Taxonomy qf Educational Objectives (BLOOM et al., 1956). Nesse trabalho, a
taxonomia de Bloom foi apresentada como uma forma de classificação dos níveis de
aprendizagem referentes ao domínio cognitivo, o qual se refere ao conhecimento e ao
desenvolvimento de habilidades intelectuais.
Alguns anos depois, em 1972, essa taxonomia foi complementada, passando a abranger o
nível de aprendizado referente ao domínio psicomotor, o qual envolve as habilidades motoras
em termos de velocidade, precisão, distância, procedimentos ou técnicas de execução
(SIMPSON, 1972). E, em 1973, lhe foi acrescentado o nível de aprendizagem do domínio
afetivo, o qual compreende as habilidades requeridas para se lidar com problemas de cunho
emocional, como: sentimentos, valores, entusiasmo, motivação e atitudes (KRATHWOHL et
al., 1973).
Segundo CONKLIN (2005), sua criação representou uma das mais significantes contribuições
à área acadêmica, pois, antes dos anos 50, um dos grandes problemas na literatura educacional
era a falta de consenso com relação a determinadas palavras usualmente relacionadas à
definição dos objetivos instrucionais. Por exemplo, o verbo „conhecer‟ era utilizado com os
sentidos de ter consciência, saber da existência ou para expressar domínio de um determinado
assunto. Além disso, a Taxonomia de Bloom e sua classificação hierárquica dos objetivos de
aprendizagem foi de fundamental importância para educadores que, conscientemente,
procuravam meios de estimular, nos seus discentes, raciocínio e abstrações de alto nível
(higher order thinking), sem distanciar-se dos conteúdos curriculares (conceituais) a serem
ensinados de acordo com o currículo.
Apesar dos três domínios da taxonomia de Bloom terem sido amplamente discutidos e
divulgados, em momentos diferentes e por pesquisadores distintos, o domínio cognitivo é o
mais conhecido e utilizado, visto que seus pressupostos teóricos têm sido aplicados em
planejamentos educacionais, para definirem objetivos, estratégias e sistemas de avaliação
(FERRAZ e BELHOT, 2010). Como as habilidades argumentativas, objeto de estudo do
presente trabalho, encontram-se compreendidas no domínio cognitivo, a seguir mais detalhes
do mesmo são apresentadas.
10
O domínio cognitivo envolve a aquisição de um novo conhecimento e o desenvolvimento de
habilidades intelectuais relacionadas ao saber utilizar (ou saber fazer) integrando o
conhecimento prévio e o aprendido na resolução de uma tarefa. Nesse domínio, os objetivos
foram agrupados em seis categorias hierarquizadas em função de sua complexidade e
dependência, do mais simples ao mais complexo, do concreto ao abstrato. Isso significa que,
para que um aluno avance o seu nível de aprendizagem para uma categoria de ordem superior
a que ele se encontra, é preciso que, na sua atual categoria, o mesmo obtenha um desempenho
adequado e suficiente para ascender ao nível superior. Além disso, todos os conhecimentos e
habilidades construídos nesse processo de avanço cognitivo são cumulativos, logo, as
capacidades adquiridas nos níveis anteriores são requeridas nos níveis superiores
(KRATHWOHL, 2002; FERRAZ e BELHOT, 2010). Tais características e as categorias
desse domínio encontram-se esquematizadas na Figura 2, a qual apresenta a classificação
inicial, proposta por BLOOM et al. (1956), para o domínio cognitivo. Nessa figura, no nível
de aprendizagem em que as habilidades argumentativas se expressam, foi destacado o produto
desse tipo de habilidade, ou seja, o argumento.
11
Figura 2. Organização hierárquica das categorias do domínio cognitivo, proposta por
BLOOM et al. (1956) (grifo nosso).
Embora a criação da taxonomia tenha sido de grande relevância para o processo educativo,
com o passar do tempo, algumas modificações se fizeram necessárias para acompanhar a
evolução do sistema educacional promovida pelas novas publicações e pelas tecnologias que
lhe foram incorporadas. Dessa forma, diante da necessidade de reavaliação e releitura dos
pressupostos teóricos que sustentaram a pesquisa original, um novo grupo foi formado (de
forma semelhante ao de Bloom em 1948, a partir de um convite da Associação de Psicologia
Americana) para avaliar a necessidade de adaptações na taxonomia original (FERRAZ e
BELHOT, 2010). A forma revisada da taxonomia de Bloom foi publicada em 2001, na obra
“A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assessing: A Revision of Bloom's Taxonomy of
Educational Objetives” (ANDERSON et al., 2001).
12
É importante ressaltar que essa necessidade de adaptação não implica em dizer que o uso da
taxonomia de Bloom seja algo ultrapassado, mas sim que, independente da época, essa deve
ser adaptada dentro da base de evolução do conhecimento da sociedade, considerando sempre
os aspectos geográficos e culturais relacionados ao contexto em a mesma será utilizada. Além
disso, pensando-se em uma situação de pesquisa, a mesma poderá ser modificada em função
dos objetivos do trabalho desenvolvido.
Cientes dessa importância, Anderson et al., analisando a taxonomia original, perceberam que
geralmente os objetivos de ensino, expressos em cada uma das categorias hierarquizadas,
declaram o que é esperado que os discentes aprendam, entretanto, não deixam o que, de fato,
os alunos deverão ser capazes de realizar com os conhecimentos e habilidades adquiridos.
Nessa análise, os pesquisadores observaram que objetivos são descritos utilizando verbos de
ação e substantivos que descrevem os processos cognitivos esperados para cada categoria,
mas não esclarecem como será verificado se realmente lembraram e aplicaram esse novo
conhecimento. Ao analisar essa relação direta entre verbo e substantivo, Anderson et al.
chegaram à conclusão de que verbos e substantivos deveriam ser organizados de maneira
separada, na qual, os substantivos formariam a base para a dimensão do conhecimento (o que
saber, em que profundidade) e os verbos formariam a base para a dimensão relacionada aos
processos cognitivos (como).
Com essa alteração, a taxonomia de Bloom ganhou um aspecto bidimensional, cujas
principais características encontram-se esquematizadas na Figura 3.
Figura 3: Processo cognitivo na taxonomia de Bloom revisada (adaptada de KRATHWOHL,
2002).
13
Conforme pode ser visto na Figura 3, como na taxonomia original, a categoria conhecimento
está diretamente relacionada ao conteúdo. Entretanto, essa dimensão passou a conter quatro
subcategorias (declarativo, conceitual, procedimental e metacognitivo), ao invés das três
expressas na taxonomia original. Na taxonomia atual, as subcategorias do conhecimento
foram reorganizadas para usar uma terminologia mais clara e na qual fosse possível
reconhecer as diferenças psicocognitivas que seriam desenvolvidas (FERRAZ e BELHOT,
2010). Segundo KRATHWOHL (2002), as subcategorias atuais que definem a dimensão do
conhecimento são:

Declarativo: Conhecimento mínimo de princípios, fatos, leis etc. que o estudante deve
dominar para ser capaz de resolver problemas.

Conceitual: Inter-relações estabelecidas pelo estudante entre os elementos básicos de
seu conhecimento e os elementos de um contexto mais elaborado que o mesmo seja
capaz de estabelecer.

Procedimental: Conhecimento de como realizar algo, utilizando habilidades, métodos,
critérios, algoritmos e técnicas.

Metacognitivo: Reconhecimento da cognição em geral e consciência da amplitude e
profundidade do próprio conhecimento adquirido sobre determinado conteúdo.
Quanto à dimensão do processo cognitivo, na atual Taxonomia de Bloom, as categorias para o
domínio cognitivo e sua organização hierárquica foram mantidas. Entretanto, ao separar
conceitualmente o conhecimento desse processo, ocorreram as seguintes mudanças
(KRATHWOHL, 2002):

Os verbos representantes da categoria „Conhecimento‟ foram mantidos, mas esta foi
renomeada para „Lembrar‟; a categoria „Compreensão‟ foi renomeada para „Entender‟;
e „Aplicação, Análise, Síntese e Avaliação‟, foram alteradas para as formas verbais no
infinitivo „Aplicar, Analisar, Sintetizar e Criar‟. Essas mudanças foram feitas para que
a ação requerida para aquele nível de aprendizagem ficasse mais explícita e, portanto,
mais condizentes com o que se espera de resultado a determinado estímulo de
instrução;

As categorias avaliação e síntese (avaliar e criar) foram trocadas de lugar, uma vez que
é mais provável esperar que o aluno primeiro avalie e depois crie algo;
14

Os verbos utilizados nas subcategorias existentes para definir as ações de como
alcançar os respectivos objetivos educacionais, os quais, inicialmente, eram expressos
na forma infinitiva, foram alterados para verbos no gerúndio. Por exemplo, na
taxonomia original, a categoria aplicação era representada pelos verbos no infinitivo
usar, computar, resolver etc. (ver mais na Figura 2). Atualmente, essa categoria é
chamada de „aplicar‟ e é representada pelos verbos no gerúndio „executando‟,
„implementando‟ etc..
Apesar de a nova taxonomia manter o perfil hierárquico da original, de acordo com FERRAZ
e BELHOT (2010), ela é mais flexível que a anterior, pois com a atual é possível considerar a
possibilidade de interpolação das categorias do processo cognitivo quando necessário. Isso
ocorre, pois determinados conteúdos podem ser mais facilmente assimilados a partir do
estímulo pertencente a uma categoria mais complexa. Por exemplo, pode ser mais fácil
entender um determinado assunto após aplicá-lo e só, então, ser capaz de explicá-lo.
2.3.1 - Argumentação dentro de um contexto sócio-científico e o Ensino de Ciências
Dentre as habilidades que favorecem o letramento científico dos alunos e sua formação para o
exercício da cidadania de forma crítica e consciente, SANTOS e SCHNETZLER (2010)
destacam as argumentativas, as quais estão diretamente relacionadas à capacidade de
raciocínio e de tomada de decisões (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010). Isso porque, tais
habilidades envolvem ações que são requeridas em muitas situações cotidianas, nas quais o
seu uso é fundamental.
As habilidades argumentativas são aquelas observadas quando o indivíduo se depara com
algum problema ou questão debatível, controverso, que, para solucioná-lo, deve ser capaz de
(i) buscar, identificar e coletar os dados necessários para resolvê-lo e (ii) elaborar explicações
para o mesmo, as quais sejam baseadas em evidências coerentes e sustentadas por
conhecimentos prévios (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE et al., 2009; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE,
2010).
Alguns psicólogos (por exemplo, ver em BILLING, 1987) afirmam que as habilidades
argumentativas são inerentes ao indivíduo, sendo desenvolvidas naturalmente em seu
cotidiano, desde crianças, quando têm que discutir sobre pontos de vista. Por outro lado, há
alguns autores que afirmam que apesar de as pessoas naturalmente desenvolveram raciocínio
15
argumentativos em sua vida (ao ponderar os prós e contras de perspectivas alternativas), é
necessário que no contexto escolar, estas sejam melhor desenvolvidas e/ou aprimoradas
(KUHN, 1993). Isto se torna particularmente crítico no contexto do Ensino de Ciências, no
qual as justificativas dependem de um corpo de conhecimentos e dados específicos. Portanto,
na literatura de Ensino de Ciências, parece ser consensual o fato de que as pessoas se tornam
bons argumentadores quando têm oportunidades para desenvolver ou sofisticar as habilidades,
isto é, quando o contexto requer o uso (KUHN, 1991; JIMÉNEZ-ALEIXADRE, 2010).
Trabalhando em concordância de que o desenvolvimento das habilidades argumentativas deve
ser promovido por atividades realizadas no ambiente escolar, voltando especificamente para o
contexto sócio-científico, a literatura indica que a abordagem de habilidades argumentativas
pode ser feita explorando algum fato real ou semiautêntico que seja próximo da realidade dos
indivíduos envolvidos no processo de ensino-aprendizagem. O uso desses fatos pode ser feito
como estudos de casos, os quais, segundo SÁ e QUEIROZ (2009), dentre várias outras
características, devem ser úteis para os conteúdos que estão sendo trabalhados em sala de
aula, devem criar empatia com os personagens centrais, devem ser relevantes, interessantes,
atuais, curtos, instigantes, genéricos etc. e, ao final devem conduzir os alunos a uma tomada
de decisão. Dessa forma, os alunos se envolvem com a situação problema em estudo e, nesse
processo, eles são conduzidos a atuar na sua solução, desenvolvendo habilidades,
sistematizando e construindo conceitos científicos que lhes poderão ser úteis em situações de
sua vida cotidiana.
Dentro desse contexto, faz-se necessário ressaltar que Toulmin (1958) define argumento
como sendo uma afirmativa acompanhada de sua justificativa e propõe um esquema que
apresenta os elementos constituintes de um argumento e suas relações (Figura 4).
então
Dados
Conclusão
uma vez que
a menos que
Garantia
Qualificador
modal
Refutação
por causa de
Apoio
Figura 4. Componentes do argumento e suas relações segundo Toulmin (1958, p. 148).
16
Segundo esse esquema, apresentado na Figura 4, um argumento é constituído por seis
componentes:

Dados: evidências que suportam uma afirmativa.

Conclusão: afirmativa cujo mérito deverá ser estabelecido.

Garantia: afirmativa que justifica as conexões entre dados e conclusão.

Apoio: afirmativa que justifica a garantia, dando-lhe maior poder explanatório.

Qualificador modal: elemento que qualifica a conclusão em função da ponderação
entre os elementos justificatórios e de refutação.

Refutação: especifica em que condições a garantia não é válida para dar suporte à
conclusão.
Toulmin salienta a existência de termos campo-dependentes e campo-independentes do
argumento. Os últimos estão evidenciados na Figura 4. Esses elementos, ou, pelo menos, os
três primeiros, devem ser buscados em todos os contextos, sendo importantes para
caracterizar um argumento sólido. O termo campo-dependente se relaciona à diferença de
aceitabilidade dos elementos dispostos na Figura 4 em diferentes contextos. Por exemplo,
uma garantia pode ser considerada uma justificativa satisfatória num contexto, mas
insatisfatória em outro.
Aqui trouxemos a caracterização de argumento proposta por Toulmin, por julgarmos sua
relevância para entender o que consiste um argumento e seus principais elementos, em
concordância com os trabalhos da área de Ensino de Ciências (por exemplo, NEWTON et al.,
1999; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE et al., 2000; SÁ e QUEIROZ, 2007; CARMO e
CARVALHO, 2012 e outros), que têm amplamente adotado esse padrão como proposta para
análise de argumentos no âmbito do contexto da sala de aula de Ciências. Além disso,
utilizaremos o padrão adaptado para analisar os argumentos considerados válidos no contexto
estudado (partindo de um estudo de caso).
17
3 – Questões de pesquisa
Como exposto anteriormente, esse trabalho tem como objetivo geral avaliar as habilidades
cognitivas de estudantes de Química do ensino médio a partir da análise de suas respostas
escritas a um problema envolvendo questões do âmbito sócio-científico. De forma, específica,
esse trabalho buscou investigar as seguintes questões de pesquisa:
(1) Os estudantes de Química do ensino médio que foram submetidos ao projeto CTS
“Mineração e a Qualidade das Águas” conseguiram se posicionar criticamente sobre o
problema apresentado no estudo de caso? Por quê?
(2) Qual(is) a(s) a(s) habilidade(s) apresentada(s) pelos estudantes ao analisarem o estudo
de caso?
(3) Qual o nível dos argumentos válidos demonstrados pelos estudantes na tomada de
decisão?
4 – Aspectos metodológicos
4.1 - Coleta de dados
A coleta de dados (novembro de 2011) foi realizada com os estudantes do ensino médio
(idades entre 14 e 18 anos) de um colégio particular da região de Ouro Preto, os quais haviam
participado da aplicação do Projeto CTS “Mineração e a qualidade das águas”, cerca de um
mês antes. Para isso, construiu-se, com base na metodologia de estudo de casos proposto por
SÁ e QUEIROZ (2009), um instrumento de coleta de dados (Apêndice 9.2), cujo foco era
similar ao contexto do projeto CTS, ou seja, abordava a questão do impacto da mineração na
qualidade das águas.
Esse instrumento de coleta de dados continha um caso em que uma situação fictícia, porém
passível de ocorrer com qualquer um dos alunos da escola, era apresentada. Esse caso partia
de uma situação problema em que uma pessoa muito querida, moradora de uma cidade rica
em processos mineradores, se ausenta da escola onde trabalhava para se tratar de um câncer
de pele, tipicamente provocado pelo acúmulo de arsênio ao longo de anos devido à ingestão
18
de água ou alimentos contaminados por esse metal. Dentro desse contexto, foi solicitado aos
alunos que escolhessem, a partir de quatro diferentes alternativas, a melhor forma de
consumir água isenta de metais pesados, como o arsênio. Essa escolha deveria ser justificada
em função dos fatores saúde, custo-benefício e eficiência, com base em informações
fornecidas na própria atividade.
Além disso, com o propósito de avaliar como os estudantes lidam com evidências na tomada
de decisão, ao final do instrumento de coleta de dados, eles foram solicitados a avaliar quais
dados fornecidos na atividade eles julgaram importantes no processo de tomada de decisão
requerido e se eles sentiram falta de alguma informação que, na opinião deles, teria sido
relevante para que fizessem uma escolha mais bem fundamentada.
Para resolver o estudo de caso proposto, os alunos foram orientados a fazê-lo em duplas para
que a discussão e a tomada de decisão requerida fossem favorecidas. Entretanto, lhes foi
pedido que cada um expressasse sua opinião no próprio material, para que a análise das
habilidades argumentativas dos estudantes fosse específica para cada aluno, pois poderiam
ocorrer divergências nas escolhas e na forma de justifica-las.
Esse instrumento de coleta de dados foi validado durante sua elaboração pelos seus autores (a
autora e a orientadora do presente trabalho juntamente com duas colaboradoras, alunas de
Química Licenciatura que também desenvolveram seus TCCs na mesma época desse). Após
essa etapa, seu processo de validação foi concluído aplicando esse instrumento aos alunos do
8° período de Química Licenciatura, aos quais foi solicitado que resolvessem a atividade
proposta seguindo as mesmas instruções que seriam dadas aos alunos do ensino médio com a
única diferença de os graduandos deveriam fazê-lo de forma individual. Tal procedimento se
fez necessário para se obter maior confiança de que (i) o instrumento de coleta de dados
estava adequado aos objetivos da pesquisa, ou seja, se ele era adequado para medir as
habilidades cognitivas dos alunos, em especial, as argumentativas, e (ii) as questões eram
claras o suficiente para isso. Para atender esse propósito, escolheu-se os alunos da Química
Licenciatura (i) por eles terem participado de toda a elaboração e desenvolvimento do projeto
CTS “Mineração e a qualidade das águas” e, portanto, estarem mais próximos do contexto
sócio-científico que foi proposto aos alunos do ensino médio e (ii) pelo conhecimento dos
mesmos acerca dos referenciais teóricos envolvidos na presente pesquisa.
Validado o instrumento de coleta de dados, o mesmo foi encaminhado para sua aplicação.
Como na escola onde a coleta de dados foi feita todo o material produzido pelo aluno deve
19
ficar com ele, todos os instrumentos de coleta de dados preenchidos por eles foram xerocados
e devolvidos. O termo de concessão à cópia desses materiais, bem como à filmagem feita em
uma das turmas encontra-se no item 9.3.
4.2 - Análise de dados:
Com relação à primeira questão de pesquisa (se os alunos conseguem tomar uma posição
adequada com base nos dados disponíveis e na situação-problema), a análise dos dados foi
feita inicialmente classificando em categorias as respostas dadas pelos alunos na resolução do
estudo de caso. A seguir, no item 4.2.1, são dados mais detalhes sobre a classificação
proposta.
Baseando-se em todo o referencial exposto no item 2, o presente trabalho foi norteado pelo
interesse de se avaliar as habilidades do domínio cognitivo manifestadas pelos alunos e o
nível dos argumentos apresentados pelos mesmos quando esses estão inseridos em um
contexto sócio-científico. Dentro dessa proposta, ao investigar esse tipo de habilidade, dois
perfis teóricos de alunos poderiam ser observados: (i) aqueles que apresentam tais habilidades
já desenvolvidas e que, portanto, conseguem argumentar, independente do nível dos
argumentos expressos e (ii) aqueles que ainda não conseguem emitir argumentos válidos, ou
seja, em situações em que a argumentação lhes é requerida, os mesmos apresentam frases nas
quais não se observa a presença dos componentes essenciais de um argumento (organizados
na Figura 3) ou se observa de forma não coerente.
No primeiro caso, como esses alunos já são capazes de argumentar, é interessante conhecer o
nível dos argumentos expressos por eles. Nesse processo, a ferramenta analítica de Toulmin é
de grande valia, pois permite que o nível dos argumentos emitidos pelos alunos seja avaliado.
No item 4.2.2, são apresentados maiores detalhes sobre as modificações feitas no padrão de
Toulmin para a análise realizada neste trabalho. A partir da utilização do padrão modificado,
buscamos resposta para a terceira questão de pesquisa do trabalho.
Por outro lado, no caso daqueles alunos que ainda não conseguem argumentar, torna-se
relevante conhecer quais são as habilidades que esses ainda precisam desenvolver para que
consigam fazê-lo. Para se adquirir tais informações, destaca-se a taxonomia proposta por
BLOOM (1956), a qual foi esquematizada nas Figuras 2 e 3, pois essa apresenta de forma
clara e bastante lógica quais são as habilidades que precisam ser previamente desenvolvidas
20
para que os alunos sejam capazes de argumentar. Nesse sentido, a segunda questão de
pesquisa será investigada tomando por base esse instrumento. Julgamos que essa
sistematização seja de grande importância, pois permite conhecer quais são as habilidades que
um aluno precisa desenvolver para que o futuro aprimoramento das habilidades
argumentativas seja favorecido.
Resumindo, ao utilizar todos os dados fornecidos pelo instrumento de coleta de dados, foram
classificadas as habilidades expressas pelos alunos segundo os níveis propostos na taxonomia
de Bloom e, para aqueles que apresentaram as habilidades argumentativas desenvolvidas, seus
argumentos foram analisados e classificados com o auxílio da ferramenta analítica de
Toulmin. A seguir, detalhes sobre a análise dos dados são apresentados separadamente.
4.2.1 – Categorização das justificativas
Com o propósito de avaliar se os alunos conseguiram se posicionar criticamente sobre o
problema apresentado no estudo de caso, foram criadas categorias para classificar as respostas
dadas por eles em cada um dos fatores requeridos para explicar o porquê da escolha feita ser a
mais adequada para atender à questão problema foco da atividade (consumo de água contendo
teores de metais pesados, em especial o arsênio, acima dos limites recomendados pelos órgãos
de saúde). A seguir, são apresentadas as categorias utilizadas1:

Coerente: O aluno faz uma escolha coerente (opta pela água mineral, a única opção
capaz de resolver o problema) e a justifica de maneira adequada, fazendo referência ao
problema central do estudo de caso, o qual deveria ser resolvido ou minimizado pelo
uso da opção escolhida.

Incoerente: Nessa categoria, se enquadram os seguintes perfis de respostas:
1. O aluno faz uma escolha coerente (opta pela água mineral), mas a justifica de
forma inadequada , ou seja, sem relacionar sua escolha à questão problema do
estudo de caso, relacionada à presença de metais pesados na água de consumo
da cidade.
1
Essas categorias foram criadas para enquadrar as respostas dos alunos que compreenderam o que era
para ser feito na atividade, ou seja, escolher uma opção e justifica-la segundo os fatores solicitados.
21
2. O aluno faz uma escolha incoerente (escolhe as opções n° 1, 3 e 4, vide
apêndice 9.2) e a justifica de maneira inadequada.
Para facilitar a classificação das respostas dos alunos, foram criadas as seguintes justificativas
pertinentes para serem utilizadas como padrão de comparação:

Fator saúde: O consumo de água mineral é o mais adequado, do ponto de
vista da saúde, pois, pela análise do rótulo fornecido no estudo de caso, observa-se que
essa não contém metais pesados, principalmente o arsênio (o grande problema da água de
“Esperança”). Além disso, ela garante a ausência de outros agentes maléficos à saúde,
como por exemplo, coliformes fecais.

Fator custo-benefício: Com o uso da água mineral, a ingestão de metais
pesados seria fortemente reduzida (não seria completamente reduzido, pois o indivíduo
pode ingerir metais pesados em outras fontes de alimentação) e o respectivo custo não
seria muito alto, uma vez que, conforme demonstrado a seguir, esse caberia no orçamento
médio das famílias de “Esperança”.
- Consumo médio de um galão por pessoa por mês
- Preço médio do galão: R$8,00
- Custo médio mensal para uma família de 4 pessoas: 4 x R$8,00 = R$32,00
Logo, o consumo de água mineral representa uma opção de baixo custo
relativo (em relação às opções 3 e 4) e garante a baixa ingestão de metais
pesados, o que as outras opções não garantem.

Fator eficiência: O consumo de água mineral é o mais adequado, pois, das
opções disponíveis, a única capaz de minimizar o consumo de metais pesados pela
população da cidade de “Esperança”. As demais opções não são eficientes, pois não
apresentam recursos capazes de garantir que os metais pesados presentes na água serão de
fato removidos.
Com base na metodologia apresentada, foi feita a categorização das justificativas, a qual foi
validada depois de estabelecido um consenso entre os árbitros que as analisaram.
22
4.2.2 – Classificação das habilidades expressas pelos alunos
Conforme apresentado na parte introdutória do item 4.2, diante da possibilidade de se deparar
com alunos aptos ou não a argumentar, no presente trabalho, optou-se por analisar as
habilidades apresentadas pelos alunos na resolução do estudo de caso, para, em seguida,
classificar o nível dos argumentos emitidos por aqueles alunos que demonstraram ter a
habilidade argumentativa bem desenvolvida. Para isso, analisou-se o material escrito
respondido por cada aluno durante a resolução do estudo de caso, registrando inicialmente as
principais características de suas respostas.
Em seguida, essas características foram confrontadas com a taxonomia de Bloom atualizada
(Figura 3), o que foi feito sem levar em consideração a dimensão do conhecimento dos
alunos, visto que o propósito do presente estudo era o de simplesmente detectar as habilidades
expressas pelos alunos investigados dentro do contexto abordado no estudo de caso. Portanto,
no presente trabalho, os níveis do conhecimento (declarativo, conceitual, procedimental e
metacognitivo) não foram investigados. Assim, as respostas dos alunos foram classificadas
nos níveis de 1 a 6 seguindo os critérios abaixo, os quais são análogos às categorias da
taxonomia de Bloom atualizada na qual são considerados a dimensão do processo cognitivo:
 Nível 1 - Lembrar: Nesse nível, foi esperado que todos os estudantes estivessem, visto
que os conhecimentos mínimos para o desenvolvimento da atividade lhes foram
fornecidos durante a realização do projeto CTS e os dados específicos necessários à
resolução do estudo de caso estavam dispostos no instrumento de coleta de dados.
 Nível 2 - Entender: Alunos que fizeram o que era pedido na questão (escolher uma
opção e mantê-la para os três fatores), independente de escolher a opção mais
adequada à resolução do estudo de caso (opção 2, ver item 9.2).
 Nível 3 - Aplicar: Alunos que justificaram sua escolha sem apresentar relações entre
seus conhecimentos prévios, os dados fornecidos no instrumento de coleta de dados e
a conclusão obtida. Isto é, eles aplicaram alguns desses elementos, porém sem
articulá-los em sua justificativa.
 Nível 4 - Analisar: Alunos que justificaram sua escolha relacionando coerentemente
seus conhecimentos prévios, os dados fornecidos no estudo de caso e a conclusão
proposta.
23
 Nível 5 - Sintetizar: Alunos que conseguiram emitir justificativas classificadas como
coerentes, ou seja, que relacionavam a escolha feita ao problema central do estudo de
caso (consumo de água isenta de arsênio). Logo, foram enquadrados nesse grupo os
alunos que emitiram argumentos válidos nesse processo (definidos no item 4.2.3).
 Nível 6 - Criar: Alunos que elaboraram um julgamento pertinente na questão
apresentada no final do instrumento de coleta de dados, na qual esses deveriam avaliar
se os dados fornecidos nesse instrumento foram suficientes para a resolução do estudo
de caso.
Como o instrumento de coleta de dados não fornecia meios de se investigar individualmente
as habilidades apresentadas em cada nível, assim como de avaliar com mais detalhes a linha
de raciocínio utilizada pelo aluno, esses tiveram de ser classificados em dois níveis
subsequentes. As classificações possíveis de serem feitas encontram-se apresentadas a seguir
juntamente com um exemplo de uma resposta que a caracteriza, retirado dos questionários dos
alunos da licenciatura. Nesses exemplos, foi utilizado o código LX, no qual, L indica que a
resposta é de um licenciando e X representa o número utilizado para diferenciá-los.

Níveis 1 e 2: Alunos que não conseguiram fazer a atividade, ou seja, que não
conseguiram fazer o que era pedido em seu enunciado (talvez por dificuldade de
interpretação). Ex.: O aluno L8, em vez de escolher uma das opções dadas (tal como
foi solicitado na atividade), escolheu uma opção para cada fator (2 para o fator saúde,
3 para o fator custo-benefício e 4 para o fator eficiência) e, ainda, ao final, na questão
1 do instrumento de coleta de dados (apêndice 9.2), fez um julgamento totalmente fora
do escopo que lhe foi solicitado2.
 Níveis 2 e 3: Alunos que conseguiram interpretar o enunciado da questão, mas
resolveram a atividade de maneira incoerente. Ex.: O aluno L10 conseguiu interpretar
o enunciado da questão e, portanto, fez sua escolha por uma das opções dadas, mas a
justificou de maneira incoerente. Esse aluno optou pela opção 3, que não conseguia
resolver o problema central do estudo de caso. A seguir, é apresentada sua justificativa
dada para o fator eficiência:
2
Não foi possível exemplificar essa possibilidade de classificação, visto que, nesse caso, para ficar
claro, todas as respostas do aluno L8, por exemplo, deveriam ser apresentadas (escolha feita,
justificativas e julgamento requerido na última questão). Porém, isso viabilizaria a identificação do
aluno, o que não seria ético com a pesquisa. Além disso, a descrição da resposta dada acima ilustra, de
forma geral, o conteúdo das ideias do licenciando.
24
“É mais eficaz que as outras opções, pelo fato de que com este haverá um novo
tratamento, além do que já existe.”

Níveis 3 e 4: Apenas os alunos que resolveram a atividade com coerência, mas que
não emitiram argumentos válidos. Ex.: O aluno L1 compreendeu bem o que era para
ser feito na atividade, optou pela única opção capaz de resolver problema central do
estudo de caso (opção 2, água mineral), mas não a justificou de maneira coerente
associando a escolha feita a questão-problema que deveria ser resolvida. A seguir, é
dada uma de suas justificativas, a qual foi dada ao fator saúde:
“Como as técnicas de tratamento da água não são eficientes, essa fonte é a
mais pura entre as demais, o que, a princípio, não causa nenhum dano à
saúde.”
 Níveis 4 e 5: Alunos que conseguiram emitir argumentos válidos, mas não fizeram um
julgamento pertinente na última questão do instrumento de coleta de dados. Ex.: O
aluno L4 fez escolha pela opção 2 e a justificou coerentemente segundo todos os
fatores requisitados. A seguir, é apresentada uma de suas justificativas, a qual foi dada
ao fator saúde:
“A água em galões irá vir de uma fonte que não está contaminada com as
mesmas espécies que a água da cidade, o que já contribuiria para minimizar o
consumo de arsênio.”

Níveis 5 e 6: Alunos que apresentaram argumentos válidos e fizeram um julgamento
pertinente quando solicitados na última questão do instrumento de coleta de dados.
Ex.: O aluno L2 realizou a atividade de forma coerente e com êxito, ou seja, optou
pela opção 2 e a justificou de forma coerente. Além disso, julgou os dados de maneira
pertinente, conforme pode ser visto em seu julgamento:
25
“Sim, as opções continham os dados da eficiência, além de conter outras
informações relevantes e relativas à qualidade das águas.”
Em caso de dúvidas, durante o processo de classificação, a resposta do aluno era reanalisada
voltando em seu instrumento de coleta de dados e confrontando-o diretamente com os
critérios de classificação descritos anteriormente. Ao final desse processo, foi feito um
consenso entre dois árbitros que fizeram essa classificação de forma a garantir maior
confiabilidade aos resultados apresentados.
4.2.3 – Classificação dos argumentos
Assim como definido na introdução do item 4.2, os alunos que apresentassem a habilidade
argumentativa desenvolvida teriam os níveis de seus argumentos analisados pela ferramenta
analítica de TOULMIN (1958), apresentada no item 2.3.1, a qual foi adaptada ao presente
estudo, segundo as categorias apresentadas a seguir. Optamos pela utilização do padrão de
Toulmin devido seu largo uso evidenciando na literatura da área de Ensino de Ciências
(JIMÉNEZ-ALEIXANDRE et al., 2000; SÁ e QUEIROZ, 2007; SÁ e QUEIROZ, 2009;
CARMO e CARVALHO, 2012 e outros) para análise dos componentes do argumento do
ponto de vista estrutural.
Apenas os argumentos presentes nas justificativas enquadradas nas categorias “coerente”
foram analisados, pois que são aquelas que englobam os alunos que, conforme definidas no
item 4.2.1, apresentaram justificativas coerentes/pertinentes à escolha que fizeram. Somente
esses argumentos foram considerados válidos, por causa do contexto em que os mesmos
foram emitidos, ou seja, como parte da resolução de um estudo de caso o qual compreendia
uma questão problema que deveria ser resolvida coerentemente. Logo, as respostas que não
apresentavam uma justificativa pertinente à escolha feita não foram consideradas na etapa de
classificação dos argumentos, por serem consideradas incompletas dentro do contexto em que
foram geradas.
Assim, os argumentos válidos foram classificados em quatro níveis diferentes, os quais se
distinguem em função dos elementos que apresentam. Eles foram diferenciados usando
negrito para a conclusão, traço simples para os dados, traço duplo para a justificativa
26
(garantia e apoio), itálico para o qualificador e CAIXA ALTA para refutação. Em parênteses
serão apresentados os dados fornecidos no argumento quando esses forem apresentados mais
de uma vez. A seguir, são apresentados os níveis adotados para a classificação dos
argumentos com os respectivos exemplos teóricos esperados para cada um deles:

Nível 1:
Na Figura 5, são apresentados os componentes do argumento e suas relações que definem e
classificam os argumentos válidos apresentados pelos alunos como de Nível 1. Nessa figura,
os Dados representam as informações fornecidas no instrumento de coleta de dados para
auxiliar os alunos na resolução do estudo de caso, fornecendo-os subsídios para suportarem
suas afirmações. A Justificativa representa a referência que o aluno faz ao problema central
do estudo de caso, ou seja, a busca de um meio de consumo de água que seja isento de metais
pesados, em especial, o arsênio, a qual é feita baseando-se na escolha feita entre as
alternativas dadas na atividade. E a Conclusão é o componente do argumento no qual o aluno
deixa clara qual foi sua escolha, cujo mérito foi estabelecido na justificativa dada.
Dados
+
Justificativa
Conclusão
Figura 5: Componentes do argumento e suas relações estabelecidas como de Nível 1 na
análise e classificação feita no presente trabalho.
Exemplos teóricos usados como referência de análise para os argumentos de Nível 1:
 Fator saúde: O consumo de água mineral é o mais indicado, pois, de acordo com o
rótulo desse produto, a mesma é isenta de metais pesados, um dos principais
responsáveis pelos problemas de saúde apresentados pela população de “Esperança”.
 Fator custo-benefício: A água mineral é a opção mais conveniente, pois, para uma
família de 4 pessoas (D1), cada uma consumindo um galão por mês (D2) com preço
unitário igual a R$8,00 (D3), o gasto mensal seria de R$32,00 (está dentro do
orçamento familiar médio da cidade) e teria o problema de ingestão de arsênio
significantemente minimizado.
27
 Fator eficiência: Das opções disponíveis para a resolução do problema de ingestão de
metais pesados pelos moradores de “Esperança”, a água mineral é a mais coerente,
pois, segundo seu rótulo, a mesma é isenta de metais pesados, o problema principal da
água de “Esperança”.

Nível 2:
A seguir, na Figura 6, são apresentados os componentes do argumento e suas relações que
definem e classificam os argumentos válidos apresentados pelos alunos como de Nível 2.
Nesse nível, além dos elementos Dados, Justificativa e Conclusão, definidos na apresentação
do Nível 1 de argumentos, há também elemento Qualificador, o qual poderia ser utilizado
pelo aluno para acrescentar valor a sua conclusão.
Dados
+
Justificativa
Conclusão
Qualificador
rótulo desse produto, a mesma é isenta de metais pesados, um dos principais
responsáveis pelos problemas de saúde apresentados pela população de “Esperança”.
Além disso, a mesma é isenta de outros agentes maléficos à saúde humana, como por
exemplo, coliformes fecais, o que as outras opções não garantem por completo.
 Fator custo-benefício: Apesar de o filtro de barro ser a opção mais barata, o mesmo
não é capaz de remover os metais pesados presentes na água consumida pela
população de “Esperança”. Logo, água mineral é a opção mais conveniente, pois,
para uma família de 4 pessoas (D1), cada uma consumindo um galão por mês (D2)
com preço unitário igual a R$8,00 (D3), o gasto mensal seria de R$32,00 (está dentro
28
do orçamento familiar médio da cidade) e teria o problema de ingestão de arsênio
significantemente minimizado.
metais pesados pelos moradores de “Esperança”, a água mineral é a mais coerente,
pois, segundo seu rótulo, a mesma é isenta de metais pesados, o problema principal da
água de “Esperança”. Além disso, apresenta uma fácil manutenção e é a única capaz
de minimizar o problema.

Nível 3:
classificam os argumentos válidos apresentados pelos alunos como de Nível 3. Nesse nível,
além dos elementos Dados, Justificativa e Conclusão, definidos na apresentação do nível 1 de
argumentos, há também o elemento Refutação, o qual é apresentado pelo aluno para deixar
clara uma situação em que sua conclusão não possui sua validade.
Dados
+
Justificativa
Conclusão
Refutação
rótulo desse produto, a mesma é isenta de metais pesados, um dos principais responsáveis
pelos problemas de saúde apresentados pela população de “Esperança”. Além disso, a
mesma é isenta de outros agentes maléficos à saúde humana, como por exemplo,
coliformes fecais. ENTRETANTO, faz-se necessária a devida higienização do suporte e
do galão PARA NÃO TER PROBLEMAS COM OUTROS TIPOS CONTAMINAÇÃO E
CONSEQUENTEMENTE OUTROS PROBLEMAS DE SAÚDE.
29
 Fator custo-benefício: A água mineral é a opção mais conveniente, pois, para uma
família de 4 pessoas (D1), cada uma consumindo um galão por mês (D2) com preço
unitário igual a R$8,00 (D3), o gasto mensal seria de R$32,00 (está dentro do orçamento
familiar médio da cidade) e teria o problema de ingestão de arsênio significantemente
minimizado, CASO ESSA ÁGUA FOSSE UTILIZADA PARA BEBER E COZINHAR.
metais pesados pelos moradores de “Esperança”, a água mineral é a mais coerente, pois,
segundo seu rótulo, a mesma é isenta de metais pesados, o problema principal da água de
“Esperança”. VALE RESSALTAR QUE O USO DE ÁGUA MINERAL SÓ É
EFICIENTE SE A TROCA E A HIGIENIZAÇÃO DOS GALÕES FOREM FEITAS DE
MANEIRA CORRETA.

Nível 4:
classificam os argumentos válidos apresentados pelos alunos como de Nível 4, o qual é
composto por todos os elementos definidos na descrição dos níveis anteriores (Dados,
Justificativa, Conclusão, Qualificador e Refutação).
Dados
+
Justificativa
Conclusão
Qualificador
Refutação
rótulo desse produto, a mesma é isenta de metais pesados, um dos principais responsáveis
pelos problemas de saúde apresentados pela população de “Esperança”. Além disso, a
mesma é isenta de outros agentes maléficos à saúde humana, como por exemplo,
coliformes fecais e glúten, o que as outras opções não garantem por completo.
30
ENTRETANTO, FAZ-SE NECESSÁRIA A DEVIDA HIGIENIZAÇÃO DO SUPORTE
E DO GALÃO PARA NÃO
TER
PROBLEMAS
COM OUTROS
TIPOS
CONTAMINAÇÃO E CONSEQUENTEMENTE OUTROS PROBLEMAS DE SAÚDE.
 Fator custo-benefício: Apesar de o filtro de barro ser a opção mais barata, o mesmo não é
capaz de remover os metais pesados presentes na água consumida pela população de
“Esperança”. Logo, água mineral é a opção mais conveniente, pois, para uma família
de 4 pessoas (D1), cada uma consumindo um galão por mês (D2) com preço unitário igual
a R$8,00 (D3), o gasto mensal seria de R$32,00 (está dentro do orçamento familiar médio
da cidade) e teria o problema de ingestão de arsênio significantemente minimizado, CASO
ESSA ÁGUA FOSSE UTILIZADA PARA BEBER E COZINHAR.
metais pesados pelos moradores de “Esperança”, a água mineral é a mais coerente, pois,
segundo seu rótulo, a mesma é isenta de metais pesados, o problema principal da água de
“Esperança”. Além disso, essa opção é de fácil manutenção, o que nem todas as outras
opções são e é a única capaz de minimizar o problema. VALE RESSALTAR QUE O
USO DE AGUÁ MINERAL SÓ É EFICIENTE SE A TROCA E A HIGIENIZAÇÃO
DOS GALÕES FOREM FEITAS DE MANEIRA CORRETA.
5 - Apresentação e discussão dos resultados
5.1 – Categorização das justificativas
5.1.1 - Análise do estudo de caso dos alunos do 1º ano.
No Quadro 1, são apresentados os resultados obtidos com a análise da resolução do estudo de
caso feito pelos 13 alunos do 1º ano (idades entre 14 e 15 anos), os quais formaram 5 duplas e
1 trio para desenvolver a atividade. Nesse quadro, os alunos foram codificados como An,
sendo A o código escolhido para representar o aluno e n o número escolhido para identificalos e diferencia-los. Já as categorias em que suas justificativas foram enquadradas são
representadas nesse quadro pelos códigos C e Ix, os quais significam, respectivamente,
31
“Coerente” e “Incoerente”, sendo x o perfil de incoerência da justificativa (categorias
definidas no item 4.2.1).
Quadro 1: Análise da opção escolhida pelos alunos do 1º ano e a categorização de suas
justificativas.
Categorização por fator
Aluno
Opção
A1
A2
Fator saúde
Fator custobenefício
Fator
eficiência
2
C
C
I1
2
I1
I1
I1
Não atendeu ao que
foi pedido na questão
A3
X
A4
X
A5
2
I1
I1
I1
A6
2
I1
I1
I1
A7
4
I2
I2
I2
A8
4
I2
I2
I2
A9
2
I1
I1
I1
A10
2
I1
I1
I1
A11
2
I1
I1
I1
A12
2
I1
I1
I1
A13
2
I1
I1
I1
Conforme pode ser visto no Quadro 1, dos treze alunos que resolveram o estudo de caso
(apêndice 9.2), dois (A3 e A4) não fizeram o que era pedido na atividade, ou seja, escolher
uma entre as quatro opções dadas e justifica-la separadamente segundo os fatores saúde,
custo-benefício e eficiência. Analisando o questionário desses dois alunos, foi visto que
ambos fizeram escolhas diferentes para cada fator solicitado para nortear a elaboração de suas
justificativas (escolheram a opção 4 para o fator saúde, a opção 3 para o fator custo-benefício
e a opção 2 para o fator eficiência). Provavelmente, esse fato pode ter ocorrido por esses
alunos não terem conseguido interpretar o enunciado da atividade ou mesmo pela falta de
atenção dos mesmos.
No Quadro 1, também se observa que nove alunos (69,2%) escolheram a opção fornecida no
instrumento de coleta de dados, que era capaz de resolver o problema central abordado no
estudo de caso (opção 2, uso de água mineral). Isso indica que, de um modo geral, os alunos
32
do 1º ano não tiveram muita dificuldade em localizar a questão-problema envolvida no caso
estudado e em associá-la aos seus conhecimentos prévios.
Entretanto, ao analisar e classificar suas justificativas, o que se observa é que apenas um
aluno (A1) conseguiu justificar sua escolha de forma pertinente, o que foi feito apenas para
dois fatores, saúde e custo-benefício, sendo, portanto, classificado como coerente. Esses
dados indicam que os alunos do 1º ano, em geral, apresentam sérias dificuldades para
expressar suas ideias. A maioria deles pode até ter usado critérios lógicos para escolher a
opção que melhor atendia à questão problema envolvida no estudo de caso, porém, ao
expressar de forma escrita o raciocínio utilizado, eles não o fizeram de maneira explícita e
coerente. Provavelmente, a dificuldade detectada nessa atividade seja um reflexo da falta de
hábitos de escrita e de leitura crítica dos alunos estudados, o que é comum, segundo a
literatura da área, por exemplo, OLIVERAS e SANMARTI (2009); BERLAND e REISER
(2009), BERLAND e REISER (2010). Esses artigos mostram que os estudantes não se
preocupam em evidenciar claramente suas linhas de raciocínio ao professor, pois no ensino
tradicional, eles estão preocupados apenas em dar a resposta certa e não em explicitar como
chegaram a tal conclusão, ou seja, no ensino tradicional não há demanda retórica para
argumentar.
A seguir, encontram-se listadas as duas justificativas pertinentes observadas entre os alunos
do 1º ano:
“A água mineral é de uso instantâneo, ou seja, já vem com o tratamento
necessário, livre de metais, bactérias como coliformes fecais etc.”
(A1, 1º ano – justificativa dada ao Fator Saúde)
“É um instrumento que não traria grandes gastos, uma pessoa em média
consome 20L ao mês; o galão convencional vendido em supermercados etc.
contém 20L e tem o custo de R$8,00. Como exemplo, uma família de quatro
pessoas gastaria em média R$32,00. No entanto, não pesaria no bolso e seria
em meio altamente confiável.”
(A1, 1º ano – justificativa dada ao Fator Custo-Benefício, grifo nosso)
33
Essas justificativas foram julgadas como pertinentes pelo fato de, nelas, o aluno ter
relacionado a escolha feita ao problema principal da cidade fictícia apresentada no caso
estudado, ou seja, a presença de metais pesados na água de abastecimento da cidade, em
concentrações acima dos limites recomendados pelos órgãos de saúde.
Conforme pode ser visto nas justificativas listadas, mesmo o único aluno do 1º ano que foi
capaz de expressar uma justificativa válida para a escolha feita, é possível detectar problemas
em sua capacidade de expressão. Na sua justificativa dada para o fator custo-benefício, é
possível observar que o mesmo apresenta uma ideia coerente, mas usa os conectores de
maneira errada em sua resposta. No lugar de usar uma conjunção conclusiva, o aluno utilizou
uma conjunção adversativa (destacada na transcrição de sua justificativa).
A seguir, são apresentados alguns exemplos das justificativas dadas pelos alunos que
escolheram a opção 2, mas a justificaram de forma impertinente (perfil 1 de incoerência,
definido no item 4.2.1):
“Pelo rótulo, pode-se acompanhar os valores necessários para qualidade como
características físico-químicas e composição química. Além de ter a garantia de
que vem de uma fonte natural. Purificadores podem apresentar defeitos e
contaminar a água.”
“Custa em média R$8,00 o galão com 20L.”
(A5 e A6, 1º ano – justificativa dada ao Fator custo-benefício)
“A água mineral é mais eficiente, porque é uma água que já vem tratada e
economicamente é muito mais barata do que se fosse usar um filtro.”
(A2, 1º ano – justificativa dada ao Fator Eficiência)
Por sua vez, os alunos que optaram pela opção 4 (A7 e A8), apresentaram justificativas com
características típicas do perfil 2 de incoerência, ou seja, eles escolheram uma opção que não
resolvia o problema central do estudo de caso e a justificou de maneira impertinente. A
34
seguir, são apresentadas as justificativas dadas pelos alunos A7 e A8, as quais tinham esse
perfil. Conforme pode ser visto nesses exemplos, os alunos justificaram suas escolhas através
de uma mera repetição os dados fornecidos na atividade.
“Elimina coliformes totais, bactérias fecais e patogênicas que podem estar
presentes na água. Filtra impurezas sólidas, adsorve o cloro, remove turbidez
e substâncias químicas. Retira sabores e odores desagradáveis.”
(A7 e A8, 1º ano – justificativa dada ao fator saúde)
“Custa cerca de R$2100,00.”
(A7 e A8, 1º ano – justificativa dada ao fator custo-benefício)
“Retira todas as impurezas que a água pode conter.”
(A7 e A8, 1º ano – justificativa dada ao fator eficiência)
Baseando-se nos dados obtidos com a análise dos resultados dos alunos do 1º ano, pode-se
afirmar que, em geral, eles não apresentaram grandes dificuldades em apontar a opção 2 como
a mais viável para a solução da questão problema envolvida no estudo de caso. Isso é um
ponto positivo, no que diz respeito à formação desses alunos, pois, como o caso analisado
envolvia um problema que pode ser vivenciado por todos os alunos da escola investigada,
devido a sua localização à região dos inconfidentes, pode-se afirmar que, eles se sairiam bem,
caso tivessem de enfrentar algo parecido. Por outro lado, a dificuldade de expressão escrita e
de leitura crítica, apresentada por eles, é algo sério e que precisa ser revisto, uma vez que essa
habilidade é de extrema importância tanto para sua formação como um cidadão letrado
cientificamente, quanto para seus estudos futuros. Informações semelhantes a essas também
foram observadas por JIMÉNEZ-ALEIXANDRE et al., (2000); OLIVERAS e SANMARTI
(2009) e por DUSCHL e ELLENBOGEN (2009).
35
5.1.2 - Análise a do estudo de caso dos alunos do 2º ano.
No Quadro 2, são apresentados os resultados obtidos com a análise da resolução do estudo de
caso feito pelos 10 alunos do 2º ano (idades entre 16 e 17 anos), os quais formaram 5 duplas
para fazer a atividade. Nesse quadro, os alunos e as categorias são identificados por códigos
semelhantes aos utilizados no Quadro 1.
Quadro 2: Análise da opção escolhida pelos alunos do 2º ano e categorização de suas
justificativas.
Aluno
Opção
Fator saúde
Fator
eficiência
Não atendeu ao que foi
pedido na questão
A14
X
A15
X
A16
3
I2
I2
I2
A17
3
I2
I2
I2
A18
X
A19
X
A20
2
C
C
C
A21
2
C
C
C
A22
X
A23
X
Analisando o Quadro 2, observa-se que dos dez alunos do 2º ano que resolveram o estudo de
caso, seis (60,0%) não compreenderam o que era para ter sido feito na atividade. Para esses
alunos, em vez de escolher uma das quatro opções oferecidas no instrumento de coleta de
dados (apêndice 9.2) e justifica-la em função dos três fatores solicitados, eles escolheram uma
opção para cada um dos fatores e, assim, as justificaram. Apesar de ser um índice muito alto
de alunos que interpretaram mal o enunciado da atividade, não se pode afirmar que isso
reflete sua dificuldade total em resolver situações problemáticas. O aluno A14 é um exemplo
disso, pois, apesar de ter resolvido o estudo de caso de uma maneira diferente da requerida na
atividade, assim como pode ser visto em uma de suas justificativas (apresentada a seguir), o
aluno demonstra ter localizado o problema central do estudo de caso:
36
“A escolha adequada para o fator saúde seria a opção 4, pois ele filtra
melhor, elimina os coliformes, remove os metais pesados e garante a
qualidade da água.”
(A14, 2º ano – justificativa dada ao Fator Saúde, grifo nosso)
Conforme pode ser visto no apêndice 9.2, nos dados fornecidos referentes à opção 4, não
havia qualquer informação sobre esse aparelho que indicava sua eficiência na remoção de
metais pesados. Logo, a menção feita pelo aluno A14 à remoção desses elementos veio de sua
interpretação dos dados e associação à questão problema envolvida no estudo de caso, mesmo
que errônea, visto que pelos dados fornecidos no instrumento de coleta de dados referentes à
opção 4, não era possível afirmar que esse aparelho era de fato eficiente na remoção de metais
pesados presentes em água.
Um fator que pode ter levado esse aluno a interpretar mal os dados e, portanto, chegar a tais
conclusões e, ainda, ter sido a causa para alguns alunos não terem conseguido interpretar bem
o que era pedido na atividade, pode estar relacionado à falta de hábito de realizar leituras
críticas. Sem esse procedimento, fica inviabilizado o processo de tomada de decisões
coerentes (OLIVERAS e SANMARTI, 2009), uma vez que a localização da questão
problema a ser resolvida fica comprometida, assim como, a interpretação dos dados e a
associação dos mesmos a tal questão.
A partir da análise dos materiais escritos dos demais alunos que não fizeram o que foi pedido
na atividade, algo interessante foi observado. A dupla de alunos A22 e A23 utilizou pontos de
vista ingênuos para justificar suas escolhas. Por exemplo, afirmaram que a opção 4 era a
melhor em função do fator eficiência pelo fato dessa opção ser a que envolve mais tecnologia.
Ou então, que a opção 1 (filtro de cerâmica) era a melhor com relação ao fator saúde e custobenefício, pois, além de ser mais barata, era um instrumento cuja manutenção seria feita em
casa mesmo, sendo, por isso, algo mais confiável, já que caberia aos próprios usuários tomar
o devido cuidado com a limpeza dos filtros. A seguir, foram listadas duas justificativas
produzidas pelos alunos A22 e A23:
“O purificador de água Summer Line, pois ele parece ter mais vantagens do
que os outros.”
37
(A22 e A23, 2º ano – justificativa dada ao Fator Eficiência)
“Filtro de cerâmica São João, porque é um processo que podemos realizar em
casa e é mais confiável, pois, em casa, tomamos o cuidado necessário que
devemos ter.”
(A22 e A23, 2º ano – justificativa dada ao Fator Saúde)
Dentre quatro alunos que conseguiram resolver o estudo de caso seguindo as instruções dadas
na atividade, observa-se apenas que dois tiveram suas justificativas classificadas como
“Coerente”. A seguir, são apresentadas algumas dessas justificativas classificadas como
pertinentes dadas pelos alunos A20 e A21.
“A água mineral é uma água que já virá tratada e apropriada para o
consumo, estando livre da contaminação que atinge a cidade. O consumo
desta água vai beneficiar a saúde de todos.”
“Em uma família de 5 pessoas, o custo será 40$ mensal. Em uma família
menor como a minha, o custo será 16$ mensal. Concluindo, o custo será
barato e benéfico.”
(A20, 2º ano – justificativa dada ao Fator Custo-benefício)
“A água mineral vai suprir a necessidade da população da cidade até que as
reformas sejam feitas, já que vai propiciar melhoras na saúde do todos, sendo
a água livre de metais pesados e prejudiciais à saúde, de custo baixo e muito
eficiente.”
(A20 e A21, 2º ano – justificativa dada ao Fator Eficiência).
38
Quanto aos alunos cujas justificativas foram categorizadas como “Incoerentes”, foi visto que
esses optaram pela opção 3, que não resolvia a questão problema do estudo de caso, e a
justificaram por meio de uma interpretação errônea dos dados referentes ao filtro escolhido.
Por isso, suas justificativas foram classificadas como “Incoerentes” do tipo 2. A seguir, é
apresentado um exemplo das justificativas que apresentaram esse perfil:
“O purificador (By Hebe) é mais eficaz no purificação do arsênio e metais
pesados, que são grandes problemas na qualidade da água. O arsênio pode
causar diversas doenças dermatológicas. Por isso, o purificador é mais
eficaz.”
De maneira geral, com base nos dados obtidos para os alunos do 2º ano, pode-se concluir que
o desempenho desses alunos foi relativamente melhor, se comparado aos dos alunos do 1º
ano. Embora mais da metade dos alunos do 2º ano (60%) não tenham entendido o que estava
sendo proposto na atividade, dos quatro alunos que a compreenderam, dois (A22 e A23)
foram capazes de fazer a tomada de decisão escolhendo a opção 2. Nessa turma, dentre as
trinta possibilidades de respostas coerentes (três para cada um dos dez alunos), foram
observadas seis respostas coerentes, enquanto que no 1º ano, das trinta e nove possibilidades
de respostas coerentes, foram observadas apenas duas. Esses dados indicam a ocorrência de
um avanço no desempenho dos alunos do 1º para o 2º ano, o qual pode estar relacionado ao
nível de escolaridade desses alunos.
5.1.3 - Análise do estudo de caso dos alunos do 3º ano.
Os resultados obtidos a partir da análise do estudo de caso dos alunos do 3º ano (idades entre
17 e 18 anos), os quais formaram 5 duplas e dois alunos trabalharam de forma individual,
encontram-se apresentados no Quadro 3. Nesse, os alunos e as categorias são identificados
por códigos semelhantes aos utilizados nos Quadros 1 e 2.
39
Quadro 3: Análise da opção escolhida pelos alunos do 3º ano e categorização de suas
justificativas.
Aluno
Opção
A22
Fator saúde
Fator
eficiência
2
I1
C
I1
A23
2
I1
C
I1
A24
2
I1
C
I1
A25
2
I1
C
I1
A26
2
I1
C
C
A27
2
I1
I1
C
A28
2
I1
I1
C
A29
2
C
C
C
A30
2
C
C
C
A31
2
C
C
C
A32
2
C
C
C
A33
Não atendeu ao que foi
pedido na questão
X
Conforme pode ser visto no Quadro 3, o desempenho dos alunos do 3° ano foi relativamente
bom, se comparado ao dos alunos do 1º e 2º anos. Praticamente todos os alunos (11 de 12)
interpretaram bem a proposta da atividade e, ainda, fizeram a tomada de decisão
coerentemente, escolhendo a opção 2.
Ao avaliar as justificativas desses onze alunos, observa-se que, de um modo geral, eles
tiveram facilidade em justificar a escolha feita, sendo o fator custo-benefício o que eles
encontraram maior facilidade para julgar. A seguir, são apresentadas três justificativas
classificadas como coerente para cada um dos fatores requeridos.
“A utilização da água mineral é conveniente, pois a água não possui metais
pesados, necessário para uma água de boa qualidade, sendo assim, referente à
saúde”
(A28, 3º ano – justificativa dada ao Fator Saúde).
40
“Custo médio de um galão contendo 20L de água mineral: 8,0 reais, vendido
em pontos comerciais da cidade (supermercados, mercearias). Ex.: 1 pessoa
por mês bebe 20L em média no custo de R$8,00. Então, uma família de 5
pessoas beberia 100L em média no custo de R$40,00.”
“Dentre todas as opções citadas, a água mineral é o único meio de se adquirir
uma água livre de metais pesados e demais impurezas sólidas.”
O melhor desempenho na resolução do estudo de caso apresentado pelos alunos do 3º ano (em
localizar facilmente sua questão problema e justifica-la sem muita dificuldade),
provavelmente, é devido ao fato de:

Estarem em um estágio mais avançado de estudo, em relação aos alunos do 1º e do 2º
ano. Consequentemente, possuírem mais conhecimentos e apresentarem um melhor
desenvolvimento das habilidades cognitivas (vide 5.2.3).

Possuírem maior interesse a respeito do assunto principal abordado no estudo de caso
(consumo de metais pesados presentes na água de abastecimento humano da cidade
fictícia de “Esperança”).
O desenvolvimento do projeto CTS na turma pode ter influenciado em uma maior aquisição
de conhecimentos prévios acerca do assunto principal abordado no estudo de caso ou mesmo
no interesse dos alunos pelo tema. Aspecto observado durante o desenvolvimento do projeto
CTS pela autora do presente trabalho, a qual era estagiária nessa turma. Afirmativas similares
não podem ser feitas para as demais turmas, em virtude de não termos acompanhando as
mesmas durante a aplicação do projeto. As aulas do projeto CTS na turma do 3º ano foram
devidamente registradas em vídeo e os materiais dos estudantes foram xerocados, mas não foi
possível realizar análise para o TCC de forma a traçar considerações mais amplas a respeito
de tal afirmativa. Em contrapartida, a análise dos dados aqui realizada, nos faz pensar que de
fato o projeto pode ter influenciado na análise do estudo de caso dos estudantes do 3º ano.
41
5.2 – Análise das habilidades expressas pelos alunos
5.2.1 – Análise das habilidades do domínio cognitivo expressas pelos alunos do 1º ano
Os dados obtidos com a análise das habilidades expressas pelos alunos do 1º ano durante a
resolução do estudo de caso encontram-se apresentados na Figura 9.
Frequência de respostas
(número de alunos)
10
8
6
4
2
0
1
2
3
4
5
6
Nível das habilidades
Figura 9: Distribuição da frequência de respostas dos alunos do 1º ano em função dos níveis
de habilidades do domínio cognitivo, propostos na taxonomia de Bloom, feita seguindo a
definição apresentada nas páginas 23, 24, 25 e 26.
Ao analisar as justificativas dos alunos do 1º ano, observou-se que, dos seis níveis possíveis
de um aluno atingir na taxonomia de Bloom, apenas um atingiu o nível 5 (de argumentação,
foco do presente trabalho). Os demais apresentaram um desempenho médio, que sugere que
os mesmos tenham as habilidades básicas à argumentação desenvolvidas apenas até os níveis
3 e 4, nos quais foram classificados os alunos que conseguiram resolver a atividade com
coerência (optaram pela opção 2), mas que não emitiram argumentos válidos em suas
justificativas.
Com base nisso, em geral, os alunos do 1º ano apresentam conhecimentos que os permitem
realizar a atividade proposta, compreendendo o problema central, retomando seus
42
conhecimentos prévios e associando-os aos dados fornecidos para cada opção, de forma a
selecionar os mais relevantes para tomarem a decisão de escolha entre as opções fornecidas.
Porém, ao justificar a escolha feita, eles não conseguiram emitir uma justificativa que fosse
pertinente ao problema central do estudo, o que os classificou nos níveis 3 e 4.
Esses dados sugerem que, de um modo geral, os alunos do 1º ano da escola estudada se
encontram com apenas as habilidades de ordem média do domínio cognitivo desenvolvidas,
assim como poderiam ser chamadas as habilidades de nível 3 e 4. Logo, para que esses alunos
consigam desenvolver as habilidades de ordem superior, as quais fazem parte das premissas
dos PCN, é preciso que mais atividades que incentivem os alunos a terem de analisar dados e
sintetizá-los para se chegar a uma conclusão crítica sobre o tema abordado na atividade sejam
desenvolvidas nessa turma. Isto se justifica, segundo a literatura da área, pelo fato de as
habilidades serem desenvolvidas e/ou sofisticadas, quando os alunos são convidados a
participar de atividades que as requeiram, isto é, a prática é necessária para o aprimoramento
(JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010). Considerando que na turma ainda há alunos com apenas
as habilidades de ordem inferior desenvolvidas, classificados nos níveis 1 e 2, é importante
destacar a ênfase que deve ser dada pelo professor no desenvolvimento dessas atividades a
fim de garantir, por parte dos alunos, uma boa compreensão do que é proposto nas mesmas e
de auxilia-los no processo de retomada de seus conhecimentos declarativos e conceituais.
Segundo SANTOS e SCHNETZLER (2010) e SÁ e QUEIROZ (2009) a estratégia de estudo
de casos é uma importante aliada nesse processo de desenvolvimento de habilidades que
favorecem não somente ao letramento científico quanto à formação de cidadãos críticos, tão
preconizada nos documentos oficiais (BRASIL, 1996; 1999; 2001).
Na Figura 10, encontra-se a distribuição da frequência de respostas dos alunos do 2º ano em
função dos níveis de habilidades do domínio cognitivo, propostos na taxonomia de Bloom.
43
(número de alunos)
6
4
2
0
1
2
3
4
5
6
Nível de habilidades de Bloom
de habilidades do domínio cognitivo, propostos na taxonomia de Bloom, feita seguindo a
definição apresentada nas páginas 23, 24, 25 e 26.
Conforme pode ser visto na Figura 10, a turma do 2º ano apresenta um perfil bastante
heterogêneo, pois nela se encontram alunos com habilidades desde as de ordem inferior até as
de ordem superior desenvolvidas. Comparando essa turma com a do 1º ano, observa-se que há
um avanço no perfil de desenvolvimento das habilidades do domínio cognitivo dos alunos.
Embora isso seja um aspecto positivo para o sistema de ensino que é desenvolvido nessa
escola, observa-se no 2º ano que ainda há uma quantidade considerável de alunos que ainda se
encontram com apenas as habilidades de ordem inferior desenvolvidas. Em outras palavras,
enquanto alguns alunos apresentam dificuldades de interpretação de enunciados e dados,
outros já conseguem interpretá-los, analisa-los, tomar uma decisão e ainda assumir um
posicionamento crítico acerca do que foi feito na atividade.
No sentido de promover o desenvolvimento das habilidades do domínio cognitivo dos alunos
do 2º ano que se encontram em atraso com relação aos demais alunos da turma, é importante
ressaltar o cuidado que os professores devem tomar ao elaborar as atividades que serão
aplicadas em sala de aula. Essas devem ser elaboradas buscando auxiliar os alunos na
retomada de seus conhecimentos, na interpretação e na análise dos dados, de forma a torna-los
aptos a realizar tal procedimento por si próprios. Porém, essa não pode deixar de atender aos
alunos que já se encontram em um nível mais avançado de desenvolvimento das habilidades
44
do domínio cognitivo. Logo, elas precisam conter questões que favoreçam esses alunos a
praticarem suas habilidades no sentido de aprimorá-las.
Tais práticas são fundamentais, pois o desenvolvimento de habilidades de ordem superior
favorece o entendimento do aluno do que é ciência, sobre o fazer ciência e quanto ao
aprendizado da ciência (HENAO e STIPCICH, 2008), além de favorecer a formação de
cidadãos críticos (SANTOS e SCHNETZLER, 2010; SÁ e QUEIROZ, 2009), algo bastante
enfatizado nas premissas atuais de ensino (BRASIL, 1996; 1999; 2001).
Na Figura 11 é apresentada a distribuição da frequência de respostas dos alunos do 3º ano em
função dos níveis de habilidades do domínio cognitivo, propostos na taxonomia de Bloom.
12
(número de alunos)
10
8
6
4
2
0
1
2
3
4
5
6
de habilidades propostos na taxonomia de Bloom, feita seguindo a definição apresentada nas
páginas 23, 24, 25 e 26.
Conforme pode ser visto na Figura 11, a maioria dos alunos do 3º ano apresenta as
habilidades de ordem superior bem desenvolvidas, o que permite afirmar que os mesmos
45
apresentam as habilidades de lembrar, entender e aplicar bem desenvolvidas e que as de
analisar, sintetizar e criar encontram-se em desenvolvimento.
Comparando-se os dados obtidos para as três séries do ensino médio, observa-se que a turma
de 3º ano foi a que apresentou o melhor desempenho. Para essa turma, destaca-se que devem
ser utilizadas atividades que auxilie os alunos a desenvolver e a aprimorar suas habilidades de
analisar, sintetizar e criar.
5.2.4 – Análise geral das três turmas – habilidades expressas pelos alunos
Com intuito de visualizar melhor o avanço no desenvolvimento das habilidades apresentadas
pelos alunos investigados no presente trabalho, foi construído um gráfico com a sobreposição
das curvas de tendência referentes aos dados do 1º, 2º e 3º anos, o qual se encontra
apresentado na Figura 12.
12
(número de alunos)
10
8
o
3 ano
6
4
o
2 ano
2
o
1 ano
0
1
2
3
4
5
6
Figura 12: Superposição das curvas de tendências referentes aos dados do 1º, 2º e 3º anos.
Assim como foi sugerido na análise individual de cada turma, observa-se na Figura 12 que de
fato há uma evolução entre os três anos do ensino médio investigados. Nessa figura, a curva
de tendência referente ao 1º ano apresenta um pico localizado no centro do gráfico, indicando
uma alta frequência de alunos com apenas habilidades de ordem média desenvolvidas,
46
enquanto que a do 2º ano encontra-se mais distribuída ao longo do gráfico (observa-se alunos
em praticamente todos os níveis de habilidades) e a do terceiro, apresenta um pico localizado
mais a direita do gráfico, indicando uma alta frequência de alunos com habilidades de ordem
superior desenvolvidas. Os possíveis fatores para essa evolução observada entre as três turmas
pode ser devido:

Sistema de ensino adotado no colégio em que a pesquisa foi desenvolvida: Esse pode
ter propiciado aos alunos meios de se desenvolver habilidades de ordem superior.
Entretanto, provavelmente, trata-se de um processo longo, pois, nessa escola, são
gastos três anos para os alunos desenvolvê-las.

Professores bem preparados para a prática docente: Com base no trabalho de ZOHAR
(2004), provavelmente, o mérito desse avanço observado dos alunos do 1º para o 2º e
para o 3º ano tenha sido influenciado pela formação dos professores dessas turmas.

Aumento no nível de escolaridade: Assim como observado por KUHN (1991), o nível
de escolaridade dos alunos pode influenciar, por exemplo, na sua argumentação
(habilidade de ordem superior). Em seus estudos, a autora observou que sujeitos com
graduação argumentam melhor que aqueles com educação básica.

Aumento da maturidade dos alunos ao longo do ensino médio devido ao estímulo dado
e/ou à necessidade de se prestar exames como Exame Nacional do Ensino Médio
(ENEM) ou vestibular.
Infelizmente, em nenhum desses casos foram coletados dados suficientes para se fazer
afirmativas contundentes e mais aprofundadas. Em outras palavras, tratam-se de hipóteses
geradas pelas pesquisadoras, fundamentadas na análise dos dados e na literatura. Ressalta-se
também que tais constatações a respeito das evoluções foram baseadas apenas em um único
instrumento – o questionário envolvendo o estudo de caso. Assim, julgamos que fomos
coerentes com os princípios da pesquisa qualitativa em ciências humanas e sociais.
47
5.3 – Classificação dos argumentos
5.3.1 – Classificação dos argumentos dos alunos do 1º ano
Conforme definido no item 4.2.3, os alunos que emitissem justificativas pertinentes teriam
seus argumentos analisados segundo a ferramenta analítica de Toulmin adaptada para o
contexto do presente trabalho. Como os dados foram coletados a partir da resolução de um
estudo de caso, apenas foram consideradas como argumentos válidos as respostas dadas pelos
alunos que optaram pela opção 2 e que a justificaram fazendo alguma referência ao problema
central abordado no estudo de caso, ou seja, o consumo de água contaminada por metais
pesados.
É importante ressaltar que os argumentos aqui classificados como de Nível 1 (compostos por
dados, justificativa e conclusão) se diferem dos que são frequentemente encontrados na
literatura com essa nomenclatura (compostos apenas por dados e conclusão). Tais
considerações estão de acordo com JIMÉNEZ-ALEIXANDRE e BUSTAMENTE (2003) e
BRITO e SÁ (2010), os quais afirmam que, além da utilização adequada de elementos como
dados, conclusões e conhecimentos básicos, a presença do elemento justificativa em um
contexto de resolução de estudo de casos resulta em uma argumentação de boa qualidade.
No Quadro 4, encontram-se os dados obtidos com a análise dos argumentos válidos emitidos
pelos alunos do 1º ano.
48
Quadro 4: Nível dos argumentos válidos observados entre as justificativas dadas pelos alunos
do 1º ano.
Aluno
Nível do argumento
Fator saúde
Fator custo-benefício
Fator eficiência
A1
1
1
-
A2
-
-
-
A3
-
-
-
A4
-
-
-
A5
-
-
-
A6
-
-
-
A7
-
-
-
A8
-
-
-
A9
-
-
-
A10
-
-
-
A11
-
-
-
A12
-
-
-
A13
-
-
-
Conforme pode ser visto no Quadro 4, das 39 justificativas analisadas (três de cada um dos 39
alunos), apenas duas (5,1%) representavam argumentos válidos, os quais foram emitidos por
um único aluno e foram classificados como de Nível 1. Isso permite concluir que (i) foram
poucos os argumentos válidos apresentados pelos alunos do 1º ano e (ii) o nível de qualidade
dos elementos dos argumentos foi baixo.
A seguir, são apresentados alguns fatores que podem estar relacionados a esse desempenho
dos alunos do 1º ano:

Dificuldade de expressão escrita: Conforme discutido no item 5.1.1, provavelmente a
falta de hábitos de escrita pode ter comprometido a qualidade dos argumentos dos
alunos. Ao resolver o estudo de caso, eles podem até ter desenvolvido um processo de
argumentação individual que os permitissem justificar suas respostas de maneira mais
completa, porém, por falta de hábitos e de demanda das atividades realizadas na
escola, a redação de suas justificativas pode não ter saído condizente com toda a linha
de raciocínio desenvolvida por eles. Informações semelhantes foram obtidas por
JIMÉNEZ-ALEIXANDRE et al. (2000), DUSCHL e ELLENBOGEN (2009),
BERLAND e REISER (2009) e BERLAND e REISER (2010).
49

Falta de habilidades básicas à argumentação: De acordo com a taxonomia de Bloom
(ANDERSON et al., 2001), pode-se afirmar que, provavelmente, alguns alunos não
foram capazes de emitir argumentos válidos por apresentar apenas habilidades de
ordem média desenvolvidas (vide item 5.2.1). Logo, eles realmente não
argumentariam de forma coerente, visto que essa habilidade é classificada como de
ordem superior.

Dificuldade inerente da atividade por exigir argumentos de Nível 1 com maior grau de
complexidade que o adotado nos trabalhos frequentemente reportados na literatura que
utilizam o padrão de Toulmin: O fato de os argumentos de Nível 1, adotados no
presente trabalho, serem compostos por um elemento a mais que os tradicionalmente
empregados em trabalhos da área pode ter resultado em uma frequência menor de
argumentos de alta qualidade.
A seguir são apresentados os dois argumentos válidos apresentados pelo aluno A1 do 1º ano,
os quais se encontram formatados conforme definido no item 4.2.3 (negrito para conclusão,
traço simples para os dados e traço duplo para a justificativa, os demais itens – qualificador e
refutação – não se encontram nos exemplos abaixo, pois esses não compõem os argumentos
de Nível 1).
“A água mineral é de uso instantâneo, ou seja, já vem com o tratamento
necessário, livre de metais, bactérias como coliformes fecais etc.”
“É um instrumento que não traria grandes gastos, uma pessoa em média
consome 20L ao mês; o galão convencional vendido em supermercados etc.
contém 20L e tem o custo de R$8,00. Como exemplo, uma família de quatro
pessoas gastaria em média R$32,00. No entanto, não pesaria no bolso e seria
em meio altamente confiável.”
50
A análise dos argumentos válidos observados entre as justificativas dos alunos do 2º ano
encontra-se listada no Quadro 5.
do 2º ano.
Aluno
Nível do argumento*
Fator saúde
Fator eficiência
A14
-
-
-
A15
-
-
-
A16
-
-
-
A17
-
-
-
A18
-
-
-
A19
-
-
-
A20
-
1
1
A21
1
1
1
A22
-
-
-
A23
-
-
-
Quanto aos alunos do 2º ano, observa-se que esses apresentaram um desempenho melhor que
alunos do 1º ano. Conforme pode ser visto no Quadro 5, das trinta justificativas analisadas,
foram observados cinco argumentos válidos (16,7%), enquanto que, dentre as 39 justificativas
do 1º ano, apenas duas (5,1%) continham argumentos válidos (Quadro 4).
Embora tenha sido observado esse avanço, o qual vem sendo apontado em todas as análises
feitas no presente trabalho, observa-se que, mesmo com o aumento de argumentos válidos
para a turma do 2º ano, esses ainda foram classificados como de Nível 1. Isso reflete e reforça
a necessidade de se explorar mais a argumentação em ambientes escolares, assim como já
apontado por muitos pesquisadores da área (por exemplo, JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2005).
A seguir são apresentados alguns exemplos de argumentos válidos observados na turma do 2º
ano.
51
“A água mineral é uma água que já virá tratada e apropriada para o consumo,
estando livre da contaminação que atinge a cidade. O consumo desta água vai
beneficiar a saúde de todos.”
“A opção, além de beneficiar a saúde, possui baixo custo, pois cada galão já
vem sob medida para uma pessoa e, numa família de 5 pessoas, por exemplo, o
custo será de R$40,00 mensais.”
“A água mineral vai suprir a necessidade da população da cidade até que as
reformas sejam feitas, já que vai propiciar melhoras na saúde do todos, sendo a
água livre de metais pesados e prejudiciais à saúde, de custo baixo e muito
eficiente.”
Conforme pode ser visto nos exemplos de argumentos válidos dos alunos do 2º ano, em
nenhum deles é possível observar os elementos qualificador e refutação. Os alunos A20 e A21
até conseguiram expressar bem a justificativa para a escolha feita (água mineral), porém sem
usar tais elementos, os quais poderiam conferir à conclusão maior qualidade.
No quadro 6, encontra-se a análise dos argumentos válidos observados entre as justificativas
dos alunos do 3º ano.
52
do 3º ano.
Aluno
Nível do argumento*
Fator saúde
Fator eficiência
A24
-
1
-
A25
-
1
-
A26
-
1
-
A27
-
1
-
A28
1
2
1
A29
-
-
1
A30
-
-
1
A31
2
1
1
A32
2
1
1
A33
1
1
1
A34
1
1
1
*
A35
*Os dados do aluno A35 não foram avaliados, pois o mesmo não deixou registrado por escrito suas
justificativas para a escolha feita.
Analisando os dados apresentados no Quadro 6, observa-se que os alunos do 3º ano foram
melhores na atividade que os alunos do 1º e do 2º anos, o que reforça os indicativos de avanço
no desenvolvimento de habilidades cognitivas dos alunos da escola investigada, ao longo do
ensino médio.
Conforme pode ser visto no Quadro 6, das trinta e três justificativas analisadas (três de cada
um dos onze alunos que deixaram suas justificativas registradas por escrito), foi observado
que 63,6% dessas apresentavam argumentos válidos, dentre os quais foram observados três de
Nível 2.
A seguir, são apresentados alguns exemplos de argumentos válidos emitidos pelos alunos do
3º ano que foram classificados como de Nível 1. Esses argumentos foram emitidos por
aqueles alunos que resolveram o estudo de caso de forma coerente (optaram pela água mineral
e a justificaram de maneira pertinente).
53
“Em relação à saúde dos indivíduos, a utilização da água mineral é
indiscutivelmente mais eficaz, pois: esta água é a única, dentre as opções,
isenta de metais pesados além de todas as demais atribuições para uma água de
boa qualidade.”
(A31 e A32, 3º ano – justificativa dada para o Fator Saúde)
“Custo benefício de um galão contendo 20L de água mineral: 8,0 reais e é fácil
de ser encontrado. Então, em uma família de 4 pessoas o gasto seria de 384
reais por ano, sendo assim acessível ao “bolso” do consumidor.”
“Custo médio de um galão contendo 20L de água mineral: 8,0 reais, podendo
ser vendidos em pontos comerciais da cidade como mercearias e
supermercados. Ou seja, o custo entre todos será menor, não utilizando da
energia para utilização”.
“O único meio que possibilita um melhor custo e eficiência, dentre a sua
qualidade da água, por ser o único que não possui metais apresentados na água,
sendo suficiente na qualidade é a sua utilização, além disso por obter
substâncias necessárias e eficazes.”
(A28, 3o ano – justificativa dada ao Fator Eficiência)
Conforme pode ser visto nos exemplos citados de argumentos de Nível 1, em nenhum desses
casos são observados o elemento qualificador ou refutação. Nesses, observa-se que o aluno
A28 até tenta acrescentar um qualificador a sua resposta (“além disso, por obter substâncias
necessárias e eficazes”), mas esse fica sem sentido na frase.
A seguir, são apresentados os argumentos de Nível 2 que foram observados entre as
justificativas dos alunos do 3º ano. Esses argumentos foram emitidos por aqueles alunos que
resolveram o estudo de caso de forma coerente (optaram pela água mineral e a justificaram de
54
maneira pertinente), nos quais foi observada a presença do elemento qualificador no
argumento.
“Levando em conta o custo-benefício citado nas opções anteriores, a água
mineral é indiscutível a melhor opção a ser adquirida, sendo assim,
podemos considerar que somente a família irar pagar R$32,00 por mês,
enquanto as outras opções irá gastar mais e não terá a mesma eficiência e a
qualidade da água, por não retirarem metais pesados.”
(A28, 3o ano – justificativa dada ao Fator Custo-benefício)
“É indiscutível o quão vantajoso é adquirir galões de água mineral, pois,
considerando uma família de 4 pessoas, o custo mensal será de apenas 32 reais,
enquanto o benefício desejado fora alcançado.”
(A31 e A32, 3º ano – justificativa dada ao Fator Custo-benefício)
Conforme a análise dos dados, foram poucas as ocorrências de argumentos de maior nível de
qualidade (no caso, Nível 2). Provavelmente, isso tenha ocorrido pelo fato de, para receberem
essa classificação, tais argumentos devem conter dados, justificativa, conclusão e
qualificador, o que requer do aluno maior sofisticação da habilidade argumentativa que o
requerido para o Nível 1. Essas informações são reforçadas pelo fato de argumentos de Nível
3 e 4 não terem sido observados em nenhuma das turmas analisadas.
Observações semelhantes foram feitas por pesquisadores da área ao adotarem metodologias
de pesquisa similares a do presente trabalho, dentre esses se destaca JIMÉNEZALEIXANDRE et al. (2000), JIMÉNEZ-ALEIXANDRE (2005) e DUSCHL e ELLEBOGEN
(2009).
55
6 - Conclusões
Na realização da presente pesquisa, o uso da metodologia de estudo de caso para investigar as
habilidades do domínio cognitivo de alunos do ensino médio, se mostrou eficiente na coleta
de dados, pois permitiu que tais habilidades fossem investigadas, em especial as
argumentativas. A partir desse estudo, observou-se que, de maneira geral, na escola estudada,
a maioria dos alunos inicia o ensino médio com apenas as habilidades do domínio cognitivo
de ordem média desenvolvidas e, portanto, com sérias dificuldades em argumentar, mas que
vão desenvolvendo-as no decorrer do curso.
Isso ficou evidenciado ao estudar o posicionamento crítico dos alunos diante do problema
central abordado no estudo de caso (consumo de água contaminada por metais pesados pela
população de uma cidade rica em processos de mineração), o qual era relacionado ao tema do
projeto CTS “Mineração e a Qualidade das Águas”. Nessa atividade, foi visto que os alunos,
ao se depararem com um problema que não era novo para eles e com a necessidade de propor
uma solução para o mesmo, se mostraram aptos a encara-lo, caso esse fosse real, porém foram
detectadas algumas dificuldades que podem ter interferido no seu posicionamento crítico: ou
seja, (i) localizar o problema central do estudo de caso, (ii) interpretar o enunciado da
atividade proposta, (iii) retomar seus conhecimentos, (iv) interpretar os dados fornecidos e
associá-los à questão problema do estudo de caso e aos seus conhecimentos, (v) tomar a
decisão e justifica-la expressando-se de forma clara e (vi) fazer um julgamento sobre a
suficiência dos dados, o que reflete em fazer um julgamento do processo ou de parte dele.
Associando as características das respostas dos alunos à taxonomia de Bloom, foi possível
perceber que quanto mais recorrentes são as essas dificuldades listadas acima (principalmente
as primeiras), mais baixo é o nível das habilidades do domínio cognitivo expressas pelos
alunos. Como os alunos do 1º ano foram os que apresentaram um pior desempenho, seguidos
pelos alunos do 2º e do 3º, pode-se afirmar que, visando ao desenvolvimento dessas
habilidades pelos alunos, deve-se sujeita-los à resolução de atividades que reforcem neles o
hábito de realizar leituras críticas e de se expressarem de forma escrita mais claramente.
Provavelmente, isso favoreceria sua capacidade de interpretação e de posicionamento crítico
diante de fatos, ideias e problemas, além de melhorar sua capacidade de expressão escrita e,
consequentemente, a qualidade dos argumentos emitidos e dos julgamentos realizados, os
quais foram relativamente baixos.
56
Focando na análise dos argumentos válidos, foi visto que os alunos investigados apresentam
dificuldade de argumentação, uma vez que foram poucos os argumentos observados, os quais
foram classificados como de Nível 1 e 2, sendo observado nenhum de Nível 3 e 4. Embora
seja comum na literatura encontrar relatos de resultados semelhantes aos observados na
presente pesquisa, não se pode descartar o fato de o mais alto grau de dificuldade envolvido
nos argumentos de Nível 1, adotado no presente trabalho, ter influenciado no baixo número de
argumentos válidos emitidos pelos alunos estudados. Além desse fator e das dificuldades já
descritas, apresentadas pelos alunos durante a resolução do estudo de caso, com base na
taxonomia de Bloom, pode-se afirmar que esse baixo nível de argumentação detectado se
deve ao fato de esses alunos não possuírem as habilidades básicas à tal processo, já que tais
habilidades são de ordem superior.
Nesse caso, no sentido de desenvolvê-las, são válidas as considerações feitas anteriormente,
às quais se acrescenta apenas a utilidade da taxonomia de Bloom para avaliar se as
habilidades do domínio cognitivo estão sendo de fato desenvolvidas com as atividades que
forem propostas. E, no caso, dessas estarem sendo desenvolvidas, destaca-se a importância e a
validade da ferramenta analítica de Toulmin para julgar o nível dos argumentos emitidos por
esses alunos.
Em geral, como os resultados obtidos estão de acordo com as predições da taxonomia de
Bloom, pode-se afirmar que o emprego de instrumentos semelhantes ao adotado no presente
trabalho pode favorecer a percepção se seus objetivos de ensino estão sendo alcançados.
Baseando nos resultados obtidos, é válido destacar que, embora os alunos da escola
investigada cheguem ao ensino médio, em geral, com apenas as habilidades de ordem média
desenvolvidas, pode-se afirmar que a escola envolvida no presente estudo vem atendendo aos
propósitos atuais de ensino, uma vez que a maioria de seus alunos que está terminando essa
fase de estudo com as habilidades de ordem superior desenvolvidas. Isso apresenta indício de
que a mesma vem atendendo às premissas atuais de ensino, as quais tem preconizado o
desenvolvimento de habilidades que tornem o aluno letrado cientificamente e apto ao
exercício crítico da cidadania.
Quanto à presente pesquisa, em geral, é importante ressaltar sua relevância para o contexto
escolar, uma vez que instrumentos baseados em metodologias semelhantes, quando aplicados
em contextos autênticos ou semi-autênticos (como foi o caso), são importantes ferramentas
para propiciar aos alunos uma formação mais ampla lhes seja útil tanto para seus estudos
futuros quanto para o exercício da cidadania. Nessa perspectiva, há ainda que se ressaltar a
57
importância de o professor desenvolver essas habilidades do domínio cognitivo e de se
capacitar para trabalhar com o desenvolvimento das mesmas dentro do contexto escolar, uma
vez que, apenas aplicar instrumentos como o que foi utilizado no presente trabalho, pode não
ser suficiente para o desenvolvimento das habilidades dos alunos e, consequentemente, para a
formação mais ampla do mesmo.
7 – Reflexões finais
A elaboração de um TCC abordando o tema de habilidades dentro de um contexto sóciocientífico foi de grande importância para minha formação profissional, pois tive a
oportunidade de conhecer melhor algumas importantes linhas de pesquisa que me serão
fundamentais tanto no exercício da docência quanto na realização de pesquisas futuras. Dentre
as áreas que tive de aprofundar meus conhecimentos para produzir esse TCC, destaca-se a
perspectiva de ensino CTS, pois, além dessa já me chamar a atenção desde antes de iniciar
minha pesquisa, com as leituras pude perceber o quão ampla, abrangente e importante a
mesma pode ser para o contexto escolar. Em tal perspectiva de ensino, é possível trabalhar
uma grande variedade de conceitos científicos, cuja abordagem, conforme a metodologia
adotada, pode ser adaptada para alunos de vários contextos sociais, culturais e econômicos,
sendo, por isso, uma potencial promotora dos atuais objetivos de ensino.
Nessa perspectiva, ter conhecido mais sobre a metodologia de estudo de casos foi muito
interessante, pois, embora essa não seja muito aplicada a alunos do ensino médio, com a
realização do presente trabalho pude perceber que a mesma pode surtir bons resultados se
utilizada no ensino médio para abordar conceitos científicos e para trabalhar o
desenvolvimento de habilidades. Dentro desse contexto, é válido ressaltar o quanto pode ser
útil o uso da taxonomia de Bloom para a elaboração de propostas de ensino que sejam
coerentes com os conhecimentos e as habilidades desenvolvidas pelos alunos, bem como para
avaliar se os objetivos previamente definidos para a mesma estão sendo atingidos.
Por fim, focando no estudo das habilidades argumentativas, foi bom ter a oportunidade de
trabalhar com a ferramenta analítica de Toulmin, pois pude perceber o quão a mesma é válida
tanto na análise da qualidade de argumentos, quanto na avaliação das habilidades
argumentativas de um indivíduo. Observa-se que quanto mais elementos coerentes e bem
58
correlacionados um indivíduo é capaz de apresentar no seu argumento, melhor desenvolvida
encontra-se sua habilidade em argumentar.
Acredito que ter me aprofundado no estudo das habilidades cognitivas me tornou mais apta e
segura a levar para a sala de aula, quando oportuno, as ideias, as metodologias e as
ferramentas que conheci e utilizei na elaboração do presente trabalho. Além disso, sinto-me
mais bem preparada para o desenvolvimento de pesquisas futuras nessa área.
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9 - Apêndice
9.1 – Projeto CTS “Mineração e a qualidade das águas”
Neste tópico, é apresentado o material do aluno empregado no desenvolvimento do projeto
CTS “Mineração e a qualidade das águas”.
64
9.2 - Instrumento de coleta de dados
A seguir, é apresentado o instrumento didático utilizado para coletar os dados estudados no
presente trabalho. Nesse, por questões éticas, foram descaracterizados todos os pontos que
continham qualquer informação que permitisse a identificação do colégio onde os dados
foram coletados. Ainda será definido se as marcas apresentadas no presente instrumento de
coleta de dados também serão descaracterizadas. Nesse último caso, isso pode vir a ser
necessário, pois não houve qualquer acordo com as empresas para a utilização de seus nomes,
imagens etc..
104
Símbolo
do
Colégio
Identificação do colégio
Universidade Federal de Ouro Preto
Instituto de Ciências Exatas e Biológicas
Projeto CTS: Mineração e a Qualidade das Águas
Aluno:______________________________________ Turma:_________________ Data:_______________
Integrantes do grupo:_____________________________________________________________________
Atividade Avaliativa: Faça o estudo de caso abaixo, lendo o texto com atenção e resolvendo as
questões propostas.
Texto:
“Há cerca de um mês, uma escola da cidade de Esperança, localizada no interior de Minas Gerais em uma
área com atividade mineradora, divulgou a seguinte nota:
Prezados professores, alunos e amigos,
é com grande pesar que comunicamos que a professora Maria das Graças se ausentou da escola
por tempo indeterminado por motivo de tratamento de um câncer de pele recentemente
diagnosticado.
A ela que atua em nossa instituição há mais de 30 anos zelando pela qualidade dos nossos serviços
e, principalmente, colaborando com a formação de inúmeros jovens e adultos, nós desejamos
muita fé e coragem para vencer essa batalha e retornar às suas atividades o quanto antes.
A direção.
Toda a comunidade escolar, ao tomar conhecimento do estado de saúde da professora, ficou muito
comovida, uma vez que se tratava de uma pessoa muito querida, por ser sempre amiga de todos, e muito
admirada, por ser uma profissional exemplar. Marcos, um garoto de 16 anos que foi seu aluno desde o préprimário, ao saber da notícia, contou logo para seu pai, Dr. João, que era médico, o que a professora estava
passando. Conversando, João disse ao filho que dentre as possíveis origens para essa doença estava a
possibilidade da água que ela consumiu durante toda a sua vida estar contaminada por diversos metais
pesados, inclusive com arsênio. Além disso, ele relatou que era frequente os hospitais da região receberem
pacientes com problemas dermatológicos, os quais eram normalmente associados a esse tipo de metal
pesado. Curioso, na tentativa de esclarecer essa possiblidade, Dr. João procurou Carlos, o responsável
técnico da estação de tratamento de água da cidade de Esperança, o qual afirmou que as técnicas de
tratamento utilizadas naquela estação não eram eficientes para remover metais pesados da água. Quando
Carlos soube que o motivo da preocupação de João era o fato dessa contaminação poder estar trazendo
problemas de saúde a vários moradores da região, enviou uma amostra da água tratada em Esperança para
ser analisada em um laboratório da capital. Quinze dias depois veio o laudo técnico que comprovava a
contaminação da água por arsênio em níveis muito acima dos recomendados pelos órgãos de saúde.
Diante dessa constatação, Marcos informou seus amigos de classe e lhes solicitou ajuda para ver o que
poderia ser feito para resolver essa situação nos meios em que vivem, ou seja, em casa, na escola e no
comércio, já que se eles continuassem a consumir águas com essas caraterísticas, futuramente eles
poderiam vir a passar por problemas semelhantes ao da professora Maria das Graças.”
105
Vocês são os colegas de classe de Marcos que ficaram sensibilizados com a situação da querida
professora Maria das Graças e com o fato da água da cidade estar contaminada por arsênio. Logo,
vocês terão de ajudá-lo a encontrar uma solução para o problema de consumo dessa água na cidade
de Esperança.
Informações úteis:
Uma solução eficiente para o problema de contaminação da água por metais pesados, inclusive o arsênio,
seria reformar a Estação de Tratamento de Água da cidade, implementando unidades que promoveriam a
adsorção dos metais pesados presentes na água, além de reformar a tubulação da cidade para distribuir
igualmente essa água tratada a toda população (zona rural e urbana). Como isso custaria para a prefeitura
valores muito acima da sua arrecadação anual de impostos, seria inviável promover essa reforma em
menos de quatro anos. Porém, a população não pode ficar ingerindo uma água com tais características,
pois as consequências para a saúde dessas pessoas já vêm sendo observadas ao longo dos anos. Portanto,
dentre as opções abaixo, escolha aquela que represente uma solução simples, eficiente e econômica para
contornar/minimizar o problema de ingestão de água contaminada até que a prefeitura possa realizar a
obra e a população passe a usufruir de uma água mais adequada para o consumo. Para isso, considere as
informações abaixo, levando em consideração os fatores saúde, custo-benefício e eficiência:
INFORMAÇÕES GERAIS:
 Em média, o consumo mensal de água para beber de um ser humano (desconsiderando a
idade) é de 20 litros.
 A renda média das famílias da cidade de Esperança é de aproximadamente R$2000,00,
sendo pelo menos R$1700,00 comprometidos com as despesas fixas da família (telefone,
luz, supermercado...).
 Raio atômico do arsênio: 0,000000119µm.
Obs.: 1µm = 10-6 m
OPÇÃO 1:
Filtro de cerâmica da marca São João, de 6 litros (figura 1):

Custa aproximadamente R$120,00, em um site de
compras na internet.

É indicado para a remoção de material particulado com
dimensões maiores que 1µm.

Sua manutenção requer apenas a lavagem das velas, o que
pode ser facilmente feito em casa.
Figura 1: Filtro Tradicional de
Água São João.
106
OPÇÃO 2:
Água Mineral (Figura 2):

Custo médio de um galão contendo 20L de água mineral: R$8,00, vendido em pontos
comerciais da cidade (supermercados, mercearias...).

A manutenção envolve apenas a substituição dos galões vazios e a devida higienização do
mesmo.
Figura 2: Rótulo de água mineral da marca “Igarapé”.
OPÇÃO 3:
Purificador de água “By Hebe - SNTA” da marca Europa (Figura
3):
Figura 3: Purificador de água “By
Hebe”, da marca Europa, com filtro de
Tecnologia SNTA.

Custa cerca de R$300,00 diretamente com o
produtor.

É indicado para filtrar e purificar a água previamente
tratada, por estação de tratamento de água (ETA).

Utiliza a tecnologia SNTA (Sistema Natural de
Tratamento de Água), composto por elementos
naturais, como dolomita, quartzo, carvão ativado
impregnado com prata.

Retém as impurezas sólidas maiores que 0,5µm,
adsorve o cloro, remove substâncias químicas,
turbidez e retira odores e sabores desagradáveis
causados pelo cloro.

Sua manutenção requer a retrolavagem do filtro a
cada 7 dias de uso e a troca do refil (unidade
filtrante) a cada 3000 litros de água filtrada. O preço
de cada refil é de, aproximadamente, R$70,00.
107
OPÇÃO 4:
Purificador de água “Summer line UVLS+HF”, da marca Europa
(Figura 4),
Figura 4: Purificador de água
“Summer line UVLS+HF”,
da marca Europa, com filtro de
tecnologia UVLS+HF.

Custa cerca de R$2100,00.

Seu uso é indicado em águas que passam
previamente pelo tratamento convencional em uma
ETA.

Utiliza a tecnologia UVLS+HF (UVLS System +
Hollow Fiber), a qual consiste em uma combinação
de um sistema de luz ultravioleta (para desinfecção)
com um aglomerado de fibras ocas (para filtração de
partículas com dimensões superiores a 0,3µm).

Elimina coliformes totais, fecais e bactérias
patogênicas como o Vibrio cholerae, que possam
estar presentes na água.

Filtra impurezas sólidas, adsorve o cloro, remove
turbidez e substâncias químicas. Retira sabores e
odores desagradáveis causados pelo cloro.

Sua manutenção demanda a retrolavagem do filtro a
cada 7 dias de uso, a troca das câmaras de
purificação a cada 6000 litros de água filtrada e troca
da lâmpada ultravioleta a cada 7200 horas de uso
(custo médio de manutenção R$200,00).
108
Atenção: Elabore sua resposta com a maior riqueza de detalhes possível.
Escolha:
Fator Saúde:
Fator Custo-benefício:
Justificativa para
a escolha:
Fator Eficiência:
109
Responda as questões abaixo:
1.
Os dados fornecidos na atividade anterior foram suficientes para você fazer sua escolha entre as
opções apresentadas? Se não foram, quais outras informações você julga que deveriam lhe ter
sido fornecidas para facilitar a sua decisão? Justifique sua resposta.
2.
As discussões realizadas durante a aplicação do “Projeto CTS: Mineração e a Qualidade das
Águas” favoreceram sua análise e tomada de decisão do estudo de caso proposto? Em caso
positivo, cite quais foram as discussões que mais lhe auxiliaram e indique o porquê delas terem
sido importantes.
110
9.3 - Termo de consentimento às filmagens e à cópia dos materiais escritos pelos alunos
A seguir, são apresentados os termos de consentimento às filmagens e à cópia dos materiais
escritos que foram assinados pelos alunos maiores de idade que participaram da pesquisa e
pelos pais dos alunos menores de idade que participaram da pesquisa. Da mesma forma como
feito com o instrumento de coleta de dados, por questões éticas, foram descaracterizadas todas
as informações que permitiam a identificação do colégio onde foi feita a coleta de dados para
a presente pesquisa.
9.3.1 - Direcionado aos alunos maiores de idade
Termo de consentimento livre e esclarecido direcionado aos alunos
Prezado aluno do (Identificação do colégio)
visando a avaliar o desenvolvimento de habilidades argumentativas em um contexto sóciocientífico, a aluna de Licenciatura em Química Damaris Guimarães juntamente com as estagiárias
Neucilene Carneiro Fernandes e Adriana de Oliveira Gomes sob orientação de Paula Cristina Cardoso
Mendonça realizarão a filmagem da aplicação do projeto CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade):
“Mineração e qualidade das águas” para fins de um Trabalho de Conclusão de Curso.
Esse projeto tem como objetivo investigar o desenvolvimento de conhecimentos e
habilidades relacionados à mineração e a qualidade das águas da região.
Para o desenvolvimento da pesquisa serão realizadas aplicações de questionários, filmagem
de todas as aulas durante a aplicação do projeto e cópia do material escrito pelos alunos pela aluna
de Licenciatura em Química Damaris Guimarães e pela bolsista Pró-Ativa Renata Aparecida. O
material obtido terá função exclusivamente pedagógica, com finalidade de auxiliar na pesquisa,
complementando as fontes de dados.
Nesse sentido, necessitamos de sua autorização para que as aulas sejam filmadas e o
material escrito seja copiado. Caso você, por algum motivo, não queira participar da pesquisa, seus
dados não serão analisados.
Visando a atender aos princípios de ética da universidade, solicitamos que você preencha e
devolva uma das cópias desse termo de consentimento assinada. Informamos, também, que você
poderá retirar esse consentimento a qualquer momento e que não terá prejuízo algum por isso.
Caso ainda exista alguma dúvida a respeito dessa pesquisa, por favor, entre em contato
conosco pelo telefone (31)3559-1226 ou no endereço: Sala 5, ICEB bloco 3, Departamento de
química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus
Morro do Cruzeiro, Ouro Preto – MG.
Desde já, agradecemos sua colaboração para a realização dessa pesquisa.
111
Atenciosamente,
Responsável pela pesquisa: Paula Cristina Cardoso Mendonça
Corresponsável pela pesquisa: Damaris Guimarães
AUTORIZAÇÃO
Declaro que estou suficientemente esclarecido(a) sobre a realização do projeto CTS (Ciência,
Tecnologia e Sociedade): “Mineração e qualidade das águas”.
Concordo com a filmagem das atividades de aplicação do projeto e com a cópia do material escrito
apenas para fins pedagógicos relativos à pesquisa. Estou plenamente esclarecido que minha
identidade não será revelada e que os dados serão utilizados única e exclusivamente para os fins
explicitados.
Nome do(a) aluno(a): ________________________________________________________________
Assinatura: _________________________________________________________________________
C.I.: _______________________________________________________________________________
9.3.2 - Direcionado aos pais
Termo de consentimento livre e esclarecido direcionado aos responsáveis pelos alunos
Prezado aluno do (Identificação do colégio),
visando a avaliar o desenvolvimento de habilidades argumentativas em um contexto sóciocientífico, a aluna de Licenciatura em Química Damaris Guimarães juntamente com as estagiárias
Neucilene Carneiro Fernandes e Adriana de Oliveira Gomes sob orientação de Paula Cristina Cardoso
Mendonça realizarão a filmagem da aplicação do projeto CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade):
“Mineração e qualidade das águas” para fins de um Trabalho de Conclusão de Curso.
Esse projeto tem como objetivo investigar o desenvolvimento de conhecimentos e
habilidades relacionados à mineração e a qualidade das águas da região.
Para o desenvolvimento da pesquisa serão realizadas aplicações de questionários, filmagem
de todas as aulas durante a aplicação do projeto e cópia do material escrito pelos alunos pela aluna
de Licenciatura em Química Damaris Guimarães e pela bolsista Pró-Ativa Renata Aparecida. O
material obtido terá função exclusivamente pedagógica, com finalidade de auxiliar na pesquisa,
complementando as fontes de dados.
112
Nesse sentido, necessitamos de sua autorização para que as aulas sejam filmadas e o
material escrito seja copiado. Caso, por algum motivo, seu filho (a) não queira participar da pesquisa,
os dados dele não serão analisados.
Visando a atender aos princípios de ética da universidade, solicitamos que você preencha e
devolva uma das cópias desse termo de consentimento assinada. Informamos, também, que você
poderá retirar esse consentimento a qualquer momento e que seu filho não terá prejuízo algum por
isso.
Caso ainda exista alguma dúvida a respeito dessa pesquisa, por favor, entre em contato
conosco pelo telefone (31)3559-1226 ou no endereço: Sala 5, ICEB bloco 3, Departamento de
química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus
Morro do Cruzeiro, Ouro Preto – MG.
Desde já, agradecemos sua colaboração para a realização dessa pesquisa.
Atenciosamente,
__________________________________________________________________________________
Responsável pela pesquisa: Paula Cristina Cardoso Mendonça
Corresponsável pela pesquisa: Damaris Guimarães
AUTORIZAÇÃO
Declaro que estou suficientemente esclarecido(a) sobre a realização do projeto CTS (Ciência,
Tecnologia e Sociedade): “Mineração e qualidade das águas”.
Concordo com a filmagem das atividades de aplicação do projeto e com a cópia do material escrito
apenas para fins pedagógicos relativos à pesquisa. Estou plenamente esclarecido que a identidade do
meu filho(a) não será revelada e que os dados serão utilizados única e exclusivamente para os fins
explicitados.
Nome do(a) aluno(a): ________________________________________________________________
Nome do(a) responsável: _____________________________________________________________
Assinatura do(a) responsável: __________________________________________________________
C.I.: _______________________________________________________________________________
113

Avaliação das habilidades cognitivas em um contexto sócio

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