SUBSÍDIOS TEÓRICO-METODOLÓGICOS PARA O DESENVOLVIMENTO DE ATIVIDADES PRÁTICAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS NOS ANOS INICIAIS

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1 SUBSÍDIOS TEÓRICO-METODOLÓGICOS PARA O DESENVOLVIMENTO DE ATIVIDADES PRÁTICAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS NOS ANOS INICIAIS Graziela Ferreira de SOUZA, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Nilcéia Aparecida Maciel PINHEIRO, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Awdry Feisser MIQUELIN, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Eixo Temático 2 Grazi.fsouza@gmail.com 1. Introdução A formação continuada de professores da educação básica tem sido o foco de inúmeras propostas governamentais e pesquisas educacionais nos últimos anos. Em busca da melhora da qualidade de ensino programas tem sido desenvolvidos de forma a capacitar de forma inicial e continuada os professores da educação básica. No entanto, verifica-se ainda a necessidade de ampliar esta formação a todas as áreas do currículo da educação básica, de modo a promover uma formação integral dos estudantes. Neste sentido, este trabalho relata a experiência realizada em uma oficina oferecida aos professores participantes do Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa (PNAIC), Rede Municipal de Educação da cidade de Ponta Grossa, Paraná. O PNAIC tem como um dos objetivos a formação continuada dos professores alfabetizadores que atuam nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Esse programa conta com a participação articulada dos governos federal, estaduais e municipais para firmar o compromisso de alfabetizar todas as crianças até oito anos de idade. A perspectiva interdisciplinar oferecida nesta etapa do programa, evidencia a necessidade de ampliar a formação dos professores para que a alfabetização ocorra não somente ligada às áreas de linguagem e matemática, mas também das ciências que constituem o currículo dos anos iniciais do ensino fundamental. Nos anos iniciais da educação básica verifica-se que o ensino de ciências tem ocupado lugar coadjuvante nos currículos, que concebem a linguagem e a matemática como prioridades para as propostas educacionais. No entanto verifica-se na literatura a importância do desenvolvimento de uma cultura científica desde as primeiras etapas do ensino fundamental com vistas ao desenvolvimento da Alfabetização Científica. Desenvolver o pensamento científico em crianças no início de sua formação escolar permite aprimorar suas habilidades de reconhecimento do mundo e de si mesmo. As contribuições deste processo de formação evidenciam a ocorrência da Alfabetização Científica em um processo que pode ser iniciado desde as primeiras etapas do ensino fundamental. Esta perspectiva de formação científica tem como principal objetivo oferecer aos 7673

2 estudantes o desenvolvimento das capacidades de pesquisa, investigação, reflexão e posicionamento crítico e consciente diante dos avanços científicos e tecnológicos da sociedade. No entanto, a efetivação destas propostas perpassam a formação dos educadores que irão desenvolver práticas de ensino coerentes com esta dimensão. Neste sentido, as práticas realizadas durante a oficina buscaram oferecer subsídios teóricos e metodológicos para a implementação de atividades que permitam o desenvolvimento de um ensino investigativo para a área de Ciências Naturais. O foco das atividades é o desenvolvimento das habilidades de descoberta, reflexão e argumentação, com registros através do uso da metodologia de Mapas Conceituais de modo que os professores possam aplicá-las em suas salas de aula buscando a Aprendizagem Significativa dos conceitos abordados, contribuindo para o desenvolvimento da Alfabetização Científica no contexto dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental. 2. Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa O Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa (PNAIC) é uma estratégia do governo federal, lançada em novembro de 2012, com foco na melhoria da qualidade do ensino, sobretudo dos índices de alfabetização em todo o país. O programa teve suas regras estabelecidas pela Portaria nº 867, de 4 de julho de 2012, publicada no Diário Oficial da União de 5 de julho de Uma emenda da Câmara dos Deputados aprovou posteriormente o dia 31 de dezembro de 2022 como data-limite para o cumprimento da meta de alfabetizar as crianças da rede pública de ensino até os 8 anos de idade, que corresponde ao terceiro ano do ensino fundamental. Para firmar o compromisso de alfabetizar todas as crianças até, no máximo, oito anos de idade, ao final do ciclo de alfabetização 3º ano do Ensino Fundamental e cumprir com o objetivo principal de refletir, estruturar e melhorar a ação docente dos professores alfabetizadores que atuam no 1º, 2º e 3º anos, o PNAIC conta a participação articulada do governo federal e dos governos estaduais e municipais. O Pacto se apoia em quatro eixos de atuação: formação continuada presencial para os professores alfabetizadores; materiais didáticos, obras literárias, obras de apoio pedagógico, jogos e tecnologias educacionais; avaliações sistemáticas e gestão, controle social e mobilização (BRASIL, 2012). Aos professores participantes, bem como, supervisores, tutores e coordenadores do programa são destinadas bolsas de estudos que estão vinculadas ao desenvolvimento de atividades estipuladas em cronograma próprio do programa. Conforme material de divulgação do PNAIC (BRASIL, 2012) a formação docente é uma tarefa complexa que necessita de esforços de toda a sociedade. Para tal o programa conta com parcerias de universidades públicas e privadas, bem como governos municipais e estaduais de todo o país. 7674

3 O foco na formação continuada que permite ao professor participante do programa estudo e reflexão sobre sua prática. A troca de experiências com seus pares e também formações recebidas durante a realização das atividades de informação conduzem os professores para o exercício de práticas de melhoria na qualidade do ensino. Para a Formação Continuada de Professores Alfabetizadores, foram definidos conteúdos que contribuem, dentre outros, para o debate acerca dos direitos de aprendizagem das crianças do ciclo de alfabetização; para os processos de avaliação e acompanhamento da aprendizagem das crianças; para o planejamento e avaliação das situações didáticas; e para o conhecimento e o uso dos materiais distribuídos pelo Ministério da Educação voltados para a melhoria da qualidade do ensino no ciclo de alfabetização. (BRASIL,2015) O PNAIC vem desenvolvendo-se desde o ano de 2012, quando foi lançado, estruturando os processos de formação em cadernos e materiais que instrumentalizam professores e formadores no desenvolvimento de práticas de alfabetização. Na etapa do programa, realizada em dezembro de 2015 a abordagem de formação foi uma perspectiva interdisciplinar para a alfabetização no 1 ciclo dos anos iniciais do ensino fundamental. Por isso, a convite dos Orientadores de Estudo da Secretaria Municipal de Educação de Ponta Grossa-PR, foi desenvolvida uma oficina de formação, junto a um grupo de professores participantes do programa, Fundamental. com temática relacionada ao Ensino de Ciências no Ensino A proposta desenvolvida contemplou formação teórica sobre Mapas Conceituais e Aprendizagem Significativa, bem como atividades de experimentação relacionadas à conceitos da disciplina de Ciências Naturais para os anos iniciais do ensino fundamental. Além disso, o desenvolvimento de atividades práticas para o ensino de ciências buscou oferecer subsídios práticos aos educadores, de modo a contribuir com o trabalho docente para o desenvolvimento de um ensino investigativo, voltado para a Alfabetização Científica. 3. O ensino de Ciências Naturais nos Anos Iniciais Ao longo das últimas décadas o ensino de Ciências Naturais tem se desenvolvido sob diferentes propostas metodológicas, tendo seus objetivos norteados Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), os quais destacam como meta: Mostrar a Ciência como um conhecimento que colabora para a compreensão do mundo e suas transformações, para reconhecer o homem como parte do universo e como indivíduo, é a meta que se propõe para o ensino da área na escola fundamental. (BRASIL, 1997, p. 21) Assim, ensinar ciências desde os primeiros anos do ensino fundamental tem como objetivo construir os primeiros significados do mundo científico e compreensões dos fenômenos da natureza, permitindo que ao longo do processo educacional o aprendiz sistematize estes conhecimentos, construindo conceitos e ressignificando-os em sua prática. Encontramos amparo a isso, nos PCN ao apresentarem que: 7675

4 O ensino de Ciências Naturais também é espaço privilegiado em que as diferentes explicações sobre o mundo, os fenômenos da natureza e as transformações produzidas pelo homem podem ser expostos e comparados. É espaço de expressão das explicações espontâneas dos alunos e daquelas oriundas de vários sistemas explicativos. (BRASIL, 1997, p. 22) Entende-se que durante todas as etapas do ensino fundamental o ensino de ciências deverá propiciar conhecimentos e oportunidades de desenvolvimento de capacidades necessárias para compreensão dos fenômenos e transformações da sociedade, onde o cidadão seja capaz de tomar posição e intervir em sua realidade (LORENZETTI, 2000). Neste sentido, este mesmo autor destaca que: A prática pedagógica deverá oportunizar aos educandos, para além do exercício da verbalização de ideias, discutir as causas dos fenômenos, estabelecendo relações causais, entendendo os mecanismos dos processos que estão estudando e analisando, onde e como aquele conhecimento apresentado em sala de aula está presente em sua vida e, sempre que possível, relacioná-lo com as implicações deste conhecimento com a sociedade como um todo. (LORENZETTI, 2000, p. 24) Assim, o processo iniciado nos primeiros anos do ensino fundamental tem como fundamento a compreensão dos fenômenos naturais, mas também aproxima os educandos da ciência, uma vez que o conhecimento científico não deve ser apenas transmitido, mas sim construído pelo aprendiz. Como tal, entende-se que o ensino de ciências deve extrapolar os espaços escolares, possibilitando a compreensão do mundo em que se insere o aprendiz e que este se reconheça como parte integrante desse meio. Neste processo, Lorenzetti (2000, p. 32) afirma que nas Séries Iniciais a criança defrontase com o conhecimento científico e sua compreensão dependerá da concepção de Ciência e de Educação que baliza a prática pedagógica, assim espera-se que o ensino, sobretudo de ciências, supere a passividade do educando diante de seu processo de aprendizagem, permitindo que as relações entre o conhecimento e o meio possam se estabelecer ao longo do processo educacional, contribuindo para o desenvolvimento de uma sociedade alfabetizada não somente nas áreas de linguagem e matemática, mas também cientificamente A importância da Alfabetização Científica As implicações de uma sociedade desenvolvida científica e tecnologicamente indicam a necessidade da construção de uma democratização de saberes que envolvem a formação de cidadã, em espaços formais e informais de ensino. No espaço escolar, esta perspectiva gera desafios pedagógicos que compreendem a capacidade de formação de cidadãos cada vez mais aptos para intervir e compreender o mundo que os rodeia de forma consciente e responsável. Este aspecto pressupõe novas abordagens ao ensino, em uma dimensão de capacitação social, sobrepondo-se à memorização e ao ensino conteudista de fórmulas, conceitos e 7676

5 generalizações. Assim, torna-se necessário uma renovação no ensino sob um enfoque reflexivo diante da ciência e tecnologia, contribuindo para a Alfabetização Científica dos educandos. A Alfabetização Científica está ligada diretamente a esta formação dos alunos para a vida social. Nesta abordagem, as práticas educacionais desenvolvem-se dialogicamente, através da investigação, reflexão e interdisciplinaridade, contribuindo para a compreensão e tomada de decisões diante dos avanços científicos e tecnológicos. O desenvolvimento de uma cultura científica e a alfabetização nesta área, que pode ser compreendida como uma linguagem (CHASSOT, 2003; LORENZETTI, DELIZOICOV, 2001) traz ao ensino, sobretudo o de Ciências, uma ruptura com paradigmas e padrões de ensino tecnicistas, com centralização do conhecimento na figura do professor. Ao romper com estes padrões, coloca-se ao ensino de ciências novas exigências em busca não somente da aprendizagem dos conceitos da área, mas principalmente na formação social dos educandos. A perspectiva da Alfabetização Científica coloca-se como um novo horizonte ao ensino das ciências, uma vez que a literatura descreve-a como uma área de saber e também como uma linguagem, assim como as demais linguagens (matemática, geografia, arte, etc.). Para Lorenzetti e Delizoicov (2001, p.8-9), a Alfabetização Científica é entendida [...] como o processo pelo qual a linguagem das Ciências Naturais adquire significados, constituindo-se um meio para o indivíduo ampliar o seu universo de conhecimento, a sua cultura, como cidadão inserido na sociedade. Ao compreendê-la como uma linguagem, o desenvolvimento de uma cultura científica ganha maior importância e espaço dentro dos ambientes de ensino, no sentido de crescimento cultural e social. Entende-se segundo Chassot (2003) que é necessário também alfabetizar cientificamente os estudantes, pois ser alfabetizado cientificamente é saber ler a linguagem em que está escrita a natureza. É um analfabeto científico aquele incapaz de uma leitura do universo. Necessita-se então, do desenvolvimento de processos de ensino que preparem os alunos para a compreensão deste universo. Isso exige uma modificação nos currículos escolares e formação docente, assim como ressalta Cachapuz et al. (2005, p.10): Para uma renovação no Ensino de Ciências precisamos não só de uma renovação epistemológica dos professores, mas que essa venha acompanhada por uma renovação didático-metodológica de suas aulas. Estas mudanças nas abordagens de ensino colocam-se em concordância com a fala de Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2009, p. 34), ao afirmarem que o trabalho docente precisa ser direcionado para a sua apropriação crítica pelos alunos, de modo que efetivamente se incorpore no universo das representações sociais e se constitua como cultura. Assim, a necessidade de mudanças de práticas para o desenvolvimento da Alfabetização Científica torna-se evidente ao ensino de ciências em todos os segmentos de ensino. Desenvolvê- 7677

6 la desde as etapas iniciais de escolarização torna-se uma possibilidade de ruptura com a visão determinística da ciência e passividade diante do desenvolvimento científico e tecnológico. 4. Metodologia A atividade de formação continuada para os professores da educação básica desenvolveuse na modalidade de Oficina, com duração de 4 horas, durante o mês de dezembro de O trabalho desenvolvido contou com a participação de 22 professores da rede municipal de ensino da cidade de Ponta Grossa-PR, todos atuantes no 1 ciclo dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental. A formação oferecida fez parte de uma série de atividade de capacitação e formação continuada, oferecidas aos professores participantes do Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa, uma inciativa do governo federal em parceria com os governos estaduais e municipais brasileiros. A convite dos orientadores de estudo deste programa, desenvolveu-se um plano de atividades na forma de oficina, contemplando a formação para o ensino de Ciências Naturais nos anos iniciais. No primeiro momento da oficina, foram selecionados aspectos teóricos que fundamentam o desenvolvimento da Aprendizagem Significativa (AUSUBEL, 2003) através da aplicação de Mapas Conceituais (NOVAK,2010,1984) como forma de registro e sistematização de aprendizagem. Esta abordagem teórica foi apresentada aos participantes como uma metodologia de trabalho para o desenvolvimento de atividades de investigação no ensino de ciências naturais, sistematizando e oferecendo ao educador possibilidades de verificação da aprendizagem e avanço conceitual do educando. Aos participantes foi oferecida uma apostila com textos que balizam essas teorias educacionais, bem como apresentação das mesmas através de recurso midiático, com discussão e reflexão sobre os aspectos fundamentais de aprendizagem que são evidenciados na teoria. 7678

7 Figura 1: Trechos da apostila da oficina Fonte: Os autores (2016) No segundo momento da oficina, os participantes foram convidados a reunirem-se em grupos para a realização de atividades experimentais. Cada grupo recebeu indicações para realização de um experimento, totalizando 8 atividades que abordaram conceitos relacionados aos fenômenos físicos, presentes no currículo de ciências naturais dos anos iniciais. As experiências realizadas foram descritas na apostila oferecida aos participantes onde, para cada atividade, solicitou-se que os professores registrassem os conceitos mobilizados com o experimento na forma de mapa conceitual, conforme considerações abordadas no primeiro momento da oficina. O conjunto de experimentos desenvolvidos contemplou conceitos relacionados aos estados físicos da água, ar, matéria, massa, volume, equilíbrio, densidade, magnetismo e eletricidade. Figura 2: Exemplos de experiências realizadas na oficina Fonte: Os autores (2016) Cada grupo desenvolveu seu experimento e construiu um mapa conceitual sobre o mesmo e ao final apresentou ao grupo, de forma a socializar os conceitos e conhecimentos evidenciados em cada atividade. Ao final do desenvolvimento das atividades os participantes foram convidados a responder um questionário que investigou a percepção dos mesmos sobre a implementação das atividades vivenciadas em sua sala de aula, bem como os desafios e dificuldades para a efetivação de propostas para o ensino de ciências e o desenvolvimento da Alfabetização Científica. 5. Resultados e Discussões Durante o desenvolvimento da oficina foi possível observar junto aos participantes que os mesmos não conheciam a teoria dos Mapas Conceituais de Joseph Novak e também os pressupostos da Aprendizagem Significativa de David Ausubel. Assim, a apresentação dos aspectos relacionados a esta perspectiva educativa contaram com a discussão e reflexão dos participantes sobre seus fundamentos. Demonstrando interesse em aprofundar os conhecimentos sobre esta, principalmente sobre suas formas de utilização como possibilidade para a construção de conhecimento junto a seus alunos 7679

8 Verificou-se também nesta oficina, que embora os professores tenham recebido formação para a elaboração de mapas conceituais, a familiaridade com a técnica é fundamental para que se construam bons mapas conceituais. Há na literatura estudos evidenciando os benefícios do trabalho com Mapas Conceituais no ambiente educacional, porém há também descrições apontando que professores não conseguem a eficiência esperada da técnica, dado a dificuldades como: Falta de entendimento teórico do professor sobre MC e sobre aprendizagem significativa; falta de prática do professor em elaborar bons MC e falta de treinamento a ser oferecido aos alunos, visto que a grande maioria é iniciante na técnica de mapeamento conceitual. (AGUIAR e CORREIA, 2013, p. 144) Este aspecto ficou evidente ao analisarmos os mapas produzidos pelos participantes onde não foi possível identificar palavras de ligação e alguns elementos que caracterizam a construção como mapeamento cognitivo. Figura 3: Mapas conceituais elaborados pelos participantes da oficina Fonte: Os autores (2016) Em relação ao desenvolvimento das atividades práticas, é unânime o reconhecimento dos professores quanto à importância de práticas educacionais voltadas para o reconhecimento do ser humano e dos fenômenos físicos que os rodeiam, como forma de emancipação e formação integral dos sujeitos. Os professores relataram que a oficina foi de grande importância para a prática pedagógica, pois ofereceu subsídios teóricos e prático, que poderão ser aplicados em sala de aula. Também evidenciaram o quanto a temática está alinhada com a curiosidade da criança dos 7680

9 anos iniciais, reconhecendo a viabilidade de um ensino pautado na investigação, pesquisa e reflexão desde as etapas iniciais do ensino fundamental. O alinhamento teoria e prática também foi um aspecto destacado como positivo pelos participantes, os quais revelaram que poderão utilizá-los em sua ação pedagógica. A troca de ideias com seus pares sobre cada procedimento experimental realizado possibilitou a reflexão junto aos participantes sobre a importância desta prática em sala de aula, onde o aluno torna-se construtor do seu conhecimento. No desenvolvimento das atividades práticas os participantes revelaram não ter muita segurança para realização de atividades com experiências e demonstrações devido a sua formação inicial não contemplar este tipo de prática pedagógica. Os professores apontaram que mesmo sabendo sobre a importância da ciência, não a contemplam com mais evidência em sala de aula porque se sentem inseguros para discutir e realizar um trabalho sistemático com os alunos dentro do eixo das ciências naturais. Complementando esta dificuldade, os professores participantes também relataram que nos anos iniciais há mais atenção aos currículos de matemática e língua portuguesa do que para com o currículo de ciências. Isso verifica-se, por exemplo, na fala de um dos professores: Acredito que o foco nos primeiros anos seja destinado a alfabetização e ao domínio das primeiras operações matemáticas, sendo que o ensino de ciências fica em segundo plano (Professor 1). Esta afirmação também é constatada por Rosa, Perez e Drum (2007), ao realizar uma pesquisa e identificar que os currículos dos anos iniciais estão atrelados aos conteúdos vinculados à linguagem verbal e escrita e à matemática. Assim compreende-se que é preciso modificar esse cenário na educação básica, permitindo que os currículos de ciências tenham espaço no ambiente escolar, visto que contribuem para o desenvolvimento da Alfabetização Científica. 6. Considerações Finais As implicações de uma sociedade desenvolvida científica e tecnologicamente indicam a necessidade da construção de uma democratização de saberes que envolvem a formação de cidadã. No espaço escolar, esta perspectiva gera desafios pedagógicos que compreendem a capacidade de formação de cidadãos cada vez mais aptos para intervir e compreender o mundo que os rodeia de forma consciente e responsável. Este aspecto pressupõe novas abordagens ao ensino, em uma dimensão de capacitação social, sobrepondo-se à memorização e ao ensino conteudista de fórmulas, conceitos e generalizações. Assim, torna-se necessário uma renovação no ensino sob um enfoque reflexivo diante da ciência e tecnologia, contribuindo para a Alfabetização Científica dos educandos. 7681

10 O desenvolvimento de uma cultura científica e a alfabetização nesta área traz ao ensino, sobretudo o de ciências, uma ruptura com paradigmas e padrões de ensino tecnicistas, com centralização do conhecimento na figura do professor. Neste sentido, a reflexão levantada diante da experiência realizada junto aos professores da Educação Básica, evidenciam que a ocorrência da Alfabetização Científica precisa de mais estudos e mudanças nos currículos de ensino e também de formação de professores. A oficina realizada buscou oferecer subsídios para o desenvolvimento de práticas no ensino de ciências que viabilizem esta dimensão. De modo geral, verificou-se junto aos participantes a necessidade de oferecer de forma continuada mais formações voltadas para a alfabetização científica, além das áreas de linguagem e matemática. O desenvolvimento de uma cultura científica capaz de formar o educando para o exercício de seu papel como ator social está diretamente ligado aos processos de formação que o mesmo vivenciará em seu percurso escolar. Assim, para que se possa construir uma sociedade capaz de posicionar-se reflexiva e criticamente diante do desenvolvimento científico e tecnológico torna-se necessário também formar e capacitar educadores de forma inicial e continuada. Referências Bibliográficas AGUIAR, J. G.; CORREIA, P. R. M.. Como fazer bons mapas conceituais? Estabelecendo parâmetros de referências e propondo atividades de treinamento. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 13, n. 2, p , Disponível em: < Acesso em 28 dez15. AUSUBEL, D. P. Aquisição e retenção de conhecimentos: Uma perspectiva cognitiva. Lisboa-PT, Plátano Edições Técnicas, BRASIL. S.E.F. Parâmetros curriculares nacionais: Ciências naturais. Brasília: MEC/SEF, CACHAPUZ, A.; GIL PÉREZ, D.; PESSOA, A. M.; PRAIA, J.; VILCHES, A. A necessária renovação do ensino das Ciências. São Paulo: Cortez, CHASSOT, A. Alfabetização científica: uma possibilidade para a inclusão social. Revista Brasileira de Educação, São Paulo, v. 23, n. 22, p , Disponível em: < Acesso em: 18dez15. DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A.; PERNAMBUCO, M. M. Ensino de ciências: fundamentos e métodos. 3 ed. São Paulo: Cortez, LORENZETTI, L. Alfabetização científica no contexto das séries iniciais f. Dissertação (Mestrado em Educação). Universidade Federal de Santa Catarina Disponível em < > Acesso em 19 maio15. LORENZETTI, L.; DELIZOICOV, D. Alfabetização científica no contexto das séries inicias. Ensaio - Pesquisa em Educação em Ciências, v. 3, n. 1, jun Disponível em: < Acesso em 8jan

11 NOVAK, J. D; GOWIN D. B. Aprender a aprender. Lisboa-PT, Plátano Edições Técnicas, NOVAK, Joseph D. Learning, Creating and Using Knowledge: Concept maps as facilitative tools in schools and corporations. Journal of e-learning and Knowledge Society, Vol 6, n. 3. September 2010(p.21-30) Disponível em < er=1&w=100> Acesso em 30 abril 15. ROSA, C.W.; PEREZ, C. A.S.; DRUM, C. Ensino de física nas séries iniciais: concepções da prática docente. Investigações em Ensino de Ciências, v. 12, n. 3, p , Disponível em < Acesso em 18 dez