Autores

Lima Santos, P.V. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ) ; Feio Cunha, G.C. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ) ; Santos da Cruz, E.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Sousa Peixoto, L. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ) ; de Souza Vilhena, E.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; dos Santos, C.G. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ) ; Antunes Terra, I. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ)

Resumo

Ciclos biogeoquímicos são muito importantes para compreender os processos pelo quais os organismos fazem a retirada dos elementos químicos ou compostos da natureza para que possam ser utilizados em seu desenvolvimento no ambiente. Objetivo é realizar uma revisão bibliográfica para obtenção de dados e produção do mapa bibliométrico das palavras chaves dos anos de 2017 a 2021, através do software VOSviewer que é uma ferramenta para a construção de redes bibliométricas. Foram avaliados mil cento cinquenta trabalhos, a fim de analisar o fluxo de redes das palavras chaves que mais foram utilizadas nos últimos cinco anos. Tendo como resultado que eles estão mais direcionados ao conhecimento científico específico, mesmo que o número daquelas voltadas ao ensino da temática estejam ganhando espaço.

Palavras chaves

Ciclo biogeoquímico; Ensino; Revisão bibliográfica

Introdução

Um ecossistema possui dois elementos básicos, sendo eles os componentes bióticos (seres vivos) e abióticos (condições físicas e químicas do ambiente). A biogeoquímica estuda os processos naturais que recuperam os mais variados elementos do meio para os organismos, podendo ser a partir de diferentes formas químicas. Sendo assim, os ciclos biogeoquímicos unem os componentes vivos e não vivos através da reciclagem de compostos como a água, nitrogênio, carbono, entre outros (SILVA e SILVA, 2017). Trabalhar os ciclos biogeoquímicos em sala de aula remonta o estímulo ao pensamento crítico dos alunos sobre impactos ambientais e a relação homem- natureza. É certo que o processo de aprendizagem depende de muitos aspectos, dentre os quais podemos evidenciar a relação professor-aluno e do aluno com o meio em que vive. É a partir da análise dessas interações que o docente deve estruturar sua metodologia de ensino nas turmas e realizar a conexão entre o dia-a-dia do aluno com os temas em sala de aula é um dos pontos principais para efetivar o aprendizado (NUNES, 2008). Polastreli e Souza (2020) demonstram em sua pesquisa que “conteúdos ensinados são mais facilmente apreendidos e reconhecidos quando esses se aproximam de situações cotidianas”, contribuindo para a chamada alfabetização científica, onde os alunos conseguem compreender o mundo a sua volta e suas transformações, tendo como base saberes da ciência e da tecnologia. Preparar cidadãos críticos para a sociedade está diretamente relacionado com o ensino CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente), ao desenvolver e expandir a alfabetização científica em todas as culturas e setores do corpo social, pois só assim se formará um país capaz de suprir as necessidades vitais de seu próprio povo (Declaração de Budapeste, 1999). Essa questão é perceptível ao analisar historicamente a relação entre o desenvolvimento científico- tecnológico com o âmbito politico, tendo-se a convicção de que a ciência é a salvadora da humanidade. Isso causou o distanciamento do conhecimento científico de grande parcela da população ao ser visto como algo brilhante, porém para poucos (SILVA, 2016). Nesse contexto, cabe ao professor desmistificar essa ciência inalcançável e evidencia-la dentro da realidade dos alunos. A atuação docente não se resume somente ao aprendizado dos conceitos básicos científicos, ela deve assegurar a sistematização desses saberes em conjunto com a cultura regional e local. Para isso o professor deve ser capaz de promover essas inter-relações, ou seja, sua formação deve contemplar tais práticas, além do mesmo estar em constante atualização (FRACALANZA, AMARAL e GOLVEIA, 1986). Segundo Teodoro (2014), o ensino de ciências – sendo química, biologia, física ou matemática –está ocorrendo de maneira insatisfatória, não por conteúdo ou competência dos professores, mas pela forma com que vêm sendo trabalhado, normalmente estratificado e longe da realidade do aluno. A busca por diferentes metodologias não se restringe ensino básico, sendo principalmente trabalhada nas universidades e, portanto, tem-se uma ampla galeria de publicações de pesquisa sobre a temática. Ciclos biogeoquímicos é um assunto que pode ser trabalhado em várias áreas do conhecimento envolvendo a geografia, biologia e a química, além de seruma temática que está vindo com bastante recorrência no ENEM e outros vestibulares. Dentro delepodem-se destacar os ciclos da água, do oxigênio, do nitrogênio e do carbono.Existem alguns fatores essenciais para que possa ocorrerum ciclo biogeoquímico, sendo eles o reservatório do elemento químico (atmosfera, hidrosfera ou crosta terrestre), a existência de seres vivos e a movimentação do elemento químico pelo meio ambiente e pelos seres vivos do ecossistema. (PRATAS, 1996). A formação docente ao logo do tempo foi se abrindo a uma maior preocupação pedagógica, no entanto, disciplinas do tipo representam 25% do total do curso. Além disso, muitos estudantes enxergam a licenciatura como forma de ter um emprego rápido até conseguir um “melhor” (REIS, 2012). Nesse contexto, boa parte dos professores está mais centrada em repassar conceitos científicos do que na forma como farão isso, fato perceptível ao analisar as pesquisas realizadas sobre a educação de ciências. Em sua pesquisa, Mozena e Ostermann (2014) demonstram que o número de trabalhos acerca do ensino de ciências, focando em química, tem aumentado nos últimos anos, mas ainda se percebe uma dificuldade dos professores em saber como aplicar as metodologias propostas nesses artigos. Destaca-se, também, a discrepância do número de publicações sobre alternativas para o ensino no Brasil e em comparação ao exterior. Com isso, o presente trabalho busca realizar uma revisão bibliográfica coma Biogeoquímica como tema principal, fazendo um levantamento sobre qual o direcionamento das pesquisas realizadas nos últimos anos, verificando quantos desses estão voltados a esta temática no ensino e aprendizagem.

Material e métodos

O levantamento de dados sobre a temática abordada da Biogeoquímica foi realizado em três etapas para a obtenção dos resultados e foram avaliados três mil quatrocentos e quinze trabalhos, dentre eles artigos, resumos simples, resumo expandidos, resenhas e todos os artigos estavam voltados para a importância sobre a temática abordada da biogeoquímica nos últimos cinco anos. As três etapas que foram realizadas, tiveram como objetivo a obtenção de dados para a produção do mapa bibliométrico das palavras chaves do ano de 2017 a 2021, através do software VOSviewer que é uma ferramenta para a construção de redes bibliométricas e essas redes pode ser incluídas por exemplo, periódicos, pesquisadores ou publicações individuais, e podem ser construídas com base em relações de citação, acoplamento bibliográficos. 1º Etapa: O primeiro passo para a realização da avaliação sobre a importância da biogeoquímica, foi a realização do cadastro na Comunidade Acadêmica Federativa (CAFe), que fica localizado dento do periódicos CAPES, essa plataforma é muito importante para realização de pesquisas e levantamento de dados para pesquisa das mais diversas áreas do conhecimento. 2º Etapa: O levantamento de dados foi feitopeloperiódico Web of Science, foi realizado uma buscar sobre o tema da biogeoquímica, porém para um filtro maior para esse levantamento foi colocado o tema em inglês e entre aspas, por exemplo o tópico “Biogeochemistry”” e foi obtido os índices: SCI-EXPANDED, SSCI, A&HCI, CPCI-S, CPCI-SSH, ESCI e com essa buscar foi encontrado três mil quatrocentos e quinze, porém foram selecionados apenas mil cento cinquenta para o levantamento de dados. 3º Etapa: Foi realizado a coleta de dados, para montar o gráfico no Excel sobre os países e regiões, também foram coletados mil cento cinquenta artigos para a produção do mapa bibliométrico das conexões das palavras chaves e os maiores índices que essas palavras foram utilizadas nos últimos cinco anos. Foi revisado a importância do ciclo biogeoquímica, pois vem trabalhando algumas áreas do conhecimento envolvendo a geografia, biologia e a química e foi feito um resumo dos ciclos da água, do oxigênio, do nitrogênio e do carbono, mostrado a conexão de rede do mapa bibliométrico colocando em destaque a importância dos ciclos para o meio da educação e sua recorrência nos vestibulares.

Resultado e discussão

Os resultados da pesquisa foram expressos em gráficos (representados nas figuras I e II) utilizando o fluxo de publicações entres os países o qual foi gerado pela plataforma do Web of Science, através do periódico CAPES e foi levado em consideração para uma maior visualização dos resultados os três mil quatrocentos e quinze que forma encontrados por meio da buscar na plataforma do Web of Science. Para a produção do mapa bibliométrico demonstrado na FIGURA I, como resultado às etapas I, II e III, sendo avaliados apenas mil cento cinquenta trabalhos dos três mil quatrocentos e quinze, dentre eles artigos, resumos e monografias, a fim de fazer a avaliação no fluxo de redes das palavras chaves que mais foram utilizadas nos últimos cinco anos. Nele podem ser observado as mais frequentes representadas por círculos, sendo elas: metodologia cientifica, educação, ambiente, metodologia, ciência e diversidade. Com isso foi observado que nos últimos cinco anos, os trabalhos publicados eram voltados para metodologias de ensino dos ciclos biogeoquímicos, tendo sido trabalhado em várias áreas do conhecimento. Em seu trabalho, Guedes (2021) ao conectar as especificidades de variados elementos químicos, seus papeis na manutenção da vida e assuntos transversais, o ensino de biogeoquímica permite uma abordagem multidisciplinar e, consequentemente, uma visão ampliada dos alunos sobre o processo como um todo a partir de diferentes abordagens. De acordo com Coelho (2017), “ao estudar a ciência, uma criança passa a ter maior conscientização da importância de ações que preservem o planeta em que vivemos, já que ela compreende que tudo está interligado”. Isso porque essa temática pode ser trabalhada como o ciclo da água, ao passo que ela é um dos elementos essenciais para a vida do planeta, pois está presente na natureza em três estados físicos que são: sólido, liquido e o gasoso. Em seu ciclo ela passa da fase líquida, presente em rios e mares, por exemplo, para o estado de vapor por meio da evaporação. Outro que também pode ser trabalho é o Ciclo Geológico do Carbono, pois é pela difusão que ocorre a troca de CO2 entre a hidrosfera e a atmosfera até que tenha um equilíbrio entre os dois meios, isso são formas abordadas nos trabalhos quepodem ser trabalhadas os ciclos com metodologias para o ensino de geografia, biologia, química e até mesmo da física. A FIGURA II vem mostrando um gráfico dos países, que mais fizeram publicações nos últimos cinco anos da temática e para fazer a obtenção dos resultados, foram levados em consideração o valor total de artigos encontrados, sendo de três mil quatrocentos e quinze. E foi observado que os três maiores níveis de publicação são os Estados Unidos com aproximadamente mil e quinhentos publicações, a China aproximadamente com quinhentos e setenta e a Alemanha com quinhentos e cinquenta, o Brasil se encontra na decima sexta colocação em nível de publicação com cerca de duzentos trabalhos. Esses valores que estão sendo considerados nos últimos cinco anos pode ser observado que nos três mil quatrocentos e quinze que foram encontrados no Web of Science estão voltados para o meio da metodologia de ensino, ligados a cultura, o meio ambiente, a maneira que as disciplinas estão trabalhando as mais ramificadas área que estão presente nos ciclos. De acordo com Silva e Silva (2017), em sua revisão bibliográfica, os trabalhos publicados no período de 2001 a 2016 sobre o tema, já começavam a se direcionar para ao ensino, na tentativa de torna-lo mais acessível aos alunos.

Figura I: Mapa Bibliométrico sobre o fluxo de redes das palavras chave

Mapa Bibliométrico vem mostrando o fluxo de conexões de redes das palavras chaves, que foram mais frequentes nos últimos cinco anos.

Figura II: Gráfico dos países que mais fizeram publicações nos últimos

Gráfico dos países que mais fizeram publicações nos últimos cinco anos na temática do ciclo biogeoquímico.

Conclusões

Os ciclos biogeoquímicos são processos de extrema importância para a perduração da vida no planeta ao fazerem a reciclagem de elementos químicos para seu reaproveitamento pelos seres vivos. Com isso, é um tema necessário para se trabalhar em sala de aula e, a partir dele, gerar um senso crítico nos alunos sobre impactos ambientais e a agora problemática relação homem-natureza. No entanto, a maior parte dos professores não sabe exatamente qual a melhor forma de trabalhar o tema com suas turmas, muitas vezes se atendo ao tradicional repasse de informações, mas sem garantir uma aprendizagem satisfatória. Isso é desencadeado por diversos motivos e essa questão pode ser visualizada nos trabalhos acadêmicos elaborados nessa temática, pois são o reflexo da preocupação da comunidade docente em buscar metodologias de ensino diferenciadas. Nesse trabalho foi possível analisar que a maior parte das pesquisas sobre biogeoquímica estão mais direcionadas ao conhecimento científico específico, mesmo que o número daquelas voltas ao ensino da temática estejam ganhando espaço. Além disso, o Brasil se configura em uma posição desfavorável na quantidade total desses trabalhos. Isso demonstra o quanto novas pesquisas sobre o aprimoramento do processo de ensino-aprendizagem devem continuar a ser realizadas, não só de biogeoquímica, mas de outros temas também, em prol da melhoria da qualidade do ensino de ciências no país.

Agradecimentos

Aos professores, que com muita paciência e dedicação, ensinaram-nos não somente o conteúdo programado, mas também o sentido da amizade e do respeito.

Referências

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