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Fundamentos e Metodologia de Ciências – Profª. Drª. Berenice Gonçalves Hackmann 
 
DESAFIOS PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS 
 
Demétrio Delizoicov 
José André Angotti 
Marta Maria Pernambuco 
 
Os desafios do mundo contemporâneo, particularmente os relativos às 
transformações pelas quais a educação escolar necessita passar, incidem 
diretamente sobre os cursos de formação inicial e continuada de professores, cujos 
saberes e práticas tradicionalmente estabelecidos e disseminados são sinais 
inequívocos de esgotamento. Considerados os objetivos desta publicação, os 
escopos do conhecimento científico e tecnológico, bem como as alternativas que vêm 
sendo implementadas por equipes de professores, educadores e pesquisadores em 
ensino de ciências, destacaremos os desafios mais prementes. 
1 Superação do senso comum pedagógico 
Se é consensual e inquestionável que o professor de Ciências Naturais, ou de 
alguma das Ciências, precisa ter o domínio de teorias científicas e de suas vinculações com 
as tecnologias, fica cada vez mais claro, para uma quantidade crescente de educadores, 
que essa característica é necessária, mas não suficiente, para um adequado desempenho 
docente. A atuação profissional dos professores das Ciências no ensino fundamental e 
médio, do mesmo modo que a de seus formadores, constitui um conjunto de saberes e 
práticas que não se reduzem a um competente domínio dos procedimentos, conceituações, 
modelos e teorias científicos. 
Neste livro, serão contemplados cenários e aspectos que subsidiem os docentes de 
Ciências, dos três níveis de escolaridade, comprometidos com a superação do que tem sido 
denominado senso comum pedagógico, impregnado no ensino/aprendizagem dessa área, a 
que todos estamos perigosamente sujeitos. Esse risco está relacionado, entre outros, com o 
pressuposto de que a apropriação de conhecimentos ocorre pela mera transmissão 
mecânica de informações. 
Melhor caracterizando: esse tipo de senso comum está marcadamente presente em 
atividades como: ​regrinhas e receituários; classificações taxonômicas; valorização excessiva 
pela repetição sistemática de definições, funções e atribuições de sistemas vivos ou não 
vivos; questões pobres para prontas respostas igualmente empobrecidas; uso 
indiscriminado e acrítico de fórmulas e contas em exercícios reiterados; tabelas e gráficos 
desarticulados ou pouco contextualizados relativamente aos fenômenos contemplados; 
experiências cujo único objetivo é a "verificação" da teoria... ​Enfim, atividades de ensino que 
só reforçam o ​distanciamento ​do uso dos modelos e teorias para a compreensão dos 
fenômenos naturais e daqueles oriundos das transformações humanas, além de caracterizar 
a ciência como um produto acabado e inquestionável: um trabalho didático-pedagógico que 
favorece a indesejável ​ciência morta. 
2 Ciência para todos 
A maneira simplista e ingênua com que, não raro, o senso comum pedagógico trata 
as questões relativas à veiculação de conhecimento científico na escola e à sua apropriação 
pela maioria dos estudantes tem-se agravado no Brasil, onde só a partir da década de 70 
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começou a ocorrer a democratização do acesso à educação fundamental pública. 
O desafio de pôr o saber científico ao alcance de um público escolar em escala sem 
precedentes - público representado, pela primeira vez em nossa história, por todos os 
segmentos sociais e com maioria expressiva oriunda das classes e culturas que até então 
não frequentaram a escola, salvo exceções - não pode ser enfrentado com as mesmas 
práticas docentes das décadas anteriores ou da escola de poucos e para poucos. A razão 
disso é que não só o contingente estudantil aumentou, mas também porque a socialização, 
as formas de expressão, as crenças, os valores, as expectativas e a contextualização sócio 
familiar dos alunos são outros. 
Por sua vez, o conhecimento disponível, oriundo de pesquisas em educação e em 
ensino de Ciências, acena para a necessidade de mudanças, às vezes bruscas, na atuação 
do professor dessa área, nos diversos níveis de ensino. 
Assim, distinguindo-se de um ensino voltado predominantemente para ​formar 
cientistas, ​que não só direcionou o ensino de Ciências, mas ainda é fortemente presente 
nele, hoje é imperativo ter como pressuposto a meta de uma ​ciência para todos. 
3 Ciência e tecnologia como cultura 
Juntamente com a meta de proporcionar o conhecimento científico e tecnológico à 
imensa maioria da população escolarizada, deve-se ressaltar que o trabalho docente precisa 
ser direcionado para sua apropriação crítica pelos alunos, de modo que efetivamente se 
incorpore no universo das representações sociais e se constitua como ​cultura. 
Em oposição consciente à prática da ​ciência morta, ​a ação docente buscará construir 
o entendimento de que o processo de produção do conhecimento que caracteriza a ciência 
e a tecnologia constitui uma atividade humana, sócio-historicamente determinada, 
submetida a pressões internas e externas, com processos e resultados ainda pouco 
acessíveis à maioria das pessoas escolarizadas, e por isso passíveis de uso e compreensão 
acríticos ou ingênuos; ou seja, é um processo de produção que precisa, por essa maioria, 
ser apropriado e entendido. 
Cabe registrar, sem rodeios, a dificuldade da grande maioria dos docentes no 
enfrentamento desse desafio. Se solicitarmos exemplos de manifestações e produções 
culturais, certamente serão citados: música, teatro, pintura, literatura, cinema... A 
possibilidade de a ciência e a tecnologia estarem explicitamente presentes numa lista dessa 
natureza é muito remota! 
No entanto, a própria concepção de ciência e tecnologia aqui apresentada - uma 
atividade humana sócio-historicamente determinada - acena para um conjunto de teorias e 
práticas culturais, em seu sentido mais amplo. 
 
A conceituação mais clássica de ​cultura ​exclui os empreendimentos das Ciências 
Aplicadas e da tecnologia, incorporando somente as contribuições das Artes, Letras 
e Ciências ​desinteressadas, ​que elevam o espírito humano, perspectiva mais 
próxima das escolas francesa e alemã. Um exemplo típico de opção e justificativa 
da concepção restrita de cultura é oferecido por Fernando Azevedo (1996) em ​A 
cultura brasileira, ​original dos anos 50 do século passado; consultar Introdução, 1ª 
Parte, p. 27-48. As contribuições ​materiais, ​contudo, são consideradas bens 
culturais desde as primeiras concepções ​antropológicas ​de cultura, perspectiva mais 
próxima da escola anglo-americana, sob influência das pesquisas etnológicas 
originárias da Antropologia, desde o início do século XX. 
 
A tecnologia, por meio de invenções históricas marcantes, como a do relógio, da 
imprensa e das máquinas a vapor e elétricas, modificou profundamente as culturas: 
o modo de ser, perceber, produzir e viver das pessoas. Mesmo assim, há cinquenta 
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anos era possível argumentar que esse empreendimento comprometido com os 
bens materiais da humanidade não se integrava à cultura. Em seu sentido restrito, 
hoje, essa opção é impensável. 
 
 
 
Postman (1994), Levy (1999) e Castels (1999), entre outros, investigam a 
nova sociedade imersa na "cibercultura”,a quase submissão de todas as 
formas de vida cultural à ciência e à tecnologia (C&T), os desafios da 
"sociedade em rede". Nossa clara opção por um ensino/aprendizagem de C&T 
como cultura, sem perder de vista as relações benefício-prejuízo dessas áreas 
no convívio dos cidadãos deste novo século, justifica-se por convicção, mesmo 
antes das evidências da chamada cibercultura contemporânea, e é hoje, a 
nosso ver, imperativa, sob o risco de mantermos ou mesmo ampliarmos a 
exclusão (no sentido material, espiritual e também digital) das maiorias do 
conhecimento básico nessas áreas. 
 
4 Incorporar conhecimentos contemporâneos em ciência e tecnologia 
Como os resultados do conhecimento científico e tecnológico permeiam a vida 
cotidiana de modo sem precedentes, esse desafio vem sendo contínua e sistematicamente 
exposto nos últimos 20 anos, com respostas muito acanhadas de todo o sistema escolar, 
incluindo a graduação. 
Particularmente nos últimos cinco anos, tem-se acompanhado a produção de 
materiais didáticos que, de uma forma ou de outra, contemplam o conhecimento mais 
recente. Trata-se de um conjunto minoritário de livros didáticos e principalmente 
paradidáticos, além da oferta de materiais digitais em páginas na rede web e CD-ROMs, que 
já vem sendo utilizado, embora por uma minoria de professores. 
Mantém-se o desafio de incorporar à prática docente e aos programas de ensino os 
conhecimentos de ciência e tecnologia relevantes para a formação cultural dos alunos, 
sejam os mais tradicionais, sejam os mais recentes e desequilibrantes. 
5 Superação das insuficiências do livro didático 
Ainda é bastante consensual que o livro didático (LD), na maioria das salas de aula, 
continua prevalecendo como principal instrumento de trabalho do professor, embasando 
significativamente a prática docente. Sendo ou não intensamente usado pelos alunos, é 
seguramente a principal referência da grande maioria dos professores. 
Pesquisas realizadas sobre o LD desde a década de 70 têm, contudo, apontado para 
suas deficiências e limitações, implicando um movimento que culminou com a avaliação 
institucional, a partir de 1994, dos LDs distribuídos nas escolas públicas pelo Plano Nacional 
do Livro Didático (PNLD). 
Com as críticas sistemáticas, há uma visível tendência para a eliminação de sérios 
equívocos, sobretudo de ordem conceitual e metodológica, e o aparecimento de LDs 
produzidos por pesquisadores da área de ensino de Ciências. No entanto, tem-se a clareza 
de que o professor não pode ser refém dessa única fonte, por melhor que venha a tornar-se 
sua qualidade. Assim, o universo das contribuições paradidáticas, como livros, revistas, 
suplementos de jornais (impressos e digitais), videocassetes, CD-ROMs, TVs educativas e 
de divulgação científica (sinal a cabo ou antena parabólica) e rede ​web ​precisa estar mais 
presente e de modo sistemático na educação escolar. Mais do que necessário, é imperativo 
seu uso crítico e consciente pelo docente de Ciências Naturais de todos os níveis de 
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escolaridade, particularmente no segmento da quinta à oitava série. As tensões, injunções e 
interesses, também comerciais, desse universo só reforçam a necessidade de estar alerta 
para seu uso crítico e consciente. 
Também os espaços de divulgação científica e cultural, como museus, laboratórios 
abertos, planetários, parques especializados, exposições, feiras e clubes de ciências, fixos 
ou itinerantes, não podem ser encarados só como oportunidades de atividades educativas 
complementares ou de lazer. Esses espaços não podem permanecer ausentes ou 
desvinculados do processo de ensino/aprendizagem, mas devem fazer parte dele de forma 
planejada, sistemática e articulada. 
É injusto que professores e populações de alunos não tenham acesso à utilização 
plural e sistemática dos meios alternativos ao LD e àqueles espaços, quer pela dificuldade 
na disponibilidade imediata de uso, pela desorganização das instituições escolares, pelo 
desconhecimento e até dificuldade de enfrentamento da utilização desses recursos. É 
preciso que sejam incorporados na prática do cotidiano escolar, em favor da melhoria do 
ensino e da aprendizagem. 
6 Aproximação entre pesquisa em ensino de Ciências e ensino de Ciências 
A investigação de problemas relacionados à educação em Ciências, muito embora 
seja bem recente, quer internacional ou nacionalmente, vem sendo realizada desde meados 
da segunda metade do século XX. Em encontros de pesquisa das áreas de ensino de 
Ciências, têm ocorrido discussões sobre o teor e a qualidade das investigações, bem como 
sobre a relação entre elas, a sala de aula e a prática docente. 
No que se refere aos objetos de investigação e à qualidade, sabe-se que nossa 
produção, nessa área de pesquisa, é comparável à dos países mais avançados. 
A disseminação dos resultados entre os pares pesquisadores tem sido considerada 
satisfatória, dado o número de congressos, de revistas para publicação e de referências 
mútuas utilizadas. No entanto, a apropriação, a reconstrução e o debate sistemático dos 
resultados de pesquisa na sala de aula e na prática docente dos professores dos três níveis 
são sofríveis. 
Mesmo levando em conta os avanços obtidos nas instituições universitárias, onde há 
grupos de pesquisa em ensino de Ciências e cursos de Pós-Graduação, não obstante 
reduzidos, e o relativo sucesso alcançado por algumas iniciativas desses grupos junto a 
coletivos de professores, persiste certa perplexidade diante das dificuldades de aproximação 
entre esses pólos ainda bastante distanciados. O desafio se mantém! 
Os cursos de formação de professores de Ciências constituem ​locus ​privilegiado 
para que essa disseminação se intensifique, à medida que, sistemática e criticamente, o 
novo conhecimento produzido pela área de ensino de Ciências passe a permear as ações 
docentes e se torne objeto de estudo e discussão no currículo dos cursos. 
Com louváveis exceções, lamentavelmente, nem sequer na maioria dos cursos de 
formação inicial em licenciatura essas perspectivas, tanto dos novos materiais didáticos 
corno dos resultados de pesquisa, são consideradas. A formação de professores, na maioria 
dos cursos, ainda está mais próxima dos anos 1970 do que de hoje. 
Essa defasagem, que exclui também o conhecimento do século XX em Ciências, 
implica mudanças estruturais e de atitude dos envolvidos nessa formação, para além das 
exigências legais mínimas, ainda que sejam frequentemente repropostas. 
Em nosso entendimento, essas perspectivas não podem ficar restritas a uma 
modalidade específica da formação, como uma prerrogativa muitas vezes atribuída à 
formação continuada, mas devem permear todas as suas dimensões e modalidades: inicial 
e continuada, presencial e a distância, específica da área e de cunho mais geral. 
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7 Relação entre conhecimentos do professor e dos alunos 
Como já foi explicitado anteriormente, o professor é, na sala de aula, o porta-voz de 
um conteúdo escolar, que não é só um conjunto de fatos, nomes e equações, mas também 
uma forma de construir um conhecimento específico imbuído de sua produção histórica e de 
procedimentos próprios. Como principalporta-voz do conhecimento científico, é o mediador 
por excelência do processo de aprendizagem do aluno. Busca nessa relação pedagógica 
também sua realização pessoal, precisa sentir que há retorno e que seu trabalho é 
valorizado. Se não reflete sistematicamente sobre seu fazer, repete suas vivências 
anteriores como aluno ou centra-se em sua relação pessoal com o conhecimento. 
Condições de trabalho que garantam ao professor um salário digno, valorização 
profissional, ambiente adequado e seguro, possibilidade de formação permanente, tempo 
para reflexão, estudo e elaboração de seus materiais de trabalho são necessários, mas não 
suficientes para sua realização. Ver seu trabalho apresentar resultados é ver os alunos 
aprendendo e gostando de aprender. E como trazer o aluno para essa aventura de 
conquistar conhecimentos novos, árduos, diferentes do que já conhece? 
O aluno em questão é o sujeito da própria aprendizagem. Tem expectativas 
individuais, está em busca de relações pessoais, participa de novos grupos e aprende como 
conviver e partilhar conhecimentos (nem sempre os que os professores intencionam lhe 
apresentar). É portador de saberes e experiências que adquire constantemente em suas 
vivências e, se adolescente ou criança, está vivenciando grandes transformações em seu 
corpo, em sua afetividade, em sua cognição. 
A relação firmada na sala de aula é entre o professor e um conjunto de alunos. A 
dinâmica que se estabelece é a dos grupos. Os alunos são individualmente diferentes, com 
demandas e tempos próprios, mas sua interação com os professores ocorre enquanto 
turma. A dinâmica estabelecida com cada turma, e com cada professor, está permeada pela 
relação entre os alunos, em uma convivência cotidiana, e pela forma como se relacionam 
em grupo com os outros professores, com os outros adultos da escola, com as outras 
turmas e com a estrutura da escola, que envolve desde o espaço físico até as regras de 
convivência. 
Tornar a aprendizagem dos conhecimentos científicos em sala de aula num desafio 
prazeroso é conseguir que seja significativa para todos, tanto para o professor quanto para o 
conjunto dos alunos que compõem a turma. É transformá-la em um projeto coletivo, em que 
a aventura da busca do novo, do desconhecido, de sua potencialidade, de seus riscos e 
limites seja a oportunidade para o exercício e o aprendizado das relações sociais e dos 
valores. 
Nessa perspectiva, a sala de aula passa a ser espaço de trocas reais entre os alunos 
e entre eles e o professor, diálogo que é construído entre conhecimentos sobre o mundo 
onde se vive e que, ao ser um projeto coletivo, estabelece a mediação entre as demandas 
afetivas e cognitivas de cada um dos participantes. 
Essa relação de desafio e de construção coletiva, por seu caráter de projeto, é 
alimentada pela percepção do grupo de suas conquistas e pelos novos desafios que 
constantemente se apresentam. 
Trazer o mundo externo para dentro da escola, possibilitar o acesso a novas de 
formas de compreendê-lo, a suas questões candentes, faz parte dessa alimentação. 
Propiciar o novo em Ciências Naturais é trazer para o ambiente escolar as notícias de jornal, 
as novidades da Internet, é visitar museus e exposições de divulgação científica, como parte 
da rotina da vida escolar. O próprio espaço físico pode ser uma forma de criar demandas: 
murais, jornais murais; nas bibliotecas, revistas e jornais de divulgação científica, livros 
instigantes de ficção científica ou mesmo de literatura; filmes nas videotecas; exposições de 
curiosidades e demonstrações, não só na sala de aula de Ciências, mas nos pátios e nos 
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corredores – para mencionar somente algumas dessas estratégias. Feiras de ciências, 
semanas culturais, visitas a parques e museus, conferências, idas a congressos, como os 
da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, a clubes de Ciências e de Astronomia 
podem fazer parte da agenda permanente de uma escola, provocando novos desafios a ser 
enfrentados na sala de aula. 
Partir de temas significativos e apresentar os conhecimentos como processuais, 
históricos, portadores de procedimentos é resultado de ações e possibilita ações e 
explicações, tornando seu aprendizado uma forma de conquista pessoal e coletiva de uma 
vida melhor. Uma vez que o ponto de partida e de chegada é o mundo em que a vida se dá, 
o conhecimento científico aparece como uma das formas - nem a única nem a mais 
importante, mas indispensável na atualidade - de atuar e explicar criticamente. Só faz 
sentido em sua relação com os conhecimentos tanto da cultura prevalente como das outras 
disciplinas escolares. 
 
Referências 
 
DELIZOICOV​, Demétrio; ANGOTTI, José André; PERNAMBUCO, Marta Maria. ​Ensino de 
ciências​: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. 
 
 
Fundamentos e Metodologia de Ciências – Profª. Drª. Berenice Gonçalves Hackmann 
 
 
REFLEXÕES SOBRE O TEXTO “DESAFIOS PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS” 
 
1) O que os autores querem dizer com “a apropriação de conhecimentos ocorre pela mera 
transmissão mecânica de informações”. 
2) O que se concebe como “​ciência morta”​? 
3) Por que, a partir da década de 70, os modelos de ensino de ciências “esgotaram-se”? 
4) O que se pede, nos tempos atuais, do ensino de ciências? 
5) Explica o pensamento dos autores quando dizem que “ciências também é cultura”. 
6) Como o aluno pode “incorporar” conhecimentos contemporâneos em ciência e 
tecnologia? 
7) Disserta sobre o uso o livro didático em sala de aula, comentando o que os autores 
registraram e aqueles pressupostos da tua experiência ou da observação direta. 
8) O que melhorou na produção dos livros didáticos? 
9) O que o professor precisa incorporar no seu trabalho com ciências? 
10) O que os autores querem dizer com “também os espaços de divulgação científica e 
cultural, como museus, laboratórios abertos, planetários, parques especializados, 
exposições, feiras e clubes de ciências, fixos ou itinerantes, não podem ser encarados 
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só como oportunidades de atividades educativas complementares ou de lazer. Esses 
espaços não podem permanecer ausentes ou desvinculados do processo de 
ensino/aprendizagem, mas devem fazer parte dele de forma planejada, sistemática e 
articulada”. 
11) E como “fica” a questão do não acesso aos meios alternativos ao LD por um segmento 
expressivo da população educacional? 
12) Leia com atenção os segmentos: “Com louváveis exceções, lamentavelmente, nem 
sequer na maioria dos cursos de formação inicial em licenciatura essas perspectivas, 
tanto dos novos materiais didáticos corno dos resultados de pesquisa, são 
consideradas. A formação de professores, na maioria dos cursos, ainda está mais 
próxima dos anos 1970 do que de hoje”. O que fazer para melhorar essa situação? 
13) Como trazer o aluno para essa aventura de conquistar novos e/ou diferentes 
conhecimentos? 
14) O que significa “trazer o mundo externo para dentro da escola”? 
15) Comenta a frase: “Uma vez que o ponto de partida e de chegada é o mundo em que a 
vida se dá, o conhecimento científico aparece como uma das formas - nem a única nem 
a mais importante, mas indispensávelna atualidade - de atuar e explicar criticamente. 
Só faz sentido em sua relação com os conhecimentos tanto da cultura prevalente como 
das outras disciplinas escolares”.