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METODOLOGIA DO ENSINO DE BIOLOGIA Caro(a) aluno(a), A Universidade Candido Mendes (UCAM), tem o interesse contínuo em proporcionar um ensino de qualidade, com estratégias de acesso aos saberes que conduzem ao conhecimento. Todos os projetos são fortemente comprometidos com o progresso educacional para o desempenho do aluno-profissional permissivo à busca do crescimento intelectual. Através do conhecimento, homens e mulheres se comunicam, têm acesso à informação, expressam opiniões, constroem visão de mundo, produzem cultura, é desejo desta Instituição, garantir a todos os alunos, o direito às informações necessárias para o exercício de suas variadas funções. Expressamos nossa satisfação em apresentar o seu novo material de estudo, totalmente reformulado e empenhado na facilitação de um construto melhor para os respaldos teóricos e práticos exigidos ao longo do curso. Dispensem tempo específico para a leitura deste material, produzido com muita dedicação pelos Doutores, Mestres e Especialistas que compõem a equipe docente da Universidade Candido Mendes (UCAM). Leia com atenção os conteúdos aqui abordados, pois eles nortearão o princípio de suas ideias, que se iniciam com um intenso processo de reflexão, análise e síntese dos saberes. Desejamos sucesso nesta caminhada e esperamos, mais uma vez, alcançar o equilíbrio e contribuição profícua no processo de conhecimento de todos! Atenciosamente, Setor Pedagógico Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 3 SUMÁRIO SUMÁRIO ......................................................................................................................................3 APRESENTAÇÃO ........................................................................................................................4 INTRODUÇÃO .............................................................................................................................5 1. PRINCIPAIS TENDÊNCIAS EDUCACIONAIS PARA O ENSINO DE BIOLOGIA....10 1.1 TENDÊNCIAS CONTEMPORÂNEAS DO ENSINO DE BIOLOGIA NO BRASIL .....10 2. AS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS, SUAS FUNÇÕES E ADEQUAÇÃO A DIFERENTES REALIDADES EDUCACIONAIS. .................................................................19 2.1 ATIVIDADES PRÁTICAS DE LABORATÓRIO NO ENSINO DE BIOLOGIA E DE CIÊNCIAS: RELATO DE UMA EXPERIÊNCIA ..................................................................20 2.2 O PLANEJAMENTO DE ATIVIDADES EXPERIMENTAIS .........................................28 2.3 O ENSINO DE CIÊNCIAS E AS DIFICULDADES DAS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS. ..................................................................................................................28 3. O LABORATÓRIO PARA ENSINO. ...................................................................................33 3.1 O LABORATÓRIO DE BIOLOGIA NO ENSINO MÉDIO: INFRA-ESTRUTURA E OUTROS ASPECTOS RELEVANTES ...................................................................................35 3.2 AVALIAÇÃO DA AULA EXPERIMENTAL, INTERAÇÃO PROFESSOR-ALUNO, CONTEÚDO, COMPETÊNCIAS, ATITUDES DOS ALUNOS. ...........................................40 4. METODOLOGIA PARA A TRANSPOSIÇÃO DO SABER CIENTÍFICO EM SABER ESCOLAR. ...................................................................................................................................43 4.1 A TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA: A PASSAGEM DO SABER CIENTÍFICO PARA O SABER ESCOLAR ..................................................................................................................43 4.1 DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO EM LABORATÓRIOS.................................48 4.2 REFLEXÕES SOBRE METODOLOGIAS PARA O ENSINO DE BIOLOGIA: UMA PERSPECTIVA A PARTIR DA PRATICA DOCENTE ........................................................48 5. OUTROS MATERIAIS DIDÁTICOS (FILMES, MÚSICAS, ETC.). ...............................50 INDICAÇÃO DE LEITURA ......................................................................................................56 INDICAÇÃO DE VÍDEOS SOBRE METODOLOGIA DE ENSINO ...................................56 INDICAÇÕES DE FILMES E VÍDEOS PARA SEREM USADOS EM AULAS DE BIOLOGIA ...................................................................................................................................57 REFERÊNCIAS ...........................................................................................................................58 Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 4 APRESENTAÇÃO Caro cursista, Esse material didático que dará embasamento as atividades essenciais para sua formação seu curso de Curso de Especialização. Procure conhecê-lo e explorá-lo ao de maneira profunda. É indispensável ter consciência que este é um material básico, especialmente preparado para lhe oferecer uma visão ampla do conteúdo da disciplina “Ensino de Biologia – Metodologia do Ensino de Biologia”. Assim, em hipótese alguma ele deve ser o seu único material de estudo. Ao contrário, durante o texto, são colocadas referências para leituras adicionais com as quais será possível o aprofundamento, a verticalização e a construção de um olhar diferenciado sobre a temática. A reflexão sobre ensino de biologia e os seus métodos exige bastante dedicação a fim de que conexões sejam estabelecidas entre as diversas áreas do conhecimento que estão envolvidas nessa temática tão instigante e atual. Sabe-se o quanto é necessário a articulação dos diversos olhares objetivando incentivar debates e ações sobre quanto e este assunto. Espero que os temas e subtemas trazidos a partir de agora sejam úteis! Você verá o quanto pode fazer para aperfeiçoar a sua prática em sala de aula! Boa trajetória de estudos! Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 5 INTRODUÇÃO A educação, por muito tempo, caracterizou-se no ensino de temas/assuntos sem relacioná-lo com a realidade do aluno, considerando-o com um ser passivo, já que o professor é que detêm o conhecimento nessa abordagem. O professor representa a figura que detém o conhecimento de maneira pronta e acabada e o transmite sem que haja uma construção da criticidade do aluno, visando o acúmulo de informações e a perpetuação de um tipo de sociedade e cultura. A escola neste contexto apresenta-se enquanto mera sistematizadora e detentora do conhecimento (PIETROBON, 2006). Essas características são típicas de uma educação diretiva que segundo Becker (2001), é a forma de aula e de professor que mais se encontra nas escolas. O conhecimento é considerado oriundo do meio físico e social e o alunado como um indivíduo sem noção da construção do conhecimento não participa deste processo enquanto agente. Pietrobon (2006) traz que autores como Popper (1991) e Becker (2001) consideram esta ideia absolutamente errônea e equivocada. Já a concepção que trata a educação enquanto humanística propõe a ênfase às relações interpessoais e que centre o ensino no aluno, sendo este considerado em processo contínuo de seu próprio ser. Considera a existência de conhecimentos prévios do aluno, uma vez que acretida-se que o individuo já traz um saber que ele precisa, apenas, trazer à consciência, organizar, ou, ainda, rechear de conteúdo (BECKER, 2001). Não há ênfase em métodos ou técnicas, pois a ênfase é na realidade do aluno, nos seus problemas psicológicos. O professor não-diretivo apenas auxiliará o aluno, facilitará seu processo de aprendizagem, pois acredita que ele aprende por si mesmo, de acordo com Becker (2001). Esse movimento foi uma reação à pedagogia tradicional e no Brasilficou conhecido como “Escola Nova”, tento como um dos maiores defensores Anísio Teixeira em 1930. Enfatiza o “ensino centrado no aluno”, sendo o professor um facilitador da aprendizagem e o aluno um sujeito ativo. Centra-se na formação do caráter e da personalidade, respeitando o ritmo próprio de cada aluno através de atividades livres, e o processo avaliativo tem como pressuposto essencial à busca de metas pessoais. (PIETROBON, 2006) Pietrobon (2006) traz que a outra abordagem que influenciou a educação foi a tecnicista que está embasada no Behaviorismo de Skinner e no Positivismo, possuindo, portanto, uma Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 6 origem empirista. A influência dessa abordagem remonta à metade dos anos 60 com a intenção de adequar o sistema educacional à orientação político-econômica do regime militar e inserir a escola nos modelos de racionalização do sistema de produção capitalista. Nessa abordagem o aluno somente recebe, apreende e fixa as informações passadas pelo professor. O ensino caracteristicamente possui padrões que visam moldar os comportamentos e a aprendizagem é garantida pela repetição e memorização. A escola, desta forma, torna-se reprodutora do conhecimento, visando determinados comportamentos. Já na década de 1990 a concepção do Construtivismo na educação aparece com mais força devido ao aumento da criticidade pelos profissionais da área de educação ao avaliarem e questionarem a superioridade do conhecimento científico (EL-HANI & SEPÚLVEDA, 2006). O professor construtivista acredita que o aluno não chega puro frente a um novo conhecimento, um educador nesta linha considera que o aluno não é um ser totalmente ignorante frente ao assunto e que tenha que aprender tudo do início. Uma epistemologia construtivista requer que o professor haja de forma relacional, descartando a visão de tábula rasa, mas percebendo o aluno como ser em constante processo de aprendizagem. Isto se aplica não apenas nas escolas de modo geral, mas também no ensino superior, no qual se encontra a formação de professores, formação esta que ainda está calcada na fragmentação do conhecimento, voltada a uma visão empírica do processo de aprendizagem. (PIETROBON, 2006 p. 84) A ideia de Galileu, a qual conhecer significa quantificar, por muito tempo esteve presente na produção do conhecimento, por isso a pesquisa quantitativa mesmo nas ciências sociais era utilizada como único meio até as discussões iniciarem-se na década de 80 no Brasil em torno da abordagem qualitativa de pesquisa para a análise e apreensão dos fenômenos humanos. Essa mudança na concepção de se fazer ciência (de produção do conhecimento científico nas diversas áreas do conhecimento) interferiu, como já mencionada acima, nas relações professor-aluno e ensino-aprendizagem. Como também ampliou o leque de metodologias a serem usadas na área do Ensino de Biologia. Esse módulo foi pensado enquanto um auxílio a prática docente em Biologia, trazendo ferramentas que auxiliem na discussão e construção da prática pedagógica do professor. Este módulo está estruturado em oito subtemas que trazem fragmentos de artigos de pesquisadores em ensino de Ciências e Biologia, a fim de fundamentar e orientar as discussões em sala de aula. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 7 Primeiramente, para começarmos uma abordagem sobre Metodologia do Ensino de Biologia, faz-se necessário desatar alguns nós que, normalmente, aparecem. Dentre eles é comum encontrarmos uma confusão conceitual entre o que é Metodologia e o que é Método. Para tal segue-se parte de um artigo que aborda esses dois conceitos a fim de clarear as distinções entre eles. Metodologia & Método1 Metodologia. [do gr. metodos, 'metodo', + -log (o) + ia.] S. f.. 1. A arte de dirigir o espírito na investigação da verdade. 2. Filos. Estudo dos métodos e especialmente dos métodos da ciência. Método. [do gr. metodos, 'caminho para chegar a um fim'.] S. m. 1. Caminho pelo qual se atinge um objetivo. 2. Programa que regula previamente uma série de operações que se devem realizar, apontando erros evitáveis em vista de um resultado determinado (esperado). 4. Modo de proceder; maneira de agir; meio. No sentido literal, metodologia é a ciência integrada dos métodos. O método é o caminho racional do espírito para descobrir a verdade ou resolver um problema. A metodologia é o estudo da melhor maneira de, num determinado estado de conhecimentos, abordar determinados problemas. Ela não procura soluções, mas contribui na escolha das maneiras de encontrá-las, integrando os conhecimentos adquiridos sobre os métodos em vigor nas diferentes disciplinas científicas ou filosóficas. A metodologia conduz toda a elaboração do método que será empregado na resolução de um determinado problema. Ela engloba, antes de tudo, a lógica - conjunto de regras que rege o funcionamento do pensamento - e seus dois prolongamentos em direção ao mundo interior e ao mundo exterior, a saber - a intuição e a experimentação. (...)2 1 Artigo disponibilizado pela PUC-RIO, no site: www.puc-rio.br/sobrepuc/depto/dad/lpd/.../metodologiaemetodos.rt 2 Onde encontra-se (...) significa que houve cortes do artigo Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 8 A intuição é uma noção de difícil explicação. Ela permite um conhecimento instintivo, imediato, sem raciocínio prévio. A intuição se traduz seguidamente por uma convicção forte, sem razões formuláveis. A experimentação é indispensável para combinar as teorias, para construir a ciência sobre a qual se implantam os métodos no sentido clássico do termo, na preparação e na organização do trabalho. Aliada à experimentação está a observação. Em metodologia, o primeiro problema que se coloca, é o de saber se os métodos estão todos sob o mesmo plano, num mesmo nível de abstração e complexidade. Caso contrário, faz-se necessário hierarquizar: partir do método com "M" maiúsculo, passar pelos métodos e os submétodos para chegar aos processos mais elementares, que não deverão levar mais o nome de métodos, mas sim de receitas, truques etc. Num nível mais elevado, os métodos se aproximam, antes de tudo, de uma posição de princípio, de uma atitude geral do espírito diante dos problemas. Os verdadeiros métodos evoluem porque os problemas evoluem eternamente. Aquilo que pode ser considerado um método em um determinado momento da vida, da história da humanidade, de uma determinada civilização ou cultura, pode cair no hábito e num outro momento não mais ser considerado como tal. O método de medir, por exemplo, antes reservado a alguns iniciados, caiu na prática corrente e não é mais considerado um método. Um método é relativo a uma determinada categoria de problemas. Cada problema é acompanhado de dados específicos que o distingue de qualquer outro problema desta ou de outra categoria. Quando um método é utilizado na resolução de um determinado problema, ele não deve ser considerado uma luz exterior que clareia uma única rota a seguir, mas deve ser encarado como uma luz exterior que aponta para diferentes caminhos, deixando o campo livre à intuição, à iniciativa, à liberdade. Assim sendo, o método não é, por si só, um meio garantido de não haver erros. O método fornece, simplesmente, o máximo de oportunidades, de chances, de sucesso em uma determinada operação. Ele é a antítese do hábito, da repetição, do garantido. O método está estreitamente relacionado com a pessoa que o utiliza e é dependenteda sua personalidade. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 9 Qualquer trabalho realizado pelo homem tem por detrás um método, que ajuda a resolver os problemas e alcançar um objetivo desejado. Quando, diante de um determinado problema, tem-se a necessidade de uma estruturação, de uma reflexão anterior à ação prática, está-se diante de uma metodologia, que guiará todo o processo, que influirá sobre a postura de alguém que sabe o que procura. (...) Após uma breve introdução sobre a diferença entre Metodologia e Método iremos abordar alguns os oito eixos que são pertinentes para a compreensão, discussão e construção de uma metodologia para o ensino de Biologia. A seguir vocês encontraram uma seleção de textos (alguns na íntegra outros apenas os fragmentos) que irão orientar nesse processo. O primeiro deles levará você a pensar as tendências educacionais para o ensino de Biologia. Isso mesmo AS TENDÊNCIAS, pois não existe apenas uma linha para se pensar e se fazer o ensino de Biologia (na verdade isso acontece em qualquer área científica). Existem visões acerca de diversos temas/assuntos, e estas visões à medida que vão se fortalecendo podem virar tendências que serão seguidas, defendidas e construídas (pois não são imutáveis e nem verdades únicas) pelos seus seguidores. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 10 1. PRINCIPAIS TENDÊNCIAS EDUCACIONAIS PARA O ENSINO DE BIOLOGIA No processo de construção e consolidação do conhecimento científico escolar, diversas concepções surgiram e foram predominantes em uma época. Mas como acontece no processo de produção do conhecimento existem fatos/eventos históricos de crise e quebrada de paradigmas e criação de novos ou de valorização de outros que acabam por redirecionar a visão sobre a realidade. No tocante a ensino pode-se afirmar que não mais se pensa a antiga relação aluno- professor, como este detentor do conhecimento e o outro como a tabula rasa que iria receber a luz do conhecimento científico. Considera-se todo processo educacional como uma construção coletiva. E neste viés é necessário discutir as tendências educacionais para o Ensino de Biologia numa versão mais contemporânea. 1.1 TENDÊNCIAS CONTEMPORÂNEAS DO ENSINO DE BIOLOGIA NO BRASIL3 Regina Maria Rabello Borges e Valderez Marina do Rosário Lima Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil. Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática. Introdução O mundo globalizado encontra-se acentuadamente dividido entre aqueles que conseguem participar das ocupações produtivas e beneficiar-se dos avanços proporcionados pela tecnologia e aqueles que se encontram à margem delas. Entretanto, conforme relatório da Unesco, organizado por Delors (2005), é meta para o século XXI criar uma sociedade com condições de vida harmoniosas e produtivas para todos, o que implica um engajamento social intenso, o qual pode ser assegurado por uma proposta educativa que possibilite o acesso a um tipo de conhecimento capaz de ampliar e enriquecer a interpretação de mundo dos sujeitos. Embora a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDBEN), de 1996, expresse a urgência de reorganização da Educação Básica, a fim de dar conta dos desafios impostos pelos processos globais e pelas transformações sociais e culturais por eles geradas na sociedade contemporânea, na área das ciências biológicas, o ensino de Biologia se organiza ainda hoje de 3 Artigo publicado na Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias Vol. 6 Nº 1 (2007), disponível em: http://www.saum.uvigo.es/reec/volumenes/volumen6/ART10_Vol6_N1.pdf Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 11 modo a privilegiar o estudo de conceitos, linguagem e metodologias desse campo do conhecimento, tornando as aprendizagens pouco eficientes para interpretação e intervenção na realidade. Atender às demandas atuais exige uma reflexão profunda sobre os conteúdos abordados e sobre os encaminhamentos metodológicos propostos nas situações de ensino. É neste contexto que se inscreve a pesquisa aqui divulgada, que teve por objetivo analisar os trabalhos apresentados no I Encontro Nacional de Ensino de Biologia (I ENEBIO), realizado no Rio de Janeiro/RJ em agosto de 2005, procurando mapear tendências no que se refere aos conteúdos e às metodologias utilizadas pelos professores que se fizeram presentes ao encontro. Este artigo encontra-se dividido em quatro partes. A primeira delas, Aspectos históricos, apresenta uma breve sinopse da história da educação em ciências no Brasil, relacionando-a com alguns momentos importantes do desenvolvimento da sociedade brasileira. Na segunda, Caminhos percorridos na análise, é apresentado o delineamento metodológico do presente estudo. Em Sobre conteúdos e Sobre estratégias de ensino, terceira e quarta partes respectivamente, encontram-se as análises efetuadas. Aspectos históricos Por haver estreita relação entre a forma como a sociedade se encontra organizada e o modelo de educação prevalente num dado momento histórico, a educação, entendida como prática social, não pode ser descrita – ou interpretada - deixando de lado os aspectos referentes ao contexto social, político e econômico de cada época, em que se encontra imersa (VEIGA, 1978). Aceitando essa premissa, parece essencial explicitar alguns momentos da história recente da sociedade brasileira, destacando como se apresentava o ensino das ciências na ocasião, para, posteriormente, refletir sobre as relações entre a sociedade e o ensino de Biologia hoje. Nesta breve síntese serão apontados aspectos relevantes do ensino das ciências nas décadas de sessenta, oitenta e final dos anos noventa, situando as características de cada período no contexto maior da sociedade de então. No período pós-64 os rumos tomados pela ideologia política fizeram-se sentir na educação. Na ocasião, o sistema educacional brasileiro sofreu forte influência de educadores americanos, tendo em vista os Estados Unidos passarem a prestar assistência técnica e financeira Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 12 ao Ministério da Educação e Cultura. Essa parceria resultou em vários acordos de cooperação – Acordos MEC / USAID - que acabaram por definir reformas educacionais no Ensino Superior e no Ensino de 1° e 2° Graus. Tal cenário favoreceu o desenvolvimento da Pedagogia Tecnicista, que enfatiza a aplicação de princípios científicos para resolver problemas educacionais. Passaram a ser relevantes os conteúdos de ensino derivados da ciência objetiva em detrimento daqueles derivados de subjetividade (VEIGA, 1978, p. 53). Segundo Krasilchik (2004), nesse período o ensino de Ciências no país apresentou-se contraditório. Primeiro porque, embora documentos oficiais (LDB/1971) valorizassem as disciplinas científicas, o período de ensino a elas disponibilizado fora reduzido por força de um currículo de viés tecnicista, fortemente impregnado por um caráter profissionalizante. Segundo, porque, apesar de os currículos apresentarem proposições que enfatizassem a “aquisição de conhecimentos atualizados” e a “vivência do método científico”, o ensino de Biologia, na maioria das escolas brasileiras, continuou a ser descritivo, segmentado e teórico. Na continuidade, os anos 80 caracterizaram-se por proposições educacionais desenvolvidas por diversascorrentes educativas, todas elas refletindo os anseios nacionais de redemocratização da sociedade brasileira. Crítica, emancipação, educação como prática social, eram expressões presentes nos projetos educativos, denotando uma perspectiva comum (CANDAU, 2000). A preocupação com a reconstrução da sociedade democrática repercutiu também no ensino de Ciências e a gama de projetos desenvolvidos nessa década apresentou grande variabilidade de concepções sobre o ensino das ciências, mobilizando instituições de ensino de vários tipos, como Secretarias de Educação, Universidades e grupos independentes de professores. Exemplo dessa mobilização é a criação, pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), de um novo Projeto para Melhoria do Ensino de Ciências e Matemática, passando a constituir o Subprograma Educação para Ciência (SPEC), cujos objetivos eram: [...] melhorar o ensino de Ciências e Matemática, identificar, treinar, e apoiar lideranças, aperfeiçoar a formação de professores e promover a busca de soluções locais para a melhoria do ensino e estimular a pesquisa e implementação de novas tecnologias. (KRASILCHIK, 1987, p.25) Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 13 Em 1998, o Ministério da Educação colocou à disposição da comunidade escolar, no documento intitulado Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), uma proposta de reorganização curricular coerente com o ideário presente na Lei n° 9.394/96. Não é escopo desse trabalho a discussão sobre as repercussões do referido documento entre os profissionais da área de educação, mas cabe registrar que uma parcela dos professores considerou-o impositivo e homogeneizador, embora o Ministério da Educação o tenha apresentado como um conjunto de princípios norteadores para a educação brasileira, sem pretensões normativas. O ensino de Biologia, especificamente, é tratado nos Parâmetros Curriculares Nacionais Ensino Médio (1999), complementado nos PCN+ Ensino Médio (2002), que explicitam a intenção de orientar a construção de currículos levando em conta questões atuais decorrentes das transformações econômicas e tecnológicas provocadas pelo aumento da interdependência entre as nações: Num mundo como o atual, de tão rápidas transformações e de tão difíceis contradições, estar formado para a vida significa mais do que reproduzir dados , determinar classificações ou identificar símbolos. Significa: saber se informar, comunicar-se, argumentar, compreender e agir; enfrentar problemas de diferentes naturezas; participar socialmente, de forma prática e solidária; ser capaz de elaborar críticas ou propostas; e, especialmente, adquirir uma atitude de permanente aprendizado. (MEC, 2001, p.9). As atuais necessidades formativas em termos de qualificação humana, pressionadas pela reconfiguração dos modos de produção e explicitadas nos PCN (2001), exigem a reorganização dos conteúdos trabalhados e das metodologias empregadas, delineando a organização de novas estratégias para a condução da aprendizagem de Biologia. O que está sendo feito neste sentido, no Brasil? Quais são os temas e as metodologias preferenciais para o ensino de Biologia hoje, no país? Entre as informações disponíveis para responder a essas questões, há um ponto de referência que permite uma resposta parcial: o I Encontro Nacional de Ensino de Biologia (I ENEBIO), promovido pela Regional 2 (RJ) da Sociedade Brasileira para o Ensino de Biologia (SBEnBio) em 2005. Seus Anais (2005), com resumos expandidos impressos em 911 páginas, constituem um rico material para análise, como veremos na continuidade do estudo. (...) Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 14 Sobre os conteúdos Para deixar mais claro o processo de análise, as categorias finais envolvendo conteúdos serão apresentadas a seguir, em negrito, com o número de ocorrências entre parênteses e especificando as categorias iniciais das quais decorreram. Neste processo, foram considerados os conteúdos explicitados nos títulos dos trabalhos, conforme já foi comentado anteriormente. Foi constatada, então, a ocorrência de trabalhos que não se referiam a conteúdos específicos, abordando o ensino de Biologia ou de Ciências de forma mais ampla. Esses constituíram uma das categorias. O conjunto delas é apresentado a seguir, em ordem decrescente, conforme o número de ocorrências. Educação ambiental (25) – Educação ambiental; zoologia e educação ambiental; coleta de lixo; lixo; consumo de água; poluentes. Biologia/Ciências em geral (17) – Biologia; Ciências; Ciências e Biologia; vida. Ecologia 13) – ecologia; ecossistemas; ambiente marinho; mata atlântica; restinga; Ciência/Bio vai à praia; interligações ecológicas; predadores; biodiversidade; adaptação. Botânica – (12) Botânica, Plantae, fotossíntese, fisiologia estomática. Anatomia/fisiologia (11) – anatomia; anatomia humana; corpo humano; anexos embrionários; circulação; digestão; sistema digestório; células. Zoologia (10) – Zoologia; vertebrados; aves; modelos de carapaça; mamíferos. Saúde (9) – Alimentação e saúde; alimentos; produção e consumo de alimentos; DST; saúde; sexualidade; plantas medicinais; educação e saúde. Genética (7) – Genética; DNA/RNA. Evolução (4) – Evolução; evolução humana. Outros (10) – (Temas diversos, cada um com apenas uma ocorrência na lista de trabalhos.) Óptica e Biologia; curiosidades científicas; reações químicas; arte e ciência; RPG; equações, trigonometria e zoonoses; astronomia; fungos; paleontologia; dinossauros. A tabela 1 especifica informações sobre esses conteúdos em relação ao nível de ensino em que foram desenvolvidos os trabalhos: EF (Ensino Fundamental), EM (Ensino Médio), ES (Ensino Superior), EJA (Educação de Jovens e Adultos), ECP (educação continuada de professores), S/E (sem especificação do nível de ensino). Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 15 A investigação realizada a partir de trabalhos apresentados no I ENEBIO permite tecer considerações a respeito de perspectivas e expectativas quanto ao ensino de Ciências e Biologia no país. A primeira delas refere-se à constatação de que, embora todos os trabalhos sejam interessantes e importantes, alguns não se relacionam diretamente a mudanças curriculares. Tal evidência não diminui o valor dessas propostas, pois o PCN (2001), documento já mencionado neste estudo, ao sugerir seis temas estruturadores4 para serem trabalhados ao longo do Ensino Médio, defende a ideia de que não é preciso reinventar os campos conceituais da Biologia, mas é necessário enfatizar aqueles que se voltam ao estudo de aspectos essenciais sobre a vida, com abrangência e aprofundamento determinados pelas necessidades, anseios e expectativas de cada grupo. Tabela 1.– Conteúdos desenvolvidos e níveis de ensino referentes a trabalhos apresentados no I ENEBIO (Rio de Janeiro, 2005). Entre os trabalhos analisados, destacam-se, em termos de ocorrência, atividades relacionadas a questões ambientais e ecológicas, envolvendo, principalmente, atividades extraescolares e atividades práticas. Não há nisso propriamente uma inovação em termos de proposta curricular, embora seja relevante a sua implementação, pois, mesmo não se tratando de algo novo, a ênfase nesses conteúdos denota consonância com propostas pedagógicas atuais, 4São eles: interação entre seres vivos, qualidade de vida das populações humanas, identidade dos seres vivos, diversidade da vida, transmissão da vida e manipulação gênica,origem e evolução da vida. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 16 indicando a importância de a escola trabalhar conteúdos que permitam aos sujeitos, no exercício de sua cidadania, tornarem-se sensíveis e capazes de propor soluções para questões ambientais, problema de preocupação mundial, a partir da conscientização da relação do ser humano com o seu meio (DELORS, 2005). Uma segunda consideração diz respeito ao uso de tecnologias de informação e comunicação no ensino de Ciências e Biologia, tendo em vista que, conforme já mencionado, não é possível dissociar-se escola e sociedade, e que o acentuado desenvolvimento científico e tecnológico influencia o conjunto da sociedade, demandando da escola a necessidade de criar um ambiente que auxilie o aluno a lidar com a massa de informações que recebe, selecionando-a, hierarquizando-a e manifestando-se criticamente perante ela. Algumas experiências relatadas no I ENEBIO apresentam uma aproximação com o mundo virtual, embora não tenha sido possível detectar, em consequência da análise empreendida, a realização de um trabalho forte no sentido de discussão crítica sobre o material. O maior número de atividades é referente ao tema Educação Ambiental (21,1%), havendo um equilíbrio na distribuição quando se consideram os diferentes níveis de ensino. Sobre as estratégias No processo de análise sobre estratégias e procedimentos mais utilizados pelos professores que participaram do I ENEBIO, emergiram sete categorias finais que serão apresentadas a seguir, em negrito, com o número de ocorrências entre parênteses e especificando as categorias iniciais das quais decorreram. Atividades extraclasse (28) – Clubes de Ciências, campanhas na comunidade escolar, eventos, foto/construção de vídeos, palestras/filmes, trilha/saída de campo/estudo do meio, exposições/museus, horta, hidroponia, construção de banco virtual, reciclagem. Atividades práticas (26) – construção de modelos, coleções escolares, atividades práticas diversas. Jogos em sala de aula (17) – jogos diversos. Atividades envolvendo leitura e escrita (16) – argumentação, produção textual, histórias em quadrinhos, discussão de textos, análise de histórias, livros, artigos de jornais e revistas. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 17 Projetos de trabalho (12) – situações de estudo, sequências didáticas, módulos didáticos, projetos de trabalho e de pesquisa. Propostas interdisciplinares (9) – títulos com explicitação de atividades interdisciplinares. Outros (10) – (Temas diversos, cada um com apenas uma ocorrência na lista de trabalhos) – ideias prévias, analogia, mapas conceituais, planejamento didático, oficinas, atividade de observação, construção de tabelas, uso de internet, confecção de mural, formas alternativas de trabalho. Além de ser fundamental repensar os temas a serem destacados nas aulas, as estratégias para abordagem desses temas precisam conter situações diversificadas e interessantes, favorecendo a aprendizagem dos estudantes. Diversos autores apresentam sugestões neste sentido (DELIZOICOV, ANGOTTI, PERNAMBUCO, 2002; LABURU, ARRUDA, NARDI, 2003; KRASILCHIK, 2004; PAPADOPOULOS, 2005) e a análise das informações contidas nos trabalhos apresentados mostra a presença de propostas metodológicas diversificadas, integrando conteúdos e envolvendo intensa participação de alunos e professores. Vinte e quatro por cento dos trabalhos divulgam atividades extraclasse e explicitam interlocução com a comunidade em que se situa a escola. Perspectivas pedagógicas contemporâneas apontam que atividades na aula devem ser conduzidas de modo a privilegiar o diálogo entre conhecimento sistematizado e situações reais, vivenciadas pelos alunos fora da escola, extraindo da realidade oportunidades de aprendizagem. O estudo de conceitos da área de ciências, quando envolve situações que dizem respeito à saúde dos alunos, aos seus hábitos de lazer, as suas experiências de trabalho, ou ainda, à sua explicação sobre fenômenos da natureza, torna-os mais motivados para aprendizagens de caráter científico, ampliando sua visão de mundo e colaborando para a modificação de hábitos capazes de melhorar sua qualidade de vida (DELIZOICOV, ANGOTTI, PERNAMBUCO, 2002). Tabela 2.– Estratégias e procedimentos utilizados e níveis de ensino referentes a trabalhos apresentados no I ENEBIO (Rio de Janeiro, 2005). Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 18 A presença de atividades envolvendo leitura e escrita (10,1%) denota o entendimento de alguns professores de Ciências e Biologia de que o exercício da escrita e a leitura de textos variados contribui para o rompimento com o ciclo cópia/memorização, favorecendo a reconstrução do conhecimento, de modo criativo. Quando o texto é compreendido como um objeto de estudo cujo aprimoramento vai auxiliar a construção de aprendizagens, a produção textual é incluída como atividade rotineira das aulas (Demo, 1998). Proposições metodológicas voltadas para o Ensino Fundamental e Médio foram as de maior incidência, chamando a atenção o baixo número de trabalhos envolvendo a Educação de Jovens e Adultos, tendo em vista o estudante adulto ter como principal característica a larga experiência de vida. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 19 2. AS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS, SUAS FUNÇÕES E ADEQUAÇÃO A DIFERENTES REALIDADES EDUCACIONAIS (Figura1- http://www.unicentro.br/graduacao/debio/) Um dos pontos mais importantes a ser discutido quando toca-se em Metodologia do Ensino de Biologia é “qual o lugar das aulas experimentais no ensino de Biologia?”. E como adequá-la a diversas realidades que encontraremos na nossa trajetória educacional, uma vez que é inegável que as salas de aula podem abrigar diversos grupos que podem ser reconhecidos pela etnia, pelo gênero, pela orientação sexual, religião ou classe, estando eles mergulhados em suas culturas o que podem exercer uma poderosa influência no processo de ensino-aprendizagem das ciências. (EL-HANI & SEPÚLVEDA, 2006). Pensando neste ponto o artigo a seguir traz um relato de como as atividades laboratoriais em Biologia auxiliam na explicação do tema e na sedução deste para os alunos, possibilitando uma maior fixação dos assuntos e aproximando o corpo estudantil da experimentação em Ciências Biológicas. Nesse momento o estudante se depara com os dois tipos de experimentos: o demonstrativo e o indutivo. O primeiro serve para corroborar leis (partindo do “universal” para o particular) e o segundo observador formular as suas hipótese e conclusões partindo da sua percepção sobre o resultado obtido pelo experimento em consonância com os conhecimentos prévios sobre o assunto abordado. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 20 2.1 ATIVIDADES PRÁTICAS DE LABORATÓRIO NO ENSINO DE BIOLOGIA E DE CIÊNCIAS: RELATO DE UMA EXPERIÊNCIA5 Clívia Carolina Fiorilo Possobom6 Fátima Kazue Okada7 Renato Eugênio da Silva Diniz8 (...) Moraes (1998) assume que existem diferentes perspectivas pelas quais a experimentação pode ser analisada e inicialmente conceitua experimentação como forma de testar algo; ou, em sentido mais amplo, de confirmar hipóteses que se julgam verdadeiras; de demonstrar a veracidade de uma hipótese; de verificar um fenômeno natural;de conhecer ou de avaliar pela experiência. Uma das perspectivas apontadas é o experimento de caráter demonstrativo, onde as leis, ou seja, as verdades já comprovadas, são apresentadas, o que remete à ideia de existência de verdades absolutas, imutáveis. Outra perspectiva é o experimento com caráter indutivista- empirista cujas leis são obtidas por indução, partindo-se do particular para o geral através de inúmeras observações que devem ser neutras e objetivas e não devem ser influenciadas pelas ideias e pré-conceitos do cientista (observador), já que se assume nessa corrente que o conhecimento se origina no objeto e não na interação deste com o observador. Estas concepções também são apontadas por Arruda e Laburú (1998) como verificacionistas-indutivistas e, segundo eles, formam a base da visão tradicional da ciência e se caracterizam, por um lado, pela comprovação experimental de hipóteses e, por outro, pela observação sistemática da natureza para aquisição de conhecimento. Por último, Moraes (1998) cita o experimento de caráter construtivista, corrente defendida e seguida por vários autores (Arruda & Laburú, 1998; Fracalanza et al, 1986; Lima et al, 1999; Moraes, 1998), cujo princípio se baseia na construção 5 Artigo disponível em: http://200.189.113.123/diaadia/diadia/arquivos/File/conteudo/artigos_teses/2011/biologia/artigos/1atividades_pratic as.pdf 6 Aluna do Curso de Ciências Biológicas (Licenciatura), bolsista do Projeto do Núcleo de Ensino, financiado pela FUNDUNESP. 7 Aluna do Curso de Ciências Biológicas (Licenciatura), bolsista do Projeto do Núcleo de Ensino, financiado pela FUNDUNESP. 8 Professor de Prática de Ensino de Ciências e Biologia, junto ao Departamento de Educação do Instituto de Biociências de Botucatu – UNESP. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 21 do conhecimento através da interação do sujeito com o meio físico e social, não por imposição do meio nem por forças inatas do sujeito. A construção de novos conhecimentos deve sempre partir do conhecimento prévio dos alunos, mesmo que intuitivos e derivados, levando-se em consideração que o processo de aprendizagem implica a desestruturação e consequente reformulação dos conhecimentos através do diálogo e reflexão (Moraes, 1998). A organização dos experimentos em torno de problemas e hipóteses possibilita, por um lado, superar a concepção empirista que entende que o conhecimento se origina unicamente a partir da observação e, por outro lado, relacionar o conteúdo a ser aprendido com os conhecimentos prévios dos alunos. Entretanto, problemas dessa natureza geralmente não se enquadram bem em disciplinas específicas, exigindo uma abordagem interdisciplinar. Isto nos leva a uma outra característica das experimentações construtivistas que é o envolvimento de várias disciplinas ao mesmo tempo, sendo possível demonstrar para os alunos que todas elas estão interligadas (Moraes,1998). As aulas de laboratório podem, assim, funcionar como um contraponto das aulas teóricas, como um poderoso catalisador no processo de aquisição de novos conhecimentos, pois a vivência de uma certa experiência facilita a fixação do conteúdo a ela relacionado, descartando-se a ideia de que as atividades experimentais devem servir somente para a ilustração da teoria (Capeletto, 1992). Essa concepção de aula prática com caráter meramente ilustrativo materializa-se numa sequência de procedimentos em que o professor, depois de expor e apresentar uma “teoria”, conduz seus alunos ao laboratório, para que eles possam “confirmar” na prática a verdade daquilo que lhes foi ensinado, limitando ao ensino experimental o papel de um recurso auxiliar, capaz de assegurar uma transmissão eficaz de conhecimento científico (Lima et al, 1999), o que segue a perspectiva verificacionista/demonstrativista citada por Arruda e Laburú (1998) e Moraes (1998). A ideia de uma postura experimental está ligada à exploração do novo e à incerteza de se alcançar o sucesso nos resultados da pesquisa e também às ideias de ação e de contato com o fenômeno estudado e é comumente considerada como sinônimo de método científico (FRACALANZA et al, 1986), e não deve ser confundida com o conjunto de objetivos e métodos do ensino de Ciências Naturais. Do ponto de vista dos autores dos Parâmetros Curriculares Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 22 Nacionais, o simples fazer não significa necessariamente construir conhecimento e aprender ciência (BRASIL, 1998). (...) O laboratório no ensino de Ciências e Biologia As atividades práticas não devem se limitar a nomeações e manipulações de vidrarias e reagentes, sendo fundamental que se garanta o espaço de reflexão, desenvolvimento e construção de ideias, ao lado de conhecimentos de procedimentos e atitudes. O planejamento das atividades práticas deve ser acompanhado por uma profunda reflexão não apenas sobre sua pertinência pedagógica, como também sobre os riscos reais ou potenciais à integridade física dos estudantes. (BRASIL, 1998). Para Capelleto (1992), permitir que o próprio aluno raciocine e realize as diversas etapas da investigação científica (incluindo, até onde for possível, a descoberta) é a finalidade primordial de uma aula de laboratório. Daí a importância da problematização, que é essencial para que os estudantes sejam guiados em suas observações. Quando o professor ouve os estudantes, sabe quais suas interpretações e como podem ser instigados a olhar de outro modo para o objeto em estudo. Ao redigir um roteiro de aula prática, todas as instruções devem ser muito precisas e explícitas, de modo que cada grupo de alunos possa trabalhar seguindo seu próprio ritmo, sem solicitar constantemente a presença do professor. Deve-se intercalar a sequência de ações e observações com questões para discussão, de modo que os alunos registrem suas observações e conclusões à medida que a atividade se desenvolve (CAPELETTO, 1992). Mesmo em aulas práticas demonstrativas, devido às condições adversas, como falta de tempo, falta de materiais necessários ou devido ao grande número de alunos, é possível seguir o modelo alternativo de ensino desde que o professor solicite que os estudantes apresentem expectativas de resultados, expliquem aqueles obtidos e os comparem aos esperados, sempre orientando discussões e levantando problemas. Para que as aulas de laboratório se tornem mais interessantes, é importante uma ambientalização do laboratório com plantas, peixes e invertebrados, para que os alunos tenham contato direto com os seres vivos. Além disso, outro aspecto importante de um laboratório é que não pode ser silencioso como uma biblioteca, uma vez que vários grupos de alunos estarão Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 23 trabalhando ao mesmo tempo, cada um em seu ritmo. Mas deve-se evitar o excesso de barulho e limitar o trânsito de pessoas ao mínimo necessário. Mesmo que exista um técnico de laboratório encarregado de preparar e guardar o material das aulas, é importante que o próprio grupo de alunos, ao terminar suas atividades, deixe tudo como foi encontrado (CAPELETTO, 1992). Para a realização de práticas de laboratório, não são necessários aparelhos e equipamentos caros e sofisticados. Na falta deles, é possível, de acordo com a realidade de cada escola, o professor realize adaptações nas suas aulas práticas a partir do material existente e, ainda, utilize materiais de baixo custo e de fácil acesso (CAPELETTO, 1992). (...) Realizaçãodas atividades práticas As atividades foram desenvolvidas nas disciplinas de Ciências e Biologia, com a presença das professoras em suas respectivas classes. Os alunos, nas diferentes classes em que as atividades foram realizadas, foram organizados em grupos por afinidade e de acordo com o número de presentes e de material disponível, para que todos pudessem participar sem muita dispersão. Como as classes possuíam, em média, 40 alunos, a configuração que geralmente se observava era de 6 grupos de 6 a 7 alunos, que juntavam as carteiras, já que não havia bancadas, e se distribuíam de forma a facilitar nossa circulação na sala de aula. Nós chegávamos alguns minutos antes e preparávamos o material. Para a realização das aulas práticas, procuramos seguir três etapas distintas: o início, o desenvolvimento e a discussão. No início, conversávamos com os alunos para informa-los sobre o assunto que seria trabalhado e para levantarmos as possíveis concepções que os mesmos possuíam a respeito do mesmo. Para o desenvolvimento, pedíamos que se dividissem em grupos. Distribuíamos o material para os alunos e esperávamos alguns minutos para que lessem o roteiro. Depois circulávamos na sala, para tirarmos as dúvidas de cada grupo. Quando a dúvida era igual para todos os alunos, explicávamos para a sala inteira. Durante as discussões, comparávamos muito o experimento realizado com o cotidiano dos alunos, para que eles assimilassem mais facilmente e principalmente para que relacionassem Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 24 a atividade com seu dia-a-dia. Após a realização da atividade, pedíamos aos alunos para que respondessem o questionário do roteiro do aluno ou entregassem um relatório. O roteiro era recolhido após os alunos terem respondido todas as questões. Nas primeiras aulas, verificamos que os alunos perdiam muito tempo para responder os questionários e com isso reservamos um tempo maior. Resultados e Discussão No quadro abaixo, apresentamos o número total de atividades práticas realizadas, as respectivas séries em que ocorreram, bem como o tema das mesmas: Quadro 1 – Atividades práticas realizadas durante o projeto, com as respectivas séries, os temas, números de aulas utilizadas e as datas de realização. Como as aulas foram divididas em etapas (início, desenvolvimento e discussão), selecionamos momentos considerados mais significativos de todas as aulas, de acordo com tal divisão: § Início: As introduções realizadas nas aulas da 7ª série (Fotossíntese) e do 3º colegial (Plantas) transcorreram muito bem. Os alunos estavam empolgados com a novidade da atividade prática. Eles estavam participando da introdução escutando atentamente, respondendo e realizando perguntas. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 25 § Desenvolvimento: As atividades realizadas na 5ª série B (Água), na 5ª série A (Ar e Solo), na 6ª série (Ossos e Locomoção), na 7ª série (Visão), na 8ª série (Eletricidade) e no 3º colegial (Adaptações das Estruturas Vegetativas), a realização do experimento foi o momento em que ocorreu a maior interação entre nós e os alunos, pois era o momento em que circulávamos pela sala e nos aproximávamos mais dos alunos, dando a oportunidade aos alunos de tirarem suas dúvidas, questionando e entendendo. Todos os alunos tinham a oportunidade de questionarem, desde os mais tímidos aos mais agitados, pois tínhamos a preocupação de atendermos todos os alunos da mesma forma e com isso fazendo com que todos saíssem da sala com uma informação a mais. Para que os alunos entendessem melhor o experimento, relacionávamos este com as atividades do seu cotidiano e com algo já observado por eles, como o funcionamento de uma tomada relacionada com o conteúdo de Eletricidade da aula da 8ª série. § Discussões: Na aula sobre Decomposição e Lixo, realizada com a 5ª série, os alunos reciclaram o material de uso doméstico a ser descartado, utilizando muito criatividade. Este fechamento não foi como o padrão descrito acima, mas foi um modo de fechamento também. Na aula sobre Ossos e Locomoção realizada na 7ª série, o fechamento foi realizado pelos próprios alunos. Cada grupo explicava para os outros grupos o seu experimento, pois nem todos os grupos realizaram o mesmo experimento. Além dos pontos positivos, que foram muitos, também ocorreram alguns pontos negativos em que os alunos estavam envolvidos com atividades da própria escola, como o ocorrido com a 6ª série na aula sobre Respiração (preparação da escola para um evento), com o 3º colegial, na aula sobre Plantas (viagem para um parque). Já na aula sobre Fotossíntese (7ª série), os alunos tiveram que aguardar muito para observar o fenômeno e, com isso, acabaram se dispersando. Tentamos contornar o problema realizando a síntese da experiência no fechamento da aula. Com a 6ª série, na aula sobre Ossos e Locomoção, apesar dos experimentos terem sido testados, um dos três experimentos não deu certo. Apesar do problema, tentamos contorná-lo, perguntando o porquê de ter dado errado e depois discutimos as respostas dadas. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 26 Outro problema ocorreu com a aula sobre Decomposição e Lixo (5ª série), em que os alunos não estavam prestando atenção na introdução, por ter ser muito extensa, e também pelo fato de termos mostrados o material de reciclagem antes da introdução, o que os deixou ansiosos e dispersos. Com este trabalho, foi possível observar e vivenciar as principais dificuldades encontradas no ensino público, principalmente com relação à realização de atividades experimentais de qualidade. Apesar das precárias condições apresentadas pela maioria das escolas com relação a materiais e espaço para atividades de laboratório, foi verificado que é possível contornar todos os problemas ou sua maioria, com um pouco de esforço e com a adaptação de ambientes e utilização de materiais simples com baixo custo, proporcionando assim, um aprendizado mais eficiente e mais motivador que as tradicionais aulas meramente expositivas. Foi observada uma grande falta de familiaridade por parte dos alunos com relação ao tipo de atividade realizada através deste trabalho, o que reflete a baixa frequência de aulas diferenciadas do padrão aula teórico-expositiva. A maioria dos alunos demonstrou costume em obter respostas prontas, sem raciocínio e sem questionamentos, fato que pode limitar a capacidade cognitiva dos mesmos. Grande interesse e motivação pelas atividades de laboratório foram demonstrados pelos alunos que denotavam sempre grande agitação diante da ideia de participar de uma atividade diferente e, muitos após o término da mesma, perguntavam quando retornaríamos, pois, segundo eles, estavam cansados de aulas teóricas. Alguns alunos, segundo as professoras, que tinham dificuldade de entendimento da matéria e problemas com excesso de barulho nas aulas demonstraram-se muito interessados: realizando perguntas e tentando entender o experimento. Mesmo tentando evitar os erros, fazendo testes antes de suas aplicações, não foi possível evitar todos os problemas. O mais interessante é que na maioria das vezes pudemos trabalhar em cima dos erros e com isso verificamos que se pode tirar proveito até mesmo dos erros. Em outros experimentos, não ocorreram imprevistos, mas a aula não foi muito proveitosa, pois não depende apenas do esforço de um dos lados; se os alunos não estiverem interessados, o resultado não será cem por cento. Para que haja proveito, os alunos e o(a) professor(a) têm queestar motivados. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 27 Conclusão Sabemos que aula de laboratório ideal é difícil de acontecer, pois depende de muitas pessoas (professor e alunos) e elas têm que estar motivadas (professor animado para aplicação das atividades e os alunos com vontade de aprender). Além da motivação, as aulas de laboratório inicialmente necessitam de preparo das atividades experimentais (leitura para encontrar a atividade que melhor se encaixe à aula e teste das mesmas), estudo por parte do professor (para que possa tirar as dúvidas dos alunos). Após todos estes cuidados, chegando o momento de sua aplicação, a aula de laboratório ideal necessita de uma introdução que situe e estimule (realizando perguntas) os alunos sobre o assunto que será tratado durante a atividade, mas a introdução não pode se estender muito, pois os alunos acabam se desinteressando. A montagem do experimento tem que ser simples, para que os alunos possam realizar a montagem sozinhos, com a ajuda de um roteiro. O professor deve circular pela sala de aula, para que os alunos tenham uma melhor acessibilidade a ele. A função do professor, durante a realização das atividades, é ajudar os alunos no entendimento do experimento, realizando comparações entre o experimento, e as atividades e objetos que fazem parte do cotidiano dos alunos para facilitar a compreensão. A duração da atividade também é muito importante, pois se necessitar de muito tempo para sua realização, os alunos podem acabar perdendo o interesse. Alguns minutos antes do término da aula é importante a realização do fechamento, para que os alunos possam responder as perguntas do início da aula que não foram respondidas, com isso, dando a oportunidade da organização das informações pelos alunos. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 28 2.2 O PLANEJAMENTO DE ATIVIDADES EXPERIMENTAIS Todo e qualquer trabalho para se obter o sucesso desejado tem de passar por um processo prévio que abarque as demandas, o que se deseja com este trabalho, como fazê-lo, por que fazê-lo, o que deseja-se alcançar com o desenvolvimento dele (os seus resultados). Esse conjunto de questões compõe o que nós chamamos de planejamento das atividades, neste caso das atividades experimentais. Para isso faz-se necessário uma boa revisão teórica do assunto para, a partir dela, pensar a atividade experimental adequada, considerando-se o público-alvo (idade; conhecimentos prévios...), a infraestrutura do local (condições do laboratório; se não tiver laboratório qual a alternativa; disponibilidades de materiais, segurança...). Em um bom planejamento pensa-se no que se almeja com a atividade desenvolvida, para tal muitas vezes, os professores lançam mão de roteiros de estudos e de relatórios das atividades. Para pensarmos sobre essas dificuldades pensamos em apresentar a vocês o próximo artigo que trata justamente sobre as dificuldades em realizar atividades experimentais como ferramentas para o ensino. 2.3 O ENSINO DE CIÊNCIAS E AS DIFICULDADES DAS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS.9 Regina de Souza Marques Bueno10 Rosilda Aparecida Kovaliczn11 Introdução O ensino de Ciências, em sua fundamentação, requer uma relação constante entre a teoria e a prática, entre conhecimento cientifico e senso comum. Estas articulações são de extrema importância, uma vez que a disciplina de Ciências encontra-se subentendida como uma ciência experimental, de comprovação científica, articulada a pressupostos teóricos, e assim, a 9 Artigo completo disponível em: http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/23-4.pdf 10 Professora do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE, área de Ciências, Colégio Estadual Antonio Marcos Cavanis, PR. E-mail: reginasmarques@uol.com.br 11 Orientadora – Docente do Setor de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), PR. E-mail: rosildak@uol.com.br Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 29 ideia da realização de experimentos é difundida como uma grande estratégia didática para seu ensino e aprendizagem. No entanto, não deve ser encarada como uma prática pela prática, de forma utilitária e sim uma prática transformadora, adaptada à realidade, com objetivos bem definidos, ou seja, a efetivação da práxis. (KOVALICZN, 1999). Especialistas em didática das ciências com frequência fazem críticas ao trabalho com experimentação, sobretudo, ao que é desenvolvido nas escolas. Apesar das literaturas contrárias ou favoráveis, todas apresentam em comum a ideia de que as atividades experimentais, quando se destinam apenas a ilustrar ou comprovar teorias anteriormente estudadas, são limitadas e não favorecem a construção de conhecimento pelo aluno. O fato ocorre especialmente quando a maior parte do tempo dedicado às aulas em laboratório é para a manipulação de aparatos e realizações de medições, tais como pipetar, calibrar instrumentos, preparar soluções, entre outros, práticas essas que pouco contribuem para o relacionamento do aluno com a sociedade. Segundo Delizoicov e Angotti (1991, p. 22): “Na aprendizagem de Ciências Naturais, as atividades experimentais devem ser garantidas de maneiras a evitar que a relação teoria-prática seja transformada numa dicotomia”. Arruda e Laburu (1998) compartilham dessa ideia quando afirmam da necessidade de ajustar a teoria com a realidade, sendo a ciência uma troca entre experimento e teoria, onde não há uma verdade final a ser alcançada, mas somente a teoria servindo para organizar os fatos e os experimentos, adaptando a teoria à realidade. As atividades práticas que requerem do aluno uma atitude mecânica nas etapas iniciais e o envolvimento cognitivo somente na fase final da atividade, mostram a ênfase que professores dão a objetivos de conhecimento mecânico com prejuízo a objetivos que levem a compreensão da Ciência ou ao desenvolvimento de atitudes. Bizzo (2002, p.75) argumenta: (...) o experimento, por si só não garante a aprendizagem, pois não é suficiente para modificar a forma de pensar dos alunos, o que exige acompanhamento constante do professor, que deve pesquisar quais são as explicações apresentadas pelos alunos para os resultados encontrados e propor se necessário, uma nova situação de desafio. A realização de experimentos em Ciências representa uma excelente ferramenta para que o aluno concretize o conteúdo e possa estabelecer relação entre a teoria e a prática. Nesse sentido, a atividade experimental que se pretende deve ser desenvolvida sob a orientação do Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 30 professor, a partir de questões investigativas que tenham consonância com aspectos da vida dos alunos e que se constituam em problemas reais e desafiadores, realizando-se a verdadeira práxis, com o objetivo de ir além da observação direta das evidências e da manipulação dos materiais de laboratório. A atividade experimental deve oferecer condições para que os alunos possam levantar e testar suas ideias e suposições sobre os fenômenos científicos que ocorrem no seu entorno. Com esse direcionamento o papel do professor é de orientador, mediador e assessor do processo, e isso inclui manter a motivação, lançar ou fazer surgir do grupo uma questão- problema, salientar aspectos que não tenham sido observados pelo grupo e que sejam importantes parao encaminhamento do problema; produzir juntamente com os alunos um texto coletivo, que seja fruto da atividade experimental estudada e em qual contexto social poderá ser aplicado. As atividades experimentais devem ser entendidas como situações em que o aluno aprende a fazer conjecturas, e a interagir com os colegas, com o professor, expondo seus pontos de vista, suas suposições, confrontando seus erros e acertos. Desta forma, a experimentação em laboratório auxilia os alunos a atingirem níveis mais elevados de cognição, o que facilita a aprendizagem de conceitos científicos e seus fins sociais. Outra maneira de estabelecer a relação teoria-prática é a utilização de modelos, visto que estes podem oferecer uma forma de conceber o realismo científico sem, no entanto, identificá-los com as formas mais ingênuas, que acabam por propor as teorias científicas como imagens refletidas da realidade. No campo educacional, a confecção de modelos mais simples é aceitável na medida em que seu principal objetivo é facilitar a compreensão, porém, sujeitando-se a uma fundamentação teórica relevante. Astolfi e Develay (2001, p.103), referindo-se ao uso de modelos, afirmam “o trabalho didático sobre a modelização não se opõe ao trabalho experimental, mas sim o complementa”. Paz et al. (2006, p.144) contribuem nessa questão porque segundo os autores “A ciência contemporânea produz a cada momento mais e mais modelos, por exemplo, DNA, átomo e outros, assegurando uma melhor compreensão do mundo em que vivemos”. Diante dessas afirmações, o professor de Ciências sente-se seguro ao fazer uso de maquetes, esquemas, gráficos, os quais fortalecem suas explicações teóricas e proporcionam Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 31 assim, uma melhor compreensão da realidade por parte dos alunos. No entanto, é muito importante que o aluno entenda que modelo é uma representação, um meio aproximativo sobre o qual se pode raciocinar, manipular, observar, mas que não é a realidade. Segundo Pietrocola (1999, p.12) Ao construirmos modelos exercita-se a capacidade criativa com objetivos que transcendem o próprio universo escolar. A busca de construir não apenas modelos, mas modelos que incrementem nossas formas de construir a realidade acrescentam uma mudança de qualidade ao conhecimento científico escolar. Com o incentivo a construção de modelos anatômicos pretende-se que o aluno associe volume, tamanho, localização das estruturas a serem apreendidas, e dessa forma, consiga desenvolver conceitos próximos da realidade, possibilitando uma aprendizagem significativa. Moreira (1997. p 10) ilustra este aspecto citando que Os modelos mentais das pessoas podem ser deficientes em vários aspectos, talvez incluindo elementos desnecessários, errôneos ou contraditórios. No ensino, é preciso desenvolver modelos conceituais e também materiais e estratégias instrucionais que ajudem os aprendizes a construir modelos mentais adequados. O maior desafio é tornar o ensino de Ciências significativo e instigante, capaz de levar o aluno a construir seu conhecimento científico. Segundo Bondia (2002, p.21) “pensar [...] é, sobretudo, dar sentido ao que somos e ao que nos acontece”. Para que o pensamento científico faça parte do aluno como uma prática cotidiana, para que seja verdadeiramente um exercício da práxis, é necessário que a Ciência esteja ao seu alcance, que o conhecimento tenha sentido, ou seja, que possa ser utilizado na compreensão da realidade. Quanto às dificuldades para se desenvolver experimentação em laboratório, Silva e Zanon (2000, p.182) mencionam Os professores costumam relatar que o ensino experimental é importante para melhorar o ensino-aprendizagem, mas sempre salientam a carência de materiais, número elevado de aluno por turma e carga horária muito pequena em relação ao extenso conteúdo que é exigido na escola. A importância da realização de atividades experimentais está ressaltada nas Diretrizes Curriculares de Ciências para o Ensino Fundamental do Estado do Paraná, (2008 p. 23) que cita: As atividades experimentais estão presentes no ensino de Ciências desde sua origem e são estratégias de ensino fundamentais, pois, podem contribuir para a superação de obstáculos na aprendizagem de conceitos científicos, não somente por propiciar Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 32 interpretações, discussões e confrontos de idéias entre estudantes, mas também pela natureza investigativa. Destaca-se que o professor de Ciências pertencente à Rede Pública do Estado do Paraná, se for efetivo para o trabalho de 40 horas-aulas semanais tem direito há oito horas-aulas semanais destinadas ao planejamento das atividades e a disciplina de Ciências tem carga horária semanal de três horas/aulas (Instrução 04/2005-SEED/SUED). Nesse tempo disponível ao planejamento, o professor de Ciências prepara suas aulas teóricas e práticas, organiza o laboratório, as atividades experimentais, guarda os equipamentos utilizados, verifica se não faltam reagentes ou demais produtos. Com a carga horária de três horas-aulas semanais para o ensino de Ciências, no final de um mês o professor teve em torno de 12 horas-aulas e 24 horas-aulas bimestrais para ministrar o conteúdo teórico-prático com atividades experimentais, realizar no mínimo duas avaliações com os alunos e também a recuperação daqueles com baixo rendimento escolar. Considerando que em cada atividade experimental foram utilizadas duas horas-aulas (tempo mínimo necessário na maioria das vezes para uma aula em laboratório), e que as turmas em geral são numerosas (36 alunos), e ainda, se dividirmos cada turma em dois grupos e utilizarmos uma hora-aula para a realização da mediação didática, o professor terá usado todas as aulas de Ciências da semana (três horas-aulas semanais), geralmente na abordagem de um único tema em uma aula experimental. Esta colocação ressalta que, para poder cumprir com o planejamento curricular e ainda organizar as atividades experimentais, o professor deve ter um bom cronograma, além do bom senso, para não se dedicar somente a atividades experimentais, relegando a um segundo plano os demais conteúdos teóricos, muitos deles fundamentais, no ensino de Ciências. É oportuno lembrar ainda, que para realizar atividades experimentais o professor de Ciências necessita conhecimentos técnicos prévios e estar apto a manipular diversos tipos de vidrarias, equipamentos, reagentes, substâncias tóxicas e contaminantes. Sabe-se que muitos na graduação, nem sempre foram adequadamente preparados para exercer atividades em laboratório, já que muitas vezes apenas participou das aulas práticas de forma passiva. Uma vez formado, já em sala de aula, esse professor tenderá a reproduzir as atividades experimentais que aprendeu, inclusive debatendo-se na transposição didática, isto é, tornar o conteúdo com um nível de entendimento compatível com a idade cognitiva dos alunos. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 33 3 O LABORATÓRIO PARA ENSINO Figura 2 - http://quimicasemproblemas.blogspot.com.br/ Outro ponto de suma importância para as aulas experimentais em Biologia alcançarem o desejado perpassa pela estrutura física do local onde será desenvolvido o trabalho experimental na maioria das vezes um laboratório que serve tanto paras as aulas de Biologia, como de Química e Física. Observem o que o MEC (Ministério da Educação) aponta sobre o laboratório para o ensino de Biologia no manual de Laboratórios do Curso Técnico de Formação para osFuncionários da Educação (2009)12. Em seguida apresento-lhes parte de um artigo (“O Laboratório de Biologia” e “Propostas de organização e utilização de um laboratório de Biologia”) que traz a discussão sobre infraestrutura e outros pontos relevantes para um laboratório de Biologia a partir da Escola Estadual Cardoso Almeida, localizada no centro de Botucatu (SP), e a medida que desenvolve a apresentação desses resultados, pontos importantes sobre condições básicas para um laboratório 12 Manual completo disponível em http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/materiais/0000013620.pdf. Como também pode ser solicitado e entregue via correios gratuitamente. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 34 Laboratório de Biologia O ensino de biologia deve garantir ao aluno o acesso e a compreensão que leva ao conhecimento biológico, graças à utilização dos métodos de investigação, especialmente os de caráter científico, e à análise dos aspectos sociais, políticos e econômicos envolvidos na produção, na divulgação e na aplicação de tais conhecimentos. Dessa maneira, espera-se que o aluno possa assumir uma postura mais crítica e transformadora do mundo. Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) trazem, como perspectiva essencial do estudo da biologia, a afirmativa: Mais do que fornecer informações, é fundamental que o ensino de biologia se volte ao desenvolvimento de competências que permitam ao aluno lidar com as informações, compreendê-las, elaborá-las, refutá-las, quando for o caso, enfim compreender o mundo e nele agir com autonomia, fazendo uso dos conhecimentos adquiridos da biologia e da tecnologia. É preciso, portanto, selecionar conteúdos e escolher metodologias coerentes com nossas intenções educativas. Usando da interdisciplinaridade, relacionar o conhecimento das diversas disciplinas para o entendimento de fatos ou processos biológicos. Descrever os processos e características do ambiente ou de seres vivos, observados em microscópio ou a olho nu. (PCN – Ensino Médio, p. 19) O universo a ser explorado, no ensino de biologia, é muito amplo. Podemos pesquisar plantas, animais e analisar, internamente, os sistemas, os órgãos e os tecidos até chegarmos ao interior das células. Sob essa perspectiva, o Laboratório de Biologia deve, então, conter muitas espécies de animais conservadas em formol. Algumas, porém, podem ser adquiridas, na véspera do experimento, em supermercados ou feiras. É interessante utilizar órgãos de bois ou porcos para demonstrações, pois são encontrados facilmente e muito úteis no estudo de órgãos, como coração, rins, fígado e olhos. Dessa forma, fica mais fácil a compreensão do conteúdo. É importante relembrar que uma geladeira, dentro do laboratório, é essencial para guardar e conservar materiais e alguns reagentes. Outro instrumento importante de aprendizado é a confecção de um insetário e um borboletário, que podem ser feitos junto com todo o grupo de alunos, pois assim se consegue obter um número maior e mais variado de espécies que atenderão melhor à escola. Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 35 A estufa é outro equipamento muito útil e serve não somente para a secagem de materiais, mas, principalmente, para o cultivo de micro-organismos. É também necessário que os alunos tenham uma aula prévia sobre como utilizar o microscópio, embora surjam dúvidas no decorrer das atividades. É interessante que se tenha uma televisão, de 20 a 29 polegadas, interligada ao microscópio, projetando a imagem para todo o laboratório. Assim, todos os alunos podem acompanhar o experimento e realizá-lo na sua bancada. Quando buscamos a união do conhecimento teórico ao prático, o estudo da biologia torna-se um espetáculo fascinante. 3.1 O LABORATÓRIO DE BIOLOGIA NO ENSINO MÉDIO: INFRA-ESTRUTURA E OUTROS ASPECTOS RELEVANTES13 Mateus Luís Moreira Renato Eugênio da Silva Diniz O Laboratório de Biologia O professor que desenvolve aulas em laboratórios deve lembrar que o ambiente em que os alunos realizam as atividades oferece elementos sobre o tipo de proposta praticada no processo de ensino-aprendizagem (Krasilchik, 1986; Weissmann, 1998). Esses autores dizem que ambientes com carteiras e mesas fixas voltadas para a mesa do professor propiciam o trabalho individual baseado na transmissão de informações no sentido professor-alunos. Em contraposição ao modelo tradicional, configuram o local de trabalho onde o professor não ocupa uma posição dominante no conjunto, formado por mesas e carteiras móveis, que podem ser combinadas de várias formas adequadas ao trabalho individual ou em grupo, mostrando, assim, uma proposta didática diferente que estimula as interações professor-alunos e alunos-alunos. Deve-se, portanto, independente das condições do laboratório (desde um local extremamente bem planejado até uma sala comum que serve para realizar atividades práticas), primar por uma estrutura que possibilite o desenvolvimento de um trabalho que possa resultar em um aprendizado significativo. 13 Artigo completo disponível em http://unesp.br/prograd/PDFNE2002/olabdebiologia.pdf Este módulo deverá ser utilizado apenas como base para estudos. Os créditos da autoria dos conteúdos aqui apresentados são dados aos seus respectivos autores. 36 “É possível dar um bom curso prático de Biologia mesmo dispondo de poucos recursos, mas tendo à mão plantas e animais, por exemplo. No entanto, instalações adequadas e materiais disponíveis certamente tornam o aprendizado muito mais eficiente.” (KRASILCHIK, 1986). “Alguns outros aspectos importantes devem ser considerados para que se tenha um ambiente funcional e seguro para as instalações laboratoriais.” (KRASILCHIK, 1986; WEISSMANN, 1998; CAPELETTO, 1992). O primeiro é a localização. O laboratório deve ser muito bem iluminado e ventilado. Iluminação natural e janelas amplas que permitam uma boa circulação de ar são indispensáveis, sobretudo se no laboratório forem mantidos seres vivos. É interessante ter uma sala de preparação junto ao laboratório. Nesse local podem-se guardar reagentes e manter experimentos que estão em andamento, assim outras turmas podem utilizar o laboratório sem interferir nos trabalhos que estão sendo realizados, já que, em biologia, muitos experimentos demandam alguns dias de espera. A pia é um utensílio fundamental, devendo estar presente no laboratório (preferencialmente) ou bem próximo a ele. É utilizada na captação de água, na lavagem das vidrarias e no descarte de determinadas substâncias. Quanto aos equipamentos e reagentes, diversos autores trazem listagens com as quantidades mínimas destes materiais para um determinado número de alunos (KRASILCHIK, 1986; WEISSMANN, 1998; CAPELETTO, 1992). “Se no local de trabalho houver carência de recursos, o professor pode superar muitas dificuldades usando a criatividade e improvisando. Para isso, pode contar com a ajuda dos funcionários da escola e dos próprios alunos.” (CAPELETTO, 1992). Outro fator importante no laboratório é a segurança. De acordo com Capeletto (1992), não existem normas padronizadas sobre como cobrar da turma uma boa conduta. Tal cobrança dependerá da relação que cada professor tem com seus alunos. No entanto, sabemos que diversos cuidados devem ser tomados, de modo a primar pela integridade do aluno. Propostas de organização e utilização de um laboratório de Biologia Uma questão que se coloca é sobre os materiais que devem constar em um laboratório de Biologia. Nesse sentido, acreditamos que os materiais
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