Fichamento livro: A Necessária Renovação do Ensino das Ciências Cachapuz, A., Gil-Perez, D., Carvalho, A.M.P., Vilches, A. (org) São Paulo: Cortez, 2005 Introdução
Este livro é uma sistematização das idéias do d o grupo, já apresentadas anteriormente (de maneira esparsa), que abordam a necessária renovação no Ensino de Ciências (EC). 1ª. parte
1- Aborda a necessi necessidade dade de Educação Educação Científic Científicaa para todos os os cidadãos cidadãos (conceito (conceito de alfabetização científica) para tomada de decisões. (Nações Unidas instituiu a década de 2005 a 2014 – Década da Educação para o Desenvolvimento sustentável) 2ª. Parte
Mostra qual é a influência deste conceito no EC – discussão epistemológica 1- Visões Visões deformadas deformadas da ciência ciência e da tecnolog tecnologia ia encontradas encontradas no cotidia cotidiano no educacional – salas de aula, livros texto e cursos de formação. 2- Promover Promover a reorientaçã reorientaçãoo epistemológi epistemológica ca do EC – aspectos como problem problemas, as, teoria teoria e observação e hipótese e experiência – são aspectos que influenciam o ensino e direcionar a nossa proposta(do livro) de renovação do EC. 3- Mudanças Mudanças propostas propostas em relação relação às ativida atividades des de ensino, ensino, enfocando enfocando o papel do professor e alunos e principalmente a formação dos professores. “A renovação do EC necessita não só de uma renovação epistemológica dos professores, mas que essa venha acompanhada por uma renovação didática – metodologia de suas aulas.” p.10 Isto tudo implica numa renovação também do material didático e dos programas de atividades. 3ª. Parte
Aborda a defesa e a exemplificação de um modelo de aprendizagem como investigação. 1- Explicita Explicita o posicioname posicionamento nto constru construtivi tivista sta na EC 2- e 3- São exemplos exemplos de programa programass de ativi atividades dades para para serem serem aplicados aplicados em sala sala de aula visando promover a renovação no EC. Estes exemplos criam condições aos professores testarem inovações em sala de aula e discuti-los nos cursos de formação. 4ª. Parte
Histórico de como a Didática emergiu como um campo específico do saber. Mostram o desenvolvimento dos grupos de pesquisa em PT e Spain e o aparecimento de revistas especializadas na área de EC nestes dois países. E a seguir, dá uma visão sobre o Brasil, abrangendo os cursos de pós-graduação e as revistas. I PARTE A educação científica como objetivo social prioritário prioritário • •
para a preparação de futuros cientistas. Para a formação de cidadãos críticos, que possuam fundamentação para tomar decisões complexas
CAP 1 Importância da Educação Científica na Sociedade Atual
Há um debate atual na sociedade: “sobre a conveniência ou não, de promover a alfabetização científica” (p. ) para a população em geral. Razões (argumentos) a favor: Quais são as razões desta necessidade de alfabetização científica? Tradicionalmente era a importância da alfabetização científica tecnológica para o desenvolvimento futuro. Hoje vai além: é fator urgente, a curto prazo, para desenvolvimento das pessoas e dos povos. Segundo o National Science Education Standard (1996) – é essencial para utilizar-se a informação para fazer escolhas, para discussões publicas e conhecer o mundo natural. Segundo a Conferencia Mundial sobre Ciência para o século XXI (l999) – é uma estratégia para o desenvolvimento dos países para resolver problemas e satisfazer as necessidades da sociedade de um país. E para a tomada de decisões na sociedade sobre a aplicação do conhecimento. Em vários trabalhos escritos: publicações em eventos: Ciência para todos Muitos países estão fazendo reformas educativas que comtemplam a alfabetização científica como finalidade principal. O conhecimento dessa importância exige o estudo de: 1. como conseguir tal objetivo 2. quais os obstáculos para sua execução. •
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O que é alfabetização científica afinal? (conceito)
Este conceito vem desde os anos 50, segundo Bybee (1977) – é a expressão de um amplo movimento educativo que se reconhece e mobiliza atrás da “alfabetização científica”: ambigüidade que permite cada pessoa atribuir-lhe significados diferentes explica dificuldades de: “como e para onde direcionar sua aplicação.” Deve ser interpretada como metáfora e não como a definição funcional de alfabetizar. • •
Objetivos básicos:
a conversão da educação científica em parte de uma educação geral, num mesmo currículo básico a todos os alunos. De acordo com Marco (2000): alfabetização científica prática: utilizada na vida diária com o fim de melhorar as condições de vida alfabetização científica cívica: para tomada de decisões sociais alfabetização científica cultural: natureza da ciência e tecnologia aplicáveis no social. De acordo com Hodson (1993): conhecimento da ciência (conceitos, fatos e teorias) aplicação do conhecimento – utilizar em situações reais saberes técnicos: procedimentos e métodos de aparelhos e instrumentos. Resolução de problemas: aplicação dos saberes técnicos Interação com tecnologia: resolução de problemas práticos – aspecto utilitário Questões sócio – econômicas – políticas e ético – morais História e evolução histórica da ciência •
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Estudo da natureza da ciência e a prática científica: considerações filosóficas e sociológicas centradas no método científico, no status da teoria e das atividades da comunidade científica.
Graus de alfabetização científica:
Analfabetismo Alfabetização nominal Alfabetização funcional Conceitual e procedimental Multidimensional – estende-se para além do mapa conceitual e métodos: os estudantes devem ser ajudados a desenvolver perspectivas que incluam história das idéias, natureza da ciência e da tecnologia e o papel de ambas na sociedade – são parte da cultura. Os autores concordam, deve-se ir mais além: relacionar ciência, tecnologia sociedade e ambiente. (CTSA) • • • • •
(p.23) – Alfabetização científica e tecnológica: necessidade ou mito irrealizável?
O movimento “Ciências para todos “e as discussões sobre alfabetização científica baseavam-se em 2 idéias preconcebidas (Fenshan, 2002b) 1. Tese pragmática: considera que os cidadãos futuros se desenvolverão melhor se adquirirem uma base de conhecimentos científicos porque as sociedades estão cada vez mais influenciadas pelas novas tecnologias. 2. tese democrática: a alfabetização científica permite aos cidadãos participarem nas decisões que as sociedades devem adotar em torno dos problemas sóciocientíficos cada vez mais complexos. A analogia entre alfabetização básica e alfabetização científica não se mantém, como muitos querem fazer crer: todos precisam saber ler e escrever para se desenvolver MS não necessitam conhecer ciência para sua vida prática. Pensar que uma sociedade cientificamente alfabetizada está em melhor situação para atuar nos problemas é ilusão – segundo Frenshan – que ignora a complexidade dos conceitos científicos. Ainda segundo Frenshan e Shamos “a alfabetização científica é um mito irrealizável.” Esta não é a opinião dos autores do livro mas as críticas de Frenshan os levam a conceber a alfabetização científica a ser parte de uma cultura geral para todos. •
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(p.25). - Contribuições da alfabetização científica para a formação do cidadão.
O objetivo da mesma seria a participação nas decisões científicas e tecnológicas mas há argumentos contrários: - há necessidade de mais que um nível de conhecimento elevado, a vinculação de um mínimo de conhecimento específico, acessível a todos com abordagens globais e éticas que não exigem especialização alguma - essa aquisição de conhecimentos não garante a adoção de decisões adequadas, mas pode ampliar as perspectivas das discussões. Argumentos a favor da tese pragmática:
O autor da o exemplo da mobilização ocorrida, através de Rachel Larson e grupos de cidadãos, sobre o DDT no meio –ambiente, mesmo que após 10 anos de escrito o livro Primavera Silenciosa. Cidadãos de que foram capazes de compreender os argumentos de Carson (origem dos movimentos ambientalistas e das ONGs) – ativistas informados. O outro exemplo é a discussão sobre o uso dos transgênicos, que nas opiniões a favor argumentam ser a solução para o fornecimento de alimentos para uma população aumentada. Mas os resultados ainda são parciais e inacabados e rapidamente surgiram as preocupações pelo risco possível ao meio- ambiente e para a saúde, tanto pelos cientistas como pela população. A participação dos cidadãos nas tomadas de decisões é um fato positivo – princípio de precaução e prudência – o que torna imprescindível um mínimo de formação científica. Alfabetização científica X preparação de futuros cientistas • •
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Currículo orientado a preparar estudantes a serem pretendentes a cientistas. Centrada nos aspectos conceituais apenas, que transmite uma visão deformada e empobrecida da atividade científica Esta visão dificulta, paradoxalmente, a aprendizagem conceitual É preciso reorientar o ensino de ciências e não rebaixá-lo – exige a imersão dos estudantes numa cultura científica.
II PARTE: O Papel da epistemologia no desenvolvimento da didática das ciências e na formação dos docentes (p.35)
Analisa as visões deformadas da ciência e a tecnologia transmitidas pelo ensino, que estão contribuindo para o insucesso escolar, as atitudes de rejeição e a carência de candidatos para estudos científicos superiores. Esboço de um modelo didático de aprendizagem como investigação orientada, em torno de problemas. E Aprofunda os aspectos da atividade científica. Cap.2 Superação das visões deformadas da ciência e da tecnologia: um requisito essencial para a renovação da educação científica.
A distância entre: as expectativas postas na contribuição da educação científica na formação de cidadãos conscientes e a realidade de uma ampla recusa da aprendizagem por parte dos alunos. (p.38) “Os estudos mostram que o ensino transmite visões da ciência que se afastam da forma como se constroem e evolucionam os conhecimentos científicos.” (McComas, 1998: Fernandéz, 2000; Gil-Pérez ET AL, 2001) (p.38) Esta visão distorcida cria o desinteresse O ensino mostra uma ciência pronta, associada a um método científico. • •
(p.39) “Se quisermos trocar o que os professores e alunos fazem nas aulas científicas é preciso previamente modificar a epistemologia dos professores.”(Bell e Pearson, 1992) Possíveis visões deformadas da Ciência e da Tecnologia 1. Uma visão descontextualizada e socialmente neutra (p.40)
Ignoram-se as complexas relações CTSA. A tecnologia é considerada uma mera aplicação dos conhecimentos científicos – menor status – e é relegada ao ensino técnico, orientado a estudantes com menor rendimento escolar. Basta refletir na história para compreender que a técnica precedeu em milênios a ciência. Desde a revolução industrial os técnicos incorporam as estratégias da investigação científica para produzir e melhorar seus equipamentos. Diferenciam-se no “como?” – da técnica e no “por que?” – da ciência Ambos geram conhecimento. A maioria dos textos e livros apresentam a tecnologia como uma aplicação da ciência = visão positivista. Outra visão simplista: os cientistas e os técnicos são os responsáveis pelos problemas que enfrenta a humanidade, esquecendo que não só e nem todos. Mas também, os políticos, economistas, empresários, trabalhadores e consumidores. •
2. Uma concepção individualista e elitista (p.43) •
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É muito comum a visão de que o conhecimento científico é obra de gênios isolados, ignorando-se o papel do trabalho em grupo e do intercâmbio entre as idéias. É um domínio de minorias especialmente dotadas e exclusivamente masculinas. Menospreza-se a contribuição de técnicos, monitores, alunos, etc. Representação: homem de jaleco no seu laboratório, inacessível, com seus equipamentos estranhos,onde experimenta e observa, procurando o “descobrimento” – uma visão totalmente positivista, empirista-endutivista. 3. Uma concepção empirista e indutivista e ateórica (p.45)
O papel da observação e da experimentação “neutra” esquecendo o papel essencial das hipóteses e das teorias disponíveis, que orientam os processos científicos. Dados obtidos por indução: esses dados puros não produzem conhecimento, não têm sentido, precisam ser interpretados ã luz das teorias (ou paradigmas conceituais). Estas concepções afetam até mesmo os próprios cientistas – que nem sempre são conscientes de suas práticas, muito menos seus alunos. A imagem ingênua e simplista é socialmente aceita. É a deformação mais estudada e menos reconhecida pelos professores, o que evidencia o “peso” da visão empíricaindutivista nos professores de ciências. Apesar disso, o ensino é livresco!!! A falta da experimentação é causa de escassa familiarização dos prof. Com a dimensão tecnológica. “A tecnologia está sempre no coração da atividade científica.”(p.47) •
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4. Uma visão rígida, algorítmica, infalível (p.48)
1. Método Científico com etapas rígidas a serem seguidas, centrado, na experimentação e observação para obter exatidão e objetividade dos resultados. Se chega ao conhecimento través das hipóteses nas tentativas de respostas à um problema e depois submete-se ao tratamento experimental, o que nos remete ao paradigma conceitual inicial. 5. Visão aproblemática e ahisstórica
Transmissão de conhecimento acabado que ignora os fatos que geraram os problemas, e ignora os problemas que se queriam resolver. Não leva em conta as limitações do conhecimento científico atual e nem as perspectivas abertas. •
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Como dizia Bachelard (1938); : todo conhecimento é uma resposta à uma questão.” Desconsidera a evolução histórica dos conhecimentos, desconhecendo assim quais foram as dificuldades e os obstáculos epistemológicos que foram superados (fato fundamental para compreender as dificuldades dos alunos). •
6. Visão exclusivamente analítica •
Os cientistas “decidem” abordar problemas e começam ignorando as situações estudadas o que os “afasta” da realidade – invenção de hipóteses e modelos exige controle rigoroso e tratamento analítico, em condições pré-estabelecidas. Mas: a medida que se trata de análise, necessita-se de síntese e de estudos complexos. 7. Visão acumulativa, de crescimento linear
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Visão esta que ignora as crises e remodelações profundas junto de processos complexos, visão simplista da evolução dos conhecimentos ao longo do tempo. É de certa forma complementar à visão rígida, algorítmica. O ensino costuma contribuir ao mostrar as teorias já feitas – sem se referir às confrontações entre teorias e nem aos complexos processos de mudanças. 8. Relações entre distintas visões deformadas da atividade científica e tecnológica.
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Uma visão individualista e elitista apóia a idéia empirista de “descoberta”e contribui à uma leitura descontextualizada e socialmente neutra. É uma visão rígida que reforça a idéia da visão linear do desenvolvimento do conhecimento científico. “As concepções docentes sobre a natureza da ciência e a construção do conhecimento científico, seriam, pois, expressões de uma visão comum, que nós os professores de ciências aceitaríamos implicitamente devido à falta de reflexão cerítica e a uma educação científica que se imita a uma simples transmissão de conhecimentos já elaborados.” (p.53)
Análise da presença das visões deformadas da ciência e da tecnologia no ensino.
O autor mostra um desenho, um gráfico e um texto apresentados nos livros didáticos, com visões distorcidas da ciências e em seguidas mostra os mesmos reelaborados, alternativos. Algumas implicações para o ensino das ciências
“Obter maior compreensão da atividade científica tem em si mesma um indubitável interesse, em particular para que é responsável, em boa medida, da educação científica de futuros cidadãos.” (p.63) “Compreender a importância para a docência do trabalho realizado (a reflexão teórica) e tirar maior proveito do mesmo. O que queremos potencializar no trabalho de nossos alunos e alunas?” (ver aspectos sugeridos pelos professores investigados, a serem incluídos num currículo – p. 63, quadro 6). Estes aspectos sugerem um ensino que deixe de se fundamentar na transmissão, através do professor e livros didáticos, do conhecimento já pronto. Partir de situações problemáticas, abertas, discussões de seu interesse e relevância, construindo por tentativas hipotéticas, transformando o conhecimento, supões atuar como cientistas. Cap. 3 (p.71) Problema, Teoria e Observação em Ciência: para uma reorientação epistemológica da educação em ciência.
Da epistemologia
Conforme Gonçalves (1991) “... a diferença fundamental entre ciência e filosofia da ciência é intencional: na ciência faz-se, na filosofia, pensa-se como fazer, para que fazer e porque fazer.” “A educação em ciências: área emergente do saber em estreita conexão com a ciência – necessita de epistemologia para uma fundamentação.” “A epistemologia faz parte de uma teoria de relações muitas vezes oculta, mas que importa trazer ao de cima (?) uma educação científica, que ao refletir sobre suas finalaidades [...] se esclarece na própria orientação epistemológica.” “A epistemologia está necessáriamente implícita em qualquer currículo de ciências.” O conhecimento de epistemologia pelos prof. torna-os capazes de compreender o que estão ensinando e ajuda-os a melhorar suas próprias convicções Posições determnandtes na epistemologia: Popper, Bachelard, Toulmim, Khun, Burge, Lakatos, Laudam, Chalmers..... (p.74) De acordo com Cleminson (1990), os princípios da Nova Filosofia da Ciência: 1. O conhecimento científico é tentativa e nunca pode ser comparado com a verdade, isto é somente um estatus temporário. 2. Só a observação não pode dar acesso ao conhecimento científico numa simples prática indutivista. Nós vemos o mundo através de leis teóricas construídas através de conhecimentos prévios. Não há distinção nítida entre observação e inferência. 3. Novos conhecimentos em ciência são produzidos por atos criativos da imaginação aliados com métodos de investigação científica. Como tal a ciência é uma atividade extremamente humana . 4. Aquisições de novos conhecimentos são problemáticos e nunca fáceis. Abandonar conhecimentos amados, que foram falsificados usualmente ocorre com relutância. 5. Cientistas estudam o mundo do qual fazem parte, não um mundo do qual estão à parte. Contexto de justificação (p.7)
O Problema em ciência: Não há conhecimento sem uma pergunta, um problema, ao qual se oferece uma hipótese, uma solução temporária, gerando-se novos problemas. (teseantitese-síntese) Numa visão positivista: o problema surge da observação e se revolve com a solução proposta, O conhecimento se acumula e avança em parcelas, sem rupturas e sem desvios, sem a geração de novos problemas. Ciência: busca pela verdade e não de certezas. Necessidade de exercício da imaginação e da intuição intelectual. Os alunos não sabem o que procuram, não sabem dar um sentido aos seus conhecimentos. Na experiência apenas executam tarefas, não fazem perguntas. As teorias em Ciências (p.76)
“Elas são o que mais de essencial existe numa determinada área científica.” (p.76) “As teorias são aas nossas melhores explicações sobre o mundo num determinado tempo.” “Importa que o professor não as apresente descaracterizadas no ensino, como simples descrições e às quais o prof. dedica pouco tempo.” “As novas teorias não são fatos cumulados vindos de outras teorias mais antigas. “
De acordo com Duschl (1997) pode-se representá-las didaticamente em: teorias centrais, teorias fronteiriças e teorias periféricas. - teorias centrais: são sustentadas por idéias sólidas e firmes que constituem a corrente principal da ciência e para quais não existem alternativas. Exp. Teorias de Kepler, teoria cinética, teoria celular. - teorias fronteiriças: fazem parte do corpo sólido de conhecimento de uma disciplina, mas encontra-se em seu meio, anomalias pendentes. Exp. Teoria das placas tectônicas, teoria da evolução, big bang. -m teorias periféricas: são as teorias marginais, especulativas, que necessitam no seu início de comprovação empírica. Destas, algumas são revolucionárias. Exp. Extinção dos dinossauros e sua relação com a queda dos meteoritos. Na zona periférica reside a confusão epistemológica, emoções e conflitos, onde se iniciam novas explicações e de onde podem ascender a níveis superiores. “Em educação em ciências deve-se evitar a excessiva simplificação da estrutura e do papel desempenhado pelas teorias.” A observação e a Teoria em Ciências (p.81)
“A perspectiva epistemológica no ensino de ciências é de raiz tendencialmente empírica.” – herdada do positivismo. No empirismo clássico: “A ciência começa com a observação, devendo-se registrar fidedignamente tudo o que se pode ver, ouvir, medir, tocar, etc. para estabelecer enunciados dos quais derivam as leis e as teorias.” Os dados são neutros. E a observação é etapa mais importante do método científico. (p.81). Como conseqüência, no Ensino das Ciências, se exige o mesmo dos alunos: observar.... Idéia que defende outras: a mente não participa da elaboração do conhecimento, só os sentidos (ver, sentir, etc) é que registram o mundo verdadeiro. Em ciência (racionalista,a contemporânea e verdadeira): observações são percepções sujeitas a críticas e envolvem uma preparação prévia (um projeto) que necessita de fundamentos teóricos para ser executado, de extremo preparo. Implica sempre uma escolha. Não a dispensa, mas defende que não é neutra. Como se refere Jacob (1982) “para se obter uma observação com algum valor, é preciso ter logo à partida, uma certa idéia do que há para observar. O conhecimento teórico prévio nos abre possibilidades de interpretar os dados observados.” “Como implicação didática confere-se ao professor o papel de mediador [...] trata-se de mudanças de conceitos, de competências e atitudes e não de simples aquisição de conceitos.” (p.84) O autor descreve num quadro comparativo na p.86, as descrições da epistemologia empirista e da racionalista, nos pontos: construção do conhecimento científico, teoria e ciência, e observação em ciência. •
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Implicação da formação do professor (p.87) •
A formação do professor pouco acentua essa problemática epistemológica, desta forma fragilizando-a.
“É desejável que o professor não assente seu saber apenas na informação, mas que possa também desenvolver conhecimentos e saberes, no modo como se investiga e se faz ciência.” Há necessidade de se construir uma articulação entre epistemologia e ensino das Ciências. “Professores bem preparados nesta vertente estão em condições privilegiadas para promover estratégias de ensino e propor atividades de aprendizagem, longe de uma mudança conceitual redutora [...] trata-se de gerar uma mudança de atitudes, de promover novos valores, de pensar e refletir sobre ciência a partir de novos quadros de referências.” (p.88) O autor nos mostra a importância da formação inicial e continuada de prof. e de algunsmas iniciativas de cursos de duração variável entre 6 meses e 1 ano em outros países, que visam desenvolver o senso crítico a respeito da construção científica através da história, com temas polêmicos, atuais ou históricos, ou com a reconstrução dos caminhos das teorias. E ainda destaca a necessidade da divulgação das pesquisas entre os professores. •
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Cap.4 A hipótese e a experiência científica em Ensino das Ciências: contributos para uma reorientação epistemológica A hipótese em ciência.
No positivismo a hipótese tem o papel apagado, a observação é que é determinante para a elaboração da hipótese. No racionalismo contemporâneo a hipótese intervém ativamente e representa papel importante na construção do conhec.cient. “A prática científica é um processo de 3 fases: a criação, validação e incorporação de conhecimentos que correspondem ä geração de hipóteses...”(p.94) (Hodson, 1988). A “criação” da hipótese: tem papel articulador entre as teorias, observações e experimentações servindo de guia para as pesquisas. Após sua formulação há necessidade de sua validação – a confirmação positiva ou negativa. Pode-se aproximar a ciência do ensino de ciências, de cordo com Maskill e Wallis, 1982) da seguinte forma: 1. O problema é percebido e compreendido, indo de encontro com uma teoria explicativa 2. propõe-se uma solução – hipótese 3. deduz-se proposições testáveis 4. através de experiências e observações – conduzem as tentativas de falsificação 5. cuja escolha criteriosa se faz a partir de sua relação com as teorias. Isso exige dos alunos: grande capacidade criativa, fundamentação teórica e espírito crítico. Para se mobilizar tais competências e atitudes com eficiência, torna-se necessário conhecer bem o contexto e o domínio conceitual dos conteúdos. •
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A experiência científica (p.96)
“A ciência requer obtenção de dados com significado, sendo a intervenção experimental necessária como meio capaz de fazer ressaltar [...] a informação epistemológica relevante e necessária (Chalmers, 1989).” Para os positivistas a experimentação é apenas uma manipulação de dados variáveis. O pesquisador faz um levantamento empírico de parâmetros suscetíveis de ter influência no fenômeno para em seguida variar e depois dos resultados, estabelecer uma lei geral, que lhes dê sentido, e confronta-a com a teoria (ou não). É a experiência que põe à prova a teoria. O que mais importa são os resultados finais independentes dos processos da sua obtenção. Porém o investigador não experimenta ao acaso, ele atribui a alguns parâmetros certa importância aventada pela hipótese. Para os racionalistas a experiência deve ser guiada por uma hipótese – quem se interroga, problematiza – conduzindo á outras hipóteses, ás vezes. Diálogo nem sempre simples entre experimentação, hipótese e teorias. “A experiência enquadra-se num processo não de saber-fazer, mas de reflexão sistemática, de criatividade e mesmo de invenção.” (p.99) A experimentação tem sido efetuada em salas de aula por professores entusiastas que acham estar mostrando como se faz ciência, no aprender-fazendo. Desta forma usam-na sem a adequada reflexão, mantendo o mito de que o mesmo é a solução para os problemas no Ensino de Ciências. Há dois tipos de trabalhos experimentais que podem ser desenvolvidos em sala de aula: o demonstrativo (ou de verificação) e os investigativos. Na forma investigativa deve ser – um meio pra se explorar idéias dos alunos e desenvolver a sua compreensão conceitual, e deve ser sustentado por uma base teórica prévia para que oriente a análise dos resultados. Tb. Deve ser delineados pelos alunos •
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A prática da Ciência
Conclusão: a transposição didática exige uma formação contínua, de um professor que articule epistemologia e didática. III parte
Defesa e exemplificação do modelo de aprendizagem como investigação (p.107) Cap.5
Defesa do construtivismo: que entendemos por posições construtivistas na Educação em Ciências? O autor delineia os caminhos do construtivismo w sua relação com e Educação das Ciências, mostra e analisa algumas críticas e estuda suas implicações para o Ensino das Ciências. De que construtivismo estamos a falar ? (p.110)
“O consenso construtivista na Educação em Ciências tem sua origem em muitas investigações específicas relativas a diferentes aspectos do processo ensino/aprendizagem das ciências.” (p.111) Aprendizagem dos conceitos; resolução de problemas, trabalho experimental, atitudes para com a ciência.
Inicialmente usava-se a metáfora das idéias filosóficas de que o aluno é um cientista, muito criticada, sendo substituída por “alunos como pesquisadores iniciantes.” Recebeu muitas contribuições de outras áreas, psico-pedagogia, psicologia da educação, epistemologia genética e neurociências. Qual é a orientação epistemológica para uma aproximação ao construtivismo em Ensino de Ciências? (p.116)
Não é possível mudar o que o professor normalmente faz em sala de aula – a transmissão – sem transformar a sua epistemologia., as suas próprias concepções sobre como ocorre o conhecimento científico. O prof. possui uma epistem. espontânea advinda da impregnação, da reprodução do processo, a qual é um obstáculo sério ä reforma do Ensino de Ciências. As propostas construtivistas não são uma receita (p.117)
Visão simplista de constr.: partindo-se do conhecimento prévio do aluno, produzir conflitos cognitivos e modificá-los. Rapidamente se compreende que muitos destes conhecimentos são resistentes à mudanças. Numa comparação: quando fazemos uma pesquisa não temos a intenção de confrontar nosso conhecimento, mas sim resolver problemas – esta idéia parece ser mais proveitosa. Por este caminho, eventualmente se adquire novos conhecimentos. Usar da estratégia da hipótese, baseia-se no envolvimento do aluno na construção do conhecimento. Isto é educar pela pesquisa (acréscimo próprio). Cap.6 A introdução dos conceitos de trabalho e energia: exemplo de programa de atividades para orientar o trabalho dos estudantes.
Este capítulo é apresenta uma forma construtivista de atividades através da aprendizagem pela investigação, ou pesquisas. Cap.7 A atenção à situação de emergência planetária: um programa de atividades dirigido aos docentes
Este capítulo é uma oficina para ser aplicada entre os professores de ciências a fim de “numa abordagem inicial, modificar as percepções e favorecer a tomada de consciência de que a educação científica tem que contribuir para pensar o futuro, dimensão até aqui esquecida” (Hicks e Holden, 1995). Cap.8 A emergência da didática das ciências como campo específico de conhecimentos.
Este capítulo contribui para um melhor entendimento da natureza atual da Didática das Ciências como domínio epistemológico emergente. Divides-se em duas partes: 1. A disciplina didática em breve histórico e análise das razões da emergência desta nova disciplina, sua evolução e obstáculos. 2. Principais linhas de pesquisas nesta área e seus desafios e perspectivas. A Didáticas das Ciências como disciplina científica emergente: uma breve revisão histórica (p.188)
NO caso da D.C. é preciso ter em conta as tradições docentes (o meio) e sociais enraizadas para quem basta conhecer o conteúdo, ter alguma prática docente e algum conhecimento pedagógico. Razões da emergência como novo campo de conhecimentos: Existência de problemas relevantes que despertam interesse Caráter específico destes problemas que outra iciplina não consegue resolver ou estudar Contexto sócio-cultural e recursos humanos • •
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Junte-se ao fracasso escolar, a necessidade de uma alfabetização científica – temos vários problemas que deram origem ao interesse em melhorar o Ensino de Ciências e as pesquisas nesta área. Foi necessário um longo período de inovações, com contribuições da filosofia da ciência, da epistemologia da ciências, das disciplinas educacionais, psicologia e psico-pedagogia. O que deu a disciplina o estatus de apêndice prático na formação do professor. Até 1980, se encontrava num período pré-paradigmático. As faculdades de educação rejeitavam seus trabalhos de pesquisa, e não haviam revistas em espanhol e em português. Os grupos de professores eram isolados, separados, o que limitva sua eficiência. Ao final da década de 80, torna-se uma disciplina, aumenta-se as pesquisas, as revistas para publicações específicas, e um corpo teórico começa a se formar e se fundamentar. Alguns obstáculos a ter em conta (p.196) •
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Ainda há vínculos entre D.C. e psicologia ou Ciências da Educação, e ainda há quem considere a D.C. uma disciplina que aplica os conhecimentos teóricos elaborados por elas. Isto pode nos fazer ignorar as contribuições da Epistemologia da Ciência. Há necessidade de engajamento dos professores na pesquisa e em cursos de formação – aplicando-os na própria prática.
Um campo específico de investigação
São específicos porque são relativos ä Ciência e não são os mesmos que de outras como Artes ou Educação Física por exemplo Principais linhas de trabalho na Didática das Ciências
-concepções alternativas -Resolução de problemas -práticas de laboratório Estas são as três linhas clássicas da pesquisa em Did.das C. (teoria-problema-prática) -currículo, materiais didáticos, relações CTSA, linguagem e comunicação (metáforas. obstáculos epistem.), linguagem e cultura, avaliação, formação de professores, concepções dos professores, história da ciência, questões axiológicas (conceitos de valor).
Importa perceber a sua integração e as referencias cruzadas, o que conduz á uma ruptura das barreiras tradicionais do ensino de ciências e á um corpo de conhecimentos estreitamente interconectados. Desafios atuais
-Aspectos chave da forma de investigação (métodos qualitativos e análise de discurso –os mais usados, mas há que diversificar). Papel das novas tecnologias (p.204)
Preparar cidadãos de uma sociedade plural, democrática e tecnologicamente avançada. Utilizar como meio didático: trato dos dados experimentais Possibilidades de modelagens, simulações inteligentes. O debate em torno dos planejamentos construtivistas (p.206)
Nesta parte há uma repetição do que já foi exposto na parte sobre o construtivismo, anteriormente. Perspectivas para o futuro
- Reforço dos vínculos entre as diversas linhas de pesquisa - Necessidade de aprofundar os fins e fundamentos de um modelo alternativo de ensino aprendizagem - Elaborar e experimentar propostas de formação de professores, baseadas em pesquisas sobre as concepções dos professores a respeito de ensino/aprend. De ciências e sobre a ciência. - Superar o reducionismo conceitual - Inovações sobre a natureza a ciência e sobre a Educação para a sustentabilidade.
