Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
2 3 Erenice Farias Lima Fabius Bonnet Hipácia Rocha Lima METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS 1ª edição 2017 4 5 Sumário Palavra do Professor autor Sobre os autores Ambientação à disciplina Trocando ideias com os autores Problematizando UNIDADE I - CONHECIMENTO CIENTÍFICO E COTIDIANO As transformações científicas A vida cotidiana O senso comum O senso crítico O método científico UNIDADE II - ASPECTOS DE METODOLOGIA E ENSINO DE CIÊNCIAS Breve histórico do ensino de ciências no Brasil Parâmetros curriculares nacionais de ciências Tendências e métodos no ensino de ciências Alfabetização científica Ensino de ciências na educação infantil Refletindo sobre a formação e papel do educador UNIDADE III - PRATICANDO CIÊNCIAS Os desafios do ensino de ciências Planejando as atividades Revista Ciência Hoje das Crianças Feiras de Ciências Visita a Museus, Observatórios e Planetários. Experimentos em sala de aula Sites educativos 6 Explicando melhor com a pesquisa Leitura Obrigatória Pesquisando com a internet Saiba mais Vendo com os olhos de ver Revisando Autoavaliação Bibliografia Bibliografia Web Atividades complementares 7 Palavra do Professor autor Caro estudante, Esse livro nasceu da preocupação em contribuir para a qualidade do ensino de ciências e incentivar o aprimoramento da formação de professores. A disciplina Metodologia do Ensino de Ciências aqui apresentada visa simplificar e proporcionar apoio ao conhecimento teórico e prático sobre o ensino de ciências, de modo que assegure uma compreensão reflexiva do processo de ensino e aprendizagem. E também simultaneamente, possibilite ao professor e ao futuro docente criar sua própria prática de ensino diante de contextos históricos e sociais específicos. Este estudo além de facilitar o entendimento dos objetivos, dos conteúdos e métodos usados na disciplina ele irá incentivar o uso de novas metodologias. Pretendemos despertar nos estudantes a curiosidade e o interesse por descobertas. Deve-se reconhecer que a disciplina de ciências não busca unicamente estimular as explicações de fenômenos naturais, mas também procura desenvolver a capacidade reflexiva dos indivíduos diante do mundo. Desejamos um bom estudo! Os autores. 8 Sobre os autores Fabius Bonnet é Mestre em Educação Matemática pela Universidade Estadual Paulista-UNESP (1995). Especialista em Estatística Aplicada a Meteorologia pela Universidade Federal da Paraíba-UFPB (1988). Possui Bacharelado em Matemática pela Universidade de Fortaleza - UNIFOR (1987). Atualmente Professor Assistente VII do Curso de Matemática da Universidade Estadual Vale do Acaraú - UVA em Sobral/Ce. Erenice Farias Lima é Especialista em Didática da Matemática e Especialização em História do Brasil. Possui Bacharelado em Filosofia pela Universidade Estadual Vale do Acaraú – UVA. Licenciada em História pelas Faculdades INTA. Atualmente, Professora do Curso de Pedagogia: Presencial/EAD das Faculdades INTA. Cursa graduação em matemática na Universidade Norte do Paraná, atua principalmente nas seguintes áreas: Didática e Filosofia da Matemática, Teoria e Filosofia da História, Teoria do Conhecimento, História e Filosofia da Ciência, entre outros interesses. Hipácia Rocha Lima é especialista em Filosofia Clinica. Especialização em Psicanalise (cursando). Possui graduação em Filosofia pela Universidade Estadual do Ceará UECE. Atualmente é Professora do Estado, ministrando aulas de Filosofia e História para estudantes do Ensino Médio e Fundamental. Seus principais interesses em pesquisa são nas áreas: Epistemológicas, na Filosofia Francesa Contemporânea e em Filosofia da Mente. 9 Ambientação da disciplina Olá, bem-vindo (a)! a disciplina Metodologia do Ensino de Ciências. Este material traz uma abordagem histórica do método científico mostrando a importância da ciência em nosso cotidiano e os fatores que impulsionaram nosso atual desenvolvimento científico e tecnológico. O material apresenta o enfoque pedagógico do ensino de ciências e o planejamento, abordando discussões sobre o ensino de ciências nas séries iniciais, as metodologias necessárias para aplicação dos conteúdos sugeridos pelos Parâmetros Curriculares Nacionais e as orientações para uma aprendizagem significativa voltada para a Ciência e a Cidadania. Organizamos algumas atividades práticas direcionadas para as competências e habilidades dos estudantes. Elas estão na forma de experimentos com materiais do cotidiano que devem ser realizados com os estudantes. A todos, excelentes estudos! 10 Trocando ideias com os autores Caro estudante, propomos a leitura dos livros abaixo para uma melhor compreensão dos assuntos que serão estudados. A primeira indicação é o livro Ensino de ciências: unindo a pesquisa e a prática. Como bem aponta sua capa e titulação, seu conteúdo traz uma das pesquisas desenvolvidas pelos autores durante seus estudos no mestrado e doutorado. A partir de suas observações nas escolas, mostram uma visão de ensino integrado à sala de aula. CARVALHO, Anna Maria Pessoa de (Org.). Ensino de ciências: unindo a pesquisa e a prática. 2. ed. São Paulo: cengage learning, 2009. Nossa segunda indicação é o livro Ensino de ciências: fundamentos e métodos. Uma obra fantástica especialmente para os educadores da área de ciências. Neste livro o destaque será o ensino, a formação e atuação do professor. A obra está apresentada em seis partes distintas que são divididas por capítulos. Um instrumento que irá enriquecer a prática docente na construção de novas possiblidades de ensino a partir de uma construção de sujeitos mais críticos e participativos. ANGOTTI, José André; DELIZOICOV, Demétrio; PERNAMBUCO, Marta Maria. Ensino de ciências: fundamentos e métodos. 4. ed. São Paulo: Cortez, 2011. Guia de estudo: Após a leitura das obras, faça uma reflexão e construa um texto sobre a contribuição da pesquisa para a prática do professor de ciências em sala de aula. Em seguida poste no ambiente virtual. 11 Problematizando Convidamos você para analisar a hipótese que a competência docente é essencial para aprendizagem do estudante. Analise a situação-problema: um professor sem ter habilidade e competência para ministrar aulas sobre ciências. Diante essa situação, podemos nos perguntar: quais as consequências para os estudantes dessa turma? Indique as competências necessárias ao docente para o ensino de Ciências. Guia de Estudo: A partir dos seus conhecimentos sobre o assunto produza um texto apontando as soluções para o problema. Compartilhe suas ideias no ambiente virtual com seus colegas através do fórum de debatesda disciplina. 12 13 O CONHECIMENTO CIENTÍFICO E O COTIDIANO 1 CONHECIMENTOS Conhecer as transformações da ciência e sua relevância para humanidade. HABILIDADES Identificar a presença do conhecimento científico no cotidiano e suas implicações. ATITUDE Ter uma postura crítica diante do senso comum e da ciência. 14 15 As transformações científicas A ciência acelerou a vida moderna de maneira tão rápida e natural que nem percebemos. Ela ofereceu bens e serviços para satisfazer boa parte de nossas necessidades, que nem notamos nas atividades simples do cotidiano a importância do conhecimento científico. Antes tarefas que levariam dias, hoje são resolvidas ao apertar um botão, como por exemplo, receber um vídeo do outro lado do mundo pelo celular. O mundo globalizado impulsionou o avanço da tecnologia de tal forma que, incorporamos na mesma velocidade a ciência em nossa rotina. É fácil perceber que a cultura científica nos últimos cinquenta anos transformou a realidade da sociedade tão rapidamente, que algumas atividades seriam impossíveis de fazer no passado, tais como: a previsão do tempo, pegar o metrô, tomar um antibiótico ou colocar o lixo no saco plástico. Seria possível pensar no mundo atual sem plástico? Mas nem sempre foi assim, esse impulso tecnocientífico é uma façanha do século XX, sendo possível após grandes descobertas dentro das ciências da natureza há séculos atrás, ou seja, quando pesquisa nas áreas de Física, Química e Biologia trouxeram uma base de conhecimento para as transformações da nossa época. A Física merece destaque com os experimentos no campo do eletromagnetismo. Durante décadas, houve incansáveis tentativas de manter a corrente elétrica num filamento incandescente, sempre repetindo o fracasso de produzir a luz. Até que uma ousada experiência de Thomas Edson conseguiu iluminar a cidade de Chicago, foi à invenção da lâmpada. Abrindo caminho definitivo para o domínio da eletricidade. Em pouco tempo a lâmpada começou a ser fabricada e usada nas residências americanas. (CARVALHO, 2011) Nossa época é testemunha da extraordinária diversidade de tecnologia chegando a vários setores da vida humana. Sempre buscando soluções para os problemas das pessoas e da comunidade. As transformações científicas facilitaram o diagnóstico e tratamento de doenças, ampliaram o acesso à informação, 16 encurtaram distancias e viabilizaram com um click serviços de bancos, supermercados, farmácias e lojas. Essas tecnologias e inovações são peças fundamentais para mudanças e melhorias na sociedade, elas influenciam nossas decisões e buscam incluir cada vez mais grupos sociais oferecendo acesso igual a bens e serviços. Afinal o conhecimento científico também é uma base para o progresso tecnológico. Um exemplo interessante sobre as transformações promovidas pela ciência está no processo de conservação dos alimentos. O método de pasteurização desenvolvido por Louis Pasteur no século XIX eliminava microrganismos com altas temperaturas, garantindo a validade estendidas do produto. Com tal descoberta os alimentos conseguiram ser acondicionados e higienizados para a comercialização nos mercados. O leite foi um dos primeiros produtos a utilizar a técnica de pasteurização, chamado de longa vida. Era o início da fabricação de produtos industrializados a disposição do consumidor. As transformações científicas mudaram os valores e os comportamentos da sociedade a tal ponto, que, hoje discutimos os limites dessa interferência. Repensando os modelos, as práticas de consumo e critérios para a relação do homem com a natureza. Contudo, é a partir do contexto social que a tecnologia encontra as motivações para seu empreendedorismo, logo que, são dessas necessidades diárias que surgem à interação da ciência com a técnica, do conhecimento com o cotidiano, da junção perfeita entre saber e fazer. Apenas assim o homem cria ainda mais possibilidades. A vida cotidiana A lista de assuntos que trazem a ciência para o nosso cotidiano é enorme, são centenas e milhares de informações, recursos e produtos quase impossível de enumerar aqui, no entanto, podemos imaginar que ao ler uma bula de um remédio, 17 conversar ao celular ou mudar a cor dos cabelos são atividades que envolvem diretamente o conhecimento científico. Na verdade, são os problemas recorrentes do cotidiano que impulsionam as investigações científicas a buscar soluções. Muitas vezes são situações rotineiras que apontam certos erros, dificuldades, aborrecimentos ou dilemas na vida diária que se tornam fonte de investigação. Por isso a demanda social também direciona as inovações no saber e suas técnicas, criando uma relação estreita entre conhecimento científico e cotidiano. Uma conquista científica facilmente notada está presente nas tarefas domésticas, como a invenção da máquina de lavar roupas, da geladeira e do fogão elétrico. Todas elas representação o papel da ciência e sua utilização na sociedade moderna. (BIZZO, 2002) No passado, a invenção do relógio mecânico no século XIII resolveu muitos problemas sobre a padronização do tempo, era importante controlar os intervalos em horas e minutos. Porém o invento foi além do seu alcance, conseguiu organizar a vida nas cidades ao estabelecer horários de trabalho na vida mercantil. Aos poucos as pessoas abandonaram o hábito de orientar-se pelo sino das igrejas e passaram acompanhar as horas com os primeiros relógios públicos. A situação descrita espelha o quanto o tempo foi uma problemática difícil no cotidiano há séculos atrás, e como a ciência foi progressivamente avançando e resolvendo tal questão. Contexto similar é encontrado atualmente, pois ainda buscamos melhorias para a vida moderna mesmo após tantas transformações científicas, assim como, continuamos solucionando desafios que atravessam gerações com a prática da pesquisa. Outro exemplo interessante para mencionar aqui, está na psiquiatria. Quando no passado a solução para transtornos mentais severos era feita através de cirurgias, a chamada Lobotomia, atualmente em desuso. Com o avanço dos psicofármacos reduziram drasticamente as crises e internações, proporcionando uma vida saudável e normal para os pacientes, descartando por completo a 18 intervenção cirúrgica. Tal mudança foi tão importante para a medicina que ao longo dos anos o número de casas de internação caiu significativamente, mostrando que os conceitos e tratamentos também precisam evoluir e passar por aprimoramentos constantes. O cotidiano é um grande laboratório de descobertas para o homem, foi o primeiro lugar para desenvolver soluções e multiplicar ideias, utilizando apenas ferramentas caseiras e as experiências diárias para construiu as invenções. O senso Comum Acreditamos que o termo senso comum já evidencia boa parte do seu significado, expressa algo habitual ou costumeiro. Por isso mesmo, o senso comum faz parte do saber cotidiano, ele é composto por opiniões aceitas pela sociedade e determinadas como verdadeiras, elas são adquiridas pela experiência e transmitidas de geração após geração. (BIZZO, 2002). Essas opiniões traduzem nossas ideias e valoresadmitidos no contexto social e, que, muitas vezes servem para orientar nossas escolhas. Podemos dizer que o senso comum é uma das formas de conhecimento construído pelo homem. Ele simboliza uma interpretação resumida dos problemas cotidianos, é uma forma de leitura imediata das coisas, apreciando apenas aspectos gerais das situações e, assim, precipitando alguns julgamentos. Trazendo essa definição para o cenário do nordeste, podemos pensar que os profetas da chuva utilizam o senso comum, eles fazem previsões do tempo apenas observando o ecossistema, sua experiência no meio rural permite entender a natureza e dar palpites sobre o inverno. A visão de mundo do senso comum também está presente nos costumes tradicionais, nas crenças e noções populares. Pelo fato de serem transmitidas oralmente, muitas opiniões acabam se transformando em ditados populares, provérbios ou mitos e, na maior parte, vão sendo adotadas espontaneamente como verdadeiras sem o esforço do questionamento, por exemplo: “Homem que é homem 19 não chora”; “filho de peixe, peixinho é”; “na briga de marido e mulher, ninguém mete a colher”; “Deus ajuda, quem cedo madruga”. Certamente, uma problemática do senso comum seria a facilidade de provocar enganos e induz ao erro, pela tendência de concluir rapidamente as ideias. Talvez uma explicação dessa urgência esteja na falta de critério para avaliar as informações, sem rigor nas investigações e sem um método definido. É possível dizer, que a maior diferença entre senso comum e senso crítico seria a ausência de um método para investigação. Por exemplo, acreditar que todo brasileiro gosta de futebol e carnaval, será? Isso é uma conclusão apressada sem considerar as diferenças entre as pessoas. À primeira vista, a aparência do senso comum sugere uma visão de mundo errônea e simples da realidade, algo que devemos levar com reservas, porém precisamos ponderar alguns aspectos. Quando a ciência estuda as propriedades farmacológicas de uma planta ela tem por base o entendimento popular daquele chá curativo, sua análise também parte da receita tradicional do remédio caseiro, ou seja, a ciência vai examinar aquela noção popular. Dessa forma, dois saberes tão distintos, senso comum e ciências, acaba se encontrando e convergindo em novos conhecimentos, pois a investigação científica começa das demandas cotidianas. Assim, é preciso ter em mente, que a simplicidade de um saber não significa necessariamente algo equivocado, mas o início de uma nova descoberta. (CARVALHO, 2011). Não obstante, o senso comum também é uma forma de resolver os problemas da vida, ele é capaz de organizar e classificar, ficando interessado nos efeitos imediatos daquele problema, sintoma e acontecimento. O senso crítico Traçando um paralelo com a discussão anterior, podemos considerar que o senso crítico é uma negação do senso comum, um tipo de relutância a essa forma 20 de pensar, como se desejasse outra maneira de olhar para o mundo. Na prática, o senso crítico nasceu em oposição às ideias estabelecidas pelo senso comum. (BIZZO, 2002) Percebemos assim, uma distinção clara entre as duas formas de conhecimento. O senso crítico procura saber além da informação imediata, está interessado em fazer perguntas e avaliá-las, tendo uma postura imparcial e argumentativa, de modo que, consegue aprofundar o assunto e descobrir a verdade dos fatos. Existem exemplos claros em nosso cotidiano, como refletir sobre o conteúdo de uma propaganda, analisar a letra de uma música, criticar uma campanha eleitoral ou questionar os padrões de beleza. Para ser mais preciso, o senso crítico desconfia das verdades prontas de nossa cultura, ele não absorve as ideias tendenciosas do cotidiano, ao contrário, muitas vezes observa problemas e obstáculos nas explicações aparentes das coisas, permanecendo curioso, racional e duvidoso diante dos casos. Um fato interessante que exemplifica melhor o senso crítico refere-se ao período das grandes navegações. No século XVI, os desbravadores do novo mundo, como Pedro Alvarez Cabral ou Cristóvão Colombo, desafiavam seu tempo cruzando o atlântico atrás de rotas comerciais. No entanto, havia na época muitos relatos de monstros e sereias avistados no mar pelos tripulantes. O medo do desconhecido fazia o homem daquele tempo criar fantasia para explicar os perigos da viagem. Em meio às lendas e histórias do imaginário europeu, esses conquistadores tiveram uma postura crítica, questionando os relatos e refletindo as reais ameaças da empreitada. Do contrário, a história da humanidade não seria a mesma, porque foi através das grandes navegações que se comprovou a esfericidade da terra e uma grande expansão econômica. O senso crítico foi um pressuposto essencial para a construção do conhecimento científico. Essa atitude reflexiva inaugurou a estrutura crítica que a ciência utilizara até hoje como referência de trabalho. (SANTOS, 2005) 21 Em termos gerais, o senso crítico é fundamental para a formação de pesquisadores, escritores, artistas, professores e cidadãos conscientes na sociedade. Qualquer pessoa pode avaliar a credibilidade de um conhecimento ou informação fazendo uma reflexão profunda do assunto. Nesse sentido, o senso crítico é ideal para estimular o debate e o raciocínio lógico, desenvolvendo questionamentos afiados com a atenção cuidadosa. Um caso interessante para aplicar esses questionamentos está no discurso demagogo dos políticos. Com o senso crítico apurado, o cidadão conseguiria perceber as mentiras e as falsas promessas, evitando eleger candidatos sem compromisso com o povo e exigindo seus direitos. O despertar crítico e a busca pela verdade são marcas do conhecimento científico, elas proporcionaram a capacidade de interferir na realidade e promoveram o esclarecimento do homem. Na prática, a postura de perguntar, duvidar e refletir sobre nossas experiências cotidianas inspiram as mudanças e as transformações. A atitude científica é uma busca criativa para solucionar os problemas rotineiros da realidade humana. Compreendemos que o homem pode fazer uma leitura da realidade de várias formas, usando o senso comum, senso crítico, científico, religioso, entre outros. De sorte, que esses conhecimentos são apenas maneiras diferentes de relacionar-se com o mundo e, por isso, não devemos rivalizar com a pluralidade de saberes e entendimentos. O método científico Como percebemos no tópico anterior, a inquietação permanente diante dos fenômenos do mundo também foi um dos pressupostos do nascimento da ciência. As descobertas serviram para preparar o surgimento do método científico e fundar os princípios que exigiriam demonstrações claras e concretas. 22 O nascimento da ciência formal ou clássica surgiu apenas na modernidade durante o século XVI. Após haver uma necessidade de reunir as ferramentas astronômicas com a prática da observação e da experimentação. Nessa época, muitos astrônomos precisavam entender os movimentos dos planetas e comprovar suas descobertas. Para eles, o ideal era conseguir provas incontestáveis das informações capturadas pelo telescópio, quanto mais instrumentos, melhor o resultado. Assim, ter o auxílio de um método de análise e trabalhar com experimentos foi à saída que precisavam. Esse feito é considerado por muitos estudiosos como uma verdadeira revolução, porque verdadeiramente inaugurou a ciência. Galileu Galilei foi o primeiro a dar autonomia à ciência, com inovações pioneiras na área de físicae astronomia, conduzindo a ciência a dar seus primeiros passos. Antes disso, a ciência não era considerada uma área de conhecimento, mas um campo dentro da teologia ou metafísica, onde se confiava a ela os estudos sobre a Filosofia da Natureza. Galileu inaugurou a ciência moderna quando associou os seguintes recursos: instrumento, método e experimentação. De modo objetivo, o método científico é um conjunto de procedimentos que orienta as investigações científicas de acordo com etapas ou níveis, que tem por finalidade organizar o processo com um todo. Ele pode ser usado em diferentes tipos de pesquisas e com objetivos diferentes, possuindo em geral os seguintes passos: observação; hipótese; experimentação e generalização. A imagem da maçã caindo na cabeça de Newton, resume essa ideia de observar e explicar. Nela vemos um fenômeno comum que os nossos sentidos básicos não captam a causa da queda. Mas, foi observando e refletindo sobre a queda dos objetos, que Newton descobriu que a força gravitacional era a causa dos objetos caírem no chão. A importância do método para as pesquisas científicas está em garantir um conhecimento seguro e coerente, onde as informações são submetidas a testes em diversos níveis de análises. O método científico pode ser aplicado em vários 23 seguimentos da realidade e consegue verificar dados estatísticos, fenômenos da natureza, sintomas de doenças, substâncias químicas, matérias-primas, entre outras. (CARVALHO, 2011) Abaixo, vamos mostrar como se aplicaria o método científico a partir de dois casos que aconteceram no Brasil: o acidente com barragem de Fundão em Minas Gerais e a epidemia de microcefalia provocada pelo Zika vírus. Exemplo 1: “Em novembro de 2015 uma barragem de rejeito de minério da empresa Samarco se rompeu em Minas Gerais, causando o maior acidente ambiental do Brasil. A enxurrada de lama foi tão forte, que destruiu por completo o distrito de Bento Rodrigues. Até hoje não sabemos o impacto real desse acidente” 1- Observar: Coletar e inspecionar os níveis de contaminação do solo, do rio, do mar, da vegetação e dos animais. 2 - Hipótese: Compreender o problema e indicar soluções, no caso, proibir o consumo de água e represar a vazão do minério de ferro no solo e na água. 3 - Experimentar: Elaborar testes com amostras de água e solo em laboratórios, fazendo o tratamento químico da água. 4 - Generalizar: Aplicar a solução nas áreas afetadas, monitorando a qualidade da água e da fertilidade do solo. Exemplo 2: “O Brasil viveu uma epidemia de microcefalia em 2015 que não apresentava explicações aparentes. Até que, os médicos associaram os sintomas do Zika vírus com o crescente número de bebês com microcefalia, já que, as respectivas mães foram infectadas durante a gestação pela Zika”. 1 - Observar: Analisar as causas que estão por trás dos crescentes casos de microcefalia em bebês. 24 2 - Hipótese: Buscar a comprovação da relação entre a infecção do vírus da Zika em gestantes e seus filhos com microcefalia. Estudar o comportamento do vírus no corpo humano e em gestantes. 3 - Experimentação: Foi comprovado em laboratórios brasileiros e americanos, que o vírus ataca as células cerebrais dos fetos, especificamente, as células troncos responsáveis pela formação do cérebro. 4 - Generalizar: Com a divulgação dos resultados, a orientação em curto prazo foi uso de repelente para as gestantes. De forma simples, foi possível identificar as etapas do método científico utilizada na verificação dos problemas. A aplicação do método continuou a mesma para os dois casos, contudo em campos diferentes e objetivos distintos, mas sempre com eficiência e precisão nas respostas, assegurando a veracidade dos resultados. O conhecimento científico é uma bússola, fornecendo as explicações mais confiáveis, sistematizadas e bem fundamentadas. Costuma-se dizer que é para tornar o mundo mais compreensível, que a ciência cumpre o seu papel, proporcionando ao ser humano recursos para prevenir situações e compreender melhor as leis da natureza. 25 26 27 ASPECTOS DE METODOLOGIA E ENSINO DE CIÊNCIAS 2 CONHECIMENTOS Conhecer o processo histórico do ensino e metodologias em ciências HABILIDADES Identificar as mudanças do ensino de ciências e suas exigências ATITUDE Desenvolver uma postura metodológica crítica sobre a educação em ciências 28 29 Breve histórico do ensino de ciências no Brasil No século XIX em se tratando de um período moderno da história, a qual passava por muitas transições e modificações nos aspectos políticos, econômico, social e cultural, é que as disciplinas científicas chegam até a escola secundária no cenário brasileiro. Desde então os conteúdos, a forma como são ministrados em sala de aula, assim como seu currículo, a postura e formação do professor serão caracteristicamente oriundas das ideias do positivismo. Desenvolvida na França, essa corrente filosófica positivista tinha como principal idealizador o sociólogo e filosofo francês Auguste Comte (1798-1857). Em linhas gerais o positivismo defendia que o conhecimento verdadeiro e único era o das ciências e que também possuía neutralidade. O ensino era oferecido aos estudantes. Nesse sentido, mostrando que apenas o conhecimento e descobertas científicas são definitivos e são produzidos excepcionalmente por grandes gênios, esse pensamento influenciou muitos países, inclusive o Brasil, quer seja na educação, na arte, na cultura, na música entre outros aspectos da vida em sociedade. Um forte exemplo disso está nas páginas da história do nosso país: Velha República e o Golpe Militar de 1964. Diante disso, a educação e a ciência passaram a ser o espelho dessas ideias, disseminando inicialmente pelas lideranças das academias militares e engenharias. Resultando assim no objetivo positivista de mostrar que a matemática e as ciências exercem funções importantes para a construção do conhecimento empírico da natureza e assim levá-lo a moldar o social também. Não precisamos ir tão longe basta olharmos nossa bandeira e veremos: Ordem e progresso, assim como o ensino técnico. Ambos estão fortemente presentes em nossa vida. Na historiografia positivista das ciências, temos na sequência hierárquica estabelecida principalmente por Comte, a seguinte: de matemática → astronomia → física → química → biologia → sociologia. Percebe-se então que a matemática está no nível mais elevado da escala de importância para o conhecimento dos 30 fenômenos da natureza. Esse sistema presente na história da educação definiu a estrutura do currículo escolar, acadêmico e profissional durante anos. A prática do ensino de ciências sempre esteve relacionada ao nível de desenvolvimento científico de um país, o qual estabelece procedimentos para assegurar como tal processo deve ser realizado. Inglaterra, França, Alemanha entre outros exemplos constituem nações que, desde seus processos históricos, possuem primazias para este desempenho. A difusão das universidades, dos institutos de desenvolvimento tecnológico e, principalmente, a industrializaçãosão grandes aliados para promover o começo e o estímulo a participação de muitos indivíduos neste processo. No Brasil, por exemplo, em um primeiro momento não apresentava diretrizes voltadas para o ensino de Ciências Naturais devido, consequentemente, ao seu pouco grau de andamento histórico cientifico. Somente depois de alguns séculos que houve mudanças, por vários motivos, desenvolvidas por brasileiros que buscavam esta evolução como a publicação do trabalho de Marta Pernambuco e Fernanda Silva, uma Retomada Histórica do Ensino de Ciências, além de grupos de pesquisadores de formação brasileira que exerciam tanto influências nas atividades nacionais como também em financiamentos de órgãos de países estrangeiros aplicados no país com o Banco Mundial (BIRD). Não deixando de considerar que, obviamente, toda esta transformação de valorização científica e tecnológica passou a ser integrado ao modelo de ensino tradicional, o qual o professor demostra, nas aulas teóricas, os benefícios acometidos a fim de formar indivíduos conhecedores deste processo, apesar de o processo educacional ser, em sua maioria, destinado a uma população infantil elitizada. Ao prosseguir dos anos, surgem cada vez mais projetos de ensino para treinamento de professores com o objetivo de mantê-los formados com o conhecimento necessário e integrá-los aos novos rumos do ensino, por exemplo, 31 centros de formação espelhados em projetos estrangeiros como Introductor Physical Science (IPS), Physical Sicence Study Committe (PSSC), de Física, Biological Science Curriculum Study (BSCS), de biologia entre outros. (DELIZOICOV, 2011). Ao traçarmos uma linha temporal dos eventos que marcaram a história do ensino de ciências no Brasil, encontramos resumidamente o seguinte texto publicado pela revista Nova Escola, mas que aqui modificamos em forma de anagramas com intuito mais didático. Neste link você pode comprovar a linha do tempo do ensino de ciências no Brasil, Teoria e prática juntas no processo de investigação, mitos pedagógicos, Metodologias mais comuns no ensino de Ciências. Como podemos observar o ensino de ciências no Brasil é algo bem recente, isso faz com que a educação desse país não possua uma tradição relevante de inúmeros avanços, assim como na produção de cientistas. Entretanto, tem se preocupado com o ensino, a formação e criação de estabelecimentos que demostrem diretamente uma aproximação e familiarização com a ciência. Podemos citar projetos, programas, museus, institutos e a própria iniciação científica do estudante, os laboratórios na escola e universidades. Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências Como vimos anteriormente à educação em ciências no ensino básico brasileiro é algo novo, não tão distante. O estudo da área nas dimensões curriculares, docência e do conhecimento científico são fundamentais para a organização dos Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências. Como qualquer conhecimento humano, as ciências naturais possuem também uma organização de conteúdos que sofrem influências e marcam a vida em sociedade. Entendendo que as ciências não são isentas, nem descontextualizadas da prática do mundo em nossa volta, pois traz consigo ideias e traços da cultura, economia e sociabilidade da qual faz parte. Hoje se torna cada vez mais generalizada a discussão incessante da devida importância das ciências na educação escolar, já que acompanha os passos e 32 alavanca o desenvolvimento do indivíduo em sociedade, enquanto cidadão. Questionar opiniões, certas posições tomadas, metodologias de análise e interpretação da natureza foram ao longo da história dando corpo ao campo das ciências naturais em diversas gerações. Dar-se consequentemente, o que vemos todo dia, muitas vezes sem perceber a forte relação entre: ciência, tecnologia e sociedade. Sobre a importância de se ensinar ciências no ensino fundamental, consta nos PCNs: Mostrar a Ciência como um conhecimento que colabora para a compreensão do mundo e suas transformações, para reconhecer o homem como parte do universo e como indivíduo, é a meta que se propõe para o ensino da área na escola fundamental. A apropriação de seus conceitos e procedimentos pode contribuir para o questionamento do que se vê e ouve, para a ampliação das explicações acerca dos fenômenos da natureza, para a compreensão e valoração dos modos de intervir na natureza e de utilizar seus recursos, para a compreensão dos recursos tecnológicos que realizam essas mediações, para a reflexão sobre questões éticas implícitas nas relações entre Ciência, Sociedade e Tecnologia. (BRASIL, 2000, p.21-22) A profunda necessidade de explicar e compreender as relações entre os acontecimentos vindos da natureza, que envolvem áreas diversas como: a biologia, a física, a química, a astronomia, geociências entre outras; como se justificam as regularidades, as eventualidades e frequências na natureza; essas entre outras questões demonstram inicialmente o quão o conhecimento científico é importante para nossa vida, por exemplo, fazer previsões, produzir instrumentos e resolver problemas que estão presentes em nossa vida. Neste sentido, tanto a Lei de Diretrizes e Bases (LDB) os parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) como os temas transversais procuram objetivamente oferecer um ensino de qualidade que possibilite construir e garantir o respeito à diversidade, estabelecendo seus critérios curriculares como uma referência para uma aprendizagem significativa dos conteúdos em seus diferentes ciclos temáticos. Já que devemos levar em consideração os tantos contextos que os estudantes estão imersos. Assim, esses parâmetros buscam nortear maneiras mais adequadas ou fáceis para os problemas que encontramos na educação brasileira, a fim de tornar a desenvolver cada vez mais as capacidades do estudante e como sendo sujeito da sua própria formação. E é claro que isso se inicia com as interações entre o 33 professor e com o conhecimento abrangente. Aqui já cabe então citarmos, por exemplo, as questões ligadas ao cotidiano dos estudantes, que são também marcadas por polêmicas. São elas: ética, meio ambiente, orientação sexual, saúde, pluralidade cultural, trabalho e consumo. Qual seria então a proposta curricular desses Parâmetros para o ensino de ciências naturais? E como apresentar a importância desse estudo para a formação do estudante? Continuemos a dizer então que a escola é um espaço aberto para aprendizagem formal, mesmo que as crianças já tragam consigo os conhecimentos diários de sua realidade vivenciada. Como vimos no capítulo anterior o senso comum é importante sim, porém a escola deve ultrapassar isso, possibilitando um saber diferenciado e sistematizado, com rigor filosófico e científico. E para que isso aconteça é necessária uma preparação pedagógica, é claro, já que não se trata de um conhecimento costumeiro. Diante disso, as propostas teóricas e metodológicas do ensino de ciências devem levar a compreensão de cidadania participativa do âmbito social, político e cultural enfatizando sua heterogeneidade e buscando uma sociedade mais igualitária e repudiando as injustiças relacionadas à ciência e tecnologia. Considerando isso, os Parâmetros Curriculares lançam a ideia de interdisciplinaridade e contextualização dos conteúdos a serem tratados na educação básica. Dentro dessa proposta curricular, o ensino de ciências no fundamental é apresentado minuciosamente em quatro grandes eixos temáticos: ambiente; ser humano e saúde; recursos tecnológicos;terra e universo. Os últimos eixos são tratados apenas no terceiro ciclo. Cada eixo traz conceitos variados que favorecem o estudante obter uma compreensão geral de ciências. Alguns deles são: tempo, espaço, energia, matéria, vida, alimentação, higiene etc. A partir daí as escolas desenvolvem dentro de seu projeto pedagógico, qual abordagem será dada e quais métodos para o ensino de ciências. De acordo com os PCNs: Sendo a natureza uma ampla rede de relações entre fenômenos, e o ser humano parte integrante e agente de transformação dessa rede, são muitos e diversos os conteúdos objetos de estudo da área. Faz- 34 se necessário, portanto, o estabelecimento de critérios para a seleção dos conteúdos, de acordo com os objetivos gerais da área e com os fundamentos apresentados nestes Parâmetros Curriculares Nacionais. (BRASIL, 2000, p.33) Para o ensino fundamental, os PCNs apresentam alguns objetivos que devem ser alcançados durante os primeiros e segundos ciclos das ciências naturais. Como podemos observar na citação acima são inúmeras as possibilidades de serem abordados os conteúdos de ciências em sala de aula. As atividades vão variando de acordo com seus ciclos, oferecendo situações que constroem noções básicas de ciências, complexas ou mais amplas já no primeiro ciclo. Além disso, observamos nos objetivos que são destacados os procedimentos, as atitudes e os valores humanos que o estudante venha a desenvolver. Tudo isso só pode ocorrer se for feito uma organização, um planejamento de um determinado eixo, sem esquecer que é nesses ciclos os primeiros contatos da criança com meio ambiente, com o corpo, com a tecnologia, recursos naturais e a ciência de modo geral. Tendências e métodos no ensino de ciências Em nossa vida sempre esteve e se faz presente a questão da metodologia nas mais simples e diversas situações. Quando pensamos em como vamos resolver determinado problema, preparar uma receita, conquistar alguém, enfim todas exigem um processo, uma técnica, uma análise, objetivos a serem atingidos. Aí vem a pergunta: Como? Quando? O que? Para quê? Onde? Em se tratando do ensino de ciências diríamos: Como ensinar ciências? E na educação infantil? Existe um método eficaz para ensinar e aprender ciências? A questão do método por ser proveniente da ciência, tornou-se ao longo de sua história algo que emite polêmica, criatividade, complexidade, dedicação exigente e muita reflexão nos procedimentos que vão ser adotados para uma exausta experimentação. Temos que ir, além disso, e compreender que a metodologia é uma forma de mudar e não repetir certas tendências docentes que ficam desligadas da realidade, da pesquisa, do estudante, sendo apenas verbalistas, passivas e 35 conteudistas. O ensino de ciência não pode se resumir a mera transmissão e acumulação de conhecimento, visões deturpadas, mas sim torná-lo atraente e significativo para o estudante. E obviamente essa é uma tarefa difícil, porém não excludente. Os procedimentos do ensino de ciências passaram por muitas transformações e inovações ao longo de sua incorporação no ensino fundamental e médio. Nele encontramos algumas metodologias adotadas que permaneceram durante décadas nos ambientes escolares. As que ficaram bastante conhecidas são os modelos: tradicional, tecnicista e investigativa. O primeiro funcionava na base da decoreba de matérias, sem nenhuma reflexão, por isso, é conhecida também como conteudista. As únicas fontes de verdade eram o professor e o livro didático, embora sejam bem defasadas, infelizmente ainda existem nas práticas docentes. O segundo tornava o conhecimento mais prático, pois a ideia era reproduzir os experimentos científicos de grandes cientistas em sala de aula e nos laboratórios. Em meados da década de 70 especialistas no ensino de ciências começaram a questionar o papel que o estudante ocupava nesse conhecimento, tem-se aí o terceiro modelo. A partir de então, o estudante se tornou sujeito central da aprendizagem, sendo crítico, capaz de dominar e resolver problemas, ao levantar hipóteses, observações, pesquisas e investigações, não se restringindo apenas ao livro didático e ao professor. Os autores Delizoicov e Angotti apontam que nos anos (60 e 70) houve três fortes tendências do ensino de ciências, que são: tecnicista, escola novista e ciência integrada. A tecnicista recebeu suas caraterísticas da psicologia comportamental. Eram aplicados testes com intuito de mostrar as transformações no comportamento ao longo dos estudos. A chamada escola novista, possuía também uma aproximação com a psicologia, porém voltada para o conteúdo. Valorizava excessivamente o método científico em sala de aula, ou seja, as atividades eram 36 experimentais, no qual os estudantes reproduzissem, imitassem os trabalhos desenvolvidos pelos cientistas. Isso veio a acarretar ao chamado método da redescoberta. Já a ciência integrada procurava fixar a ideia de que o professor de ciências bastava saber usar os materiais, aplicar as instruções e pronto, sem precisar de um profundo conhecimento do assunto que iria tratar em sala de aula. Para compreender melhor e simultaneamente proporcionar um norte sobre qual método e técnica adotará para o ensino de ciências na educação fundamental, é necessário conhecer dois métodos que são importantes para sua escolha. São eles: método da descoberta e o da redescoberta. O seu contexto escolar e social, assim como seu perfil definirá sua prática em sala de aula. O método da descoberta, como próprio nome diz, favorece o estudante a descobrir seus próprios caminhos, o mundo ao seu redor sem ou com a intervenção direta do professor. A criança passa a fazer corajosamente testes, hipóteses, tomar decisões, conclusões, observações, exploração e manipulação dos instrumentos e objetos que sejam de forma simples e precisa. A criança é um ser curioso e juntando esse método em sala de aula consequentemente favorece a construção do conhecimento científico e de conceitos fundamentais. Na prática desse método estão inseridos três aspetos que se tornaram evidentes nas pesquisas de vários autores em ensino de ciências. São eles: técnica da redescoberta, a técnica de projetos e a técnica da resolução de problemas. A redescoberta se tornou ferramenta importante para o professor de ciências, ele escolhe a temática a ser tratada e experimentada pelos estudantes. Os estudantes não sabem os objetivos e nem onde vão chegar com o experimento, porém ao final da atividade devem ser capazes de responder isso. O professor apresenta as ideias e procedimentos e assim os estudantes vão acompanhando e chegam a uma conclusão. Entretanto a atividade também pode ser feita pelos estudantes, mas é o professor que cria as condições para que isso aconteça, ou seja, apresenta os materiais que serão utilizados. A experiência a ser desenvolvida cativa os estudantes a conclusão correta do experimento. 37 É bastante comum ao falarmos de metodologia de ciências, citar elaboração de projetos. A técnica de projeto na educação básica foi primeiramente produzida nas séries inicias, mas agora já faz parte do ensino médio também. Esses requerem um planejamento, uma ação a ser desenvolvida que segue alguns objetivos que devem ser alcançados ao longo do seu processo. É caracteristicamente uma atividade escrita, mental e prática ao mesmo tempo, estimulando o estudante a pensar algo, projetar, e em seguida executa a sua própria ideia. E como sabemos todo projeto requer perguntas básicas: Oque? Por quê? Para quê? E Como? Estas deverão ser respondidas ao longo da pesquisa. Outra abordagem é a solução de problemas. Essa é uma técnica bem antiga, desde o filósofo grego Sócrates (469-399 a.C), quando idealizou o método da maiêutica. Que resumidamente era uma forma de aprender através de perguntas e respostas, do diálogo, da dialética entre os participantes. Hoje essa é uma metodologia bastante usada na prática pedagógica com a finalidade de tornar o estudante autônomo em seus pensamentos provocando uma aprendizagem criativa desde a infância. No ensino de ciências essa é uma alternativa bem relevante, sendo usada pelos professores em sala de aula nas temáticas ou em provas. A resolução de problemas consiste em apresentar determinado problema de ciências para o estudante, e este passa a pensar, enfrentar o questionamento em busca de uma solução. Mas não se trata de uma dúvida ou resposta qualquer, o procedimento tem que ser científico e deve seguir etapas indispensáveis da resolução. Para que isso aconteça o professor mostrará as etapas que norteiam esse caminho resolutivo que são: a) compreender o problema c) Executar o plano b) Estabelecer um plano d) Fazer a verificação ou o retrospecto São exemplos de alguns problemas para o estudante do ensino fundamental: Por que o céu é azul? Por que o arco-íris é colorido? Por que a Lua não cai? Como 38 se forma a nata do leite? Como separar o sal da água do mar? Por que a água borbulha quando ferve? Questões como estas fazem com que o estudante durante a solução de problemas busque alternativas rígidas, com teor científico para resolvê-las. Na educação matemática essa metodologia de resolução de problemas é bastante conhecida e utilizada, visto que foi elaborada pelo exímio matemático húngaro, George Pólya (1978). E a partir daí outras ciências começaram a aplicar em suas pesquisas. Para cada passo o professor poderá fazer os seguintes questionamentos que orientem os estudantes nesse processo de aprendizagem por resolução de problemas. A seguir veja como Polya (1978) distribuiu e facilitou a compreensão do que se refere às distintas etapas de trabalho acima. Compreender o problema a) O que se pede no problema? b) Quais os dados e as condições do problema? c) É possível fazer uma figura, esquema ou diagrama? Elaborar um plano a) Que estratégia você irá desenvolver? b) Procure organizar os dados em tabelas ou gráficos. c) Você se lembra de um problema semelhante que poderá ajudá-lo a resolver este? d) Procure resolver o problema por partes. Executar o plano a) Execute o plano elaborado, verificando-o passo a passo; b) Efetue os cálculos indicados no plano; c) Execute a estratégia traçada ou outras pensadas, obtendo várias maneiras de resolver o mesmo problema. Fazer um retrospecto ou verificação a) Examine se a solução obtida está correta. 39 b) Existe outra maneira de resolver o problema? c) É possível usar o método empregado para resolver outros problemas semelhantes? Essas ideias mencionadas acima ao serem adotadas em sala de aula são importantes, mas o professor precisa saber selecionar as temáticas principalmente aquelas bem interessantes, desafiadoras e instigantes para os estudantes discutirem. Assim como, fornecer um tempo maior para os estudantes resolverem, pensar em como proceder com a situação problema. Tudo isso faz com que os estudantes sejam participativos, que possam ser ativos e não apenas passivos na produção de saberes. Mostrando que se aprende mais fazendo e não olhando alguém ou o professor, o ensino passa a ser investigativo. Esses métodos e técnicas aqui supracitados tem o propósito de subsidiar o professor na hora da tomada de decisão quando for ministrar as aulas de ciências. E ainda mostrar que é possível o professor sair do tradicional e ousar com seus estudantes no processo de aprendizagem, sendo um incentivador, moderador do pensamento e atitude independente do estudante. Isso faz com que o ensino de ciências não se limite apenas em experimentos, laboratórios, mas que propicie ao estudante uma formação que não seja elementar, ou básica. Em outras palavras possa aprimorar suas capacidades de observar o meio que vive, dominando os conceitos de espaço, tempo e causalidade. Em metodologia ou para a prática didática pedagógica Delizoicov (2011) propõe que a atividade educativa pode ser desenvolvida em três momentos específicos para o ensino de ciências, são eles respectivamente: problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação do conhecimento. No primeiro momento, se dar o desenvolvimento da problematização inicial com questionamentos ou situações entre professor e estudantes, a partir da realidade e vivências destes. É como se fosse uma sondagem, na prática vão ser coletados as opiniões e o conhecimento prévio do estudante em xeque sobre o conteúdo a ser abordado. Nesse ínterim o professor implantará dúvidas na turma, 40 mas sem explicar ou respondê-las. Dando seguimento, no segundo momento: organização do conhecimento, agora os estudantes passarão a fazer relações, conceitos e definições com outras visões sobre o fenômeno e ou situações que melhor explicam os problemas levantados. Já no terceiro momento, que é aplicação do conhecimento, como bem diz, este refere-se à sistematização e colocar em prática o conhecimento que foi adquirido nas etapas anteriores. Ínterim: Característica do que é interino; provisório, meio-termo. O quadro abaixo apresenta esses três momentos pedagógicos de maneira sintética, evidenciando as principais atividades que devem ser desenvolvidas em cada um deles. Esse pensamento é, na verdade, baseado nas ideias do educador Paulo Freire: de momentos pedagógicos. Alfabetização científica Para enfrentar e compreender os avanços rápidos da ciência, da tecnologia, da informação que refletem em nossa vida. A sociedade atual exige cada vez mais conhecimento, competências, habilidades e atitudes sejam de estudantes, 41 professores, pais etc. Mas realizar essa tarefa, ainda é uma incógnita, já que começa com os resultados insatisfatórios que o ensino brasileiro apresenta. De um modo geral, o que vemos são problemas educacionais que continuam a existir na escola, na sala de aula, na família entre outros. Como por exemplo: a indisciplina, a desmotivação, a violência, evasão, desvalorização do professor. Nesse contexto o ensino de ciências naturais em nosso país vem se mostrando falho, basta olharmos os índices que são diagnosticados por tantas avaliações externas aplicadas nas escolas. Uma importante área é o Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (Programme for International Student Assessment) PISA, que procura examinar estatisticamente o sistema e nível de ensino a partir do 8º ano com faixa etária de 15 anos. Atualmente isso é feito com diversos países. O Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira - Inep é responsável pelo programa no Brasil, veja o que diz: As avaliações do Pisa acontecem a cada três anos e abrangem três áreas do conhecimento – Leitura, Matemática e Ciências – havendo, a cada edição do programa, maior ênfase em cada uma dessas áreas. Em 2000, o foco foi em Leitura; em 2003, Matemática; e em 2006, Ciências. O Pisa 2009 iniciou um novo ciclo do programa, com o foco novamente recaindo sobre o domínio de Leitura; em 2012, novamente Matemática; e em 2015, Ciências. Em 2015 também foram inclusas as áreasde Competência Financeira e Resolução Colaborativa de Problemas. (INEP, 2015) Nos dados de 2006 o Brasil obteve mais uma vez um resultado ruim, ficando em posição 57º, onde participavam no total (57) países comparados no desenvolvimento e aprendizagem do ensino de ciências. É preciso mudar esse cenário triste, e isso deve começar logo no início da vida e aprendizagem escolar da criança. Quando falamos em didática e ensino de ciências, está presente uma discussão necessária, a chamada Alfabetização Científica também conhecida pela sigla (AC). Essa temática envolve polêmicas, controvérsias entre autores, pesquisadores e educadores dessa área. Desde já, nossa intenção não é entrarmos em tantos detalhes, isso requer mais tempo, porém pelo menos você adentra a essa questão. Infelizmente, ainda é um assunto pouco explorado no meio acadêmico, mas não inexistente. De modo que novas práticas pedagógicas são exigidas diante 42 de uma infinidade de conhecimentos, de um mundo que a tecnologia e a ciência desafia a todo instante, torna-se continuamente importante estarmos atentos a conteúdos relevantes. Nos Estados Unidos o termo scientific literacy é utilizado pela primeira vez por Paul Hurd ao reformar o ensino de ciências em sua obra datada de (1958). Nós no Brasil traduzimos por alfabetização científica. O que seria então, alfabetização cientifica? Essa pergunta não é fácil de responder, todavia, faremos uma tentativa no decorrer do texto. Há alguns autores que a denominam como letramento científico ou de enculturação científica, ou seja, o fato é que existe uma imensidão de significado e implicações desse termo para o ensino de ciências. Diante dessa pluralidade semântica, há algo comum: o objetivo de capacitar e formar estudantes com amplo conhecimento científico e que saibam aplicar nos desdobramentos da vida em sociedade. Comecemos por mostrar, já que citamos aqui o PISA, o que este programa diz em sua matriz de ciências, ao se preocupar com a formação dos estudantes. O letramento científico requer não apenas o conhecimento de conceitos e teorias da ciência, mas também o conhecimento sobre os procedimentos e práticas comuns associadas à investigação científica e como eles possibilitam o avanço da ciência. Assim, indivíduos que são cientificamente letrados têm o conhecimento das principais concepções e ideias que formam a base do pensamento científico e tecnológico; de como tal conhecimento foi obtido e do grau em que tal conhecimento é justificado por evidência ou explicações teóricas. (INEP- PISA, 2015) Em linhas gerais, o Programa Internacional de Avaliação de Estudantes - PISA defende a ideia de que o estudante letrado cientificamente é capaz de fazer correlações entre a ciência, a tecnologia, do mundo natural e da ação humana. Ao se tornar um cidadão reflexivo terá competências cientificas como: explicar fenômenos, planejar e analisar investigações e interpretar dados. Essas três ideias correspondem a três tipos de conhecimento: de conteúdo, procedimental e epistemológico. Ao longo dos anos de história da alfabetização científica a expressão vai ganhando novos significados e papéis, mas que ainda é algo de positivo para o ensino de ciências, embora seja às vezes considerada impossível de ocorrer nas escolas. O que seria a alfabetização científica na escolarização básica? É possível? 43 Nós aqui defendemos a ideia de que a ciência deve ser apresentada a criança desde cedo, num espectro que envolve escola, família e sociedade. A criança em seu desenvolvimento é sempre questionadora, observa tudo que a rodeia, é curiosa e isso já é uma vantagem. Isso não quer dizer que queiramos formar ou torná-las cientistas, mas sim mostrar que com o conhecimento científico temos um olhar diferente, não caímos em pseudociências, em falsas informações de divulgação científica. Os jovens estão saindo das escolas sem uma boa formação, é necessário reverter esse quadro e repensar o currículo. Ele não deve ser privado de conhecer a teoria e a prática de ciências, já que isso lhe auxiliará na compreensão do mundo em geral. Ser alfabetizado cientificamente é ser capaz de analisar a natureza, respeitar o patrimônio cultural de um país, é saber fundamentar suas opiniões diante das demais. Defendemos piamente, portanto, que a alfabetização científica pode e deve ser de imediata aplicada na escolarização da criança, mesmo que a esta ainda não saiba porventura ler e escrever, mas começa a ver o mundo pela percepção favorecendo sua aprendizagem, e avanço na leitura e na fala. O analfabetismo no Brasil é gritante, e em se tratando de educação científica é pior ainda. No qual o índice de conhecimento básico em ciências é zero, e a situação pede socorro. O que vemos é Brasil com patamares baixos, estagnados comparados com outros países. É claro, que para reverter essas estatísticas é preciso desenvolver um bom trabalho com professores, estudantes e gestores sendo cientes de que o conhecimento científico não acontece apenas em sala de aula, mas com várias outras práticas pedagógicas, como uma feira de ciências, uma aula de campo, visitas a museus, observatórios em vários espaços educativos. Tudo é válido quando queremos mudar essa realidade. Alfabetização científica se torna ainda um debate contemporâneo, como linha de investigação do ensino de ciências que objetiva principalmente a disseminação da ideia de capacidade de ler, escrever e se expressar através do conhecimento 44 científico. E isso deve começar nas séries iniciais do ensino fundamental, aplicando do mais simples para o mais complexo conceito, por exemplo, do conteúdo de higiene, de alimentação as teorias da física, da química, do universo. Assim, tendo essa instrumentação nas ciências naturais, tem-se no futuro um cidadão que cuja profissão realiza com satisfação e entende melhor qualquer outra área que venha a ter interesse, ao passo que interpreta e age consciente na vida em coletividade. A importância dar-se também no fato do estudante, ou homem comum enquanto ser social ter uma escolaridade científica tecnológica e humana. Com essa formação deixam de ser apenas mero espectador do mundo para se tornarem sujeitos ativos, possuidores de uma linguagem filosófica e histórica da ciência. Resultando numa melhoria na qualidade de vida no pessoal e no social. Então, indivíduos alfabetizados cientificamente dialogam coerentemente com os avanços que a ciência proporciona em nossa vida. A ciência é humana, ela não é apenas para cientistas, ou para ficar em laboratórios, muito menos tornar qualquer pessoa um gênio da ciência, da história da humanidade. Mas sim, proporcionar uma alfabetização e cultura científica para a sociedade como um todo. Ensino de ciências na educação infantil Todos sabem que a infância é uma etapa muito importante no desenvolvimento da criança. Toda criança passa por diversas transformações ao logo do seu período de bebê até chegar a sua vida adulta. Todo dia é uma nova descoberta, uma nova sensação, um novo sentimento, e a ciência inserida nesse processo gera um olhar infantil ainda mais aguçado e trabalhado desde os primeiros anos de vida, num estranhamento, no que é desconhecido por ela. Parece que a criança já nasce cientista, mas a sociedade lhe retira isso durante a vida escolar, ao tornar o ensino muito formal, sem aprimorar suas potencialidades. E isso deve ser levado em conta pelos educadores e familiares de modo que essas descobertas sejam trabalhadas em sala de aula, para que assim a criança45 possa se descobrir ainda mais, principalmente quando relacionado à ciência, todo conhecimento que ela vai adquirindo por curiosidade natural de conhecer o mundo, o ambiente, deve ser valido e trabalhado em sala de aula. Contudo, defendemos a ideia de que é possível abordar ciências na primeira infância. As novas gerações devem caminhar no ritmo frenético das transformações científicas e tecnológicas favorecendo a compreensão do dinamismo do mundo, do desenvolvimento cognitivo e despertando a inteligência da criança. Um programa de ciências para o ensino infantil não quer dizer que a criança irá estudar: teorias, leis, fórmulas, métodos científicos difíceis, mas sim estabelecer um primeiro contato, uma protofonia com a ciência. Assim, quando chegar a hora de adentrar nesses pontos, ela já estará bem preparada e aprenderá melhor. Nos parâmetros curriculares nacionais da educação infantil têm-se esses eixos temáticos: movimento, artes visuais, música, linguagem oral e escrita, natureza e sociedade, matemática. A compreensão de que há uma relação entre os fenômenos naturais e a vida humana é um importante aprendizado para a criança. A partir de questionamentos sobre tais fenômenos, as crianças poderão refletir sobre o funcionamento da natureza, seus ciclos e ritmos de tempo e sobre a relação que o homem estabelece com ela, o que lhes possibilitará, entre outras coisas, ampliar seus conhecimentos, rever e reformular as explicações que possuem sobre eles. (BRASIL, 2000) Esses conteúdos devem ser tratados de maneira prática e lúdica pelo professor. Acreditamos ser possível trabalharmos de maneira simples, mas significativa com as crianças, dando e criando condições para que elas explorem o meio em que vivem os animais, as plantas, objetos e se desenvolva o lado social, interação com as pessoas e as outras crianças. Apesar de expostas as orientações dos PCNs, o ensino de ciências em algumas escolas chega muito tardiamente. Ao falarmos em educação infantil não podem faltar as ideias de Paulo Freire (1921-1997). Seu pensamento influenciou bastante o ensino em vários aspectos pedagógicos da escola, da sociedade e do educador. Quem de nós já ouviu falar em ação-reflexão, empoderamento, pedagogia bancaria, do oprimido, da libertação etc. 46 Com a educação freireana aplicada ao ensino de ciências da natureza temos um conteúdo: ético, político, contextualizado e dialógico. . Umas das didáticas que podem ser implantadas nesse meio é o famoso círculo de cultura e a roda de conversa. Uma vez que considera as crianças como seres produtores de cultura, e ao ser valorizado o processo de conscientização é determinante para alfabetizá-las. Conjuntamente a isso, a roda de conversa é uma maneira e um espaço para serem compartilhadas as opiniões das crianças. Com a liberdade de se expressar, surgem durante as falas alguns conflitos e problematização dos assuntos. Com isso, o professor tem a oportunidade de conhecer as vivências e observar o que as crianças já sabem sobre ciências através de suas observações dos fenômenos e acontecimentos de seus cotidianos. A partir disso pode aproveitar esse pequeno conhecimento para discutir e implementar novos conceitos de uma forma bem leve, simples e prazerosa. Desta forma, o professor estará contribuindo também para que a criança desenvolva o espirito crítico e transformador do mundo. Ao estabelecer essa relação com a pedagogia freireana e ensino de ciências da natureza voltada principalmente para o público infantil objetiva-se uma visão que ultrapasse as vigentes apresentações de um ensino conteudista, crítico, enciclopédico. E ainda excluir a ideia de que a ciência só se faz ou se ensina se estiver em laboratórios bem equipados, ou a fazer grandes experimentos. Em síntese, o ensino de ciências não pode ser dado a criança como memorização e treino mecânico dos conteúdos que estar aprendendo na escola. Levar a criança a conhecer o ser e a natureza, a se tornar autônoma e uma pessoa ética vai muito, além disso. O educador francês Célestin Freinet (1896-1966) lançou uma proposta que modernizava a educação nos aspectos: a escola, o ensino e a aprendizagem. Chegou a receber elogios de Jean Piaget. Seu pensamento, seus ensinamentos, preceitos, revolucionaram na época e ainda continua irreverente ao influenciar práticas pedagógicas atuais. Sua vida e obra seriam importantes para traçar seu caminho como pensador educacional ao passo que se tornara na década de 20, um 47 professor primário. Ao ministrar aulas para crianças diariamente foi o suficiente para experimentar o quão estavam distorcidas as ações nas escolas para a aprendizagem desses sujeitos. Veja o que o próprio diz em sua obra Pedagogia do bom senso. Minha longa experiência dos homens simples, das crianças e dos animais persuadiu-me de que as leis da vida são gerais, naturais e válidas para todos os seres. Foi à escolástica que complicou perigosamente o conhecimento dessas leis, fazendo-nos crer que o comportamento dos indivíduos não obedece senão a dados misteriosos, cuja paternidade é reivindicada por uma ciência pretensiosa, numa espécie de reduto a que a gente do povo, inclusive os professores primários, não tem acesso. (FREINET, 2004, p.09) É através de sua prática e técnica com seus estudantes, que Freinet cria uma nova modalidade de ensino: a aula passeio, que hoje alguns professores chamam de aula das descobertas, ou aula a campo. Ele observou que as crianças não estavam felizes em sala de aula, não gostavam de estar ali, e que a escola era muito formal e rígida, sem levar em consideração a afetividade. Assim, percebeu que o que chamava a atenção delas estava fora da escola, num jardim, nas plantas, nos animais, no céu, enfim em tudo na natureza. Por isso, a ideia da aula passeio é justamente levar os estudantes a aquisição de conhecimentos ao ar livre. Além dessa técnica foram desenvolvidas por ele: imprensa na escola, fichário de consulta, livro da vida, plano de trabalho e o texto livre etc. Ao pensarmos o ensino de ciências infantil a partir da pedagogia fertilizante de Freinet, constatamos muitas possibilidades que o professor pode vir a fazer e testar em sala de aula com seus estudantes. Na educação francesa são utilizados os chamados cantinhos de Freinet na pré-escola. Trata-se de criar e possibilitar ambientes divertidos e caraterísticos da temática a ser estudada pelos estudantes. A sala de aula ganha uma configuração melhor para aprendizagem, que iria de um ateliê até mesmo uma incorporação de laboratório de ciências. Na prática do professor da disciplina isso pode se estender para organizações e criação de feiras, de hortas, visita a planetários, exposições, enfim, dependendo de sua região, da realidade que estão inseridos, o professor e o estudante, é na escola que são feitas as escolhas didáticas a serem exploradas. É preciso desde já 48 nos orientar e praticarmos a pedagogia do bom senso, do trabalho e da cooperação. Atualmente no Brasil existem alguns colégios e professores da educação infantil, fundamental e médio que utilizam as metodologias de Freinet. O biólogo e epistemólogo suíço Jean Piaget (1896-1980) também é referência incontestável para a educação. Desenvolveu uma teoria do conhecimento a partir de observações cientificas a chamada epistemologia genética, que deu título a uma de suas obras. Elaborou quatro estágios importantes para o desenvolvimento cognitivo da criança, são eles: sensório-motor, pré-operatório, operações concretas, operações formais. Embora estejam expostosaqui de maneira bem simplificada, os estágios são estudados com mais detalhes em outra disciplina: psicologia da aprendizagem. Nosso intuito é como aplicar esse pensamento em ensino de ciências na educação infantil. Mesmo fazendo parte da corrente teórica e metodológica do construtivismo, às vezes criticada, essas fases piagetianas merecem ser respeitadas e efetivadas no planejamento estratégico de ensino. Já que a ação educativa deve ser hoje pautada na investigação e construção do conhecimento, e não simples transmissão de conteúdo sem vida. Piaget (2012) mostra como a inteligência da criança vai se desenvolvendo conforme sua idade e interação ativa da mesma com o ambiente. Assim, passa a construir e organizar seu próprio conhecimento no cotidiano. Essas ideias vêm contribuindo bastante para uma educação científica. O professor de posse desses estágios piagetianos pode tornar a aprendizagem e a aula de ciências mais efetiva na hora de apresentar os conteúdos. Deve respeitar e observar o tempo e como vai ensinar determinada temática. Quando sabe explorar bem cada etapa da criança, estimula sua capacidade de criar novos conceitos, além de proporcionar o protagonismo do educando no processo de descobrimento de si e do mundo. É importante também, o educador estar ciente que todos somos diferentes, que mesmo passando por esses estágios comuns, cada um de nós tem limitações, reações e pensamentos que convergem ou se assemelham com o do outro. Organizar o ensino de ciências de acordo com as circunstâncias, compreendendo os 49 problemas: sócio, psico, econômico-políticos do contexto cultural que estão inseridos. Em outras palavras, o processo de aprendizagem é a união de vários fatores, por isso é multifatorial. Observe a soma abaixo desse processo: Sócio + psico + econômico + político = aprendizagem satisfatória De certa forma, o professor sabendo desses aspectos acima, fica mais fácil saber que conceitos já estão formados no estudante. Nesse caso faz-se necessário uma atenção e cautela com a criança no momento em que for ministrar o conteúdo de ciências se já é adequado, se estão prontas para conhecer novos conceitos. A partir disso, o estudante pode relacionar o que previamente já sabe com o que estar por aprender, com equilíbrio e eficácia, gerando uma boa aprendizagem. Refletindo sobre a formação e papel do educador Em qualquer que seja a área de ensino que o professor atue, é necessário sempre uma boa formação ética, política e científica. No Brasil sabemos que essa realidade ainda estar a desejar, pois o sistema educacional não prioriza isso, nem escolas com qualidade, nem estudantes com nível satisfatório de conhecimento e aprendizagem. Um país que valoriza a educação favorece desde o início da escolaridade um futuro profissional qualificado para exercer seu trabalho, no nosso caso, o de educador. Então, os problemas que o país enfrenta com corrupção, violência, intolerância etc. Vem da raiz das coisas, dos fundamentos e de como é oferecido o ensino aos jovens. Atualmente existe no Brasil o programa Ciências sem Fronteiras, que objetiva promover e consolidar a expansão e internacionalização da tecnologia, ciência e inovação, gerando as relações de intercambio e competividade do país com o exterior. (Governo Federal). Mas quem pode participar: estudantes de graduação e pós-graduação das áreas contempladas é uma maneira ainda restrita, porém é um passo útil, de possibilitar um conhecimento científico para o público alvo. Outra 50 estratégia criada também é o PARFOR - Plano Nacional de Formação de Professores da Educação Básica veja: A intenção é formar, nos próximos cinco anos, 330 mil professores que atuam na educação básica e ainda não são graduados. De acordo com o Educa censo 2007, cerca de 600 mil professores em exercício na educação básica pública não possuem graduação ou atuam em áreas diferentes das licenciaturas em que se formaram. (Brasil, 1996) O PARFOR é uma forma de possibilitar ao professor um curso superior que ele não possui na área que está ministrando aula. Sabemos que isso é bastante comum nas escolas brasileiras, o professor se torna responsável por disciplinas que não condiz com sua formação, como por exemplo, tem graduação em matemática e vai dar aula de português, e vice-versa. Ou para aqueles que desejam continuar e elevar o currículo profissional no ensino básico. É uma ótima oportunidade para o professor melhorar sua formação e prática na sala de aula. Não somente as formações continuadas auxiliam o professor no enriquecimento significativo de seus conhecimentos, mas também a participação em congressos, simpósios, cursos de aperfeiçoamento e extensão e feiras científicas. Os autores e pesquisadores em metodologia e ensino de ciências Delizoicov e Angotti (2011, p.19) ao abordarem a questão do perfil do professor para a disciplina comentam o seguinte, observe: A nosso ver, é imprescindível a sua formação em Ciências Naturais, o que significa estar habilitado através de um curso de licenciatura plena em Biologia, Química ou Física. Os cursos de licenciatura plena, mesmo com as suas deficiências e ainda que necessitem de maior atenção para o ensino de 1ª a 4ª series, capacitam minimamente para a atuação profissional no campo pedagógico e didático. Isto ocorre paralela ou posteriormente à formação básica de conhecimentos em ciências, concentrada na área de formação especifica do professor. Ao trabalhar a disciplina o professor deverá realizar deverá realizar um esforço para efetivar a perspectiva interdisciplinar. Professores formados por outros cursos de licenciatura, mesmo quando especialistas em educação, didática psicologia da educação e outras áreas, para além dos aspectos legais, seriam muito prejudicados ao assumirem o compromisso de lecionar esta disciplina e desenvolvê-la satisfatoriamente. 51 Ensinar ciências é divertido, prazeroso e ao mesmo tempo desafiante. O professor deve estar atento às temáticas que precisam ser desenvolvidas de acordo com os parâmetros curriculares nacionais de ciências, assim como acompanhar as informações sobre a área, a fim de compreender as questões atuais e poder levar isso a sala de aula. Questões como: desenvolvimento e ambiente sustentável, fracionamento do consumo de energia e água, alimentação saudável, coleta educativa de lixo etc. Dão direcionamento para o estudante perceber e dar a devida importância ao planeta que vive. Esses novos valores devem ser implantados desde a educação infantil, para que assim possamos contribuir em prol de uma nação que visem o desenvolvimento sustentável do planeta e que a união do conhecimento delas nessa perspectiva traga soluções futuras para o ambiente. O educador deve aproveitar todo conhecimento que a criança leva para sala de aula e não repreender dizendo que está errado, mas sim aperfeiçoar. Desse modo é possível formar cidadãos com visões futuras para estabelecer um melhor desenvolvimento e uma melhor condição para a sociedade. Muitas funções acompanham o educador em ciências, uma delas é o questionamento. São as perguntas que movem o mundo científico e filosófico e não as respostas. Gerar conflitos, indagações aos estudantes despertar nele o desejo de fazer descobertas, de saber algo, é pontapé inicial de um bom ensino. Não é só conhecer tantas teorias já prontas, ou simplesmente conhecer quem descobriu o quê na ciência, como meras informações. Educar em ciências tem outro significado: fazer o estudante gostar de ciências e este saber expressa a importância desta
Compartilhar