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UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
AVM FACULDADE INTEGRADA
CONTRIBUIÇÕES DA NEUROCIÊNCIA PARA O ENSINO DE
CIÊNCIAS NA EDUCAÇÃO INFANTIL E NAS SÉRIES INICIAIS
Joana de Jesus Gonçalves
Orientadora
Profª Marta Pires Relvas
Rio de Janeiro
2014
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UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
AVM FACULDADE INTEGRADA
CONTRIBUIÇÕES DA NEUROCIÊNCIA PARA O ENSINO DE
CIÊNCIAS NA EDUCAÇÃO INFANTIL E NAS SÉRIES INICIAIS
Apresentação de monografia à AVM
Faculdade Integrada como requisito
parcial à obtenção do grau de especialista
em Neurociência Pedagógica.
Por: Joana de Jesus Gonçalves
AGRADECIMENTOS
“Somos o que fazemos, mas somos,
principalmente, o que fazemos para
mudar o que somos.” Eduardo Galeano
Agradeço à Jah e a minha família por me
possibilitar ser o que sou, e agradeço
também, à mestra que com sua coragem,
se engajou para fazer com que o cenário
educacional de nosso país recebesse um
novo olhar, nos possibilitando a inserção
nesse curso de extrema importância para
a educação. Muito obrigada Marta Relvas.
DEDICATÓRIA
Dedico essa monografia àqueles que com
muita compreensão, amor e amizade, me
possibilitaram a conclusão desse curso:
minha mãe, meu pai (in memoriam), meu
marido Henrique e minha amiga Maria
Claudia. Dedico também, aos professores
de Educação Infantil e Ensino
Fundamental I, que este trabalho possa
colaborar com nossa missão de ser a
base de toda trajetória escolar dos nossos
alunos.
RESUMO
O presente estudo tratará das contribuições da neurociência para o
ensino de ciências tanto na educação infantil quanto nas séries iniciais,
objetivando analisar como, a metodologia de projetos e a sequência didática,
podem contribuir para o desenvolvimento de uma autonomia do pensar no
aprendiz, quando se busca tratar a curiosidade da criança como eixo norteador
do processo de ensino-aprendizagem. Ressaltando o papel da emoção e da
afetividade, e a construção de habilidades e atitudes no educandos, como
propiciadores da construção de uma aprendizagem significativa. O estudo
perpassará uma breve abordagem do desenvolvimento do sistema nervoso,
estabelecerá uma relação entre o sistema límbico e seu papel na satisfação
das curiosidades, e se finalizará, com a análise das propostas metodológicas
de ensino supracitadas destacando sua relevância na construção do
pensamento independente do aluno.
Palavras-chave: Ensino de ciências. Neurociência. Sistema límbico. Educação
infantil. Séries iniciais. Autonomia. Habilidades e atitudes.
METODOLOGIA
A metodologia fundamentou-se em três etapas distintas. A primeira
visa explorar aspectos do desenvolvimento do sistema nervoso desde o
período pré-natal até a infância, evidenciando o papel da alta plasticidade
cerebral deste período do desenvolvimento como propiciadora de novos
aprendizados. A segunda etapa visa elucidar como a curiosidade, o prazer da
descoberta possui relação com o sistema límbico, e como este fato pode
colaborar significativamente com o desenvolvimento da autonomia e a
afetividade no aprendizado do aluno. A terceira e última etapa explora como as
práticas pedagógicas, sequência didática e a metodologia de projetos, podem
fomentar o além do pensamento independente, a construção de habilidades e
atitudes, baseando-se no caminho cognitivo e ciclo invesgativo.
O presente estudo aborda como fonte, a pesquisa bibliográfica,
referenciando obras de autores que embasam teoricamente os assuntos em
questão, como Marta Relvas, Roberto Lent, Diane E. Papalia, Sally W. Olds,
Nicola Call, Sally Featherstone, Selma Fuentes, Vera Rita da Costa, Ana Maria
de Souza, Ana Lucia Ramos, Ramon Cosenza, Leonor Guerra, Evelise
Portilho, Howard Gardner, Geraldo Peçanha, Fernando Hernández, Montserrat
Ventura, dentre outros.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO 08
CAPÍTULO I -
O cérebro na Educação Infantil e no Primeiro Ciclo do Ensino Fundamental 09
CAPÍTULO II –
Aprendizagem, emoção e afetividade 20 A curiosidade, o prazer da descoberta e o sistema límbico- Suas relações com o desenvolvimento da autonomia do aluno.
CAPÍTULO III –
O ensino de ciências e suas relações com as neurociências 31 * Parâmetros Curriculares Nacionais da Educação Infantil e do Primeiro Ciclo
* Metodologia de projetos e sequência didática
* Caminho cognitivo e ciclo investigativo, a construção de conteúdos atitudinais e procedimentais.
CONCLUSÃO 45
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 46
WEBGRAFIA 47
ÍNDICE 48
8
INTRODUÇÃO
Diante da preocupação com a maneira de como as ciências naturais
vem sendo tratada na Educação Infantil e nas Séries Iniciais, de forma
minimalista e conteudista, sem estar cumprindo a sua real função social, que
seria fomentar o pensamento independente, o olhar investigativo e despertar a
curiosidade, para que o sujeito possa ter ferramentas que lhe possibilitem
questionar e compreender o mundo em sua volta, subsídios aos quais
futuramente, o sujeito utilize para que possa ser autônomo na construção de
suas aprendizagens, justifica-se o título deste trabalho: Contribuições da
Neurociência para o Ensino de Ciências na Educação Infantil e nas Séries
Iniciais.
A pesquisa apoia-se na necessidade demonstrar, neurocientificamente,
como as ciências naturais, se trabalhadas de acordo a cumprir a sua real tarefa
social, pode viabilizar a formação de indivíduos autônomos tanto na esfera do
pensar quanto do agir, ao tratar a curiosidade da criança como eixo norteador
do aprendizado.
Desta forma, serão analisadas duas práticas pedagógicas, a sequência
didática e a metodologia de projetos, como estas podem favorecer o
desenvolvimento do pensamento independente, e neste contexto, como a
emoção e a afetividade pela aprendizagem podem ser ampliados quando se
aprende significativamente.
9
CAPÍTULO I
O CÉREBRO NA EDUCAÇÃO INFANTIL E NO
PRIMEIRO CICLO DO ENSINO FUNDAMENTAL
A educação infantil, fase que compreende dos 4 meses de vida ao 5
anos de idade, e o primeiro ciclo, dos 6 aos aproximadamente 8 anos; são
compreendidas pela primeira, segunda e a primeira parte da terceira infância,
são fases ricas em desenvolvimento cerebral para uma criança,
desenvolvimento este que permeará grande parte da sua vida adulta.
Porém, de nada adianta estudar essa fase, sem saber, mesmo que
resumidamente, como ocorre a formação do sistema nervoso. Deste modo,
para que haja uma compreensão da anatomia e do funcionamento do sistema
nervoso é necessário conhecer como ocorre o seu desenvolvimento desde o
período pré-natal.
“O desenvolvimento do sistema nervoso humano ocorre
majoritariamente no período pré-natal, mas muitos eventos se prolongam por
vários anos após o nascimento.”(UZIEL,2008, p.90). Durante a terceira semana
embrionária, as camadas germinativas, ectoderma, mesoderma e endoderma,
já podem ser visualizadas; e o sistema nervoso é derivado da camada mais
externa, o ectoderma.
A partir da camada medial, denominada mesoderma, são produzidas
proteínas que induzem o ectoderma se diferenciar em tecido neural. O
ectoderma por sua vez, começa a “engrossar” para formar a placa neural (fig.
1). A placa neural, na medida em que suas células se proliferam, se dobra e
produzindo assim um sulco, de onde será originado o tubo neural. Ao se
dobrar, as bordas da placa neural se unem, porém algumas de suas células se
destacam, deslocando-se lateralmente a fim de formar a crista neural.
Pode-se dizer assim que o tubo neural e a crista, são as estruturas
pioneiras do sistema nervoso, pois a partir do tubo neural, o sistema nervoso
central será formado, e a partir da crista, o sistema nervoso periférico terá sua
origem.
10
Ao chegar nesse ponto de desenvolvimento, com as sucessivas
mitoses que ocorrem, o sistema nervoso começa a se dobrar e formar
estruturas chamadas flexuras, e estas por sua vez, por serem derivadas de
através de ritmos de proliferação diferenciados, formam o “prosencéfalo ( que
se divide em telencéfalo e diencéfalo), o mesencéfalo e o rombencéfalo ( que
se divide em mielencéfalo e metencéfalo.”(fig. 2). (UZIEL, 2008, p.91.)
Figura 1 – Placa Neural. Primeira infância: Um olhar desde a Neuroeducação p. 21. (Neural_Crest.png. Em http://en.wikipedia.org/ wiki/Neuroscience)
Figura 2–Prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Primeira infância: Um olhar desde a Neuroeducação p. 23. (Neural_Crest.png. Em http://en.wikipedia.org/ wiki/Neuroscience)
11
O rombencéfalo, localiza-se sobre a medula espinhal e é dividido em
duas vesículas, o metencéfalo que possui uma protuberância que serve como
uma ponte entre o cerebelo, o bulbo e o cérebro, e mielencéfalo que liga o
encéfalo a medula espinhal. Ambas as partes abrigarão zonas essenciais para
a vida e a sobrevivência.
O prosencéfalo que também se divide em duas vesículas; o
diencéfalo, que dará origem ao tálamo e hipotálamo, que farão a distribuição da
informação sensorial ao córtex cerebral e a regulação homeostática e hormonal
respectivamente. Já o telencéfalo, é uma estrutura que se bem desenvolvida
faz toda a diferença, pois esta nos dotará das capacidades que não são
observadas nas outras espécies, como a inteligência e as emoções.
Ao longo do desenvolvimento, depois de sucessivas mitoses, as
células da zona ventricular ou germinativa, que são oriundas das paredes das
vesículas encefálicas, dão origem as células da glia, que formam distintos
setores do sistema nervoso, pelo processo de gliogênese, e aos neurônios,
pelo processo de neurogênese.
Figura 3–Prosencéfalo e rombencéfalo e suas respectivas protuberâncias, telencéfalo e diencéfalo, metencéfalo e mielencéfalo. Primeira infância: Um olhar desde a Neuroeducação p. 23. (Neural_Crest.png. Em http://en.wikipedia.org/ wiki/Neuroscience)
12
No início da neurogênese, os neurônios, apresentam-se na forma
circular, e devido a este fato, são incapazes de exercer sua principal função:
transmissão e recepção de estímulos. Quando migram da zona ventricular para
superfície pial, começam a se diferenciar apresentando uma morfologia mais
alongada. Por conseguinte, começam a emitir alongamentos, que mais tarde
serão os dendritos e os axônios, a fim de fazerem contatos com as células
vizinhas.
Nesse ponto de maturação celular, se iniciam os processos que
darão origem a sintetização de “canais iônicos, enzimas e neurotransmissores,
tornando o neurônio capaz de gerar impulsos nervosos, e transmitir mensagens
através de neurotransmissores...”; todo esse desenvolvimento é fundamental
para que as conexões neurais sejam apuradas. (UZIEL, 2008, p.97).
Depois de formarem os circuitos neurais, os axônios gradualmente
sofrem o processo de mielinização pelos oligodendrócitose pelas células de
Schwann, no sistema nervoso central e no sistema nervoso periférico,
respectivamente. Esse processo é de extrema importância, pois a mielina,
substância rica em lipídeos, possibilita o isolamento elétrico dos axônios,
favorecendo a otimização na velocidade da propagação de impulsos nervosos.
Esse processo de mielinização, ocorre em sua grande maioria o período pós-
natal, como mostra a figura 4.
13
Durante a última fase de desenvolvimento acontecem ajustes que
visam apurar o sistema, retirando os excessos e conferindo uma maior
precisão das conexões neurais. A apoptose, poda sináptica, ou morte celular
programada (fig.5), é regulada por genes específicos chamados killer, que
eliminam os neurônios que não são eficientes, ou seja, que não estabeleceram
as conexões corretas no início do seu desenvolvimento, por exemplo.
A gliogênese, ocorre após a neurogênese, e assim como os
neurônios, as células da glia também migram, porém esse processo de
migração é menos estudado. O tecido nervoso atinge sua formação “final”
quando todos os seus elementos pertencentes, neurônios e células gliais,
estão funcionando e desta forma comunicando-se entre si. Relvas, (2012, p.
130) complementa:
No cérebro humano, existem aproximadamente 88 bilhões de
neurônios, e cada um destes pode se conectar a milhares de outros,
fazendo com que os sinais de informação fluam maciçamente em
várias direções simultaneamente, as chamadas conexões neurais ou
sinapses.
Figura 4 – Neurociência da Mente e do Comportamento, 2008, p.106.
Figura 5 – http://leonardopalmeira.com.br/?p=1579
14
Sem as sinapses, não há passagem de informação, para tanto, é
necessária a presença de neurotransmissores. Os neurotransmissores são
liberados nas regiões entre os neurônios, conhecidas como fendas sinápticas,
eles são responsáveis por inibir ou excitar a passagem dos impulsos nervosos,
e esse ato tem um papel fundamental na aprendizagem, que será mais
explorado no capítulo II.
Em relação a espécie humana, pode-se assegurar que não existem
dois cérebros iguais, mas se pode afirmar que as vias motoras e sensoriais
seguem um mesmo padrão. Em comparação com as outras espécies, observa-
se que, a humana, o nascimento possui ‘imaturidade’ na parte motora, porém
no que tange a capacidade intelectual, nasce minimamente capaz, isso se deve
ao fato de que a formação das estruturas neurais ocorre precocemente e com
isso, pela ocasião do nascimento, as estruturas essenciais já estão quase que
totalmente formadas. À medida que o sistema nervoso se desenvolve em seu
funcionamento, a motricidade e cognição são viabilizadas.
“O sistema nervoso é extremamente plástico nos primeiros anos de
vida.” (COSENZA, 2011, p. 35). Na primeira infância, fase que compreende de
zero a três anos de idades, os circuitos neurais do córtex cerebral possuem um
alto estado de adaptação frente às novas aprendizagens, é o fenômeno que
denominado de plasticidade. Essa plasticidade possibilita atravessar várias
fases de desenvolvimento para adquirir capacidades e habilidades diferentes. A
figura 6 demonstra que, “durante o desenvolvimento ocorre um aumento
progressivo das conexões entre as células nervosas, formando circuitos cada
vez mais intrincados. “(COSENZA, 2011, p. 33)
Figura 6- Neurociência e Educação: como o cérebro aprende. 2011, p. 33.
15
Como desde a vida intrauterina, os bebês se movimentam, as áreas
do sistema nervoso relacionadas à motricidade são as primeiras a serem
desenvolvidas. O simples ato de movimentar a língua e maxilar para possibilitar
a sucção do leite, até o rolar, o engatinhar e o andar, são possibilitados pela
maturação das células cerebrais. Pode-se notar que os bebês já nascem com
uma série de reflexos, como o da pedalagem, que serão inibidos com o
amadurecimento do córtex pré-frontal e do cerebelo nos meses subsequentes.
Além da motricidade, as funções sensoriais são amplamente
desenvolvidas na primeira infância. A linguagem por sua vez, também
apresenta um grande salto de desenvolvimento nesta fase; pois existe uma
evolução gradual, de choros, arrulhos, balbucios, ao final desta etapa a criança
adquire um vocabulário variado, com adições de muitas novas palavras a cada
dia. Isto se deve principalmente, a dois fatores, as experiências ambientais e a
mielinização do sistema nervoso central, da radiação óptica, somestésica e
acústica, ocorrem nesta fase. Vide a figura 4.
A partir da segunda infância, fase que compreende dos três aos seis
anos de idade, conforme a figura 8, nota-se uma queda da atividade sináptica,
contudo existe um desenvolvimento de proficiência no que se refere a todos os
aspectos do desenvolvimento- físico, intelectual, emocional e social- que vão
Figura 7 – Neurociência da Mente e do Comportamento, 2008, p.207.
16
se entrelaçando e gerando a individualidade, e consequentemente,
desenvolvendo e aprimorando a personalidade.
Tanto a primeira infância quanto a segunda infância, estão
localizadas dentro do segmento escolar que conhecemos como Educação
Infantil.
Durante a rotina da Educação Infantil, antes de tudo, deve-se
preparar o clima e o contexto para a aprendizagem. Abordar as necessidades
físicas, como hidratação, nutrição, o sono e o movimento, são caráteres
fundamentais para a saúde e bem-estar do educando, estimulando sempre o
consumo de alimentos saudáveis, as brincadeiras de forma a incluir todos os
alunos, cada qual com sua especificidade, obtendo necessidades especiais ou
não.
Desenvolver a inteligência emocional das crianças é um fato
consideravelmente importante, pois já é sabido hoje, que, não há aprendizado
sem emoção. O tema, emoções, será abordado mais profundamente no
capítulo II, mas quanto a este fato, o Dr. Stanley1 Greenspan salienta:
“Realmente, precisamos mudar essa dicotomia histórica de cognição
para um lado e emoções para o outro e entender que as nossas
emoções são o combustível que dá vazão ao comportamento social,
mas também a níveis diferentes de inteligência.”
Se tratando de inteligência, para Piaget, a cognição humana
progride de acordo com esquemas que envolvem organizações mentais e
comportamentos. Os princípios de organização, envolvem a integração de
vários processos em um sistema global, como por exemplo, segurar e olhar um
objeto simultaneamente; e o de adaptação, onde a criança desenvolve novas
maneiras de lidar com o seu em torno. Simultaneamente, informações
cinestésicas, visuais e táteis se entrelaçam para possibilitar a formação desse
sistema global, permitindo que atos motores possam se tornar cada vez mais
precisos.
1 Pesquisador em desenvolvimento infantil, faculdade de medicina da George Washington University, em 14 de novembro de 2002, em matéria “ Howtoboost babies` brainpower”.
17
Dentro da adaptação, existem a assimilação, onde a criança
aprende novos esquemas e incorpora-os a esquemas pré-existentes; e a
acomodação, onde modificam-se os atos afim de possibilitar novos manejos de
objetos e situações. Dessa forma, a linha tênue entre a assimilação e a
acomodação torna-se o equilíbrio.
De acordo com a interação da maturação de cada indivíduo com o
meio em que vive, dessa forma, quando uma criança passa de um estágio para
outro, significa que ela adquiriu capacidades para lidar com novos conceitos.
Ao longo dos anos que compreendem a Educação Infantil, a criança, segundo
Piaget, passa do estágio de desenvolvimento sensório –motor, para o pré-
operacional.
No estágio sensório-motor, o comportamento da criança é
adaptativo, pois ela sempre está modificando seus esquemas frente às novas
situações vivenciadas em seu meio, isso ocorre devido à intensa atividade
sináptica nesta fase. Como todo estímulo recebido é de fato uma novidade
para o bebê, o ambiente torna-se um fator motivacional, que gera a retenção
da atenção e, por conseguinte uma aprendizagem; e está propiciará a
mudança dos esquemas, ou seja, o desenvolvimento de novos
comportamentos.
O estágio pré-operacional é marcado por um grande salto qualitativo
no pensar da criança, onde a função simbólica gera a representação de
objetos, lugares, do tempo e etc, Essa fase é marcada pelo egocentrismo, onde
não se é capaz de enxergar o outro, pois os seus pontos de vista são únicos
possíveis.
Já a primeira parte da terceira infância, de seis a oito anos, que
compreende o primeiro ciclo do Ensino Fundamental, é marcada por
consolidações, aumento de proficiência. A criança aos poucos deixa de ser
egocêntrica, e começa a perceber o outro, melhorando desta forma a sua
comunicação, entrando então no estágio de operações concretas. Conforme o
próprio nome diz, nesse estágio, a criança ainda não é capaz de realizar
abstrações, pois seu pensamento ainda está se tornando estável e lógico.
18
É necessário ter a consciência que fatores ambientais estimulantes,
ou a ausência deles, são capazes de transformar a progressão do
desenvolvimento. Segundo Cosenza e Guerra (2011, p.34)
A interação com o ambiente é importante porque é ela que
confirmará ou induzirá a formação de conexões nervosas e, portanto,
a aprendizagem ou o aparecimento de novos comportamentos que
dela decorrem.
Comparando de uma forma grosseira, se ao engessar um membro,
impedindo-o que receba estímulos, nesse caso, realizar movimentos, ele para
de se desenvolver, ou seja, se atrofia. Os neurônios, as sinapses e as
conexões neurais, também precisam ser reforçadas, para que o sistema
nervoso se desenvolva plenamente, caso contrário, pode haver um
desenvolvimento mais lento.
A partir da figura 7 podemos observar uma das curvas de densidade
sináptica ao longo da nossa vida. Podemos observar também que o auge da
atividade neuronal, é estabelecida entre os 2 meses de idade até os cinco
anos, apresentando uma abrupta queda após essa idade, chegando aos 10
anos de idade com uma quantidade basicamente fixa a partir de então.
Logo, pode-se concluir que durante a Educação Infantil e o Primeiro
Ciclo do Ensino Fundamental, que varia aproximadamente dos 4 meses até
aos 8 anos de idade, é a melhor fase para que as crianças recebam estímulos
Figura 7-Densidade sináptica em função da área 17www.schwartzman.com.br/.../nutrio_desenvolvimento_sistema_nervoso
19
variados, tanto em quantidade quanto em qualidade, para que estes indivíduos
possam formar seus “caminhos neurais”.
Estudos apontam, que fatores ambientais, assim como, a formação
inicial e contínua de pais e educadores, são fatores-chave de êxito para um
desenvolvimento de qualidade das crianças, e que este é influenciado “pelas
atitudes, conhecimento e forma de ser da pessoa que as educam.” (OEA/OEC,
2010, p:1).
Segundo Call,(2013, p. 13) “não podemos alterar a genética, mas,
como profissionais, podemos proporcionar o ambiente estimulante que poderá
maximizar o desenvolvimento do cérebro da criança”. Embora indivíduos as
nasçam com uma programação cerebral capaz de retirar do ambiente as
informações necessárias para o seu desenvolvimento, as experiências vividas
ou a ausência delas, reúnem condições para o desenvolvimento cerebral.
Relvas (2012, p. 118, 121) afirma:
“A cada nova vivência, experiência e aprendizado, novas conexões
neurais são acrescentadas...e outras tantas sinapses são reforçadas
e múltiplas possibilidades de resposta ao ambiente tornam-se
possíveis.”
Desta forma, cabe ao professor, planejar e avaliar meticulosamente
atividades que proporcionem a constituição e o reforço das conexões neurais,
pois estas serão os substratos que permearão e subsidiarão a parte basal da
trajetória escolar da criança.
20
CAPÍTULO II
APRENDIZAGEM, EMOÇÃO E AFETIVIDADE
A curiosidade, o prazer da descoberta e o sistema límbico- Suas relações com o desenvolvimento da autonomia do aluno.
Conforme observou-se no capítulo I, sem as sinapses, não existe
passagem de informações, logo a aprendizagem não existe sem as sinapses;
pois o que é a aprendizagem senão, novas informações que são retidas na
memória? Estas novas informações, futuramente após consolidadas, orientarão
o nosso comportamento e nosso pensamento.
Dispondo-se a entender como acontecem os processos cognitivos,
intelectuais, existe a necessidade de estudar os mecanismos cerebrais
envolvidos com a aprendizagem, desta forma divide-se o cérebro em três
partes essenciais: o hipotálamo, o córtex e o sistema límbico. No hipotálamo,
existem os centros de sobrevivência, como o controle da fome, sede e etc. O
córtex é responsável controle motor, a percepção e o pensamento, e o sistema
límbico é incumbido de munir os indivíduos de emoções é “responsável pela
produção das sensações ligadas aos processos emotivos.” (RELVAS, 2012, p.
74)
O sistema límbico é um grupo de estruturas que inclui hipotálamo,
tálamo, amígdala, hipocampo, os corpos mamilares e o giro do cíngulo.
O tálamo e hipotálamo constituem a região denominada diencéfalo,
é responsável pelo funcionamento e equilíbrio dos nossos órgãos, e ativa
principalmente os comportamentos motivados; já a amígdala, é um importante
receptor emotivo, sendo fundamental na produção do medo. Todas essas
áreas são de grande importância para as reações emocionais, sendo o
hipocampo de extrema importância para a memória e o aprendizado.
Todas as aprendizagens perpassam todas as vias motoras e
sensoriais. Os neurônios presentes em nosso hipocampo (fig. 9) são os
“detectores de novidades”, logo alertam para a entrada de novas informações,
sendo elas provenientes de qualquer uma dessas vias.
21
Próximo ao hipocampo, vizinha da área tegmentar ventral, existe a
presença da substância negra, essa região é responsável pela produção de
dopamina, um neurotransmissor que ajuda a proporcionar novas sinapses,
fortalecendo as conexões neurais. A dopamina é o neurotransmissor atuante
no Sistema de Recompensa (SR), estando envolvido no controle de
movimentos, aprendizado, humor, emoções, cognição, sono e memória.
Completando o circuito cerebral do aprendizado, temos a área
tegmentar ventral, que faz parte do SR, localizado o mesencéfalo atrás da
substância negra, essa área é a principal fonte de impulso e motivação, que
são tão essenciais ao aprendizado. Sem o circuito de recompensa, os
organismos perderiam o interesse pela vida, logo a aprendizagem seria
prejudicada, pois não haveria satisfação em aprender.
Simplificadamente, o circuito cerebral do aprendizado ocorre da
seguinte forma: Ocorre a captação de estímulos pelo hipocampo, esses
estímulos para pela substância negra e pela área tegmentar ventral, ocorre há
a liberação de dopamina, o hormônio do interesse e motivação,
consequentemente, ocorre a indução de um potencial de longa duração (LTP).
Os potenciais de longa duração são aqueles que permitem
sinapses mais duradouras, logo propiciam aprendizagens efetivas, segundo a
Wikipédia:
Figura 9- Hipocampo humano.
http://neofronteras.com/wp-content/photos/hipocampo_humano.jpg
22
“ é uma melhoria duradoura na transmissão do sinal entre
dois neurônios que resulta de estimulá-los de forma síncrona. É um
dos vários fenômenos que contribuem para a plasticidade sináptica, a
capacidade das sinapses químicas de mudar sua potência. Acredita-
se que a memória é codificada por modificação da força sináptica, por
isso a LTP é amplamente considerada como um dos principais
mecanismos celulares que está na base da aprendizagem e
memória.”
Estímulos significativos como a satisfação das curiosidades dos
alunos, podem gerar mais potenciais de longa duração, pois o desejo, ativado
pelo circuito de recompensa, é uma válvula onde se iniciam todos os processos
de descobertas, consequentemente, de aprendizagens; temos como exemplo
os estudos na neurociência, o desejo de entender como se dão os processos
mentais envolvidos em cada ato cognitivo ou motor, por exemplo, foi a grande
motivação para as grandes e novas descobertas.
David Ausubel, classifica a aprendizagem em duas dimensões, “a
primeira dimensão é a que diferencia a aprendizagem por recepção da
aprendizagem por descoberta, e a segunda é a que distingue a aprendizagem
mecânica da aprendizagem significativa.” (PORTILHO, 2011, p. 52)
Na aprendizagem receptiva, o aluno recebe o conteúdo para em
outra ocasião reproduzi-lo conforme for solicitado. Na aprendizagem por
descoberta, o aluno realiza descobertas e com isso deve se reorganizar, “antes
de incorporá-lo à sua estrutura cognitiva prévia.” (PORTILHO, 2011, p. 53).
A aprendizagem mecânica ocorre quando o aluno age e realiza
associações, sem coerência lógica. Porém na aprendizagem significativa, o
aluno apresenta disposição para aprender, ou seja, apresenta estruturas
cognitivas prévias, como conhecimentos prévios, e uma atitude ativa
evidenciada pela atenção e motivação, isso ocorre quando o material a ser
aprendido é significativo para o mesmo. E o que seria mais significativo e
despertaria mais atenção e motivação do que satisfazer as suas próprias
curiosidades em torno de um objeto de conhecimento?
23
Conforme já mencionado no capítulo I, segundo Piaget, os
processos de aprendizagem ocorrem por assimilação e acomodação, sendo
assim, a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, ao afirmar que é
‘necessário levar em conta os conhecimentos prévios dos alunos, para que a
partir deles se construam novos conhecimentos, evidencia-se a questão da
acomodação, do que já se sabe, para a assimilação de novas ideias baseadas
nos conhecimentos pré-existentes.
Existem diferentes mecanismos pelos quais pode haver a regulação
da atenção, através dela somos capazes de focalizar o que se mostra,
indispensável num dado momento, e simplesmente deixar de lado o que nos
parece dispensável.
Existe um circuito neuronal localizado no córtex do lobo parietal (fig.
11) que permite, desvincular a atenção de um objeto para outro, e também
desviar o foco da atenção para sistemas sensoriais, por exemplo, ao fechar os
olhos para degustar um alimento saboroso, privilegia-se o paladar em vez da
visão; este circuito é conhecido como circuito orientador.
Outro circuito, localizado no giro do cíngulo (fig 12), permite manter
atenção de uma forma mais prolongada e simultaneamente, desviar e inibir
fatores distratores, este circuito é denominado circuito executivo. Uma função
muito importante desse circuito é a atenção executiva, ela é essencial para a
Figura 11- As regiões A e B delimitam porções do córtex do lobo parietal que são ativadas quando as pessoas têm a sua atenção despertada por estímulos sensoriais. Neurociência e educação. Como o cérebro aprende, p. 45
24
aprendizagem consciente, possui “grande relevância no controle cognitivo
quanto no controle emocional” (COSENZA, 2011, p. 46)
Pode-se observar que, existem diferentes mecanismos pelos quais a
atenção pode ser regulada, porém “podemos dizer que o cérebro tem uma
motivação intrínseca para aprender, mas só está disposto a fazê-lo para aquilo
que reconheça como significante” (COSENZA, 2011, p. 48), ou seja, somente
retemos a atenção, naquilo que reconhecemos como importante, deste modo,
os alunos terão muito mais chances de aprender quando o notar uma real
conexão com algo já, mesmo que superficialmente, seja conhecido, e que seja
estimulante e agradável.
Com relação à motivação intrínseca, as crianças na Educação
Infantil, são “automotivadas por natureza”, porém como ainda não possuem o
córtex pré-frontal totalmente desenvolvido, são facilmente influenciadas, seja
por entrarem da dependência da aprovação ou pelos sistemas de gratificação
dos adultos, podem perder a motivação pessoal para aprender. A motivação
intrínseca ajuda a “superar dificuldades, ser persistente e a enxergar o fracasso
como parte do processo da aprendizagem”, ou seja, ajuda a constituir um
indivíduo resiliente, e isso pode ser desenvolvido na escola, com tarefas
Figura 12- Giro do cíngulo. http://www.psiqweb.med.br/site/FBArquivos%5CNO%5C00000308%5C00000308_654.jpg
25
desafiadoras, que estimulem a curiosidade, que sejam decididas junto com os
alunos, onde se tornam “livres para as escolhas em sua aprendizagem”, e se
passar por meio de brincadeiras que explorem emoções que podem aumentar
a motivação intrínseca. (CALL, 2013, p. 59)
No que tange, aprender algo estimulante e agradável, faz-se uma
ligação direta com nossas emoções, citando RELVAS, 2012, p. 61:
“As emoções humanas são um conjunto de reações químicas
neurais que ocorrem no nosso cérebro emocional e que usam
o corpo como “teatro”, ocasionando até as emoções viscerais,
que afetam os órgãos internos, de acordo com sua
intensidade...são uma fonte valiosa de informações que nos
ajuda a tomar decisões...”
Ainda, segundo RELVAS, a resposta emocional é modulada através do
Circuito de Papez, que é uma “parte do sistema límbico relacionada às
emoções e a seus estereótipos comportamentais.” (2012, p. 156)
“O hipotálamo se comunica com o giro do cíngulo, formando o
hipocampo, que por sua vez “processa as informações
recebidas do córtex e as projeta para os corpos mamilares do
hipotálamo” através do fórnix. Do fórnix seguem para o núcleo
anterior do tálamo,... e do tálamo para o giro cingulado,
irradiando-se para o neocórtex, colorindo emocionalmente a
experiência cognitiva. Do neocórtex, retornam para o giro
cingulado, retornando a amígdala e ao hipocampo.” (RELVAS,
2012, p. 157)
O que possibilita diferenciar as emoções, boas e ruins, é o nosso
cérebro, mais precisamente o nosso córtex pré-frontal. Além da tomada de
decisões, o córtex pré-frontal tem relação com o “estilo afetivo” de cada um,
como cada pessoa reage a determinados estímulos emocionais. (OLIVEIRA,
PEREIRA E VOLCHAN, 2008, p.266).
Segundo Mattos,
26
“ ...na teoria de Wallon, a dimensão da afetiva é enfatizada de
maneira significativa para a construção da pessoa e do
conhecimento. A afetividade e a inteligência são inseparáveis
na evolução psíquica. O aspecto cognitivo e afetivo ocorre
entre oposição e complementaridade...” (MATTOS, 2008,
p:54)
CHABOT, 2005, nos alerta sobre a importância do impacto das emoções
no aprendizado, estabelecendo como cerne do aprendizado, as competências
emocionais, devido ao fato de nós seres humanos sermos fundamentalmente
afetivos. Desse modo, é imprescindível, desenvolvermos a aprendizagem com
afetividade, pois como afirma Arantes, “a educação da afetividade por levar as
pessoas a se conhecer e a compreender melhor suas próprias emoções e das
pessoas com quem interagem no dia-a-dia”. Desta forma, o controle das
emoções, ou a alfabetização emocional, “pode ser um fator mais significativo
no futuro de uma criança do que qualquer outra medida de inteligência”, afirma
Daniel Goleman. Este autor define cinco aspectos da alfabetização emocional,
que podem ser trabalhados desde a infância, na educação infantil; são eles,
autoconsciência, automotivação, empatia, lidar com os relacionamentos e o
controle das emoções. (CALL, 2013, p.35)
“A expressão das emoções pode ser medida objetivamente, e envolve
respostas endócrinas e autonômicas”, logo podemos concluir que as emoções
possuem um substrato neural. (CANTERAS e BITTENCOURT, 2008, p. 228)
O hipotálamo exerce papel fundamental no controle do sistema
endócrino, a amígdala fornece uma ligação entre processamentos cognitivos e
emocionais, ligados à experiência emocional, e por sua vez, núcleo acumbente
realiza a interface entre a motivação e a ação. O núcleo acumbente, seria um
“ponto de encontro”, uma área convergente, onde se recebe informações de
várias “regiões cerebrais envolvidas no processamento emocional, no
aprendizado e na memória, tais como a amígdala, o hipocampo e o córtex pré-
frontal.” Existem inervações dopaminérgicas nesse núcleo que têm origem na
27
área tegmentar ventral, logo está ligado a funções reforçadora de
comportamento. (CANTERAS e BITTENCOURT, 2008, p. 236)
Ao realizar uma interface entre a motivação e ação, o núcleo acumbente,
pode ser considerado um dos responsáveis pela satisfação das curiosidades,
pois como para cada ato motor existe um pensamento, consciente ou não,
temos então a mola propulsora para as nossas realizações, do que se espera,
do que se deseja.
Freire, salienta ao docente, que ensinar exige curiosidade, além de
vários outros quesitos como, o respeito aos saberes do educando e a
autonomia. Afirma ele, “Se há uma prática exemplar como negação da
experiência formadora é a que dificulta ou inibe a curiosidade do educando...” e
mais, que antes de qualquer discussão sobre técnicas ou métodos mais
apropriados, “é preciso, indispensável mesmo, que o professor se ache
‘repousado’ no saber de que a pedra fundamental é a curiosidade do ser
humano. É ela que me faz perguntar, conhecer, atuar, mais perguntar,
reconhecer.” (FREIRE, 2002, p.33-34)
Após essa citação deve-se colocar a curiosidade num patamar elevado
de motivação. Motivação que pode gerar nas crianças mais novas cada vez
mais o ato de questionar, e em crianças mais maduras, comportamentos mais
independentes para a sua aprendizagem, o que pode-se traduzir em
autonomia, tanto do pensar quanto do agir.
Citando Rubem Alves:
“A curiosidade é um tipo de micuim que provoca coceira na
inteligência e a faz pesquisar. Curiosidade é uma coceira que
dá dentro da cabeça, no lugar onde moram os pensamentos. A
curiosidade aparece quando os olhos começam a fazer
perguntas. Os olhos das crianças são sempre curiosos. Elas
querem ver o que está escondido, querem saber o que está por
detrás das coisas.”
28
Segundo o médico psiquiatra, psicoterapeuta e escritor brasileiro, Dr.
Flávio Gikovate, todo ser humano é inerentemente curioso, e sem a
curiosidade não haveria desenvolvimento, pois ela é a motivação intrínseca
que possibilita conhecer e entender o mundo. A criança começa a entender o
mundo pela boca, de acordo com visão psicanalítica de mundo, na fase oral.
Aos poucos, a criança começa a demonstrar curiosidade a cerca do próprio
corpo, se tocando, conhecendo suas áreas genitais, se comparando com o
outro. Ao começar a andar e desenvolver a linguagem, ao adquirir autonomia, a
criança explora seu entorno, com sua motricidade e com suas perguntas, e se
encanta ao descobrir e entender os mecanismos de funcionamento dos objetos
que estão ao seu redor. A criança gosta de aprender e acha realmente
fascinante todas as descobertas proporcionadas pelos seus próprios atos, toda
curiosidade e inquietação intelectual existem naturalmente nela.
Com o passar dos anos, de acordo com as experiências vivenciadas,
conforme a construção do mapa mental de cada um, o indivíduo pode ou não,
continuar curiosos, ou simplesmente deixar de sê-lo.
Experiências negativas, como uma reprovação ou a queda de
rendimento no Ensino Fundamental, podem diminuir a motivação do indivíduo,
principalmente quando o mesmo é pouco resiliente. A capacidade da resiliência
consiste numa tolerância a frustações; se o indivíduo é pouco resiliente,
apresenta com o passar dos anos, um comportamento tendencioso de
abandonar atividades a serem executadas, ao perceber certas dificuldades
para se conclui-la, daí a importância de se trabalhar a alfabetização emocional
desde a Educação Infantil.
Além disso, fatores como, métodos de ensino, e consequentemente
práticas pedagógicas, onde se prioriza o resultado final, preferencialmente com
respostas prontas e decoradas, ao invés de valorizar o processo pelo qual o
aluno realizou suas aprendizagens, tendem diminuir significativamente a
curiosidade ao longo dos anos. Pois se o indivíduo não é estimulado a
questionar, como se manterá curioso, se o questionamento é a base para toda
e qualquer satisfação de curiosidades? O quesito “práticas pedagógicas” será
discutido no capítulo III.
29
A curiosidade, como motivação intrínseca inerente ao ser humano,
percorre vias neurais específicas. Sendo ela, um dos fatores que ativariam o
hipocampo, que por sua vez, realizaria o circuito cerebral da aprendizagem,
conforme já explicitado, na primeira página deste capítulo.
Advinda de uma criança da Educação Infantil, por exemplo, a
curiosidade, percorre as mesmas vias neurais, porém como ainda não possui a
capacidade de leitura e escrita desenvolvidas em sua grande maioria, sua
autonomia para pesquisar, se torna limitada, e é aí que os professores atuam.
Nessa zona de desenvolvimento proximal, conforme Vygotsky definiu, onde a
criança pode adquirir conhecimento, em termos intelectuais, quando lhe é dado
o suporte educacional devido; criando condições para a aprendizagem em
torno do objeto de conhecimento a ser desvendado, ao invés de simplesmente,
responder diretamente a pergunta, deve-se possibilitar práticas, experiências,
onde o próprio aluno seja capaz de construir seu conhecimento. Advinda de
uma criança, ao final do primeiro ciclo e, a curiosidade pode estabelecer uma
rota de aprendizado, um planejamento que pode ser decido coletivamente com
seus pares, com sua turma. Gerando assim, afetividade pela aprendizagem.
Sendo a curiosidade, um “start” inicial para a aprendizagem, pode-se
dizer que ela, após liberar o potencial de longa duração, ativará o córtex pré-
frontal, liberando as catecolaminas, tão necessárias ao nosso interesse e
motivação, que por sua vez retém nossa atenção.
A nossa atenção retida, possibilitará que a nova informação
recentemente adquirida, provoque uma ativação de neurônios caracterizando a
memória operacional ou memória de trabalho. Mas para que esta nova e
relevante informação, se fixe, é necessário que ocorram alterações estruturais,
com sinapses mais eficientes, permitindo o aparecimento de um registro.
Após elaborado esse registro, e para que este se torne um “traço
permanente”, “os estudos da psicologia cognitiva indicam que, são importantes
os processos de repetição, elaboração e consolidação.”(COSENZA e
GUERRA, 2011,p.62)
30
O processo da repetição se dá quando, busca-se e adquire-se diversas
informações em torno de um objeto de conhecimento, desta forma elabora-se
associações das novas informações com o que se deseja descobrir. Quanto
mais associações são estabelecidas, o registro pode se fixar de forma mais
permanente, conforme a qualidade da elaboração, se as associações forem
feitas em um nível mais complexo de vínculos e relações, o registro tende a ser
mais forte, pois mais redes neurais estarão envolvidas a cerca deste processo.
Na consolidação por sua vez, os registros recém-elaborados vão se
vincular a outros já existentes, ou seja, existe uma conexão com nossos
conhecimentos prévios, por exemplo; neste processo existem alterações
biológicas nas ligações entre os neurônios que envolvem a produção de
proteínas, e outras substâncias que são utilizadas para o fortalecimento e a
construção de novas sinapses nos circuitos nervosos, facilitando a passagem
do impulso nervoso. Evidências apontam que a consolidação ocorra durante o
sono, pois é durante o sono que “ mecanismos eletrofisiológicos e moleculares
envolvidos na formação de sinapses mais estáveis estão em funcionamento”
(COSENZA e GUERRA, 2011, p.65)
Sendo assim, a curiosidade, motivação intrínseca do indivíduo, fomenta
a autonomia na busca pelo conhecimento, seja ela, ao perguntar e questionar,
a autonomia do pensar, quanto mobilizar-se em busca do que se deseja
conhecer, autonomia do agir.
O circuito cerebral da curiosidade em resumo esquemático encontra-se
em anexo.
31
CAPÍTULO III
O ENSINO DE CIÊNCIAS E SUAS RELAÇÕES COM AS
NEUROCIÊNCIAS
“ Os pesquisadores são impulsionados pela curiosidade...” (GARDNER,
2001, p: 157).
Visto que a curiosidade é uma motivação intrínseca inerente ao ser
humano, e que esta percorre vias neurais específicas, conforme citado no
capítulo II, pode-se afirmar que, o ato curioso de explorar um meio, tocar um
objeto e um animal, por exemplo, ou de fazer perguntas sobre os processos
naturais que os cercam, nos são próprios, e melhor, possibilitam o nosso
desenvolvimento. Sendo todas essas ações delimitadas acima compreendidas
dentro das ciências naturais, pode-se deduzir que o ensino de ciências
colabora significativamente para o nosso desenvolvimento.
Os Referenciais Curriculares Nacionais para a Educação Infantil
(RCNEI) e os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Fundamental de
Ciências (PCN) salientam que o ensino de ciências pode possibilitar uma
aprendizagem significativa.
Para tanto, o RCNEI indica para o professor papel de mediador, entre as
crianças, e principalmente entre os objetos de conhecimento. Organizando o
trabalho educativo de maneira a “considerar os conhecimentos prévios dos
alunos”, e encarando “a resolução de problemas como forma de
aprendizagem.” (RCNEI vol. 1, p:30). O PCN, reforça a importância das ideias
prévias como fator fundamental no processo de aprendizagem, e o
envolvimento ativo do aluno na construção do conhecimento. (PCN, p:21).
Segundo FUENTES, 2012, função da ciência na educação infantil é
despertar um pensamento independente, de investigar o mundo. Deste modo,
o objetivo principal não é ensinar ciências, mas despertar a inteligência,
ensinando a criança a se conhecer como um ser pensante. Fomentando o
32
desenvolvimento de autonomia no indivíduo que busca tocar, desejar, e
compreender o mundo em sua volta.
Já o PCN, p:22 considera que o ensino de ciências seja um “espaço
privilegiado” de “expressões das explicações espontâneas dos alunos e
daquelas oriundas de vários sistemas explicativos”, onde é possível o
“desenvolvimento de postura reflexiva, crítica, questionadora e investigativa”,
que colabora para a “construção da autonomia de pensamento e ação.”
A inteligência humana, em diferentes contextos sociais, se estabelece ou
é tratada de uma forma, pois em cada sociedade é valorizado um tipo de
habilidade. No entanto, a inteligência pode ser definida, simplificadamente
como “a capacidade de adaptar-se e resolver problemas propostos” pelo meio,
desta forma o ensino de ciências corrobora para o desenvolvimento da
inteligência, se for tratada da maneira como indicam o RCNEI e o PCN.
Barbosa e Horn, 2008, p:27 ressaltam que:
“O cérebro humano é um sistema aberto e fortemente plástico, e cada
vez mais está afirmada a ideia que a inteligência é o processo de
estabelecer interrelações entre as estruturas cerebrais...A inteligência
vai sendo formada a medida que o sujeito se vê frente a situações
desafiadoras, enfrentando problemas- reais ou abstratos- que se
constituem na dinâmica cotidiana das relações dos indivíduos com o
meio.”
Nesse contexto, o córtex cerebral, em seu lobo frontal desempenha um
papel importante, pois essa região está envolvida com a memória operacional,
a atenção, a tomada de decisão e as funções executivas. Além disso, na região
pré-frontal, segundo Cosenza (2011, p:124)
“parece haver uma rede neural que incluiu regiões do lobo parietal, do
córtex do giro do cíngulo bem como outras regiões do lobo temporal e
occipital que se relacionam de formas diferentes com a manifestação
da inteligência.”
Embora, não tenha uma localização específica para a inteligência, ela se
torna “um produto do funcionamento de sistemas cerebrais interconectados”,
dependentes da eficiência da substância branca, pois esta promove a
33
interconexão entre os variados centros nervosos citados acima. (COSENZA,
2011, p:125)
A criança desenvolve sua autonomia nas interações que acontecem com
os outros e com o meio sociocultural, dessa forma o ensino de ciências,
possibilitando o entendimento dos fenômenos que ocorrem em sua volta,
contribui significativamente para que a criança desenvolva sua autonomia.
Afinal, assim como Freire, tem-se como objetivo que, nossos alunos sejam
capazes de sair de um lugar de dependência para uma situação de exercício
da autonomia.
As crianças e seus famosos por quês, começam a partir daí, conceber o
espírito científico, pois a dúvida e a curiosidade, são fatores fundamentais para
que se desenvolva o pensamento. Selma Fuentes afirma que, “ O que distingue
a verdadeira inteligência não é saber repetir ideias, e sim a capacidade de
perguntar”, e essa capacidade, dependendo da postura do estilo afetivo
professor ao lidar com ela, pode ser inibida ou motivada. (FUENTES, 2012,
p:11)
Quanto a esta postura pedagógica, Sergio Ferreira, médico e professor
emérito da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, em entrevista sobre “ Um
encontro entre a ciência e a educação infantil” salienta que “os adultos devem
provocar e aplaudir quem é perguntador”, e que “é preciso construir a resposta
junto com as crianças, não responde-las imediatamente”. Segundo o RCNEI,
“Dispor-se a perguntar é uma atitude fundamental para o processo de
aprendizagem.” (RCNEI, vol.1, p:51)
A figura mostra regiões do córtex
cerebral que têm sido identificadas por sua
ativação durante a execução de testes de
inteligência. As áreas mais escuras se referem a
regiões do hemisfério esquerdo, enquanto as
mais claras se refém ao hemisfério direito.
(COSENZA, 2011, p:125)
34
Esse movimento cognitivo de pergunta- tratamento da pergunta-
construção coletiva da resposta, por si só gera uma intervenção escolar
estimuladora e uma aprendizagem significativa, pois além de permitir o
aumento de informações, modifica atitudes e cria habilidades intelectuais que
afeta diretamente a inteligência, favorecida pela plasticidade cerebral.
Quanto à aprendizagem significativa, o PCN salienta na página 27:
“Para o ensino de Ciências Naturais é necessária a construção de
uma estrutura geral que favoreça a aprendizagem
significativa....Portanto, é necessário considerar as estruturas do
conhecimento envolvidas no processo de ensino e aprendizagem- do
aluno, do professor, da Ciência.”
O RCNEI vol.3 Conhecimento de Mundo, no que tange ao ensino do
eixo Natureza e Sociedade, seleciona como objetivos para crianças de 0 a 3
anos (p:177), o contato com animais e plantas, exploração de diferentes
objetos, observando suas propriedades e relações simples de causa e efeito,
conhecimento do próprio corpo, entre outros. E para crianças de 4 a 6 anos (p:
180-181), a formulação de perguntas, a participação ativa na resolução de
problemas e procedimentos, confronto de ideias, formulações coletivas e
individuais de conclusões e explicações sobre um dado tema, como objetivos
principais. O PCN, indica para o primeiro ciclo, o aprofundamento dos objetivos
apontados acima, além da “aprendizagem de conceitos, procedimentos e
valores importantes” (p:45).
Ao entrar nesse quesito, aprendizagem, sabendo que ela se promove a
partir de sucessivas reorganizações de conhecimentos, deve-se ter claro a
visão de que a aprendizagem está diretamente ligada a conteúdos, são eles,
conceituais, procedimentais e atitudinais.
O RCNEI vol.1 indica definições para estes três tipos de conteúdos,
sendo o conceitual (p: 50)
“À construção ativa das capacidades para operar com símbolos,
ideias, imagens e representações que permitem atribuir sentido a
realidade...deve-se ter claro que alguns conteúdos conceituais são
possíveis de serem apropriados durante o período da educação
35
infantil, outros não...muitos conteúdos serão trabalhados com o
objetivo apenas de promover aproximações a um determinado
conhecimento, de colaborar para a elaboração de hipóteses e para a
manifestação de formas originais de expressão.”
O conteúdo procedimental, tange o “saber fazer”, ligado diretamente “a
possibilidade de a criança construir instrumentos e estabelecer caminhos para
a realização de suas ações”, enquanto o atitudinal, trata “dos valores, das
normas e das atitudes” a serem aprendidos para a convivência em sociedade.
(RCNEI, p:51).
O PCN(p:29) indica como conceitual, a passagem de conhecimentos
intuitivos gradualmente a conhecimentos científicos, aprofundando as
hipóteses, questionando-as e assim ressignificando seus conhecimentos. Além
disso, Rubem Alves salienta:
“ A aprendizagem da ciência é um processo de desenvolvimento
progressivo do senso comum. Só podemos ensinar e aprender
partindo do senso comum de que o aprendiz dispõe. A aprendizagem
consiste na manutenção e modificação de capacidades ou
habilidades já possuídas pelo aprendiz.”. (ALVES, 1981, p:9)
Já nos PCN, p:29,conteúdos procedimentais, visam, da mesma forma
que no RCNEI, refere-se ao saber fazer, como por exemplo, observações e
experimentos, e os atitudinais, são relevantes pois desenvolvem:
“...posturas e valores pertinentes abarcam as relações sociais entre
os seres humanos, o conhecimento e o ambiente. O desenvolvimento
desses valores envolve muitos aspectos da vida social, como a
cultura e o sistema produtivo, as relações entre o homem e a
natureza.”
Cada conteúdo, conceitual, procedimental ou atitudinal, atua em regiões
cerebrais específicas. O conteúdo conceitual atuará nas regiões do córtex
frontal dorsolateral, referente à flexibilidade cognitiva, nas áreas de Wernicke e
Broca, responsável pelo conhecimento, interpretação e associação de
informações, localizado na porção posterior do giro temporal superior do córtex
cerebral esquerdo. O conteúdo procedimental, como se refere ao “saber fazer”,
está ligado diretamente às funções executivas, pois como, para cada ato motor
36
existe um ato mental, as áreas do córtex pré-frontal associado ao lobo parietal
esquerdo e ao cerebelo, possibilitam, o pensar sobre como fazer e a execução
do movimento para a realização da atividade proposta. Já o conteúdo
atitudinal, como se trata de valores e atitudes, estaria ligado intimamente ao
sistema límbico e ao córtex pré-frontal, pois estas áreas nos possibilitam a
tomada de decisões baseadas em nossa motivação, além do julgamento de
nossas ações, respectivamente; realizando uma interface entre a cognição e a
emoção.
Para tanto, se desejando realmente estimular o desenvolvimento do
pensamento dos alunos, deve-se levar em conta esta citação do PCN, p: 28:
“Se a intenção é que os alunos se apropriem do conhecimento
científico e desenvolvam autonomia do pensar e do agir, é importante
conceber a relação de ensino e aprendizagem como uma relação
entre sujeitos, em que cada um, a seu modo e com determinado
papel, está envolvido na construção de uma compreensão dos
fenômenos naturais e suas transformações, na formação de atitudes
e valores humanos.”
Compreendendo que esta relação de ensino e aprendizagem, seja
fundamental para o desenvolvimento da autonomia, no pensar e no agir, do
aluno, não concebe-se uma educação formal em que exista apenas uma mera
transmissão de conhecimento, onde o professor ensina e o aluno aprende. Pois
assim como afirma Freire, “Ninguém educa ninguém, ninguém se educa a si
mesmo, os homens se educam entre si, mediatizados pelo mundo.” (FREIRE,
1981, p:79).
Desta forma, deve-se repensar quais práticas pedagógicas podem
auxiliar em sala de aula, mediatizando essa educação. O RCNEI vol.1(p: 55, 57
e 58) e vol.3( p: 108, 109, 110, e 201), e o PCN(p:77), enfatizam a metodologia
de projetos para o desenvolvimento das atividades em ciências naturais, e
também as sequências de atividades, é salientada pelo RCNEI vol1.(p: 56) e
vol.3(p:196).
Pelo RCNEI, vol1. p:56, a sequência de atividades tem sua definição
como uma organização de tempo e de trabalho, onde as atividades...
37
“São planejadas e orientadas com o objetivo de promover uma
aprendizagem específica e definida. São sequenciadas com a
intenção de oferecer desafios com graus diferentes de complexidade
para que as crianças possam ir paulatinamente resolvendo problemas
a partir de diferentes proposições.”
Já os projetos, RCNEI, vol.1 p:57 define:
“Os projetos são conjuntos de atividades que trabalham com
conhecimentos específicos construídos a partir de um dos eixos de
trabalho que se organizam ao redor de um problema para se resolver
ou um produto final que se quer obter. Possui uma duração que pode
variar conforme o objetivo...o desejo e o interesse das crianças pelo
assunto tratado....Por partirem sempre de questões que necessitam
ser respondidas, possibilitam um contato com práticas sociais reais.
Dependem, em grande parte, dos interesses das crianças, precisam
ser significativos, representar uma questão comum para todas e partir
de uma indagação da realidade.”
O PCN p:77, indica em suas orientações didáticas, subsídios para uma
prática de intervenção problematizadora e também para a elaboração de
projetos, referindo-se a projetos como:
“Uma estratégia de trabalho em equipe que favorece a articulação
entre os diferentes conteúdos da área de Ciências Naturais e desses
com os de outras áreas do conhecimento, na solução de um dado
problema...Um projeto envolve uma série de atividades com o
propósito de produzir, com a participação das equipes de alunos, algo
com função social real... Todo projeto é desenhado como uma
sequência de etapas que produzem ao produto desejado...”
Para o autor Hernández , “Todas as coisas podem ser ensinadas por
meio de projetos, basta que se tenha uma dúvida inicial e que se comece a
pesquisar e buscar evidências sobre o assunto”. O projeto é uma forma de
organizar a atividade de ensino e aprendizagem ou os conhecimentos
escolares, adotando como aspectos essenciais o conhecimento globalizado e a
aprendizagem significativa. (http://educarparacrescer.abril.com.br/pensadores-da-
educacao/fernando-hernnndez.shtml)
A função do projeto é favorecer a criação de estratégias de
organização dos conhecimentos escolares em relação ao tratamento de
38
informação e à relação entre os diferentes conteúdos em torno de problemas
ou hipóteses, facilitando aos alunos a transformação da informação procedente
dos diferentes saberes disciplinares em conhecimento próprio. A perspectiva
de globalização que se reflete nos projetos de trabalho, trata de ensinar o aluno
a aprender, a encontrar o nexo, a estrutura, o problema que vincula a
informação e que permite aprender.
Os projetos de trabalho podem ser aplicados em todas as áreas do
conhecimento, mas as ciências naturais e as ciências sociais, “favorecem em
maior grau a busca e o tratamento da informação”, por se tratar de questões
que giram em torno da curiosidade das crianças em torno do conhecimento do
mundo que os cerca. (HERNÁNDEZ E VENTURA, 1998, P:83)
Ainda os autores Katz e Chard:
“veem os projetos como promovendo quatro tipos de objetivos de
aprendizagem: conhecimento (fatos, conceitos, ideias, vocabulários),
habilidades (ler, contar, manipular), disposições(hábitos mentais ou
tendências a responder a situações de uma determinada maneira,
como curiosidade) e sentimentos ( estados emocionais subjetivos,
como o sentimento de pertença ou competência). Os projetos ajudam
as crianças a compreender mais profundamente os eventos e os
fenômenos do meio ambiente que as cerca, ao mesmo tempo lhes
permite tomar decisões e fazer escolhas sobre o curso de sua
aprendizagem.” (GARDNER, 2001, p: 45),
Na Educação Infantil, com os alunos que ainda não adquiriram
linguagem verbal, cabe ao professor planejar a sequência de atividades para
que estes desenvolvam suas habilidades, mas para o grupo que já possui um
repertório de palavras, que consegue construir pelo menos pequenas frases, o
professor pode começar a ensiná-los a fazer conexões entre o que se conhece
a fim de formar breves conceitos. Uma técnica muito rica para estabelecer
estas conexões, que utiliza a neurociência como base, é a criação de mapas
mentais. “Os mapas mentais estão entre as mais poderosas ferramentas que
podem ser usadas para enriquecer a aprendizagem.” (CALL, 2013, p:107.)
Esta ferramenta, a princípio, pode ser construída:
39
“como um diagrama de aranha ou fluxograma, com a palavra-chave -
o tema- do mapa escrito no meio, juntamente com um símbolo ou
imagem. O mapa é desenvolvido do centro para fora, com palavras-
chave ou imagens unidas por linhas e setas para mostrar as
conexões. Ele pode ser construído e reconstruído sempre que as
crianças desejarem, à medida que explicam suas ideias e as
conexões que fizeram entre conceitos.”(CALL, 2013, p:107.)
(CALL, 2013, p:107.)
Com mapas mentais, pode-se, “avaliar o conhecimento e entendimento
atuais; compartilhar ideias e promover o trabalho em grupo; fazer conexões
entre conceitos; revisitar a aprendizagem anterior; desafiar o pensamento e
ampliar a aprendizagem.” Por ser um processo ativo, o mapeamento pode
estimular todos os sentidos, além de promover a cooperação. Pode ser usado
como instrumentos de avaliação, pois se torna um registro do que a criança
sabe e entende. (CALL, 2013, p:109.)
O mapa mental, pode surgir em torno da curiosidade dos alunos, e
também pode subsidiar a elaboração de uma sequência didática, pois através
das conexões elaboradas pelo grupo, o professor pode basear-se para elaborar
seu planejamento em torno do que o aluno sabe e o que é necessário
aprofundar.
“O planejamento por sequência didática consiste em sistematizar o
trabalho docente na intenção de ajudar a criança desenvolver
competências e habilidades que deem significado para a efetivação
do seu processo de aprendizagem...tem a premissa de garantir uma
40
efetiva participação dos alunos durante as aulas ministradas pelos
professores da educação infantil...A sequência didática deve ser
planejada pelo professor, de forma que trate cada conteúdo de
maneira específica e singular, oportunizando ao aluno o
desenvolvimento da autonomia para que empregue seus próprios
mecanismos na construção e reconstrução do seu conhecimento e
arquitetar formas para a resolução e formulação criativa de
problemas” (ALMEIDA, 2012, p:73)
Almeida, afirma que conceitos importantes para uma boa sequência
didática na educação infantil possa acontecer são variados, dentre muitos,
podemos destacar a órbita pedagógica e unidade corporativa.
A órbita pedagógica é “um sistema que apresenta os conteúdos que
estão diretamente ligados uns aos outros dentro de cada temática”, o que
retrata a estrutura de um mapa mental; e a unidade corporativa, é uma
“organização de temas para compor interrelações com a vida da criança, com o
objetivo de unir, dar sequência e apresentar a lógica do cotidiano”, ou seja, o
planejamento do professor em torno daquele mapa mental elaborado pelos
alunos. (ALMEIDA, 2012, p:79)
Exemplo de órbita pedagógica que pode nortear uma unidade
corporativa, e consequentemente uma sequência didática na educação infantil.
(ALMEIDA, 2012, p:79)
41
Em todas as definições acima apresentadas, sequência de atividades,
projetos e sequência didática, pode-se notar um termo em comum, a resolução
de problemas. E para toda resolução de problemas, deve-se percorrer
caminhos para que se alcance o objetivo principal, o problema resolvido, ou
melhor, a satisfação da curiosidade.
Fazendo um levantamento sobre “pensamento crítico ou pensamento
lógico” na filosofia, observa-se que existem elementos muito importantes que
mostram que para pensar de maneira lógica e formal usa-se "ciclos" ou
"caminhos" de pensamento dedutivos e/ou indutivos.
Já nas neurociências, ao realizar um levantamento sobre a relação
entre as diferentes partes do cérebro (sistema límbico e neocórtex) ou sobre a
relação entre "inteligência emocional" e "inteligência racional" (emoção e
razão), observa-se que também começa a se esboçar a ideia de caminhos ou
ciclos (vias curtas e vias longas) que são percorridos e que podem e devem
envolver diferentes áreas do cérebro e ciclos de habilidades (emocionais e
cognitivas), de maneira interrelacionada e integrada. Ou seja, as neurociências
referenda ideias filosóficas importantes sobre o fato do pensamento se
dar de maneira cíclica ou percorrendo caminhos lógicos importantes.
Em geral, em ciências, partimos da análise, ou seja, do todo,
desmembra-se esse todo em partes, para depois completar o ciclo chegando à
síntese, a uma nova reunião e interpretação do todo, ou seja, percorremos
um ciclo de raciocínio e o mesmo acontece quando o método usado é o
dedutivo, de maneira um tanto quanto inversa.
Em busca de uma alternativa para a solução de um dos problemas
atuais do ensino de ciências, problema este que consiste na supervalorização
dos conteúdos conceituais, as autoras Costa, Souza e Ramos, 2012,
apresentam uma proposta de planejamento, baseada na filosofia e nas
neurociências, que considere a ciência “como um processo ( modo de pensar e
agir), baseando-se em dois conceitos fundamentais: caminho ou ciclo cognitivo
e ciclo investigativo:
42
“ Caminho cognitivo provém das ciências cognitivas e neurociências.
Ele se refere ao conjunto de habilidades cognitivas ou de pensamento
que são mobilizadas ao se buscar a aprendizagem, ao se propor e
executar um projeto ou ao se percorrer uma sequência didática, por
exemplo”
Já o ciclo investigativo:
“Abrange aquela trajetória de atividades que deve ser posposta e
percorrida por alunos para que possam por si mesmos, ainda que
amparados pelo professor e pelos colegas, construir conhecimentos
ou miniteorias explicativas com base na resolução de problemas e na
investigação.”
O ciclo cognitivo, representa a esfera do pensar, enquanto o
investigativo à esfera do fazer, ambos simultaneamente trabalhando juntos
para a obtenção do saber conceitual. Definindo as habilidades e atitudes,
conteúdos atitudinais e procedimentais como foco do planejamento, dá-se
sentido no ensino de ciências baseado na resolução de problemas,
possibilitando o desenvolvimento da autonomia do pensar e do agir em nossos
alunos, pois possibilita aos alunos percorrer um ciclo ou caminho de fazeres,
que por si, acionam mecanismos mentais de raciocínio, fazendo-os mobilizar
habilidades cognitivas fundamentais e contribuindo significativamente para o
desenvolvimento também do pensar lógico.
Nota-se pelo esquema elaborado pelas autoras, exposto na próxima
página, que a avaliação se torna a questão central do processo de ensino-
aprendizagem, podendo assumir “ora caráter diágnóstico, ora o de
acompanhamento do processo de aquisição ou desenvolvimento dos três tipos
de conteúdos (habilidades, atitudes e noções/conceitos)”. Afirmam:
“Trata-se, portanto, de planejar atenciosamente e com base em
novos critérios, fazendo boas escolhas quanto às habilidades
eatitudes que se quer desenvolver e quanto às estratégias a serem
usadas, garantindo assim, maior eficácia na aprendizagem efetiva da
ciência como modo de pensar, agir e adquirir conhecimentos sobre o
mundo.”
43
(R
(REVISTA PÁTIO, 2012, p:14.)
Dessa forma, professores, propiciam aos nossos alunos, com o ciclo
cognitivo, o envolvimento de diferentes habilidades cognitivas que são próprios
da ciência (observação, formulação de hipóteses, planejamento, testes,
sistematização da informação), ao tratar suas curiosidades como eixo
norteador do processo de ensino-aprendizagem, levando-os a desenvolver,
com o ciclo investigativo, autonomia sobre o modo de pensar e agir sobre o
mundo.
44
CONCLUSÃO
Diante dos argumentos expostos, como a formação e desenvolvimento
cerebral da criança; os aspectos positivos da aprendizagem com afetividade, e
das relações do ensino de ciências com o desenvolvimento da autonomia do
pensar e do agir, pode-se repensar a práxis docente com bases
neurocientíficas para uma efetiva e significativa aprendizagem em ambiente
escolar. Bem como nos sugere Henri Wallon, quando nos indica que o
processo de ensino-aprendizagem precisa atingir estas quatro etapas:
afetividade, movimento, inteligência e a formação da subjetividade. Precisa-se,
portanto, aproveitar a infância, logo que esta fase apresenta uma grande
exuberância sináptica.
Visto que a Educação Infantil, é um segmento onde as crianças passam
por intensa expansão de suas redes sinápticas, e o primeiro ciclo, é marcado
pelo desenvolvimento de proficiência e consolidações dessas redes; podemos
concluir esta tenra idade é muito apropriada para se despertar a formação do
pensamento independente.
Utilizando-se das curiosidades a cerca do mundo que se deseja ser
descoberto pela criança, professores, com a mediação pedagógica adequada,
podem possibilitar uma aprendizagem significativa e prazerosa. Para isso,
devem lançar mão de práticas pedagógicas, não aquelas baseadas em mera
transmissão de conteúdos, mas sim em resolução de problemas, onde a
satisfação das curiosidades das crianças torna-se o eixo norteador do
aprendizado.
Sendo assim, diante da análise aqui realizada, a sequência didática e a
metodologia de projetos, demonstram-se eficientes práticas pedagógicas, pois
estas fomentam a construção do pensamento independente, ao possibilitar que
durante a resolução de problemas, os alunos realizem os ciclos cognitivos e
ciclos investigativos, na busca da descoberta da resposta de suas próprias
curiosidades. Tornando-os assim, indivíduos autônomos na esfera do pensar e
do agir.
45
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hernnndez.shtml em 11/01/14 às 14:17h.
48
ANEXO
Circuito cerebral da curiosidade (esquemático):
49
ÍNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTOS 3
DEDICATÓRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMÁRIO 7
INTRODUÇÃO 8
CAPÍTULO I- 9
O CÉREBRO NA EDUCAÇÃO INFANTIL E NO PRIMEIRO CICLO DO
ENSINO FUNDAMENTAL
CAPÍTULO II 20
APRENDIZAGEM, EMOÇÃO E AFETIVIDADE
CAPÍTULO III 31
O ENSINO DE CIÊNCIAS E SUAS RELAÇÕES COM AS NEUROCIÊNCIAS
CONCLUSÃO 44
BIBLIOGRAFIA 45
WEBGRAFIA 47
ANEXO 48
INDICE 49
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