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Extensão de Cabo Delgado
Departamento de Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática
Curso de Licenciatura em Ensino de Química Com Habilitações em Gestão de Laboratório
TEXTO DE APOIO (DIDÁCTICA DE QUIMICA IV)
Ano Académico: 2022 Nível: 4º Ano Semestre: 1º
Elaborado por: Mestre Jorge Ernesto
CONCEITOS E CONTEXTOS DA QUÍMICA
Tópicos:
 Preconcepções dos alunos
 Processo de conhecimento
 Processo de Ensino-aprendizagem da Química
 Natureza da Química como disciplina escolar
 Diferentes teorias sobre a natureza do conhecimento científico
 Algumas ideias comuns sobre Ciência
 Situações típicas
 Relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade
 Origens do movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade
 O enfoque CTS na educação
 O enfoque CTS no ensino de Química
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS
1.1. Preconcepções dos alunos
Segundo uma visão construtivista, um dos aspectos mais importantes para a
definição de uma estratégia de ensino-aprendizagem é o estudo das concepções
alternativas que os estudantes apresentam em várias áreas da ciência. A
identificação correcta destas concepções alternativas apresenta problemas que
demandam investigação de vários aspectos.
No processo de identificação são usados vários métodos de investigação tais
como entrevistas estruturadas ou semi-estruturadas, questionários de múltipla
escolha e questionários com respostas em aberto.
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Para responder as questões o que e como ensinar os conceitos científicos, é
preciso primeiro fazer um diagnóstico do conhecimento inicial dos estudantes, isto
é, das pré-concepções. Estas pré-concepções podem depender de vários factores
tais como nível cognitivo, faixa etária, sexo, nível sócio - económico e cultura.
Segundo a visão construtivista, o conhecimento das concepções apresentadas por
crianças são fundamentais para o estudo dos mecanismos essenciais que
proporcionam uma mudança conceitual, isto é, quais processos são os
responsáveis pela assimilação dos novos conceitos, substituindo os antigos.
1.2. Processo de conhecimento
Os materialistas explicam que o processo de conhecimento começa com a
observação viva ou seja a percepção da realidade do seu meio ambiente
“aparência externa”, segue-se depois o pensamento que permite a penetração
teórica das coisas e fenómenos e termina com a aplicação prática dos
conhecimentos adquiridos. Com isto quer dizer que este processo ocorre em três
(3) etapas:
a) Etapa do conhecimento sensitivo: ocorre a observação viva/percepção para
aquisição do conhecimento.
Na observação viva predomina a actividade dos órgãos de sentido, onde teremos
a sensação, percepção e representação.
Através da sensação o Homem conhece a qualidade dos objectos, fenómenos e
processos, mas só pode representar completa e objectivamente esses fenómenos,
objectos e processos depois de uma percepção.
Na observação o professor deve dirigir ou orientar a atenção dos alunos tanto para
as características mais importantes, como também para as menos importantes,
isto permite melhor entendimento dos alunos.
A observação pode ser feita:
 Natureza e sociedade;
 Aulas experimentais;
 Meios didácticos: modelos, filmes, fotos, etc.
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b) Etapa do conhecimento lógico
Ocorre o pensamento. Pensamento é a forma superior da actividade humana que
permite ao Homem penetrar na essência mais profunda dos objectos, fenómenos
e processos.
O pensamento permite o Homem reflectir sobre:
 Relação entre os objectos por meio de operações mentais.
 A essência dos objectos, fenómenos e processos.
O pensamento é caracterizado por cinco (5) operações mentais:
 Análise: consiste na decomposição ao nível mental de todas as qualidades
de um objecto ou fenómeno em partes;
 Síntese;
 Abstracção: é a operação mediante a qual se separa as características
essenciais nos grupos de objecto ou fenómeno;
 Comparação;
 Generalização.
Durante esta fase, o professor deve:
 Dirigir a atenção dos alunos para particularidades principais: qualidades,
características e relações entre objectos ou fenómenos;
 Permitir aos alunos formularem oralmente as suas conclusões para
desenvolvimento da linguagem e do pensamento abstracto.
c) Etapa de verificação prática
Consiste na experimentação. Nesta fase do processo, confirma-se ou nega-se as
hipóteses apresentadas como explicação provisória de um facto científico, isto é,
aceita-se ou nega-se o pensamento abstracto.
A experimentação é a fonte do saber, onde os alunos adquirem a certeza da
relação objectiva existente entre os fenómenos ou objectos na natureza.
1. 3. Processo de Ensino-aprendizagem da Química
A Química é uma ciência que estuda as propriedades da matéria e os processos
envolvidos na sua transformação.
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Em Moçambique, tal como em muitos Países, a Química é uma disciplina
curricular leccionada no Ensino Secundário Geral (ESG). E como disciplina
escolar a escolha do conteúdo deve respeitar:
 Ciência Pura “Química”: os conteúdos devem representar o
conhecimento adquirido na disciplina;
 Aluno: os conteúdos devem respeitar as necessidades, interesses e o nível
de desenvolvimento das capacidades dos alunos;
 Sociedade: os conteúdos devem respeitar e considerar as exigências da
sociedade na actualidade.
Portanto, para ser professor de Química é necessário passar por uma formação
profissional, onde dois campos importantes são tratados de forma separados, mas
formam uma unidade para o exercício eficiente da actividade docente:
a) Conhecimento Científico da Química: é o conjunto de conhecimentos
científicos da Química como ciência que foram incorporados no Programa de
Ensino da Química.
O professor de Química deve possuir conhecimentos científicos destes conteúdos
e eles devem ser Correctos, Actualizados e Actuantes.
b) Conhecimento Psico-Pedagógico: é o conjunto das diferentes bases
psicológicas e teorias pedagógicas que se aplicam para a realização da actividade
docente de Química.
Neste caso o mais importante não é só conhecer tais teorias, modelos e métodos
de ensino, mas sim como utilizá-los para levar de forma eficiente (poupando
tempo e esforço) os conteúdos dos programas de ensino aos alunos.
É importante saber que o conhecimento psico-pedagógico vai ser utilizado pelo
professor para tratar a matéria de ensino prescrita nos programas de ensino, de
modo que seja cientificamente correcto, duradouro e aplicável.
Em termos práticos, para o trabalho eficiente de um professor de Química deve
sempre:
1. Consultar diferentes literaturas (não é livro do aluno): para buscar
conhecimentos científicos Correctos e Exactos sobre os diferentes conteúdos da
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matéria de ensino. O ideal é que cada conteúdo seja identificado e consultado em
três (3) diferentes fontes bibliográficas.
2. Identificar conceitos chaves de cada unidade e aula: para defini-los e
estudar formas metodológicas de articulá-los. Caso um conceito seja tratado de
forma repetitiva em diferentes classes “em forma de espiral” deve-se identificar os
aspectos antigos e novos.
3. Estudar propostas metodológicas para tratamento do conteúdo da matéria
de ensino: explorar melhores propostas para que o conteúdo do programa de
ensino seja para o aluno Acessível “não difícil de entender e de articular com o
conhecimento anterior”, Duradouro “que dure todo sempre, ano e se possível a
vida inteira” e Aplicável “num contexto da sala de aula para obter nota ou fora da
sala para resolver problemas práticos da vida”.
4. Estudar melhores instrumentos de avaliar o aluno: expor o aluno a
diferentes formas de recolha de dados da avaliação onde se explora as
diferentes facetas do aluno: testes, práticas, experiências, trabalho de pesquisa,
actividades pedagógicas, etc. As diferentes formas de recolha de dados da
avaliação têm que ter diferentes pesos e deverão ser utilizados para atribuição da
nota final do aluno ao longo do semestre ou ano.
NOTA: Caso estes quatro aspectos sirvam de guia para actividade docente, pode-
se alcançar os objectivos Instrucionaise Educacionais de ensino e deste modo
aumentar significativamente a qualidade de ensino de Química.
1.4. Natureza da Química como disciplina escolar
Quando se pergunte a um professor de uma das disciplinas das Ciências Naturais
ou Matemática o que lecciona é frequente dizer-se que a disciplina X, Y ou Z é
difícil ou é “um bicho-de-sete-cabeças”. Tais avaliações derivam muita das vezes
das dificuldades encaradas pela pessoa para assimilação dos conteúdos da
disciplina – derivadas do modo de trabalho do professor, forma de estudo do
aluno, natureza da própria disciplina ou pelos três aspectos atrás referidos em
conjunto.
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A natureza ou opinião de ciência que o professor possui sobre a ciência que forma
base de estruturação da matéria da disciplina que lecciona afecta a forma como é
leccionada a disciplina. Efectivamente, se o professor vê os conteúdos da matéria
como:
 Verdades irrefutáveis (não podem ser desafiadas por alunos);
 Verdades transitórias (válidas porque existem elementos para os suportar);
 Correntes de opiniões nos circuitos científicos (paradigmas); ou
 Aquilo que as pessoas fazem para reflectir o mundo que os rodeia.
Cada uma destas opiniões afecta o posicionamento do professor face à matéria de
ensino (apresentada no programa de ensino) e o posicionamento do professor
quando os alunos são expostos à matéria de ensino.
1.4.1. Diferentes teorias sobre a natureza do conhecimento científico
Descrevem-se as seguintes teorias sobre o conhecimento científico: simples
inductivismo, falsificanismo (Karl Popper), restauração de programas (Lakatos),
mudança de paradigmas (Thomas Kuhn), teoria anarquista (Paul Feyerabends).
Cada uma das teorias incorpora elementos que são usados consciente ou
inconscientemente para julgar o conhecimento dos alunos, os conhecimentos
apresentados nos programas de ensino e nos livros escolares.
a) Teoria inductivismo
Ciência como conhecimento comprovado.
A ciência começa da observação que conduz a teoria.
O critério da verdade sobre uma determinada afirmação é uma cuidadosa
observação e experimentação determinando assim a objectividade da ciência.
b) Teoria falsificanismo (Karl Popper)
Ciência como conjunto de hipóteses propostas para explicar problemas
associados com a natureza.
Hipóteses falsificáveis são propostas pelos cientistas como soluções para os
problemas encontrados.
Cada hipótese é testada e criticada, eliminando as falsas e as verdadeiras tornam-
se teorias ou leis.
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A Ciência progride, deste modo, através da tentativa e do erro e através de
conjunturas e refutação das hipóteses falsas.
c) Teoria de restauração de programas (Lakatos)
Ciência como um conjunto de teorias e regularidades organizadas e estruturadas.
Os programas de pesquisa serão progressivos e degenerativos, dependendo da
sua capacidade de liderar ou persistentemente falhar a descoberta científica ou
descoberta de um novo fenómeno.
Um cientista que faz parte de um determinado programa não pode opor-se às
ideias do programa e deve defendê-lo dos ataques de paradigmas rivais.
d) Teoria mudança de paradigmas (Thomas kuhn)
A Ciência evolui como uma sucessão de revoluções, de rupturas, de alterações,
mais ou menos rápidas e de substituições dos diferentes paradigmas.
A ciência progride não através da falsificação de hipóteses, mas sim através de
mudança de paradigma quando o novo substituir o antigo que se mostrou
inconsistente em face de novas evidências.
Kuhn identificou quatro (4) fases da ciência: pré-ciência, ciência normal
(paradigma), crise e revolução e nova ciência (novo paradigma).
Paradigmas rivais competem pela sua existência e somente as coerentes
persistem.
e) Teoria anarquista (Paul Feyerabends)
Não existe tal coisa chamada “Método Científico”.
Esta teoria está contra qualquer tentativa de definição do método científico para
fazer ciência, pois todas as tentativas até aqui feitas falharam atribuir regras
adequadas para guiar a actividade dos cientistas.
A ideia básica de Feyerabends é de que a complexidade da história das ciências
não pode ser resumida a pequenos procedimentos metodológicos para explicar
ciência. Ciência é aquilo que os cientistas fazem e o que os cientistas fazem é
reflectirem de forma cuidada o mundo que os rodeia.
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1.4.2. Algumas ideias comuns sobre Ciência
À luz das teorias abordadas anteriormente, resumem-se as seguintes ideias
comuns:
 Ciência é conhecimento comprovado, bem estruturado e organizado;
 Diferentes teorias e leis da ciência são derivados de rigorosas observações
de factos e realização de experiências para comprovar a veracidade de
algumas hipóteses formuladas a partir do que podemos ver, provar, tocar,
ouvir, etc.
Portanto, opiniões pessoais, preferências ou especulações imaginativas não
têm lugar na ciência, ela é objectiva, portanto o conhecimento científico é
confiável por ser um conhecimento objectivo comprovado.
1.5. Situações típicas
São os mesmos conteúdos com características específicas tratados com
frequência no PEQ. Elas fornecem ao professor uma visão mais ampla sobre a
matéria/conteúdos de Química e dão a oportunidade para a busca de
metodologias adequadas para o tratamento dos conteúdos do Programa de
Ensino de Química (PEQ).
As situações típicas estão ligadas com o objecto de estudo da Química e com
linhas gerais.
1.5.1. Relação entre linhas gerais e situações típicas
As linhas gerais são conteúdos macros e as situações típicas são especificidades
dos conteúdos (nível de abordagem de acordo com a classe e o tipo de ensino, se
é técnico ou geral) para o ensino de Química.
1.5.2. Características das situações típicas
 Devem mostrar extensão e a limitação no tratamento do conteúdo;
 Devem dar uma visão dos conteúdos a abordar nas salas de aulas;
 Constituem a base para a formulação dos objectivos;
 Podem não ter uma fronteira rígida entre as situações típicas.
1.5.3. Situações típicas no ensino de Química
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Diversos autores enfatizam a necessidade de estimular o aluno a pensar sobre a
realidade, sobre o mundo a sua volta. Para que isso se torne uma virtude
evidente, é necessário estimular e desenvolver cada vez mais o uso da razão e a
capacidade de um raciocínio criterioso, o desenvolvimento do senso crítico.
O pensamento está ligado à busca e produção do significado das coisas e factos,
enquanto que o conhecimento é o processo de busca da verdade.
Ser um bom investigador significa ter atitudes e procedimentos investigativos que
proporcionem melhores respostas às indagações que se faz. Para tanto, é preciso
saber observar bem, perguntar, elaborar hipóteses, argumentar bem, sustentar
posições e rever posições quando isso se fizer necessário. As pessoas que sabem
escutar os pontos de vista e argumentos alheios mostram que sabem ser
dialógicas e, portanto, boas investigadoras.
Pensar o que já se pensou em outro momento, ou pensar de novo o mesmo
pensamento, significa tornar-se alguém reflexivo. Adquirir o hábito de retomar um
pensamento, de rever nossos pontos de vista, é aprimorar o que já pensamos a
respeito de algo em meio à sociedade imediatista em que vivemos. As pessoas
que têm o hábito de reflectir sobre suas convicções evitam afirmações e atitudes
impensadas.
Ser pessoas críticas, isto é, que colocam em crise seus pensamentos pode fazer a
diferença no momento de tomar uma decisão.
Assim, os nossos pontos de vista podem ser trocados, avaliados e revistos, num
processo dialógico que contribui a ser bons investigadores.
É preciso aprender a ter pensamentos, e, por conseguinte, atitudes rigorosas.
Isto significa ser sistemático, ordenar os pensamentos para não pô-los a perder
devido à precipitação das nossas acções. Pensar com rigor não é ser rígido,
fechado, é antes aceitar e cuidar das mediações que fazemos através de nossos
pensamentos.
Ser pessoas profundas, isto é, que passam da superfície na análise dos factos e
situações. São as nossas análises que vão nos dar nossos pontos de vista.Se
elas forem superficiais, seremos pessoas superficiais, artificiais. É preciso ir aos
fundamentos, às raízes, realizar um pensamento radical para compreender
qualquer coisa.
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1.5.4. Relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade
A Ciência só se ocupa dos factos e estes são objectivos, portanto, a Ciência nada
tem a ver com os valores. A Ciência estuda o que as coisas são, e não como
deveriam ser. Estas afirmações são bastante características da concepção
herdada.
O processo científico é indissociável do tecnológico. Ao falarmos de Ciência, nos
referimos indirectamente à Tecnologia, e vice-versa.
1.5.4.1. Origens do movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade
O movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) apresenta duas origens
distintas, uma chamada tradição americana e a outra, tradição europeia.
A tradição europeia partiu, inicialmente para a institucionalização académica na
Europa; atribuiu a ênfase aos factores sociais antecedentes; deu atenção
primordial à ciência e, secundariamente, à tecnologia; assumiu um carácter teórico
e descritivo; e o seu marco explicativo centrou-se nas ciências sociais - sociologia,
psicologia, antropologia.
A tradição americana, por sua vez, apresentou nas suas origens a
institucionalização administrativa e académica nos Estados Unidos; sempre deu
ênfase às consequências sociais da ciência e da tecnologia; ao contrário da
tradição europeia, manteve a atenção voltada à tecnologia e, secundariamente, à
ciência; destacando um carácter prático e valorativo; e o seu marco de avaliação
se prende à ética, à teoria da educação, entre outras.
Actualmente, os estudos CTS constituem uma diversidade de programas
multidisciplinares, os quais, enfatizando a dimensão social da ciência e da
tecnologia, compartilham de um núcleo semelhante, nomeadamente:
 A crítica à concepção herdada de ciência como uma actividade pura e
neutra;
 O rechaço da concepção de tecnologia simplesmente como ciência
aplicada e neutra;
A promoção da participação pública na tomada de decisões.
O movimento surgiu a partir da crítica aos modelos de gestão e políticas de
Ciência e Tecnologia. Os campos de actuação do movimento CTS são bastante
amplos e abrangem uma série de grupos da sociedade.
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Podemos distinguir basicamente três grandes campos de actuação do movimento:
a) O campo da investigação: compreendendo o meio académico, onde os
estudos CTS têm promovido uma visão socialmente mais contextualizada da
Ciência e da Tecnologia. Entendemos esse campo como sendo o movimento
teórico.
b) O campo das políticas públicas: os estudos CTS têm defendido a criação de
diversos mecanismos democráticos que facilitem a participação pública em
processos de tomada de decisões sobre questões relativas às políticas em C&T.
Principalmente após a segunda guerra mundial, quando os avanços científicos e
tecnológicos mal utilizados trouxeram consequências avassaladoras para a
humanidade. Aqui, CTS é entendido como um movimento prático, que requer a
participação da sociedade.
c) O campo educacional: é onde podem se tornar mais reais as possibilidades
do movimento CTS. O ensino de ciências na perspectiva da educação CTS, em
qualquer nível de ensino, visa à alfabetização científica e tecnológica dos cidadãos
promovendo uma percepção mais ampla da ciência e da tecnologia, a partir das
actividades dirigidas para esse fim e o confronto com o contexto social em que
estão inseridas.
1.5.4.2. O enfoque CTS na educação
Apesar de esse movimento não ter sua origem no contexto educacional, as
reflexões nessa área vêm aumentado significativamente, por entender que a
escola é um espaço propício para que as mudanças comecem a acontecer.
Têm emergido por todo o mundo diferentes pontos de vista sobre o papel da
escola, mas é inquestionável que essa escola, o que nela se ensina e a maneira
como se ensina, tem sofrido modificações.
O ensino de ciências vem acompanhando essa tendência de atribuir novas
responsabilidades à escola. Dessa maneira, precisa passar da concepção
puramente internalista para uma educação científica orientada numa visão mais
externalista e racionalista da ciência.
A interdisciplinaridade é uma das características mais marcantes do ensino com
enfoque CTS. Visto que, para compreender um problema real ou entender
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situações abertas que envolvem C&T, os conhecimentos puramente científicos
não são suficientes. Trabalhar de modo interdisciplinar requer um objectivo em
comum.
Neste caso, educar o jovem para que se torne mais conhecedor e actuante em
questões sociais que envolvem Ciência e Tecnologia.
Actualmente é possível encontrar diversas concepções de ensino fundamentadas
no enfoque CTS. As propostas de ensino podem ter simplesmente a ideia de
contemplar interacções entre Ciência-Tecnologia-Sociedade como factor de
motivação no ensino de ciências ou, ir até o outro extremo, onde a compreensão
das interacções CTS é o mais importante e não os conteúdos científicos em si,
atribuindo um papel secundário a eles no processo de ensino-aprendizagem.
Um dos aspectos principais de todas as propostas educacionais com enfoque CTS
parece ser a organização do currículo a partir de conteúdos de ciência e
tecnologia articulados em torno de problemas sociais relevantes, principalmente,
se estes problemas afectarem a comunidade local dos estudantes.
Entre as diferentes propostas para a educação CTS, vale distinguir três modos de
implantação, a saber:
1. Enxertos CTS em disciplinas científicas e tecnológicas: neste modo se
mantém a estrutura disciplinar clássica do currículo e vão se enxertando temas
específicos CTS naqueles conteúdos estudados rotineiramente.
2. Enxertos de disciplinas CTS no currículo: também se mantém a estrutura
geral do currículo, porém, abre-se espaço para a inclusão de uma nova disciplina
CTS, com carga horária própria.
3. Replaneamento geral do currículo em torno de CTS: neste modo se refaz
toda a estrutura disciplinar do currículo em função de temas e conteúdos CTS. Os
conteúdos são organizados de modo não-disciplinar, mas em torno das temáticas
CTS.
Esses modos de implantação vêm ocorrendo em todo o mundo, alguns em graus
mais avançados, outros não. A maioria no nível de ensino médio, mas também a
nível superior existem iniciativas desse tipo.
Nos casos CTS actuais o inconveniente da falta de motivação não existe, visto
que as polémicas são actuais e até vivenciadas pelos alunos. Mas há outro porém:
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as informações são muito abundantes e isso pode gerar dificuldades na
focalização do tema que se quer estudar. Com o devido tratamento das
informações esses casos podem ser bem aproveitados em sala de aula.
1.5.4.3. O enfoque CTS no ensino de Química
O ensino de Química, como um fragmento do ensino das Ciências clássicas, ainda
apresenta uma abordagem excessivamente disciplinar e de ciência pura, de forma
que as aprendizagens que são geradas, quando o são, carecem de significação
para os alunos.
Uma possível solução para esse problema vem sendo encontrada na aproximação
do ensino com a vida quotidiana.
O enfoque CTS tem como marca a contextualização do ensino, embora não se
reduza somente a isso. Ao promover o estudo de situações reais, extraindo
conceitos científicos e utilizando-os para a compreensão da realidade e dos
fenómenos, o ensino de Química com enfoque CTS motiva os alunos a estudarem
a Ciência. No enfoque CTS além de estudar os fenómenos relacionados à ciência
Química, os aspectos tecnológicos – que hoje são praticamente indissociáveis dos
científicos – e sociais daquele conhecimento e da situação que lhe deu origem são
levados em consideração.
A disciplina Química deve contribuir, assim como todas as outras, para uma visão
mais global do mundo e de como nos situamos nele.
Certamente todos os conteúdos de Química explicam uma parcela do
conhecimento químico que há no mundo, em níveis mais ou menos aprofundados.
Mas falta aos alunos a habilidade de relacionar os conteúdos puramentecientíficos e técnicos àquilo que ele vê, ouve, observa. A solução para esse
disparate está no estudo de conceitos a partir de uma situação real e no
desenvolvimento de um pensamento criterioso e cuidadoso, próprios de um
pensamento crítico. E é preciso ir mais além, porque não basta apenas saber a
que se aplica aquele conhecimento, é preciso compreender todo o contexto da
situação, portanto, implicações sociais, económicas, políticas, educacionais...
Somente através de um trabalho assim, interdisciplinar, chegaremos a formar o
jovem de acordo com as orientações oficiais.
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O ensino de Química baseado somente nos conceitos científicos, sem o
envolvimento de situações reais, torna a disciplina desmotivadora para o aluno. O
enfoque CTS constitui-se numa ferramenta importante para o professor destacar a
importância dos conceitos ensinados e construir com o aluno considerações mais
amplas das aplicações e implicações de Ciência e Tecnologia em nossa
sociedade.
O enfoque CTS tem se utilizado de metodologias como casos simulados, fóruns
de debate e estudo investigativo para desenvolver posturas admitidas como
positivas em relação à Ciência, Tecnologia e Sociedade. No ensino de Química
estas estratégias metodológicas podem ser tranquilamente utilizadas, visto que a
ciência Química envolve muitas controvérsias e está intimamente ligada à
assuntos comuns aos alunos.