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U N I D A D E 1 O que é ciência Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Contrastar os conceitos prévios acerca do termo ciências. � Apontar as características das quatro principais linhas da ciência. � Relacionar ciência à tecnologia, destacando sua importância para o desenvolvimento da sociedade. Introdução Neste texto, será discutido, num sentido global, o conceito de ciências como disciplina, refletindo sua importância para o desenvolvimento da sociedade, sua relação com a tecnologia, além de caracterizar as principais linhas e as etapas do método científico. Linhas da ciência A palavra “ciência” deriva do latim scientia que significa conhecimento, saber. Conforme o dicionário, “ciência” significa: “Conhecimento atento e aprofundado de algo; corpo de conhecimentos sistematizados adquiridos via observação, identificação, pesquisa e explicação de determinadas categorias de fenômenos e fatos, e formulados metódica e racionalmente.” A partir des- tes conceitos é possível perceber que fazer ciência não é algo complicado, mas necessita de algumas habilidades específicas do cientista. Para fazer ciência necessitamos de um conjunto de saberes que nada mais são que observações do objeto e/ou situação em questão. Em qualquer idade ou nível de ensino é possível fazer ciência, utilizando metodologias menos ou mais sofisticadas, de acordo com seu nível de conhecimento. É claro que crianças pequenas não tem compreensão das etapas da metodologia científica muito menos das linhas da ciência, mas observam e relacionam conhecimentos. Ward et al. (2010, p. 20) dissertam sobre as quatro linhas da ciência: “Os procedimentos científicos são diferentes das habilidades e incluem a natureza da ciência, a coleta e análise das evidências e o desenvolvimento de ideias científicas.”. Para cada uma destas linhas é necessário o envolvimento do alu- no/pesquisador para que não caia em monotonia e que faça algum sentido em seu dia-a-dia. Não é permitido ter preconceitos ou distinções, ao contrário, para ser científico é necessário respeitar as evidências, ser inventivo, curioso, cooperativo, crítico, ter a mente aberta, entre outras características. Para fazer novas descobertas é necessário aceitar que muitas vezes elas estarão de forma diferente dos nossos valores e condutas. Aprender e ensinar ciência é ter a capacidade de entender o mundo a nossa volta. É pensar de forma reflexiva sobre os mais variados assuntos. Seja capaz de explorar, questionar, conhecer, interagir! Fique atento Em geral, quando falamos em ciência, vem à cabeça a imagem de pes- soas vestidas com jalecos brancos e manipulando tubos de ensaio coloridos e fumacentos; porém, o conceito de ciência é mais amplo do que apenas as ciências naturais, como as ciências contábeis (responsáveis pelas contas de empresas e pessoas físicas), as ciências sociais (história, geografia, direito, antropologia, entre outras), as ciências atuariais (que atua na matemática fi- nanceira) e as ciências exatas (baseadas em cálculos). Então, para seguir as linhas da ciência é feito o uso da metodologia cien- tífica, que nada mais é do que um conjunto de procedimentos usado para comprovar ou negar uma hipótese formulada acerca de um assunto. Imagine que é verão, a temperatura está escaldante, além disso, você está treinando há uma hora na academia. Qual a resposta de seu corpo para esta situação? Isso mesmo! Suar! O suor é uma resposta do corpo para momentos em que o calor excessivo pode prejudicar algumas funções importantes. Mas para entender o que é o suor e para que ele serve, você deve saber sobre os sistemas excretor e endócrino, os estados físicos da água e sobre calor e temperatura. Estudar ciências biológicas faz com que o aluno ad- quira um conhecimento além daquele necessário em sala de aula: traz o conhecimento da vida, do funcionamento do corpo e do mundo! Exemplo Metodologia do ensino de ciências2 Procedimento científico Além de necessitar que o pesquisador tenha as habilidades listadas anterior- mente, a metodologia científica ou procedimento científico, também precisa de outros procedimentos para que seja aceita e comprovada em qualquer situ- ação, por qualquer pessoa, que são eles: � Observação: analisar de maneira crítica o objeto/fato; � Questionamento: o que precisa ser solucionado ou esclarecido? Elaborar uma pergunta nesta etapa; � Formulação de hipótese: desenvolver uma ou mais respostas ao questio- namento anterior; � Realização de dedução: baseado na minha hipótese (resposta ao questio- namento), o que é possível que aconteça? � Experimentação: testar as diferentes deduções formuladas, quanto mais deduções forem possíveis de testar, mais credibilidade terá; � Conclusão: aceitar ou negar as hipóteses formuladas. Para fins de comprovação, é necessário documentar todas as etapas de um es- tudo realizado por meio da metodologia científica (por relatórios objetivos, fotos, filmagens, etc.), para que o objeto de análise possa ser comprovado por outros cientistas que utilizem a mesma metodologia. Como foi citado anteriormente, o aluno que estiver pesquisando um determinado assunto, deve ser criativo para que possa executar diferentes experimentos para a testagem de suas hipóteses. Para fazer ciência, não é necessário ser cientista! O método científico não é uma receita pronta, ele dependerá da criatividade, inventividade e curiosidade! Fique atento É possível realizar estudos através da metodologia científica, mesmo em atividades realizadas dentro da sala de aula, em qualquer nível de escolaridade, desde a pré-escola até o ensino superior. Para cada ano deve-se adequar o tema, o nível de pesquisa e as experimentações a serem realizadas. Não é possível, por exemplo, querer comprovar determinada situação utilizando fórmulas químicas complicadas em laboratórios onde se requer material e equipamentos mais so- fisticados com crianças muito pequenas, pois não faz sentido para elas. O que é ciência 3 O professor entra na sala de aula de uma turma do 7º ano, e os alunos encontram-se de certa forma excitados, pois um colega afirmou que seria possível congelar uma mosca viva e após descongelada ela permaneceria viva. Será que esta afirmação é verdadeira? O professor então estimula os alunos a iniciarem as etapas da metodologia científica, para comprovar ou negar esta afirmação. Primeiro, apresenta aos alunos o filo dos in- setos dentro do Reino Animal. Estudam o modo de vida das moscas, suas estruturas corporais, interação com outros seres vivos, etc. Após, propõe uma discussão sobre a afirmativa feita pelo colega. Seria possível um ser vivo ser reanimado após ser conge- lado? Formulam-se duas hipóteses: o animal morreria ou viveria. O professor inicia a experimentação congelando duas moscas, cada uma em um recipiente plástico com tampa no freezer do laboratório da escola. No dia seguinte, reúne os alunos e nova- mente discutem sobre a experimentação que estão realizando. Para testar as hipóteses, fazem o descongelamento rápido de uma das moscas e a outra é descongelada lenta- mente. Após os descongelamentos, observam que as duas moscas estão mortas, não sendo possível reanimá-las. A partir deste experimento simples, os alunos elaboraram um relatório, arquivado no laboratório da escola, negando a informação de que seria possível congelar um animal vivo e reanima-lo após o descongelamento. Exemplo Ciência e tecnologia Atualmente, temos uma explosão de novas descobertas na área da ciência, e a cada dia podemos acompanhar novas doenças que foram descobertas, vaci- nas, medicamentos, tratamentos médicos, produtos disponibilizados nos mais variados mercados desde a construção civil até os automóveis. Tudo isso é possível ao trabalho incansável dos cientistas. A curiosidade é o que move a ciência. Por outro lado, as inovações tecnológicas também podem causar destrui- ção, degradação ambiental, miséria, etc. Énecessário tratar com cuidado deste assunto com os alunos, pois vivemos em uma sociedade altamente con- sumista e produtivista. Nosso modo de vida não é favorável ao meio ambien- te e se faz necessário refletir muito sobre isso, gerar reflexões, discussões e entendimentos sobre a evolução que ocorre rapidamente no meio tecnológico. Vemos uma sociedade totalmente enraizada no descartável, baseada no uso e descarte de materiais. Não é exatamente esse o objetivo da ciência ao desenvolver novas tecnologias, apesar de atingir também esse fim. Precisa- Metodologia do ensino de ciências4 mos de jovens críticos e entendedores do mundo em que vivemos, para que possam julgar aquilo que lhes parece mais sustentável e benéfico para todos. Segundo Menon (1992, p. 123): O progresso da ciência e da tecnologia propiciou o surgimento das socie- dades industriais modernas caracterizadas pela riqueza, e a expectativa crescente de que esta estará disponível a todos. Além disso, possibilitou o aumento da produção de alimentos e a melhora dos sistemas preventivos de saúde, o que levou a altas taxas de crescimento populacional, princi- palmente nos países em desenvolvimento. Estes dois aspectos, a saber, os altos padrões de consumo junto com as aspirações da humanidade em continuar neste modelo de desenvolvimento, e as altas taxas de cres- cimento populacional constituem as duas matrizes da pressão sobre o ambiente. E com relação ao estudo da ciência e o desenvolvimento de novas tecnolo- gias, Ward et al. (2010, p. 14) afirmam: “Entretanto, a formação de cientistas não é a única razão para a necessidade de desenvolver o ensino de ciências nas escolas: ’a ciência e a tecnologia são essenciais [...] para nossa qualidade de vida, e estão no centro de nossa história e cultura.”. A ciência e a tecnologia andam juntas, podemos observar nas escolas ou em seus horários de descanso que a maioria dos jovens utiliza-se de ferramen- tas tecnológicas como smartphones, jogos de videogame, tablets. Por que não aproveitar estas tecnologias a favor do ensino? Existem diversos aplicativos, vídeos, infográficos, jogos disponíveis gratuitamente ou dentro de portais educacionais (disponibilizados aos alunos que adquirem as obras da editora). Questionar, explorar, criticar é possível não apenas em situações reais dentro de sala de aula, mas também em situações virtuais. Os novos professores pre- cisam estar atentos às novas tecnologias para utilizarem estes meios e atrair a atenção dos alunos para o ensino de ciências. O que é ciência 5 As novas tecnologias digitais podem e devem ser aliadas dos professores, como novas ferramentas didáticas que promovem novas práticas pedagógicas. Estimular o uso da internet em sala de aula poderá ser uma ferramenta importante para prender a atenção do aluno! Fique atento 1. Ciência é um termo originado do latim scientia, cujo significado é “conhecimento ou saber”. Sendo assim, a ciência é todo conhecimento adquirido por meio do estudo ou da prática. Ela reúne vários tipos de saberes, em que são elaboradas suas teorias e pesquisas segundo os próprios métodos científicos. Nesse contexto, julgue como verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmativas a seguir: ( ) Ciência é um conjunto de informações adquiridas por meio dos estudos de grandes nomes da ciência. ( ) Ciência é todo conhecimento adquirido por meio do estudo ou da prática. A ciência reúne vários tipos de saberes, em que são elaboradas suas teorias e pesquisas seguindo os próprios métodos científicos. ( ) Pode-se dizer que as ciências físicas, ciências sociais e ciências naturais são ramos da ciência. ( ) A ciência e a tecnologia são fundamentais para nossa qualidade de vida. ( ) A ciência ensinada na escola não promove oportunidade para o compartilhamento de ideias, essenciais para o desenvolvimento das habilidades comunicativas. Agora, marque a sequência CORRETA: a) V, V, F, F, F. b) F, F, V, F, F. c) V, V, F, V, V. d) F, V, V, V, F. e) V, F, V, V, V. 2. São quatro as linhas da ciência, segundo Ward et al. (2010), em sua obra Ensino de Ciências: a) Entendimento conceitual, habilidades, atitudes e área dos procedimentos científicos. b) Natureza da ciência, coleta, análise de evidências e desenvolvimento de ideias científicas. c) Natureza da ciência, desenvolvimento de habilidades, atitudes e área dos procedimentos científicos. d) Entendimento conceitual, natureza da ciência, coleta e análise de evidências. Metodologia do ensino de ciências6 e) Curiosidade, inventividade, curiosidade e respeito pelas evidências. 3. “Essas quatro linhas são relacionadas e são vitais para que a ciência continue a ter alguma relevância para os alunos no século XXI. Sem essa amplitude, a ciência é uma disciplina seca e limitante, que não consegue interessar ou animar, e na qual os testes e sucessos do passado se reduzem a uma lista de fatos a aprender e experimentos a conduzir”. Considerando a leitura do texto, pode-se afirmar que: a) Os alunos, ao participarem de pesquisas vivenciadas por meio das etapas do método científico, aproximam-se do objeto de conhecimento e têm maiores chances de chegar à compreensão científica. b) Os alunos do século XXI já encontraram os conhecimentos construídos e precisam apenas apropriar-se deles para melhorar sua qualidade de vida. c) A ciência é uma disciplina seca e limitante que não consegue despertar o interesse de todos os alunos. d) Os alunos cientistas já nascem com as habilidades desenvolvidas para esta área. e) O entendimento conceitual é a primeira e a mais importante das linhas da ciência. 4. Para cumprir suas responsabilidades, um sistema educacional precisa produzir cientistas e tecnólogos qualificados, que serão os pesquisadores do futuro. Com base nisso, analise as afirmativas a seguir: O sistema educacional necessita de ajustes no sentido de fornecer meios financeiros para a formação de cientistas. O sistema precisa descobrir o cientista entre os alunos. A escola deve concentrar seus esforços para formar equipes de cientistas da natureza. Simultaneamente, é necessário formar adultos equilibrados, cientificamente letrados, que sejam adaptáveis, que desenvolvam habilidades de comunicação, dentre outras, e aptidões que satisfaçam uma sociedade em pleno movimento e mudanças. Todos os alunos serão pesquisadores. Marque a alternativa CORRETA: a) Apenas a I está correta. b) Apenas II e III estão corretas. c) Apenas III e IV estão corretas. d) Apenas IV está correta. e) Apenas III e V estão corretas. O que é ciência 7 MENON, M. G. K. O papel da ciência no desenvolvimento sustentável. Estudos Avança- dos, São Paulo, v. 6, n. 15, p. 123-127, maio/ago. 1992. Disponível em: <http://www.scielo. br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-40141992000200010> Acesso em: 02 jun. 2016. WARD, H. et al. Ensino de ciências. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. Referências 5. Os professores devem criar um mosaico de atividades de ciências para crianças do ensino fundamental, no qual o conhecimento e o entendimento se desenvolvam juntamente com procedimentos científicos, com habilidades e com posturas para a ciência. Sabe-se que o método científico é dividido em seis etapas sequenciais, veja: 1. Situação problema. 2. Coleta de informações e observações. 3. Formulação de hipóteses e desenvolvimento de experiências. 4. Registro de dados e conclusões. 5. ___ 6. Divulgação de resultados Diante das etapas apresentadas, marque a alternativa que preenche a etapa sequencial: a) Desenvolvimento de novas hipóteses e novas tentativas, uma vez que a experiência não tenha apoiado a hipótese. b) Coleta de dados. c) Curiosidade. d) Entendimento conceitual. e) Divulgação de hipóteses. Metodologia do ensino de ciências8
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