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1 Discutindo a Natureza da Ciência Thiago Pereira UFCG/ CES/ LIC EM QUÍMICA Primeiro contato com questões relativas à Natureza da Ciência Responda, com base nos seus conhecimentos, às seguintes questões apresentadas abaixo: 1-Que objetivos ou finalidades tem a ciência, no seu ponto de vista? 2-As leis ou princípios científicos, uma vez estabelecidos, são verdadeiros. Discuta essa afirmação. 3-As investigações científicas começam pela observação do fenômeno a ser estudado. Comente essa afirmação. 4-Os cientistas, em seu trabalho, seguem um método estabelecido. Discuta essa afirmação. 5-Você acha que posições morais, religiosas, políticas etc. influenciam o processo de investigação científica? 2 6-Há investigações científicas que dispensam a realização de experimentos? Explique sua resposta. 7-Que diferenças existem entre o conhecimento científico e outras formas de conhecimento? 8-“Observação de fatos, elaboração de hipóteses, comprovação experimental das hipóteses, conclusões, generalização” são as etapas do método científico através do qual a ciência produz o conhecimento. Discuta essa afirmação. 9-Há uma diferença entre lei e teoria? Dê um exemplo para ilustrar a sua resposta. 10-Cientistas realizaram um experimento cujos resultados estavam em desacordo com a Teoria da Relatividade de Einstein. Esses cientistas propuseram descartar a Teoria da Relatividade. Discuta essa atitude. 11-O que não é ciência, para você? Por quê? 3 O que é Natureza da Ciência? Por que incluí-la nessa disciplina? Essa expressão se refere a questões relacionadas a: o que a ciência é, como funciona, como os cientistas atuam como grupo social, como a sociedade influencia e reage aos empreendimentos científicos etc. 4 A natureza da Ciência é entendida como um conjunto de elementos que tratam da construção, estabelecimento e organização do conhecimento científico. Isto pode abranger desde questões internas, tais como método científico e relação entre experimento e teoria, até outras externas, como a influência de elementos sociais, culturais, religiosos e políticos na aceitação ou rejeição de ideias científicas. ( MOURA, 2014) 5 A compreensão da natureza da Ciência é considerada um dos preceitos fundamentais para a formação de alunos e professores mais críticos e integrados com o mundo e a realidade em que vivem. Por isso, a defesa pela incorporação de discussões sobre a NDC no ensino tem sido uma constante em diversos âmbitos da educação, desde as políticas governamentais até as pesquisas acadêmicas. Neste caminho, tem se destacado a importância da História e Filosofia da Ciência como uma das maneiras de promover uma melhor compreensão da natureza da Ciência, à medida que seus estudos historiográficos trazem elementos que subsidiam discussões acerca da gênese do conhecimento científico e os fatores internos e externos que a influenciam. (MOURA, 2014) 6 Nas últimas três décadas, o termo “natureza da Ciência” tem sido recorrente em diversas pesquisas acadêmicas e documentos oficiais para a educação. Porém, para grande parte dos não acadêmicos, a expressão ainda pode parecer uma incógnita. O que é, afinal, natureza da Ciência? 7 Responder a esta pergunta não é tarefa trivial. De uma perspectiva bem ampla e geral, podemos dizer que a natureza da Ciência envolve um arcabouço de saberes sobre as bases epistemológicas, filosóficas, históricas e culturais da Ciência. Compreender a natureza da Ciência significa saber do que ela é feita, como elaborá-la, o que e por que ela influencia e é influenciada. 8 Sobre o uso da História da Ciência Matthews (1994), relata: A História promove uma melhor compreensão dos conceitos e métodos científicos; Abordagens históricas relacionam o desenvolvimento do pensamento individual com o desenvolvimento das ideias científicas; A História da Ciência é intrinsicamente valiosa. Episódios importantes na História da Ciência e da cultura – a Revolução Científica, darwinismo, a descoberta da penicilina, entre outras coisas – deveriam ser familiares a todos os estudantes; 9 A História é necessária para compreender a natureza da Ciência; A História contrapõe o cientificismo e o dogmatismo que são comumente encontrados em textos científicos e aulas de Ciências; A História, pela análise da vida e da época dos cientistas, humaniza os assuntos da Ciência, fazendo-os menos abstratos e mais interessantes para os estudantes; A História permite que sejam feitas relações entre tópicos e disciplinas da Ciência, assim como com outras disciplinas acadêmicas; A História fornece a natureza integradora e independente das conquistas humanas. 10 É possível que, por conta própria, você nunca tenha refletido acerca dessas questões (e pode ter se deparado com dificuldades na Atividade 1). No entanto, mesmo que nunca tenha assistido a uma aula sobre Natureza da Ciência ou lido um texto especificamente sobre esse tema, certamente você recebeu alguma informação sobre esses assuntos como aluno, mesmo antes de chegar à universidade. 11 Isso porque alguma visão sobre NdC é comunicada mesmo que a intenção do professor de ciências em sala de aula não seja falar sobre esse tema. Desse modo, mensagens explícitas e implícitas sobre o que é uma lei ou teoria, sobre como o cientista trabalha e o status do conhecimento científico foram transmitidas a você, quer seus professores tivessem ou não a intenção de fazê-lo. 12 Mesmo fora do ambiente escolar, em nossa experiência diária recebemos informações que dizem respeito à Natureza da Ciência. Uma simples embalagem de xampu que apresente uma mensagem do tipo “cientificamente comprovado” está transmitindo informações a respeito desse assunto. O problema é que muitas vezes (como no caso do xampu) o tipo de conhecimento sobre a Natureza da Ciência transmitido, seja no ambiente escolar ou fora dele, é inadequado. 13 Se você ainda não discutiu esses assuntos em seu curso de licenciatura em Química é porque, de fato, reflexões sobre a NdC ainda não costumam fazer parte da formação dos professores de ciências. Em decorrência disso, pesquisas têm indicado que os professores costumam ter pouco ou nenhum conhecimento acerca de como a ciência funciona, não têm consciência da construção social e cultural do pensamento científico, consideram que os cientistas têm características peculiares, empregam rigidamente o método científico para alcançar seus objetivos etc. (MCCOMAS; ALMAZROA; CLOUGH, 1998; HARRES, 1999; LEDERMAN, 2007). 14 Mesmo nos livros didáticos, ainda hoje a principal ferramenta usada pelo professor e que poderia lhes servir de apoio nesse caso, as concepções sobre NdC costumam ser incorretas, simplistas e incompletas (PAGLIARINI, 2007). 15 Devido a esses e outros fatores, as escolas têm sido responsáveis pela transmissão de conteúdos inadequados a respeito da Natureza da Ciência. Permanece a rígida tradição de comunicar fatos ou produtos da ciência. O conteúdo do conhecimento é enfatizado, ao passo que a sua construção é negligenciada ou, involuntariamente, distorcida. 16 Por isso, já há algum tempo, a presença dessa temática na formação dos professores tem sido defendida (ver, por exemplo, MATTHEWS, 1994). Assim, justamente por considerarmos que a discussão aprofundada de tais conhecimentos faz parte da necessidade formativa do professor . 17 Por que tratar sobre Natureza da Ciência no ambiente escolar? A importância de incluí-lo no ensino de ciências é reconhecida em documentosofi ciais para a área de ensino no mundo todo, sendo a compreensão das características da ciência um item reconhecido já há algum tempo como um dos objetivos primordiais da educação (CLOUGH; OLSON, 2008; MCCOMAS; ALMAZROA; CLOUGH, 1998). 18 A literatura a favor da pertinência desse tema para o ensino sugere que os conhecimentos sobre Natureza da Ciência seriam relevantes para a tomada de decisões conscientes pela sociedade. Outros argumentos costumam ser citados: manipulação e entendimento da tecnologia; compreensão da ciência como elemento cultural; compreensão das normas da comunidade científica; sucesso no aprendizado de conteúdos da ciência; satisfação dos estudantes ao aprender sobre NdC. Defende-se que sua presença humaniza o ensino de ciências, e que seria fundamental para compreender o significado, produção, correlações, possibilidades e limitações do conhecimento. (PRAIA; GIL-PÉREZ; VILCHES, 2007; LEDERMAN, 2007, p. 831-832; MCCOMAS; ALMAZROA; CLOUGH, 1998, p. 511-517). 19 O que ensinar sobre a Natureza da Ciência? Já há algum tempo tem-se apontado certa convergência em torno de aspectos da Natureza da Ciência a serem contemplados na educação. A partir da literatura acadêmica e documentos da área de ensino de vários países, uma listagem de tópicos geralmente considerados relevantes foi organizada (MCCOMAS; ALMAZROA; CLOUGH, 1998, p. 513): 20 LISTANDO... O conhecimento científico, enquanto durável, tem caráter provisório; O conhecimento científico se apoia fortemente, mas não inteiramente, em observações, evidências experimentais, argumentos racionais e no ceticismo; Não há uma forma única de fazer ciência (então, não há um método científico universal passo a passo); 21 A ciência é uma tentativa de explicar fenômenos naturais; Leis e teorias exercem diferentes papéis na ciência. Teorias não se tornam leis mesmo com evidências adicionais; Pessoas de todas as culturas contribuem para a ciência; Novos conhecimentos devem ser relatados clara e abertamente; 22 Os cientistas exigem precisa preservação de dados, revisão por pares e replicabilidade dos resultados; Observações são dependentes da teoria; Os cientistas são criativos; A História da Ciência revela tanto um caráter evolucionário quanto revolucionário; 23 A ciência é parte das tradições culturais e sociais; A ciência e a tecnologia têm impacto uma na outra; As idéias científicas são afetadas pelo contexto social e histórico. 24 Como ensinar sobre a Natureza da Ciência? É necessário examinarmos nossas concepções sobre a Natureza da Ciência com mais cuidado. Geralmente, concepções equivocadas vêm à tona em novas situações. Além disso, é necessário levar em conta que os aspectos da Natureza da Ciência são complexos, abstratos e sofisticados. 25 Tendo em vista essas dificuldades, há certa convergência em torno de que a abordagem desses conteúdos em sala de aula deve ser preferencialmente contextualizada, explícita e reflexiva. E, para esse tipo de abordagem, na qual se recomenda “usar ilustrações que ajudem a tornar as lições o mais concreto possível” (MCCOMAS, 2008, p. 261),dessa forma a História da Ciência entraria em cena. 26 A História da Ciência tem sido indicada como um dos caminhos mais recomendados para a contextualização dos conteúdos: “No ensino de NdC em qualquer nível, exemplos da história da ciência são úteis para gerar discussões sobre NdC e compreender sua natureza contextual” (CLOUGH; OLSON, 2008, p. 144). Assim, determinado episódio histórico do desenvolvimento da ciência pode ser usado para a discussão explícita de um ou mais aspectos da Natureza da Ciência. 27 A necessidade de uma discussão explícita Tem-se notado que quando o que ocorre é apenas a apresentação de exemplos históricos dos quais implicitamente se pode abstrair aspectos da NdC, as difi culdades costumam ser grandes. Bons resultados não costumam ser obtidos quando se espera que o aluno ou o futuro professor diante de um episódio histórico, por conta própria, consiga abstrair aspectos implícitos relativos à NdC (LEDERMAN, 2007, p. 847-861). Nesse caso, os indivíduos têm contato com os relatos sobre a história da ciência, geralmente os acham interessantes, mas não conseguem tomá-los como exemplos esclarecedores de aspectos da Natureza da Ciência (MCCOMAS, 2008, p. 261). 28 Recomenda-se, por isso, que a abordagem desses elementos via episódios históricos deva ser preferencialmente explícita. Assim, as pessoas precisariam de oportunidades explícitas de relacionar o exemplo histórico ao princípio de Natureza da Ciência. 29 Abordando aspectos da Natureza da Ciência através da História da Ciência Apresentamos a seguir uma listagem de aspectos da NdC organizada a partir da revisão sobre o tema realizada por Breno Moura (2008). 1) A ciência é uma atividade de cooperação; 2) A ciência tem como principal objetivo adquirir conhecimento do mundo natural; 3) A ciência é dinâmica, mutável e experimental; 4) O conhecimento científico não é estático e convergente, mas mutável e provisório; 5) A ciência é criativa na invenção de conceitos e explicações; 6) Não existe um método científi co único universal; 30 7) Não existe uma maneira única de fazer ciência; 8) Não há um conjunto de regras perfeitamente defi nidas a aplicar de forma mecânica e independentemente do domínio investigado; 9) Uma observação significativa não é possível sem uma expectativa preexistente; 10) As observações são dependentes da teoria; 11) A natureza não produz evidências simples o bastante para permitir uma interpretação não ambígua; 12)As teorias científicas não são induções, mas hipóteses que vão imaginativa e necessariamente além das observações; 31 13) Recusa-se o empirismo que concebe os conhecimentos como resultado da inferência a partir de “dados puros”; 14) As teorias científicas não podem ser provadas; 15) Leis e teorias desempenham diferentes papéis na ciência. Teorias não se tornam leis mesmo com evidências adicionais; 16) O desacordo entre os cientistas sempre é possível; 17)Treinamento compartilhado é um componente essencial do acordo entre os cientistas; 32 18) Os cientistas não desenvolvem deduções incontestáveis, mas fazem complexos julgamentos de especialistas; 19) O conhecimento científico baseia-se fortemente, mas não totalmente, na observação, em evidências experimentais, em argumentos racionais e no ceticismo; 20) O raciocínio científico não se estabelece sem apelar para fontes sociais, espirituais, morais e culturais. 33 AUTO AVALIAÇÃO 1.Escolha quatro aspectos da Natureza da Ciência apresentados nessa aula. Explique-os e reflita sobre a importância de abordar esses aspectos em uma aula de Química. 2.Elaborar uma RESENHA CRÍTICA do artigo estudado. 34
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