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Ensino das Ciências Naturais MARTA PIRES RELVAS 1ª Edição Brasília/DF - 2018 Autores Marta Pires Relvas Produção Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração Sumário Organização do Livro Didático....................................................................................................................................... 4 Introdução ............................................................................................................................................................................. 6 Capítulo 1 O que é Ciência ............................................................................................................................................................. 7 Capítulo 2 O que é Ensino de Ciências? Contextualizações e as aulas ........................................................................14 Capítulo 3 Ciências na Sala de Aula ..........................................................................................................................................22 Capítulo 4 Experimentando as Ciências em Sala de Aula no Ensino Fundamental – a natureza das ideias científicas ......................................................................................................................................................................32 Capítulo 5 Experimentando as Ciências em sala de aula – aula de campo ................................................................39 Capítulo 6 A Pedagogia de Projetos no Ensino de Ciências ..............................................................................................45 Referências ..........................................................................................................................................................................58 4 Organização do Livro Didático Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam tornar sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta para aprofundar seus estudos com leituras e pesquisas complementares. A seguir, apresentamos uma breve descrição dos ícones utilizados na organização do Livro Didático. Atenção Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a síntese/conclusão do assunto abordado. Cuidado Importante para diferenciar ideias e/ou conceitos, assim como ressaltar para o aluno noções que usualmente são objeto de dúvida ou entendimento equivocado. Importante Indicado para ressaltar trechos importantes do texto. Observe a Lei Conjunto de normas que dispõem sobre determinada matéria, ou seja, ela é origem, a fonte primária sobre um determinado assunto. Para refletir Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões. 5 ORgANIzAçãO DO LIvRO DIDátICO Provocação Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor conteudista. Saiba mais Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões sobre o assunto abordado. Sintetizando Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos. Sugestão de estudo complementar Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso. Posicionamento do autor Importante para diferenciar ideias e/ou conceitos, assim como ressaltar para o aluno noções que usualmente são objeto de dúvida ou entendimento equivocado. 6 Introdução Seja bem-vindo ao conhecimento sobre ensino de Ciências e sua importância na formação do aluno, bem como na formação do professor. Será discutido o papel da ciência no desenvolvimento do pensamento crítico, reflexivo e no despertar da curiosidade e do interesse pelo saber. Por meio de experiências simples, retiradas do contexto cotidiano da escola e da sala de aula, apresentam- se estratégias pedagógicas que possam ser utilizadas a fim de possibilitar o encantamento dos alunos com o universo da ciência. Por fim, apresenta-se a ferramenta da pedagogia de projetos aplicada ao ensino de Ciências, como uma proposta inovadora e sensível à capacidade inventiva dos alunos dos diferentes níveis de ensino abordados nesta disciplina. Objetivos » Promover o conhecimento reflexivo e contextualizado sobre o ensino de Ciências e suas multiplicidades no âmbito escolar. » Discutir suas metodologias a partir de uma reflexão sobre o papel da ciência na construção do conhecimento nas séries iniciais. » Instrumentalizar o profissional da educação na elaboração e implementação de aulas teóricas e práticas ou programas de ensino de Ciências no contexto escolar. » Reconhecer a importância sobre a Alfabetização científica pelo conhecimento do método científico e da metodologia de ensino de Ciências. 7 Apresentação Ciência é a reflexão sobre as formas de construção do conhecimento que acompanham a história da humanidade. Quais os diferentes tipos de saberes que influenciam a humanidade? Saber científico promove o entendimento sobre o que é ciência e qual a sua importância. Saberes filosóficos, religiosos, a arte e o senso comum, delineando suas especificidades e relação com o saber científico. Serão discutidas com detalhes as características do saber científico, como é construído. Objetivos Espera-se que, após o estudo do conteúdo deste capítulo, você seja capaz de: » Conceituar o que é ciência; » Reconhecer a importância da ciência para a construção do sujeito no mundo contemporâneo; » Diferenciar conhecimento de senso comum do científico. Introdução Este capítulo tem como proposta reconhecer ciência e o pensamento científico. Nesta unidade, será de fundamental importância reconhecer a ciência como atividade humana fundamental para o desenvolvimento da sociedade, e como está presente na maior parte da vida cotidiana humana. Mesmo sem perceber, a ciência está presente em todos os objetos e outros elementos que só foram possíveis graças ao saber científico. Observando-se com atenção, praticamente tudo o que cerca a natureza é fruto de um processo tecnológico ou é uma tecnologia desenvolvida a partir de um conhecimento obtido por meio da ciência. Atividades das mais simples, como, por 1CAPÍTULOO QUE É CIÊNCIA 8 CAPÍTULO 1 • O QUE É CIÊNCIA exemplo, ir ao banco, usar um automóvel, computador e até a cafeteira, são exemplos de como os conhecimentos obtidos pela ciência estão presentes em nosso cotidiano. Conhecer é tentar compreender o mundo, explicá-lo, saber como ele funciona, como as coisas acontecem e são. O conhecimento é muito importante, pois quando o humano conhece algo, é capaz de agir no mundo e de tornar as coisas mais fáceis na vida. A sabedoria é fruto do conhecimento. Há, portanto, várias formas de conhecer, bem como várias formas de conhecimento diferentes. A ciência é apenas uma delas, apenas uma das formas possíveis de conhecer o mundo e de estudá-lo, interpretá-lo, de construí-lo. A seguir, serão analisadas as diferentes formas do saber e interpretar como cada tipo de conhecimento se diferencia do outro. As Formas do Saber – Diferentes conhecimentos, diferentes mundos Há várias modalidades diferentes de inteligir, de explicar e de tentar compreender o mundo. Para Lakatos e Marconi (1991), isso ocorre em face da diversidade e complexidade da realidade do mundo. Os autores salientam que entre as diferentes formas de conhecimento, as principais mudanças não estãonecessariamente no conteúdo, mas nos métodos pelos quais o conhecimento é obtido e consolidado. Veja algumas das formas de conhecer o mundo e tentar explicá-lo: Filosofia A palavra filosofia tem origem grega e quer dizer (filos = afinidade, amor/ sophia = saber). A Filosofia é uma forma de conhecer que busca, pelo pensamento e pela reflexão profunda inferir sobre o mundo. Há várias correntes filosóficas diferentes e cada uma exprime um método filosófico diferente. Segundo a definição do Dicionário Houaiss (s/d), Filosofia é: A Investigação da dimensão essencial e ontológica do mundo real, ultrapassando a mera opinião irrefletida do senso comum que se mantém cativa da realidade empírica e das aparências sensíveis. Ou seja, a Filosofia também é uma forma de conhecimento que procura investigar as essências do mundo real, não sendo apenas uma mera opinião, mas, sim, uma reflexão profunda fruto do pensamento filosófico. A Filosofia surgiu na Grécia antiga e constituiu-se na base do pensamento ocidental. Ainda hoje é uma das formas mais poderosas de conhecimento. Atribui-se à Filosofia o surgimento da ciência. Provocação Os conhecimentos são tão vitais que ao longo da história humana foram sendo passados através das gerações, constituindo tradições. Pode- se afirmar que a tradição de um povo é o conjunto de conhecimentos que este povo possui nas suas lendas, histórias, mitos, religião, arte, enfim, nas suas formas de conhecer e inteligir o mundo. 9 O QUE É CIÊNCIA • CAPÍTULO 1 Um bom exemplo: Os filósofos gregos, tais como Platão e Aristóteles, deram à Filosofia uma de suas melhores definições. Eles viram a Filosofia como um discurso admirado e/ou espantado com o mundo. Para o professor Paulo Ghiraldelli, para estes pensadores: dizemos que quando falamos sobre o mundo e colocamos questões do tipo “o que é um raio?” e “como acontece um raio?” é estar propensos a adentrar no campo da ciência, enquanto, quando se faz perguntas do tipo “o que é o que é?” é um tipo de discurso filosófico. As perguntas da Filosofia mostram uma atitude de máxima admiração, pois demonstram inquietude com aquilo que até então era o mais banal. Se alguém pergunta “o que é que é?”, este alguém está criando a desbanalização de algo bastante corriqueiro, que é a condição de ser, o que, até então, não havia preocupado ninguém. O humano está cotidianamente preocupado em saber coisas que não sabe. Agora, perguntar pelo ser das coisas que queremos saber o que são, nos parece meio fora de propósito – por que teríamos de perguntar pelo que é tão banal? Ora, o que a Filosofia faz, na acepção tradicional que aparece em Platão e Aristóteles, é justamente isto: ela põe certas perguntas que nos obrigam a olhar o banal como não mais banal. A Filosofia, então, é o vocabulário com o qual desbanalizamos o banal. Tudo com o qual estamos acostumados torna-se motivo para uma suspeita, tudo que é corriqueiro fica sob o crivo de uma sentença indignada, e então deixamos de nos aceitar como acostumados com as coisas que até então estávamos acostumados. (Disponível em: Filosofia_g.htm). A partir dessa ideia tem-se uma perspectiva da vastidão de possibilidades que a Filosofia encerra em si na tentativa de construir uma explicação sobre a realidade. Veja, a seguir, outra importante forma de tentar conhecer e explicar o mundo. Religião É muito comum se dizer: “religião, cada um tem a sua” ou, então, “religião não se discute!”. Numa primeira impressão essas frases, presentes no dia a dia são apenas expressões populares, mas um olhar mais atento pode revelar que por detrás delas há um sentido interessante. Elas explicitam uma das principais características do saber religioso, o dogmatismo. Importante Vale a pena lembrar outra definição de Filosofia por uma importante filósofa brasileira, nossa contemporânea Marilena Chauí (1999). ...Seria uma tarefa absurda e pouco produtiva, para não dizer inglória e vã, tentar uma definição de Filosofia. Não por que a Filosofia seja essa coisa imprecisa, flutuante, tal que tudo é filosofia, mas porque definir a Filosofia é dar a ela, de antemão, conteúdos. Se eu der, de antemão, conteúdos para a Filosofia, eu terei retirado, pelo menos na perspectiva em que eu me coloco, a própria possibilidade de fazer filosofia. Então, o problema de uma definição de Filosofia se coloca não tanto porque tudo e nada é Filosofia, mas pelo próprio tipo de atividade que caracteriza a Filosofia. (CHAUÍ, 1999) 10 CAPÍTULO 1 • O QUE É CIÊNCIA De fato, as religiões são formas de explicar o mundo baseadas em princípios explicativos próprios, geralmente espirituais. Cada religião apresenta suas próprias regras e princípios, por isso elas são diferentes e possuem regras e rituais particulares. Esses princípios explicativos do mundo, segundo a religião são os chamados dogmas, ou seja, princípios inquestionáveis atribuídos geralmente às divindades e que explicam o mundo a sua maneira. De modo geral, os dogmas religiosos estão ligados à busca por respostas ontológicas, tais como: de onde viemos? Para onde vamos? Quem somos? Outra característica importante do saber religioso é o fato desse, em geral, crer na existência de uma força ou forças sobrenaturais, considerada(s) como criadora(s) do universo, e que como tal deve(m) ser adorada(s) e obedecida(s). Assim, pode-se considerar que a religião é uma das mais antigas e importantes formas de tentar explicar o mundo. Vale destacar que a ciência moderna, tal como é concebida, na maior parte hoje, surgiu em um momento da humanidade (a Idade Média) quando o pensamento religioso orientava a constituição do tecido social. Esse, certamente, é um dos motivos pelos quais ainda hoje, encontrarmos algumas oposições entre o pensamento religioso e o pensamento científico. Arte Quando um artista pinta um quadro, compõe uma música, escreve um livro, enfim quando se expressa, tenta explicar o mundo à sua maneira. A obra de arte é uma forma de expressão de certo conhecimento. O artista é um produtor de conhecimento, a sua obra permite a reflexão e induz a construção de uma explicação sobre a realidade. O artista não tem intenção de, com sua obra construir uma explicação única e definitiva. Uma das principais características do saber artístico é justamente esta, a liberdade. O saber artístico é, na maior parte das vezes, uma visão individual do mundo, segundo o ponto de vista do autor de uma obra. Assim, pode-se especular: de uma perspectiva diferente da religião, onde todos creem num mesmo dogma, num mesmo deus, a arte e o artista, tentam explicar o mundo a sua maneira, pelos seus próprios domínios explicativos. 11 O QUE É CIÊNCIA • CAPÍTULO 1 Importante Senso comum, mitos e tradições No dia a dia existem vários saberes, as chamadas sabedorias populares, certamente você conhece algumas destas sabedorias. Às vezes elas estão nas “simpatias”, nas expressões cotidianas, nas lendas, nas histórias antigas, enfim, podem-se encontrar várias situações onde aparecem conhecimentos elaborados a partir das “crendices” que, muitas vezes, possuem razões científicas, outras se explicam melhor pela história... Um exemplo desse tipo de conhecimento do cotidiano é: “comer manga com leite faz mal!”, bem conhecido dos brasileiros. Essa e outras crenças são tão difundidas em nosso país que a própria Procuradoria Geral da República criou um site da internet para explicar algumas delas. A explicação é seguinte: Manga com leite não causa indigestão nem faz mal à saúde. Essa crença se perpetuou na história, a partir da escravidão. Os senhores de engenho inventaram o mito para impedir que seus escravos consumissem as mangas da propriedade nem tomassem o seu leite. “São crendices que vêm de Portugal”, explica o doutor em História pela Universidade de São Paulo (USP), Hernani Maia Costa. Daqueles tempos para cá, esse mito caiu no consenso popular e virou uma crença que permanece até os dias atuais. Portanto, sinta-seà vontade para tomar um suco de manga batido com leite. Não faz mal algum. Pode-se acrescentar que é muito nutritivo e saboroso também! Experimente, se tiver coragem! Observe como esses saberes servem ao propósito de orientar práticas sociais, no caso de coibir o uso de manga e leite. É interessante notar a força que o senso comum possui na organização de nossas vidas em sociedade! Enfim, pode-se definir o senso comum como o conjunto de opiniões e modos de sentir que, por serem impostos pela tradição aos indivíduos de determinada época, local ou grupo social, são geralmente aceitos de modo acrítico como verdades e comportamentos próprios da natureza humana. Para Aranha e Martins (1992), senso comum é um tipo de conhecimento que resulta do uso espontâneo da razão, mas que também é fruto dos sentidos, da memória, do hábito, dos desejos, da imaginação, das crenças e tradições. Como interpretação do mundo, o senso comum nos orienta na busca do sentido da existência, ao mesmo tempo em que nos dá condições de operar sobre ele. Para os autores, esse conhecimento do cotidiano, mesmo sendo racional, faz uso não refletido da razão, ou seja, por se tratar de um conjunto de concepções fragmentadas, muitas vezes incoerentes, condiciona a aceitação mecânica e passiva de valores não questionados e se impõe sem críticas ao grupo social. Às vezes, se torna fonte de preconceitos, quando desconsidera opiniões divergentes. Fato que para alguns educadores é muito importante, pois é tarefa da educação combater preconceitos. Aqui se enfrenta um dilema que estará quase sempre presente na prática pedagógica: como reconhecer crendices e, ao mesmo tempo, respeitar saberes populares? Trata-se de um desafio, pois se sabe que muitos mitos e tradições são explicações diferentes para diversos saberes que, às vezes, possuem validação científica, ou seja, tratar crendices como saberes inferiores ou errados pode ser um grande erro! Crer que uma forma do saber é superior a outra também pode se configurar um grande erro, cada saber possui a sua forma particular e característica de interpretar o mundo. 12 CAPÍTULO 1 • O QUE É CIÊNCIA Ciência A ciência é a forma de conhecimento hegemônica na nossa sociedade. Muitas vezes, para que algo seja aceito como verdade é preciso que seja validado como científico. A razão para esse fato está na nossa história, na evolução do pensamento ocidental, onde a ciência possui um papel fundamental e constituinte. Adiante será estudado um pouco a história das ciências e a importância desse processo na construção de nosso mundo tal qual é concebido hoje. Por enquanto, é importante destacar que a ciência é uma tentativa de conhecer e explicar o mundo, a realidade. Trata-se de uma tentativa de buscar a verdade. A ciência caracteriza-se por ser um conjunto organizado de conhecimentos sobre determinado objeto, em especial obtidos mediante a observação, a experiência dos fatos e um método próprio. Definir o que é ciência não é tarefa tão simples. Na tradição de pensamento ocidental encontram-se inúmeras tentativas de definir o que é ciência, cada uma dessas aponta para diferentes abordagens filosóficas para a ideia de ciência. As ciências, por sua vez, irão diferenciar-se por conta dessas diferentes definições e abordagens. Ela constitui-se por um processo pelo qual o homem se relaciona com a natureza visando dominá- la em seu benefício. E, nesse sentido, a ciência é muito importante para a nossa sociedade, pois ela permite que se consiga orientar, modificar e viver com melhor conforto e qualidade de vida. Aliás, em grande parte, os avanços da medicina que se está acostumado a usar são oriundos de pesquisas científicas. A importância da ciência reside no fato de ela ser uma forma de conhecimento que se mantém em constante movimento, reinventando-se, recriando e acumulando cada vez mais conhecimento. Por meio da ciência pode-se tentar compreender como as coisas funcionam, de que são feitas e tentar prever acontecimentos. O saber científico está de tal forma inserido em nosso cotidiano que ele se tornou imprescindível. Hoje se usa a ciência para entender o clima, os seres vivos, as doenças, a agricultura, a alimentação e, assim, poder ajudar a desenvolver as tecnologias e outras coisas que ajudam a viver de forma mais confortável. No entanto, o conhecimento científico não está distribuído de forma igual para todos. Nem todos têm conforto. E nem todos têm acesso ao saber científico. Aqui reside uma das principais justificativas para a inserção dessa temática na formação de educadores. É muito importante perceber que uma das funções do educador é ser capaz de situar o aluno ao mundo onde vive e nossa sociedade é atravessada pela ciência e pela tecnologia, para que este tenha condições de se posicionar criticamente em relação a elas. 13 O QUE É CIÊNCIA • CAPÍTULO 1 Enfim, conclui-se, por enquanto, que existem muitas possibilidades de definição da ideia de ciência e que ela não é a única, nem a “melhor” forma de conhecimento, ela busca uma compreensão do mundo e a sistematização de conhecimentos a fim de que possam estar continuamente sendo construídos. A princípio, ciência é uma palavra de origem latina, que quer dizer “conhecimento”. Mas todo conhecimento é científico? A resposta para esta questão é que o que caracteriza um saber científico é justamente a maneira de como este é produzido. Adiante será estudado melhor este ponto, o chamado método científico. Agora, um pouco mais aprofundadamente o saber científico, suas características, como ele é produzido e como ele se tornou tão central em nossa sociedade. Importante Algumas Características do Saber Científico O cientista busca a verdade; para isso, utiliza-se de um método de construção do conhecimento característico. Ele parte da observação de fatos concretos e, a partir daí, infere sobre o mundo. Pode-se dizer que a ciência surge da necessidade de o homem não assumir uma posição meramente passiva, de testemunha dos fenômenos, sem poder de ação ou controle destes. Cabe ao homem, otimizando o uso da sua racionalidade, propor uma forma sistemática, metódica e crítica da sua função de desvelar o mundo, compreendê-lo, explicá-lo e dominá-lo. O saber científico, portanto, surge da observação sistemática do mundo. A observação científica é criteriosa, meticulosa e deve ser sempre registrada de alguma forma: seja por fotografias, anotações, desenhos, enfim qualquer meio que permita o registro o mais próximo possível do que está sendo observado. A partir dessas informações coletadas, há a necessidade de organizá-las, a partir de uma metodologia que permita a análise e, assim, que se chegue a uma conclusão sobre o fato observado. É aí que surge o método. Cada ciência desenvolve seus métodos próprios e são os métodos que vão consolidando as observações para que possam ser analisadas, interpretadas e que, assim, se permita inferir, ou concluir algo sobre elas. Na disciplina Metodologia da Pesquisa você tem oportunidade de estudá-los com maior cuidado e profundidade. O saber científico, portanto, é baseado em questionamentos feitos a partir das observações. A partir daí constituem-se hipóteses que serão testadas e aprovadas. Assim, torna-se: » Um saber registrado, para que possa ser repetido; » Um saber em que, nas mesmas circunstâncias, as mesmas causas produzam sempre os mesmos efeitos: é o que se chama princípio da causalidade. 14 Apresentação Neste capítulo, trataremos sobre o ensino de Ciências, evidenciando suas características e importâncias. Refletiremos sobre o pedagogo e o ensino de Ciências, discutindo um enfoque pedagógico do conhecimento científico. Analisaremos as possíveis abordagens das Ciências Naturais na sala de aula, com ênfase na importância do pensamento científico na construção da pessoa no contexto escolar. Contextualizaremos a inserção do ensino de Ciências nos PCNs e entenderemos a sua transversalidade na educação básica. Objetivos Espera-se que, após o estudo do conteúdo deste capítulo, você seja capaz de: » Reconhecer a importância do ensino de Ciências e suas características; » Evidenciar os contextos e a sua inserção dentro dos PCNs e no cotidiano escolar; » Identificar o processo de ensino-aprendizagem por meio de recurso pedagógico; » Promover a construção de conhecimento na formação de capacidades intelectuais superiores dos educandos. O Pedagogo e o Ensino de Ciências Durante sua formação profissional, o pedagogo se capacita para atuar como observador e pesquisador de questões ligadas à Educação. No transcorrer de sua prática docente é fundamental que tenha consciência das transformações contínuas sofridas pelos processos educativos e pelos processos de transmissão de conhecimentos. Ambos são compostos por ações e reações inerentes aos sujeitos que, por sua vez, encontram-se conectadas a construções de desejos e a elaborações éticas (LACAN, 1982 apud MRECH, 1999). Visando colaborar com o enriquecimento das ferramentas utilizadas na construção de desejos e com aspectos que fortaleçam as elaborações éticas operadas pelos alunos, o educador deve 2 CAPÍTULO O QUE É ENSINO DE CIÊNCIAS? CONtEXtUALIzAçÕES E AS AULAS 15 O QUE É ENSINO DE CIÊNCIAS? CONtEXtUALIzAçÕES E AS AULAS • CAPÍTULO 2 embasar as atividades educativas em competências teórico-práticas que contribuam positivamente no processo de construção da realidade. Entre suas atribuições estão a articulação de estratégias pedagógicas em prol do processo de formação da cidadania e a promoção de ações integradas com outros profissionais e com a comunidade do entorno da escola. Em seu caminhar, o educador trabalha com aliados que contribuem com o processo de formação da cidadania, sendo um deles o Ensino de Ciências. O Ensino de Ciências assume essa função, pois auxilia o aluno a compreender o mundo no qual está inserido, partindo de ideias e conhecimentos adquiridos anteriormente por ele, aprimorando-os. Nessa perspectiva, o educador busca favorecer a manifestação dos conceitos prévios em sala de aula e o aperfeiçoamento dos saberes, envolvendo os alunos em uma ambiência propícia ao aprofundamento das questões científicas. Para melhor compreensão da temática, inicialmente trataremos do conhecimento científico, seu surgimento e seus aspectos pedagógicos. O enfoque pedagógico do Conhecimento Científico A Filosofia considera o conhecimento como o pensamento resultante da relação estabelecida entre o sujeito que conhece e o objeto a ser conhecido (ARANHA & MARTINS, 1997). Como uma das vertentes da práxis pedagógica ele compreende a construção e a transmissão de conhecimentos por meio de procedimentos educativos, o profissional da área deve estar atento para o seguinte ponto: o conhecimento é simultaneamente processo e produto. Enquanto processo, o conhecimento constrói o real (realidade que nos é apresentada) e enquanto produto gera um corpo de informações sistematizado, elaborado e organizado sobre o real. Assim, o conhecimento se relaciona com o ser humano distintamente: ou ele é dominado como produto, ou ele é realizado como processo (LEITE, 1995). Entre os diversos modos de conhecimento e apropriação do real concebidos pelo ser humano daremos especial atenção à Ciência. Antes da instituição do conhecimento científico, no século XVII, a sociedade já buscava conhecimentos distintos daqueles provenientes dos mitos e do senso comum. No século V a.C,. Sócrates dedicava-se à definição de conceitos pretendendo chegar à essência das coisas. Platão mostrava o caminho a ser percorrido para evoluir da opinião (doxa) à ciência (episteme). No pensamento grego, a Ciência e a Filosofia eram vinculadas; a ruptura entre ambas ocorreu durante a Idade Moderna, quando cada uma passou a buscar seu próprio método de conhecimento. O surgimento da Ciência Moderna é marcado pela determinação de um objeto específico de investigação e pela criação de um método capaz de controlar o conhecimento gerado pela investigação do objeto. Costuma-se considerar a Ciência dividida em: 16 CAPÍTULO 2 • O QUE É ENSINO DE CIÊNCIAS? CONtEXtUALIzAçÕES E AS AULAS » Ciências Formais: Matemática e Lógica; » Ciências Naturais: Física, Química, Biologia, Geologia, Geografia Física etc.; » Ciências Humanas: Psicologia, Sociologia, Economia, História, Linguística etc. (ARANHA & MARTINS, 1997). Conforme podemos observar, a Ciência é o modo de conhecimento com o qual o ser humano se relaciona, ora de forma dominadora (produto), ora participante (processo). A aspiração em conhecer aquilo que se mostra existente aos nossos olhos motiva questionamentos acerca da realidade. Esses questionamentos estabelecem o cerne de estudos científicos centrados em objetos que delimitamos no ato de observação do real. Nossas dúvidas e investigações permitem conhecermos as questões da natureza, caracterizando o ser humano como produtor e receptor da Ciência. Algumas considerações sobre o Ensino de Ciências Os caminhos percorridos pela Educação têm sua trajetória delineada por constantes processos dialógicos, onde os saberes de cada um dos interlocutores contribuem para a elaboração de novos conhecimentos. A escola, como locus legitimado em propiciar Educação por meio de processos dialógicos, configura-se em um ambiente instigante à investigação científica, pois seu ambiente possibilita descobertas, transformações e interações sociais. A percepção do educador deve estar voltada aos resultados que essas possibilidades oportunizam. No Ensino de Ciências, o fluxo de saberes e as interações entre professores e alunos devem favorecer o alcance de descobertas e confluir para o estabelecimento de conexões, evitando que a prática reprodutivista se torne usual no decorrer do processo ensino-aprendizagem. Para Vygotsky (2001) o processo de interação social leva naturalmente à internalização e ao desenvolvimento de conceitos espontâneos, sendo o ensino fator atuante na construção e internalização de conceitos científicos. Como as interações sociais se estabelecem por meio da troca de emoções, durante a prática docente o educador deve valer-se da emoção como um elemento auxiliar ao alcance de seus objetivos. A emoção não se estabelece como um agente menos importante que o pensamento, ela desencadeia funções capazes de organizar internamente os conteúdos absorvidos pelo aluno. Dessa forma, o trabalho do pedagogo não consiste somente em oportunizar o raciocínio e facilitar a assimilação de conteúdos, mas, principalmente, em possibilitar o ato de sentir o conteúdo como parte do real que nos cerca (VYGOTSKY, 2001 apud MONTEIRO; GASPAR, 2007). Segundo Morin (2001), uma sociedade é produzida pelas interações entre os indivíduos e essas interações produzem um todo organizador que retroage sobre os indivíduos coproduzindo-os 17 O QUE É ENSINO DE CIÊNCIAS? CONtEXtUALIzAçÕES E AS AULAS • CAPÍTULO 2 enquanto indivíduos humanos, o que eles não seriam se não dispusessem da instrução, da linguagem e da cultura. Como a sociedade resulta das interações sociais efetuadas em parceria com instrumentos produzidos ao longo do desenvolvimento da humanidade, Bachelard (1996) sugere que sigamos além dos programas escolares até as realidades psicológicas, compreendendo que o ensino das Ciências tem de ser revisto; que as sociedades modernas não parecem ter integrado a Ciência na cultura geral. Nesse sentido, propõe a aproximação da produção da realidade e da verdade científica com o Ensino de Ciências, por meio da abordagem das investigações e das descobertas científicas ocorridas ao longo da história. Pretendendo, com isso, preparar o espírito da novidade, criando um ambiente capaz de formar um espírito científico nos alunos (RODRIGUES, 2005). Assim, valendo-se das interações resultantes das emoções e da cultura construída ao longo dos tempos, o educador deve pautar sua práxis nas reações emocionais que influenciam o processo educativo e nos conhecimentosreunidos até o presente. Cada atividade induz a um estímulo e, ao compartilharmos conhecimentos, devemos objetivar atingir o sentimento do outro (VYGOTSKY, 2001). As Ciências Naturais e sua abordagem em sala de aula No que tange às Ciências Naturais, o pedagogo deve pautar sua práxis em atitudes que cooperem para a formação de cidadãos críticos, capazes de compreender nosso planeta, os fenômenos da natureza as transformações que acarretam e as relações entre os seres, concorrendo para consolidar nos alunos o sentimento de pertencimento e integração com o universo. Em 1998, o Ministério da Educação e do Desporto (MEC) iniciou a produção de documentos objetivando estabelecer diretrizes que norteassem a prática docente. O conjunto formado por esses documentos denomina-se Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) (BRASIL, 1998). De acordo com os PCNs, o estudo das Ciências Naturais no Ensino Fundamental tem como objetivo levar os alunos a: • compreender a natureza como um todo dinâmico, sendo o ser humano parte integrante e agente de transformações do mundo em que vive; • identificar relações entre conhecimento científico, produção de tecnologia e condições de vida, no mundo de hoje e em sua evolução histórica; • formular questões, diagnosticar e propor soluções para problemas reais a partir de elementos das Ciências Naturais, colocando em prática conceitos, procedimentos e atitudes desenvolvidos no aprendizado escolar; 18 CAPÍTULO 2 • O QUE É ENSINO DE CIÊNCIAS? CONtEXtUALIzAçÕES E AS AULAS • saber utilizar conceitos científicos básicos, associados à energia, matéria, transformação, espaço, tempo, sistema, equilíbrio e vida; • saber combinar leituras, observações, experimentações, registros, etc., para coleta, organização, comunicação e discussão de fatos e informações; • valorizar o trabalho em grupo, sendo capaz de ação crítica e cooperativa para a construção coletiva do conhecimento; • compreender a saúde como bem individual e comum que deve ser promovido pela ação coletiva; • entender a tecnologia como meio para suprir necessidades humanas, distinguindo usos corretos e necessários daqueles prejudiciais ao equilíbrio da natureza e ao ser humano. Seguindo as indicações dos PCNs, os conteúdos de Ciências Naturais voltados ao Ensino Fundamental devem ser apresentados em eixos temáticos. Tais blocos indicam perspectivas de abordagem, entretanto, não configuram um padrão a ser seguido rigidamente. Para o Ensino Fundamental são propostos quatro blocos temáticos, a saber: Ambiente; Ser Humano e Saúde; Recursos Tecnológicos; e Terra E Universo. Os três primeiros blocos desenvolvem-se ao longo de todo o Ensino Fundamental e o bloco temático Terra e Universo é destacado apenas a partir do terceiro ciclo. Sendo assim, vamos nos ater aos blocos temáticos destinados aos dois primeiros ciclos do Ensino Fundamental. O Ensino de Ciências nos dois primeiros ciclos do Ensino Fundamental Conforme vimos anteriormente, os conteúdos propostos pelos PCNs para o Ensino de Ciências Naturais no primeiro e no segundo ciclos estão organizados em três blocos: Ambiente; Ser Humano e Saúde; e Recursos Tecnológicos. O pedagogo pode trabalhar vários assuntos dentro de um mesmo bloco, misturar os conteúdos de mais de um bloco e, ainda, combiná-los com temas transversais pertinentes aos assuntos tratados. Por exemplo, o tema Vegetais pode ser trabalhado a partir de conteúdos pertencentes aos blocos Ambiente (o papel dos vegetais no equilíbrio ambiental), Ser humano e Saúde (a importância de uma alimentação saudável para a saúde do ser humano) e Recursos Tecnológicos (como plantar uma horta, utilização dos vegetais na constituição de remédios, roupas e utensílios). O trabalho com os múltiplos temas pode ser introduzido e subsidiado por notícias de periódicos, músicas, vídeos, revistas em quadrinhos, poesias, etc. 19 O QUE É ENSINO DE CIÊNCIAS? CONtEXtUALIzAçÕES E AS AULAS • CAPÍTULO 2 Cada tema deve ser desenvolvido em sala de aula por meio de atividades que facilitem a sua exploração e sistematização e, posteriormente, a conclusão dos trabalhos. As atividades devem primar por enfocar a ética e a cidadania sob a ótica das Ciências Naturais. É interessante que os alunos possam realizar observações no entorno da escola, assistir a vídeos, participar de experimentações, ter acesso a leituras variadas, realizar trabalhos de campo em ambientes naturais e em espaços transformados pelo ser humano. Durante a execução dos trabalhos de campo podem efetuar entrevistas, visando conhecer os diferentes modos de vida e conhecimentos existentes. O pedagogo deve promover a conclusão das atividades orientando e participando da organização dos conhecimentos adquiridos ao longo do processo. Na fase de conclusão os alunos podem registrar os resultados das atividades por meio de textos (redações e relatórios), desenhos, colagens e esquemas. Em seguida, conheceremos as competências que os alunos devem desenvolver ao longo dos dois primeiros ciclos do Ensino Fundamental, segundo recomendação dos PCNs. Após a exposição das aptidões sugeridas, indicamos algumas atividades adequadas a despertar o interesse dos alunos, convergindo para o exercício da criatividade e a ampliação do intelecto. As atividades e os projetos de Ciências Naturais no Primeiro Ciclo devem ser organizados para que os alunos sejam capazes de: » observar, registrar e comunicar algumas semelhanças e diferenças entre diversos ambientes, identificando a presença comum de água, seres vivos, ar, luz, calor, solo e características específicas dos diferentes ambientes; » estabelecer relações entre características e comportamentos dos seres vivos e condições do ambiente em que vivem, valorizando a diversidade da vida; » observar e identificar algumas características do corpo humano e alguns comportamentos nas diferentes fases da vida, no homem e na mulher, aproximando-se à noção de ciclo vital do ser humano e respeitando as diferenças individuais; » reconhecer processos e etapas de transformação de materiais em objetos; » realizar experimentos simples sobre os materiais e objetos do ambiente para investigar características e propriedades dos materiais e de algumas formas de energia; » utilizar características e propriedades de materiais, objetos, seres vivos para elaborar classificações; » formular perguntas e suposições sobre o assunto em estudo; » organizar e registrar informações por meio de desenhos, quadros, esquemas, » valorizar atitudes e comportamentos favoráveis à saúde, em relação à alimentação à higiene pessoal, desenvolvendo a responsabilidade no cuidado com o próprio corpo e com os espaços que habita (BRASIL, 2000). 20 CAPÍTULO 2 • O QUE É ENSINO DE CIÊNCIAS? CONtEXtUALIzAçÕES E AS AULAS As atividades e os projetos de Ciências Naturais no Segundo Ciclo devem ser organizados para que os alunos sejam capazes de: » identificar e compreender as relações entre solo, água e seres vivos nos fenômenos de escoamento da água, erosão e fertilidade dos solos, nos ambientes urbano e rural; » caracterizar causas e consequências da poluição da água, do ar e do solo; » caracterizar espaços do planeta possíveis de serem ocupados pelo homem, considerando as condições de qualidade de vida; » compreender o corpo humano como um todo integrado e a saúde como bem-estar físico, social e psíquico do indivíduo; » compreender o alimento como fonte de matéria e energia para o crescimento e manutenção do corpo, e a nutrição como conjunto de transformações sofridas pelos alimentos no corpo humano: a digestão, a absorção e o transporte de substâncias e a eliminação de resíduos; » estabelecer relação entre a falta de asseio corporal, a higiene ambiental e a ocorrência de doenças no homem; » identificar as defesas naturais e estimuladas (vacinas) do corpo; » caracterizar o aparelho reprodutor masculino e feminino, e as mudanças no corpo durante a puberdade, respeitandoas diferenças individuais do corpo e do comportamento nas várias fases da vida; » identificar diferentes manifestações de energia – luz, calor, eletricidade e som – e conhecer alguns processos de transformação de energia na natureza e por meio de recursos tecnológicos; » caracterizar materiais recicláveis e processos de tratamento de alguns materiais do lixo – matéria orgânica, papel, plástico, etc.; » organizar e registrar as informações por intermédio de desenhos, quadros, tabelas, esquemas, gráficos, listas, textos e maquetes, de acordo com as exigências do assunto em estudo, sob orientação do professor; » interpretar as informações por meio do estabelecimento de relações de dependência, de causa e efeito, de sequência e de forma e função; » responsabilizar-se no cuidado com os espaços que habita e com o próprio corpo, » incorporar hábitos possíveis e necessários de alimentação e higiene no preparo dos alimentos, de repouso e lazer adequados; » valorizar a vida em sua diversidade e a preservação dos ambientes (BRASIL, 2000). 21 O QUE É ENSINO DE CIÊNCIAS? CONtEXtUALIzAçÕES E AS AULAS • CAPÍTULO 2 Ensino de Ciências: diversas abordagens Os conteúdos de Ciências Naturais a serem discutidos em sala de aula devem considerar a realidade na qual o aluno está inserido e contribuir para seu desenvolvimento social e intelectual. Durante as discussões, o olhar do educador deve se dirigir às potencialidades e dificuldades evidenciadas a partir do contato estabelecido com os conteúdos. Uma de suas funções se caracteriza pelo estímulo ao desenvolvimento das competências do aluno na área das Ciências, proporcionando o avanço de suas aptidões a partir de seus conhecimentos prévios. Nesse caminhar, favorecerá o acúmulo de aportes que subsidiarão a construção de saberes relacionados ao conhecimento científico (VILLANI; BAROLLI, 2006). Alguns dos aportes são suscitados por recursos complementares ao livro didático e podem enriquecer o trabalho em sala de aula como, por exemplo, o uso de textos de divulgação científica. Os textos levantam questões e ampliam a visão de ciência e de mundo do aluno e do professor (PERY, 2005). O uso de vídeos que promovam debates e resultem em trabalhos confeccionados a partir da temática abordada é também viável e traz bons resultados. A organização de visitas técnicas a museus e instituições científicas ampliam os horizontes dos alunos quanto à importância e diversidade da abordagem científica, promovem a familiarização com o ambiente científico-tecnológico e estimulam o exercício da pesquisa. Atividades que trazem para a sala de aula o entusiasmo proporcionado pelo conhecimento científico possibilitam a adoção de novas metodologias de ensino, contextualizam e aprofundam o conteúdo abordado e permitem que o educador execute estratégias favoráveis ao êxito do processo ensino-aprendizagem. Como foi mostrado neste capítulo, o Ensino de Ciências auxilia a compreensão do mundo em que vivemos, fundamentada nos conhecimentos adquiridos pela humanidade ao longo de sua história. Além disso, estabelece condições para a manifestação do pensamento científico e embasa sua transmutação em conhecimentos elaborados e sistematizados sobre as Ciências Naturais, imbuindo o aluno de seus direitos e deveres enquanto cidadão e ampliando sua perspectiva de vida. 22 Apresentação Procuraremos demonstrar os desdobramentos do pensamento científico e suas etapas na sala de aula. Analisaremos um breve histórico do ensino de Ciências na educação básica, analisando transformações e rupturas. Refletiremos juntos sobre o imaginário do “professor de Ciências”, e suas reais atribuições. Discutiremos a inserção das temáticas de ensino de Ciências a partir de pequenas experimentações no dia a dia da escola em diferentes níveis de ensino. Objetivos Após o estudo do conteúdo deste capítulo, você deverá: » Desenvolver o ensino de Ciências em sala de aula na perspectiva da humanização e socialização dos conteúdos científicos. » Reconhecer a importância do histórico do ensino de Ciências na educação básica. » Identificar a inserção temática de ensino de Ciências nas experimentações do cotidiano. 3CAPÍTULOCIÊNCIAS NA SALA DE AULA 23 CIÊNCIAS NA SALA DE AULA • CAPÍTULO 3 Um breve histórico Historicamente, a Ciência é apresentada em dois aspectos: ela é, primeiramente, um corpo de conhecimento, e, em segundo lugar, um modo de trabalhar. Esses dois aspectos estão totalmente relacionados. Quando os cientistas trabalham, eles aprendem sobre o mundo usando aspectos do método científico. De maneira semelhante, estudantes da pré-escola e maiores aprendem sobre o mundo usando os mesmos métodos básicos. Ser científico também envolve o desenvolvimento de conceitos como eletricidade ou mudança ou movimento etc. Existe uma forte relação entre o uso do método científico pelos estudantes e o desenvolvimento da compreensão científica. As posturas envolvidas em “ser científico” geralmente envolvem a curiosidade, respeito pelas evidências, disposição para tolerar a incerteza, criatividade e inventividade, ter uma mente aberta, reflexão crítica, cooperação com outras pessoas, sensibilidade a seres vivos e objetivos inanimados e perseverança. Os procedimentos científicos são diferentes das habilidades e incluem a natureza da ciência, a coleta e a análise das evidências e o desenvolvimento de ideias científicas. A compreensão dos procedimentos para desenvolver o entendimento dos alunos sobre a abordagem científica de investigação de maneira tal que eles usam essas ideias de modo científico. Essas quatro linhas são relacionadas e são vitais para que a ciência continue a ter alguma relevância para os alunos no século XXI. Sem essa amplitude, a ciência é uma disciplina limitante, que não consegue interessar ou animar, e na qual os testes e sucessos do passado se reduzam a uma lista de fatos a aprender e experimentar a conduzir. A Importância da Ciência na Educação Básica O ensino de Ciências na educação básica é uma realidade recente, que cresceu de importância na medida em que a Ciência e a Tecnologia foram reconhecidas como premissas para o desenvolvimento econômico e social. No Brasil, até 1961 com a promulgação da Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB), as aulas de Ciências Naturais eram ministradas apenas nas duas últimas séries do Ensino Fundamental. A LDB ampliou a obrigatoriedade do ensino de Ciências para todas as séries do antigo ginásio. Somente a partir de 1971, com a Lei nº 5.692, Ciências tornou-se disciplina obrigatória para todas as oito séries do Ensino Fundamental (BRASIL, 1998). O ensino seguia essencialmente a tendência tradicional, com inspiração positivista, que tem como pressupostos básicos a transmissão do professor para o aluno, de conteúdos fundamentais da cultura vigente e dos conhecimentos acumulados pela humanidade. A hierarquia professor-aluno colocava o professor no papel central de informante dos conhecimentos científicos e o aluno 24 CAPÍTULO 3 • CIÊNCIAS NA SALA DE AULA no papel passivo, cabendo para si a reprodução das informações. A formação apresentava um sentido de submissão e aceitação acrítica de normas. Nesse modelo de ensino, é privilegiado o caráter acadêmico e enciclopédico do saber, não sendo considerados os conhecimentos prévios dos alunos e a contextualização com a realidade social. As aulas eram expositivas com conteúdos cumulativos e fragmentados para serem memorizados. O principal recurso de ensino e avaliação é o questionário, centrando naquilo que foi memorizado no processo de transmissão/recepção, na sala de aula e no livro didático (GUIMARÃES, 2002). Nos anos 1960, durante a “Guerra Fria”, ocorreu um episódio marcante na história do ensino de Ciências. Os Estados Unidos fizeram grandiosos investimentos na educação para o ensino de Física, Química, Biologia e Matemática, visando à formação de uma elite com incentivos e identificação de jovens talentosa seguir carreiras científicas, garantindo a hegemonia norte-americana na conquista do espaço. Esse foi um período de crucial importância para o desenvolvimento e estruturação do ensino de Ciências na educação básica e tem influências até os dias atuais (KRASILCHIK, 2000). O movimento denominado Escola Nova, inspirado em John Dewey, e os avanços do conhecimento científico influenciaram a renovação do Ensino de Ciências. A participação ativa do aluno no processo de aprendizagem e a concepção formativa do ensino passaram a ser valorizadas. O papel da escola passa a ser atender às necessidades e interesses individuais dos alunos, enfocando as habilidades cognitivas necessárias à adaptação do homem ao meio social. Ocuparam lugar de destaque, também, as atividades práticas com desenvolvimento de diferentes materiais didáticos e projetos pedagógicos para o aluno poder vivenciar o método científico, com o “método da redescoberta” e do “aprender fazendo” (ALVES, 2006). Com o modelo econômico vigente na segunda metade de século XX, que apontava os avanços tecnológicos e industriais acelerados, como essenciais para o desenvolvimento, acentuaram-se problemas sociais e ambientais relativos ao novo modo de produção. Logo, passaram a estar presentes nos currículos de Ciências temas como meio ambiente e saúde. A partir da necessidade de adaptar a escola tradicional aos novos parâmetros socioeconômicos e técnico-científicos, no final dos anos 1960, surgiu o ensino tecnológico baseado na racionalidade, objetividade, produtividade, eficiência do ensino e cujo processo avaliativo visava à quantificação da aprendizagem de forma precisa, enfocando a instrumentalização (GARCÍA PEREZ, 2000). Nesse período, o ensino passa a ter seu conteúdo parcelado, fragmentado a fim de produzir determinados produtos desejáveis pela sociedade capitalista e industrial. A partir das ideias de Jean Piaget sobre desenvolvimento intelectual, passa a ter papel central no processo ensino-aprendizagem da ciência uma perspectiva cognitivista (DUIT & TREAGUST, 1998). Os modelos com base construtivista, basicamente consideram que a aprendizagem se estabelece no diálogo entre as ideias prévias dos estudantes e a visão científica atual, tendo o 25 CIÊNCIAS NA SALA DE AULA • CAPÍTULO 3 professor papel como mediador do processo de mudança conceitual. Ao entrar em contato com as novas informações trazidas do conhecimento científico pelo professor, os alunos reelaboram sua visão prévia acerca da vida e do mundo. Nas décadas de 1980 e 1990, houve uma grande preocupação, por parte de muitos educadores e pesquisadores, em refletir e teorizar os currículos escolares a partir de contextos naturais e sociais. Buscou-se a redefinição de currículos em todo o mundo, especialmente para o Ensino de Ciências. O ensino de Ciências Naturais se aproxima das Ciências Humanas e Sociais, atribuindo importância às questões de História e Filosofia das Ciências. A nova LDB, aprovada em 1996, estabeleceu que a educação escolar deverá vincular-se ao mundo do trabalho e à prática social, considerando que no Ensino Fundamental a formação básica do cidadão exige pleno domínio da leitura, da escrita e do cálculo, a compreensão do ambiente material e social, do sistema político, da tecnologia, das artes e dos valores em que se fundamenta a sociedade. No Ensino Médio é prevista a consolidação do aprendizado, incluindo a formação ética, a autonomia intelectual e compreensão dos fundamentos científico-tecnológicos dos processos produtivos (op. cit.). Várias pesquisas têm buscado compreender os processos pedagógicos no ensino de Ciências, apresentando abordagens e enfoques diversificados. A maior parte dos resultados dessas pesquisas e avanços no campo pedagógico ainda estão distantes da realidade da maioria das nossas escolas. Apesar das mudanças e reformas na educação, ainda prevalece a tendência tradicionalista no Brasil e em diversos países. Refletindo sobre a Ciência É fortemente presente no imaginário coletivo o mito sobre a ciência e o cientista. Não é raro a ciência ser considerada um método preciso de alcançar a verdade absoluta e inquestionável, enquanto o cientista é considerado “uma pessoa que pensa melhor do que as outras”. Logo, pressupõe-se total neutralidade para a produção do conhecimento científico, sendo esse o resultado da genialidade individual do cientista (ALVES, 2002). No paradigma da ciência moderna, o conhecimento científico apresenta status de único conhecimento válido e verdadeiro, enquanto o senso comum é tratado como falso conhecimento ou mera opinião, o que é um equívoco. Na perspectiva da ciência pós-moderna, busca-se desdogmatizar e desmistificar a oposição entre ciência e senso comum, por meio de uma “dupla ruptura epistemológica” para que ambos se superem (SANTOS, 1989 apud OLIVEIRA, 2002, p. 17). A Ciência, ao longo do tempo, para muitos educadores, foi considerada como algo importante para a cultura, ou como algo transcendente à cultura, no entanto, tem sido considerada, mais recentemente, como um dos vários aspectos da cultura. 26 CAPÍTULO 3 • CIÊNCIAS NA SALA DE AULA Santos (1995) afirma que o conhecimento científico indissociável do seu contexto sociocultural é a condição para compreender a realidade, não como a soma das partes, mas como uma representação de nossa pluralidade na interação com diferentes condições teóricas e sociais. É preciso compreender a ciência como uma atividade humana, sendo o conhecimento científico uma produção cultural, impossível de alcançar totalmente a neutralidade. Por ser uma atividade humana, está impregnada de valores e costumes de cada época. Também é fortemente influenciada e indissociada dos aspectos sociais, culturais e históricos e dos interesses comerciais, religiosos, políticos e econômicos, portanto trata-se de um conhecimento mutável, temporário e questionável. Para Chassot (2007), esses aspectos e interesses, por estarem estreitamente relacionados com a ciência, não podem ser classificados como extracientíficos, mas devem ser discutidos sob o ponto de vista ético. É inegável os grandes benefícios que o desenvolvimento científico tem proporcionado à humanidade, ao longo da história da Ciência, porém, cabe ressaltar que muitas pesquisas científicas e em Educação Científica estiveram comprometidas em produzir o conhecimento necessário aos modelos políticos e econômicos vigentes, algumas vezes, fornecendo subsídios para confirmação de preconceitos (tais como contra a mulher, de orientação sexual, de classe social e étnicos). Muitas inovações tecnológicas e científicas são voltadas para a melhoria da qualidade de vida de uma parcela muito pequena da humanidade, sendo de pouco acesso ou inacessível para a maioria das pessoas, contribuindo para as desigualdades sociais, enquanto algumas são desenvolvidas com o objetivo de serem aplicadas para a destruição e na guerra. Torna-se de crucial importância, para o professor de Ciências, a reflexão crítica do papel da ciência e da educação científica, superando uma visão ingênua e descomprometida. Alves (2002) sugere que: (...) a ciência não pode encontrar sua legitimização ao lado do conhecimento, talvez ela pudesse fazer a experiência de tentar encontrar seu sentido pelo lado da bondade. Ela poderia, por um pouco, abandonar a obsessão com a verdade e se perguntar sobre seu impacto sobre a vida das pessoas: a preservação da natureza, a saúde dos pobres, a produção de alimentos, o desarmamento dos dragões, a liberdade (...) (p. 52) O professor de Ciências Os professores de Ciências têm pouca familiaridade com as contribuições da pesquisa e inovações didáticas e com artigos científicos específicos da educação ou das Ciências. Um dos principais fatores apontados como obstáculos para a busca dessa interação são a falta de tempo e recursos, a desvalorização profissional, a desmotivação e falta de interesse dos alunos. Já nos cursos de 27 CIÊNCIAS NA SALA DE AULA• CAPÍTULO 3 formação, um dos problemas encontrados é a falta de associação entre o conteúdo ensinado e a prática efetiva, ficando a cargo do professor iniciante buscar a interação entre estes, ocasionando uma didática de “tentativa e erro” em sala de aula (LIMA e VASCONCELOS, 2006) Apesar das dificuldades encontradas é fundamental destacar alguns aspectos para a prática docente, que discutiremos a seguir. Carvalho e Gil-Perez (1995) descrevem alguns pontos importantes para a tarefa docente como: o conhecimento atualizado e domínio da matéria a ser dada em aula, conhecer a história das Ciências, os métodos empregados na construção do conhecimento, como a ciência impacta a sociedade em geral. Adquirir conhecimentos teóricos sobre aprendizagem das Ciências, saber analisar criticamente o ensino tradicional, saber preparar atividades capazes de gerar aprendizagem efetiva com novas atividades, saber dirigir o trabalho dos alunos, saber avaliar e adquirir a formação necessária para associar o ensino e pesquisa didática são outros pontos apontados. Nóvoa (1997) considera que a reconstrução da relação professor-aluno-conhecimento é um processo que requer uma nova postura do professor de apropriar-se do saber sistematizado de forma autônoma e crítica. Nessa relação, o professor constrói a partir do conhecimento científico, um novo conhecimento, ou seja, um saber escolar, ao buscar a melhor forma de orientar o aluno, fazendo com que ele o assimile. Os saberes, práticas e métodos produzidos pelo professor na sua tarefa docente, não são devidamente considerados, pois, como mencionado anteriormente, apenas o conhecimento científico possui status de conhecimento válido. O próprio professor não valoriza esses saberes produzidos no ambiente escolar. A ideia de pesquisa-ação tem contribuído para que os docentes estudem sua própria prática pedagógica e para o fortalecimento da profissão e dos saberes construídos nessa prática. Em relação às novas tendências na formação docente, a atividade reflexiva é um dos conceitos mais investigados. Esta se contrapõe ao papel de professor como mero aplicador de técnicas limitados a cumprir normas determinadas por pesquisadores e outros que estão fora da sala de aula. De acordo com Schön, o ensino (...) é uma profissão em que a própria prática conduz necessariamente à criação de um conhecimento específico e ligado à ação, que só pode ser adquirido através do contato com a prática, pois trata-se de um conhecimento tácito, pessoal e não sistemático. (GARCÍA, 1992, p. 60) Ser reflexivo implica tentar entender a sua prática no contexto educacional e político. O professor precisa ter consciência sobre a base política educacional para refletir sobre a realidade da educação e qual o seu papel como transformador dessa realidade. Embora uma das premissas dos PCNs seja a formação para a cidadania, a base da educação tem sido a formação para a competição no mercado de trabalho. 28 CAPÍTULO 3 • CIÊNCIAS NA SALA DE AULA A escola ideal deve ter uma gestão eficiente para competir no mercado. O aluno se transforma em consumidor do ensino, e o professor, em funcionário treinado e competente para preparar seus alunos para o mercado de trabalho e para fazer pesquisas práticas e utilitárias a curto prazo. (MARRACH, 1996, p. 55) Todas essas questões em relação ao papel do professor de Ciências pode trazer muito mais dúvidas, incertezas, desafios, quebra de paradigmas, mas contribui para a busca de uma formação continuada, do trabalho coletivo e planejamento pedagógico, tão importantes na prática docente. É inegável a contribuição da Psicologia cognitiva e Psicologia genética, em relação ao entendimento do processo ensino-aprendizagem, no entanto, atualmente existem grandes questionamentos na área educacional em relação a essas perspectivas. A partir de investigações em Ensino de Ciências, foram introduzidas mudanças no entendimento sobre o papel de quem aprende e nas definições do saber. Várias pesquisas se distanciam da perspectiva de estágios cognitivos, investigando a relação das representações dos estudantes com os aspectos históricos, socioculturais ou linguísticos. Pesquisas realizadas por Baumgarten, Oliveira e Zen (2002) apontam as influências socioculturais destacando o ambiente social tanto no cotidiano escolar quanto no familiar e ainda com menor abrangência, a influência de outros elementos culturais (TV, livros, revistas, etc.), nas representações infantis sobre os fenômenos e objetos das Ciências Naturais. O aluno, seja criança, jovem ou adulto, constrói na prática sociocultural cotidiana, um conhecimento a respeito do mundo que o cerca e deve ser considerado como um sujeito que se constitui nas interações com o seu grupo social, adquirindo diferentes tipos de conhecimentos, ideias, valores e crenças, influenciados pela sua vivência no grupo. Sua visão de mundo parte de suas experiências vivenciadas em relação aos contextos socioculturais. Sob esse ponto de vista, podemos destacar que a principal característica dos alunos na sala de aula é a diversidade: diversidade de atitudes e comportamentos, motivações diferentes, diversidade de ritmos de aprendizagem e de raciocínio, de interesses, de culturas, de gênero, de classe social etc. (SANMARTÍ, 1994). Importante Para quem ensinamos? Nesta discussão sobre Ensino de Ciências é pertinente refletir sobre quem é o sujeito para o qual se pretende ensinar. Já se pensou na definição de um aluno ideal, apresentando características universais de acordo com a sua faixa etária. Essa visão teve grande influência, principalmente dos estudos de Piaget, que se baseavam na busca do que havia de semelhante no pensamento das crianças e as alterações que apresentavam durante o seu desenvolvimento. O aluno deixa de ser visto como uma caixa vazia de conteúdos que serão adquiridos somente pela transmissão de conhecimentos por meio do professor e passa a ser considerado como sujeito que chega à sala de aula com concepções prévias de acordo com a fase de desenvolvimento cognitivo. No entanto, as características dos alunos nos diferentes contextos socioeducacionais, estão longe de se enquadrarem num perfil de aluno ideal e universal (OLIVEIRA, 2002) 29 CIÊNCIAS NA SALA DE AULA • CAPÍTULO 3 Os alunos devem ter a oportunidade e o tempo necessário para se envolver nos processos e nos procedimentos da ciência, para desenvolver um conhecimento e entendimento sólidos e, como resultado, desenvolver atitudes mais positivas. A diversidade aumenta na medida em que se dá continuidade ao processo de desenvolvimento humano e aumentam suas experiências e interrelações com o meio. Em relação à Educação Básica, o Ensino Médio é a etapa em que essa diversidade é particularmente clara e afeta diretamente a relação do aluno com o ambiente escolar. No entanto, existe a diversidade também na sala de aula de crianças no Ensino Fundamental desde a primeira idade, as quais não são apenas futuros cidadãos, mas integrantes do corpo social atual. Segundo afirma Vázquez (1984) apud Fumagalli (1993, p. 17) As crianças exigem o conhecimento das ciências naturais porque vivem num mundo no qual ocorre uma enorme quantidade de fenômenos naturais para os quais a própria criança deseja encontrar uma explicação; um meio no qual todos estamos cercados de uma infinidade de produtos da ciência e da tecnologia que a própria criança usa diariamente e sobre os quais se faz inúmeras perguntas; um mundo no qual os meios de informação social a bombardeiam com notícias e conhecimentos, alguns dos quais não são realmente científicos, sendo a maioria supostamente científicos, mas de qualquer forma contendo dados e problemas que amiúde a preocupam e angustiam. Cada aluno deve ser visto como um pesquisador, não no sentido de seguir a carreira científica, mas no sentido do desenvolvimento de uma postura social crítica e indagadora dentro e fora de sala de aula. A esse respeito, Freire (2000)escreve: Nesse sentido quanto mais pomos em prática de forma metódica a nossa capacidade de indagar, de comparar, de duvidar, de aferir, tanto mais eficazmente curiosos nos podemos tornar e mais crítico se pode fazer o nosso bom senso. O Ensino de Ciências Não existe um manual pronto e preciso de como ensinar Ciências. No entanto, o campo teórico e as pesquisas sobre metodologias do ensino de Ciências, assim como eventos especializados na área têm se expandido bastante, recentemente. A análise das metodologias de ensino de Ciências revela que na grande maioria das escolas analisadas a tendência tradicionalista ainda prevalece ou coexiste com novas propostas. Essa perspectiva é insuficiente em assegurar Importante Não se pode confundir Metodologia Científica com Metodologia do Ensino de Ciências. Inicialmente, entendia-se que, para ensinar Ciências na educação básica, era preciso aplicar o método científico, no entanto, esta ideia começou a mudar com as transformações ocorridas nas concepções sobre a ciência e no campo pedagógico. 30 CAPÍTULO 3 • CIÊNCIAS NA SALA DE AULA que os alunos apreendam o conhecimento científico. Assim como novas tendências pedagógicas fundamentadas em diversas estratégias são falhas em tratar de como as experiências de cada um são influenciadas devido às diferenças individuais. Apesar de haver uma predominância da tendência construtivista na educação atual, Laburu, Arruda e Nardi (2003) propõem uma metodologia pluralista para a educação científica, partindo do pressuposto de que todo processo de ensino-aprendizagem é altamente complexo, mutável no tempo, envolve múltiplos saberes e está longe de ser trivial. Como está preconizado nos PCNs (1998), os objetivos do Ensino de Ciências Naturais na educação básica estão alicerçados na formação para ampliar a possibilidade de participação social e viabilizar o pleno exercício da cidadania. Nesse sentido, a ausência das informações científicas e tecnológicas pode “comprometer a própria cidadania, deixada à mercê do mercado e da publicidade”. Espera-se que seja superada a mera descrição das teorias e experiências científicas sem a reflexão dos aspectos éticos e culturais. As Ciências devem ser apresentadas como atividade humana para a compreensão do mundo, despertando o pensamento crítico e a autonomia do aluno. O conhecimento maior sobre a vida e a natureza permite ao aluno compreender e respeitar sua integridade pessoal e a dos outros, eliminando os preconceitos. Deve-se evitar a transmissão de conteúdos essencialmente conceituais, do currículo totalmente fragmentado e sistematizado, e a valorização da pura memorização de conteúdos e a repetição automática de textos sem relevância e sentido para os alunos. Mas, por outro lado, é importante utilizar uma abordagem interdisciplinar das Ciências e a contextualização do conhecimento científico com o cotidiano escolar e a realidade sociocultural, respeitando a diversidade encontrada em sala de aula. A interdisciplinaridade adotada como metodologia do currículo não significa abandonar as disciplinas ou privilegiar a superficialidade. Também não deve representar sobrecarga de trabalho para professores e alunos. O que se requer é um trabalho realmente em equipe com confrontação de múltiplos pontos de vista sobre a mesma realidade apresentada. Podemos considerar como uma forma de entender as múltiplas e complexas implicações – seja na dimensão social, natural, cultural, política etc. – dos fatos, processos e fenômenos da natureza. A contextualização não deve ser interpretada como superficialidade e redução do processo ensino-aprendizagem. Uma apresentação dos conteúdos de forma contextualizada com relação entre teoria e prática possibilita ampliar os saberes iniciais dos alunos para um campo mais vasto de conhecimentos. A associação dos conteúdos escolares com o conhecimento adquirido pela vivência e pela cultura no processo de ensino é pressuposto básico para a aprendizagem significativa. É necessária, para uma formação adequada, a correlação das disciplinas escolares com a atividade científica e tecnológica e os problemas sociais contemporâneos, possibilitando a aplicação das aprendizagens da escola de forma útil na vida, no trabalho e no exercício da cidadania. 31 CIÊNCIAS NA SALA DE AULA • CAPÍTULO 3 Embora o livro didático ainda seja apontado como principal fonte de informação e instrumento de trabalho da maioria dos professores, para a interdisciplinaridade e contextualização, é de grande importância que o professor diversifique seus recursos de trabalho e pesquisa como, por exemplo, revistas de divulgação científica, periódicos científicos, artigos e textos da internet e interação com pesquisadores de Instituições de Ensino Superior (op. cit.). As práticas avaliativas também devem estar embasadas nos objetivos pedagógicos. Pesquisadores da área defendem a avaliação formativa, a qual não tem como objetivo classificar, excluir ou selecionar; fundamenta-se em aprendizagens significativas e funcionais que se aplicam em diversos contextos; considera a diversidade cultural, de ritmos, de estilos cognitivos e da necessidade de cada aluno. Nessa lógica, a avaliação sistematiza e organiza o processo de ensino, levando o professor a observar mais profundamente seu aluno e a compreender melhor seu raciocínio e forma de pensar, com a intenção de contribuir para o desenvolvimento contínuo da aprendizagem. O processo avaliativo deve ser norteado pelo princípio ético do educador de “garantir-lhe suporte cognitivo, afetivo e espiritual” para que possa construir seu aprendizado e desenvolver sua autonomia pessoal, como cidadão que sente, pensa, quer e age em favor de si mesmo e da coletividade (LUCKESI, 2002). Todo o conhecimento teórico e metodológico, no entanto, não garante que os objetivos serão alcançados automaticamente. Muitos professores já aplicam tendências inovadoras e diversificam seus métodos no cotidiano de sua prática docente, mas não é raro indicarem a falta de motivação e interesse dos alunos como um grande desafio. De acordo com Hoffmann (2005, p. 91), mediar a mobilização diz respeito à provocação do desejo de aprender e/ou criar a necessidade de aprender – talvez um dos nossos compromissos mais difíceis enquanto educadores. 32 Apresentação A experimentação apresenta-se como um método de construção de conhecimento extremamente eficiente no Ensino das Ciências. Conhecer o mundo pelos sentidos é um caminho de profunda complexidade e eficiência para alunos na educação básica que apreendem na experimentação os conceitos discutidos intelectualmente. Neste capítulo, procuraremos demonstrar experiências simples que possam contextualizar e construir o pensamento científico na sala de aula. Objetivos Após o estudo do conteúdo deste capítulo, você deverá: » Capacitar os alunos dos segmentos educacionais para a realização de experimentos científicos; » Contextualizar a importância da experimentação para o pensamento científico aos alunos da pré-escola. 4 CAPÍTULO EXPERIMENtANDO AS CIÊNCIAS EM SALA DE AULA NO ENSINO FUNDAMENtAL – A NAtUREzA DAS IDEIAS CIENtÍFICAS 33 EXPERIMENtANDO AS CIÊNCIAS EM SALA DE AULA NO ENSINO FUNDAMENtAL – A NAtUREzA DAS IDEIAS CIENtÍFICAS • CAPÍTULO 4 Introdução Quantos de nós ainda nos lembramos de quando éramos crianças e plantamos nossa primeira sementinha de feijão na escola? Nostalgia à parte, essa e outras experiências semelhantes ainda hoje têm muita importância no processo cognitivo nos primeiros ciclos escolares. Sabe-se que essas primeiras experiências são muito importantes em vários sentidos, desde despertar a curiosidade pelo mundo até fazer florescer os afetos e o sentimento de respeito à natureza e de admiração com o mundo. As primeiras experimentações que temos com o mundo são, conhecidamente, as que marcam mais profundamente a pessoa. Quando positivas, tendem a reforçar, ao longo da vida, as atitudes de autoconfiança,de cooperação, solidariedade e responsabilidade (PNE, 2000). Na infância, a escola cumpre, assim, importantes papéis que vão desde a socialização, consolidação da personalidade, ao auxílio na estimulação perceptual do mundo, por meio da exploração e potencialização dos sentidos. É nesse momento que o ensino de Ciências assume um caráter formativo da pessoa, consolidando afetos por meio do estímulo à curiosidade, o que, muitas vezes, acontece “sem querer”, espontaneamente, na ludicidade prazerosa da descoberta. Por isso, é de fundamental importância que o professor perceba seu lugar nesse essencial movimento e se posicione no sentido de valorizar a curiosidade, a dúvida, o questionamento, a descoberta, o inesperado, a explicação, enfim, todo o fantástico potencial de criação e inventividade inerentes às nossas crianças. Esse momento é tão importante que, ao fortalecer esses elementos, estimula-se a constituição de uma base sólida que irá sustentar, a partir dali, todos os processos cognitivos mais complexos que serão engendrados ao longo da vida daquelas crianças. Como percebeu e postulou Piaget, o conhecimento humano é epigenético, ou seja, ele se estabelece a partir das bases estruturadas por ele mesmo, é como se fosse uma construção de tijolos, onde cada tijolo fosse uma experiência nova acomodada, encaixada na anterior. Em outras palavras, podemos explicar o processo da seguinte forma: o conhecimento não procede nem da experiência única dos objetos nem de uma programação inata pré-formada no sujeito, mas de construções sucessivas com elaborações constantes de estruturas novas. (PIAGET, 1976) Ou seja, aqui fica evidente como o educador é fundamental na estimulação e na construção das bases sólidas iniciais nas quais a criança irá se apoiar para poder elaborar seu mundo e ter domínio sobre ele (e não ser dominada pelo mundo!). Quer dizer, o processo de epigênese do conhecimento humano é ativado pela ação e interação do ser humano com o meio ambiente – físico e social – que o rodeia (COLL, 1992; LA TAILLE, 1992, 2003; FREITAS, 2000; entre outros) 34 CAPÍTULO 4 • EXPERIMENtANDO AS CIÊNCIAS EM SALA DE AULA NO ENSINO FUNDAMENtAL – A NAtUREzA DAS IDEIAS CIENtÍFICAS Enfim, percebemos o quanto o trabalho de educador possui esse privilégio, poder compartilhar desses tenros momentos de elaboração da pessoa, tão fundamentais na formação do caráter. Assim, o educador tem o dever de estimular e oferecer oportunidades e ambientes ricos em possibilidades e materiais diversificados para o ensino. As experiências científicas trazidas para o ambiente da sala de aula, além de auxiliarem no envolvimento dos alunos aos conteúdos disciplinares previstos, despertam o interesse da criança para questões ligadas à natureza e ao meio ambiente, ao seu corpo, na descoberta do outro, do espaço, do tempo, do movimento, dos elementos, da tecnologia além, essencialmente, do autoconhecimento e dos afetos. Portanto, as atividades de Ciências são o nosso foco neste momento de estudo. Pretende-se, aqui, apresentar algumas e estimular a criatividade de vocês alunos-leitores, para criarem as suas próprias. Muitas vezes, a realidade da educação brasileira, na prática nos obriga a improvisos e a espontaneidade, nem sempre temos recursos disponíveis, por isso, mais importante que apenas repetir uma experiência estudada antes no curso de formação, mas vale a pena entender como ocorre determinado fenômeno, os processos por detrás deles, e essencialmente, compreender a função pedagógica, crítica e reflexiva do ensino de Ciências, tornando o educador capaz de ser criativo e inventivo, sendo capaz de produzir suas próprias experiências, estimularemos você a isso nesta etapa! A aula de hoje é no laboratório de Ciências Muitas vezes, nós, professores, ficamos restritos a ministrar aulas expositivas, fugindo pouco do quadro e giz. Algumas vezes essa escolha é baseada na comodidade, uma vez que essas aulas são mais fáceis de elaborar. Entretanto, o aprendizado obtido por meio dessa metodologia é bem inferior quando comparado ao de outras. Em Biologia e Ciências, por exemplo, frequentemente lidamos com temas que não despertam a curiosidade dos alunos. Processos e nomes complexos tornam a aula facilmente desmotivante e de difícil assimilação por parte dos alunos. Sendo assim, procurar metodologias diferentes é essencial para melhorar o aprendizado em sala de aula. Diante dessa realidade, é cada dia mais comum o uso de atividades lúdicas em aulas de Biologia, Ciências e também de outras disciplinas. Chamamos de atividades lúdicas aquelas que estimulam e causam prazer nas pessoas que estão envolvidas, tais como jogos e brincadeiras. A utilização dessas atividades pode contribuir positivamente para a construção do conhecimento do aluno. Os jogos, por exemplo, fazem com que os estudantes sejam desafiados e busquem as respostas para determinado problema. Além disso, fazem com que eles aprendam a interagir, 35 EXPERIMENtANDO AS CIÊNCIAS EM SALA DE AULA NO ENSINO FUNDAMENtAL – A NAtUREzA DAS IDEIAS CIENtÍFICAS • CAPÍTULO 4 ajudem o colega e também respeitem regras. As atividades lúdicas também atuam estimulando a criatividade e melhorando a autoestima. Outro ponto importante dessas atividades é que elas tornam a rotina escolar mais leve e com menos pressão. Ao preparar-se para uma prova, por exemplo, o aluno está sob pressão de conseguir boas notas, o que faz com que o estudo seja obrigatório. Quando estamos brincando, por outro lado, não existe o peso das notas e o conhecimento torna-se prazeroso. Sendo assim, é importante não tornar o jogo uma imposição e, sim, uma atividade da qual todos queiram participar. É importante destacar que as aulas lúdicas necessitam de grande dedicação do professor, que deve orientar a aula e guiar o aprendizado. Preparar a aula com cuidado e compreender os objetivos que devem ser alcançados são fundamentais para que a atividade tenha sucesso. Outro ponto fundamental é deixar que os alunos divirtam-se e entreguem-se à atividade proposta. Se o professor ficar evidenciando a cada momento o que deverá ser aprendido naquela aula, o aluno perderá o interesse na metodologia aplicada. Sendo assim, o papel do professor é estimular a atividade e não deixar que ela perca o foco. (Disponível em: http://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/aulas-ludicas-para- ensino-biologia-ciencias.htm.). Pontos de partida simples para atividades interessantes e criativas Inicialmente, quando usar um objeto simples como ponto de partida para atividades criativas em Ciências, professores atuantes e estudantes costumam dizer que consideram isso difícil. Todavia, quando são desafiados a fazê-lo, fornecem uma riqueza de ideias para compartilhar com os colegas. Muitas das atividades podem ser abordadas em diferentes estágios, mas devem ser adaptadas para satisfazer as necessidades conhecidas de indivíduos e de grupos de alunos na sala de aula. Os professores e outros adultos podem começar apresentando um objeto à criança, afastando- se para observar o que os alunos notam, como interagem com o objeto e anotando as perguntas que são feitas. A diferenciação é por resultado, pois os alunos, inicialmente, abordarão cada tarefa com níveis diferentes de habilidades e de experiência. Observa-se que os alunos com níveis menores abordam os objetos de maneira diferente que os maiores, baseando sua abordagem na tentativa e no erro. A expectativa é que os alunos maiores apliquem uma abordagem mais sistemática e lógica às atividades, embora isso dependa de experiências anteriores e de oportunidades de trabalhar de modo independente. Muitos professores preparam aulas práticas com materiais caseiros e de baixo custo. Atividades práticas podem ser desenvolvidas em qualquer sala de aula, sem a necessidade de instrumentos ou aparelhos sofisticados, não havendo a necessidade de um ambiente com equipamentos especiais para a realização de trabalhos experimentais.
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