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Metodologia do Ensino de Ciências WEBCONFERÊNCIA I Dra. Andressa R. Queiroz Importância do ensino de ciências • Qual a importância do ensino de ciências na primeira etapa da educação básica? • Uma das respostas encontradas é: • 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. Importância do ensino de ciências • A importância do ensino de ciências também está vinculado à noção de que: • A apropriação de seus conceitos e procedimentos pode contribuir para o questionamento do que se vê e ouve, para a ampliação das explicações acerca dos fenômenos da natureza, para a compreensão e valoração dos modos de intervir na natureza e de utilizar seus recursos, para a compreensão dos recursos tecnológicos que realizam essas mediações, para a reflexão sobre questões éticas implícitas nas relações entre Ciência, Sociedade e Tecnologia. (BRASIL (c), 1997, p. 21 e 22). Importância do ensino de ciências • Outro motivo para o Ensino de Ciências nos nossos dias está relacionado • às mudanças no âmbito da produção, em razão do avanço da ciência e da tecnologia, tem gerado uma situação de competitividade no mercado mundial. Instalou-se, um novo paradigma produtivo em nível mundial, o qual implica profundas mudanças na produção, na aprendizagem, na difusão do conhecimento e na qualidade dos recursos humanos (LIBÂNEO; TOSCHI; OLIVEIRA, p. 95, 2003) Importância do ensino de ciências • A ciência, portanto, merece lugar destacado no ensino como meio de cognição e enquanto objeto de conhecimento. Isto é, sua grande importância consiste, ao mesmo tempo, em elevar o nível do pensamento dos estudantes e em permitir-lhes o conhecimento da realidade – o que é indispensável para que as jovens gerações não apenas conheçam e saibam interpretar o mundo em que vivem, mas também, e sobretudo, saibam nele atuar e transformá-lo. (SAVIANI, N, 2003, p. 71. Apud. GERALDO, 2009, p. 83) Importância do ensino de ciências • Segundo Geraldo (2009), a ciência e sua aplicabilidade apresentam caráter contraditório na sociedade, pois podem contribuir para reduzir ou ampliar o poder dos grupos dominantes na sociedade. Desse modo, algumas das principais funções do conhecimento científico, bem como da sua socialização, estão atreladas às questões de: 1- Desenvolvimento tecnológico; 2- Formação de mão de obra para indústria, o comércio e o sistema financeiro; 3- Formação do mercado consumidor, apto a aceitar os produtos que a indústria tem para lhe oferecer e lhe induzir a um consumismo desenfreado; 4- Desenvolvimento da racionalização, da objetividade, da lógica e das habilidades cognitivas humanas, da produtividade do trabalho humano, do controle e da transformação da natureza e das relações sociais pelo homem; 5- Desenvolvimento da consciência dos homens sobre as finalidades e perspectivas concretas de seus direitos: à qualidade de vida compatível com os padrões contemporâneos, ao trabalho e ao poder de apropriação e distribuição do produto do trabalho, à alimentação, saúde, educação, habitação, segurança, conservação do meio ambiente e à participação nas decisões políticas da sociedade. (GERALDO, 2009, p. 59) • Acredita-se que desde 3500 a.C. já se fazia ciência no Oriente Médio, pois existem registros de observações numéricas acerca de fenômenos da natureza nesta época • ano solar • mês lunar • semana de sete dias • Antigo Egito: engenharia, a geometria e a alquimia; • A China: produção de papel, da pólvora e a bússola. • Século VI a.C. na Grécia Antiga o início do pensamento filosófico. Escribas babilônicos Ciências da Natureza • Desde Aristóteles, as ciências da Natureza desenvolveram-se graças ao papel conferido às observações e, mais tarde, à observação controlada, isto é, à experimentação (o laboratório com seus instrumentos tecnológicos de rescisão e medida). • A experimentação é a decisão do cientista de intervir no curso de um fenômeno, modificando as condições de seu aparecimento e desenvolvimento, a fim de encontrar invariantes e constantes que definem o objeto como tal (CHAUI, 1995, p. 263). O sistema educacional do século XIX • Sistema de classes altamente estratificado partir da perspectiva funcional que igualava a escolarização aos status social. Abismo tradicional entre os cientistas e a sociedade: Linguagem, vocabulário, palavras técnicas • No Brasil, em 1932, os pioneiros da Escola Nova pretendiam promover uma reformulação no ensino de Ciências, já que o modelo que figurava na época era uma prática que enfatizava a figura do professor, o uso do livro- texto e as aulas teóricas, nas quais o professor apresentava os conteúdos, sempre ressaltando somente as características positivas da ciência e da tecnologia, sem mencionar as negativas. O sistema educacional do século XIX • Na década de 1950, com o advento da industrialização, do desenvolvimento tecnológico-científico e da urbanização, surgiu um verdadeiro desafio ao currículo escolar, pois, devido a todas essas mudanças, coube ao sistema de ensino elaborar programas que estudassem a relação entre os fatores econômicos e sociais, buscando melhorias na qualidade de vida e analisando as possíveis consequências da ocupação desordenada do meio ambiente. O sistema educacional do século XIX • Nos anos 1960, foram incorporadas ao ensino algumas tendências. São elas: • Tendência Tecnicista: fazia uso de instruções programadas, do ensino em módulos, da autoinstrução, enfatizando a avaliação; ƒ • Tendência Escolanovista: acima de tudo, valorizava as atividades de caráter experimental, pautando-se no método da redescoberta; ƒƒ • Tendência da Ciência Integrada: a proposta de trabalho era baseada na integração das Ciências Naturais e das Ciências Sociais. Isso repercutiu na implantação das licenciaturas curtas. O sistema educacional do século XIX • A partir da década de 1970: os professores acreditavam num modelo de educação construtivista, proposto pelo biólogo suíço Jean Piaget, em que o conhecimento do aluno se constrói através de suas próprias experiências. • Com a Lei nº 5.692/71, tornou-se obrigatório o ensino de Ciências Naturais nas oito séries do primeiro grau e os objetivos do ensino mudaram mais uma vez. • No Brasil, século XX: houve a construção da Lei de Diretrizes e Bases da Educação e dos Parâmetros Curriculares Nacionais. • Atualmente: Considerando a avalanche de informações disponíveis nos meios digitais, o professor deve se adequar elegendo, dentro da proposta pedagógica da escola, os temas de maior relevância, que irão fazer algum sentido para o dia a dia do aluno O sistema educacional do século XIX Sabemos que, através do desenvolvimento cognitivo das crianças, é possível criar situações de ensino que envolvam atividades práticas e desafiadoras, sempre promovendo a interação entre prática, ação, observação, comparação e sistematização. Assim, os alunos poderão aprender os conceitos específicos da área de Ciências, bem como as condições necessárias para a sustentabilidade e a sobrevivência. Ciência Corpo de conhecimento e modo de trabalhar • A disciplina é flexível e permite a interdisciplinaridade ou a multidisciplinaridade; • Aluno pode escolher temas de trabalho e buscar situações significativas para o seu aprendizado; • Cientistas trabalham eles aprendem sobre o mundo usando aspectos do método científico trabalhando com o entendimento e aprimoramento do conhecimento. Como se faz Ciência??? Procedimentos científicos • São diferentes das habilidades e incluem a natureza da ciência, a coleta e a análise das evidências e o desenvolvimento de ideias científicas. Como se faz Ciência??? • As ciências da Natureza estudam duas ordens de fenômenos: os físicos e os vitais, ou as coisas e os organismos vivos. • Constituem, assim, duas grandes ciências: a física, de que fazem parte a química, a mecânica,a óptica, a acústica, a astronomia, o estudo dos sólidos, líquidos e gasosos, etc., e a biologia, ramificada em fisiologia, botânica, zoologia, paleontologia, anatomia, genética, etc. (CHAUI, 1995, p. 263) Como se faz Ciência??? • Existem basicamente três principais concepções de ciências: o racionalismo, o empirismo e o construtivismo. • Em qualquer das três concepções de ciência, considera-se que as ciências da Natureza irão se ocupar com aspectos que: • 1-estudam fatos observáveis que podem ser submetidos aos procedimentos de experimentação; • 2- estabelecem leis que exprimem relações necessárias e universais entre os fatos investigados e que são de tipo causal; • 3- concebem a Natureza como um conjunto articulado de seres e acontecimentos interdependentes, ligados ou por relações necessárias de causa e efeito, subordinação e dependência, ou por relações entre funções invariáveis e ações variáveis; • 4- buscam constâncias, regularidades, frequências e invariantes dos fenômenos, isto é, seus modos de funcionamento e de relacionamento, bem como estabelecem os meios teóricos para a previsão de novos fatos. (CHAUI, 1995, p. 263) Procedimentos científicos • Observação; • Questionamento; • Formulação de hipóteses; • Realização de dedução; • Experimentação; • Conclusão. • O estudo das Ciências objetiva compreender a natureza, elaborar representações de como se explica o universo, o espaço, a matéria, o tempo, o ser humano, a vida, sempre desvendando e explicando os novos fenômenos naturais, de forma a promover a organização e a sintetização do conhecimento, transformando- o em teorias trabalhadas e debatidas pela comunidade científica, que realizará a difusão social dos resultados obtidos. Teorias da Aprendizagem Teorias do ensino das ciências • Piaget- A aprendizagem envolve manipulação e descoberta e o ensino deve ser compatível com o nível de desenvolvimento da criança. Teoria da Epistemologia Genética: • Maturação do Sistema Nervoso Central. • Experiências físicas e lógico-matemáticas. Transmissão social. • Equilíbrio das estruturas cognitivas. Construtivismo X Empirismo Empirismo • É adquirido através da observação de fenômenos e da formação da nossa opinião sobre essas observações. • Os empiristas acreditavam que as informações são transformadas em conhecimento. • Aristóteles é o percursor do empirismo, segundo ele o professor é o dono do conhecimento e o aprendizado ocorre através da cópia e da memorização. Construtivismo • O conhecimento é adquirido através das nossas experiências e da nossa opinião sobre elas. • Faz parte da obra sobre o desenvolvimento cognitivo de Jean Piaget, muito utilizado nos anos 1930 e 1940. • O enfoque baseado no trabalho com as ideias prévias dos alunos. Ensino de Ciências Naturais • Um currículo deve responder ao avanço do conhecimento científico e às demandas pedagógicas geradas por influência do movimento denominado Escola Nova. • OBJETIVO FUNDAMENTAL: A partir de observações, levantar hipóteses, testá-las, refutá-las e abandoná-las quando fosse o caso, trabalhando de forma a redescobrir conhecimentos. Propostas educacionais: • Lei de Diretrizes e Bases da Educação de 1961, ministravam-se aulas de Ciências Naturais apenas nas duas últimas séries do antigo curso ginasial. • O cenário escolar era dominado pelo ensino tradicional, ainda que esforços de renovação estivessem em processo. Conteúdos • Aprender a ser, aprender a conhecer, aprender a viver juntos e aprender a fazer são características dos tipos de conteúdo que são os conceituais, procedimentais e atitudinais • Conteúdos procedimentais- Referem-se ao fazer com que os alunos construam instrumentos para analisar, por si mesmos, os resultados que obtêm e os processos que colocam em ação para atingir as metas que se propõem. Construção ativa das capacidades intelectuais. Ciência na atualidade • A pesquisa bibliográfica é a metodologia que liga a leitura ao enriquecimento científico. • O uso de imagens é fundamental no ensino de ciências, pois enriquece o processo de aprendizagem, explora sentidos, facilita a compreensão de sistemas e esquemas dentro dos conteúdos de ciências. Ensino e desmotivação • Desmotivação do professor. • Excesso de alunos em sala de aula. • Falta de conexão entre o conhecimento científico e o conhecimento escolar. • Estrutura ruim da escola/sala de aula. • Uso de metodologia inadequada pelo professor. Mas o que ler? INTERNET X FACILIDADE NA OBTENÇÃO DE INFORMAÇÕES • O professor precisa desenvolver metodologias para estimular o interesse e a curiosidade dos alunos em sala de aula. • É no ensino fundamental que é o período de vital importância para estimular as crianças a pensarem, questionarem duvidarem e entenderem o que está presente no mundo que as cerca. • O conhecimento científico não estará presente somente em Ciências e sim numa rede interdisciplinar, por isso é necessário o esforço de todos para estimular as crianças a gostarem de ciências. • Conforme os PCN’s um dos objetivos a serem alcançados pelos alunos até o final do Ensino fundamental é “compreender a natureza como um todo dinâmico e o ser humano, em sociedade, como agente de transformações no mundo em que vive, em relação essencial com os demais seres vivos e outros componentes do ambiente”. A sala de aula afeta na motivação do alunos? • A troca de informações entre os alunos é benéfica para o aprendizado; • O ideal é que o professor organize os grupos de acordo com as habilidades de cada aluno. • O agrupamento dos alunos depende dos objetivos que o professor deseja atingir. • Divididos de forma adequada e sob supervisão, os jovens são confrontados com diferentes pontos de vista, criam e testam hipóteses, refazem raciocínios e estabelecem correlações. Parâmetros Curriculares Nacionais O QUE É? Os Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN - são referências de qualidade para os Ensinos Fundamental e Médio do país, elaboradas pelo Governo Federal. Objetivo: Propiciar subsídios à elaboração e reelaboração do currículo, tendo em vista um projeto pedagógico em função da cidadania do aluno e uma escola em que se aprende mais e melhor. Os PCN, como uma proposta inovadora e abrangente, expressam o empenho em criar novos laços entre ensino e sociedade e apresentar ideias do "que se quer ensinar", "como se quer ensinar" e "para que se quer ensinar". Os PCN não são uma coleção de regras e sim, um pilar para a transformação de objetivos, conteúdo e didática do ensino. Parâmetros Curriculares Nacionais O QUE É? Os Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN - são referências de qualidade para os Ensinos Fundamental e Médio do país, elaboradas pelo Governo Federal. Objetivo: Propiciar subsídios à elaboração e reelaboração do currículo, tendo em vista um projeto pedagógico em função da cidadania do aluno e uma escola em que se aprende mais e melhor. Os PCN, como uma proposta inovadora e abrangente, expressam o empenho em criar novos laços entre ensino e sociedade e apresentar ideias do "que se quer ensinar", "como se quer ensinar" e "para que se quer ensinar". Os PCN não são uma coleção de regras e sim, um pilar para a transformação de objetivos, conteúdo e didática do ensino. Parâmetros Curriculares Nacionais PCNS ESCOLA INFANTIL Princípios: • O respeito à dignidade e aos direitos das crianças, consideradas nas suas diferenças individuais, sociais, econômicas, culturais, étnicas, religiosas etc.; • O direito das crianças a brincar, como forma particular de expressão, pensamento, interação e comunicação infantil; • o acesso das crianças aos bens socioculturais disponíveis, ampliando o desenvolvimento das capacidades relativas expressão, à comunicação, à interação social, ao pensamento, à ética e à estética; • A socialização das crianças por meio de sua participação e inserção nas mais diversificadas práticas sociais, sem discriminação de espécie alguma; • O atendimento aos cuidados essenciais associados à sobrevivência e ao desenvolvimentode sua identidade. Parâmetros Curriculares Nacionais • Nos Parâmetros Curriculares Nacionais encontramos que o Ensino de Ciências Naturais deverá ser organizado na perspectiva de que, ao final do ensino fundamental, os alunos ampliem as capacidades de: • Compreender a natureza como um todo dinâmico, sendo o ser humano parte integrante e agente de transformações do mundo em que vive; • Identificar relações entre conhecimento científico, produção de tecnologia e condições de vida, no mundo de hoje e em sua evolução histórica; • Formular questões, diagnosticar e propor soluções para problemas reais a partir de elementos das ciências naturais, colocando em prática conceitos, procedimentos e atitudes desenvolvidos no aprendizado escolar; • Saber utilizar conceitos científicos básicos, associados a energia, matéria, transformação, espaço, tempo, sistema, equilíbrio e vida; • Saber combinar leituras, observações, experimentações, registros, etc., Para coleta, organização, comunicação e discussão de fatos e informações; • Valorizar o trabalho em grupo, sendo capaz de ação crítica e cooperativa para a construção coletiva do conhecimento; Parâmetros Curriculares Nacionais • Compreender a saúde como bem individual e comum que deve ser promovido pela ação coletiva; • Compreender a tecnologia como meio para suprir necessidades humanas, distinguindo usos corretos e necessários daqueles prejudiciais ao equilíbrio da natureza e ao homem. (BRASIL (c), 1997, p.31)