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Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ensino de Ciências
Mestrado Acadêmico em Ensino de Ciências
Campus Nilópolis
Sheila Freitas Gomes
ASTROBIOLOGIA: um tema integrador para o Ensino de Ciências
Nilópolis - RJ
2018
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Sheila Freitas Gomes
ASTROBIOLOGIA: um tema integrador para o Ensino de Ciências
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
graduação Stricto Sensu em Ensino de
Ciências do Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro,
modalidade acadêmica, como parte dos
requisitos necessários para obtenção do título
de Mestre em Ensino de Ciências.
Orientador: Profª. Drª. Valéria da Silva Vieira
Coorientador: Prof. Dr. Eduardo Seperuelo Duarte
Nilópolis - RJ
2018
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G633a Gomes, Sheila Freitas
Astrobiologia: um tema integrador para o Ensino de Ciências / Sheila Freitas Gomes. -- Nilópolis, 2018.
144 f. : il. ; 30 cm.
Dissertação (Mestrado Acadêmico em Ensino de Ciências) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências, PROPEC, 2018.
Orientação: Valéria da Silva Vieira
1. Aprendizagem Significativa. 2. UEPS. 3. Astrobiologia. 4. Ensino
Médio. 5. Interdisciplinaridade. I. Título.
Catalogação na Publicação
Serviço de Biblioteca e Documentação
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro - IFRJ
Ficha Catalográfica elaborada pela USP e adaptada por Cássia R.N. dos Santos CRB-7/4903, Heloisa S. de Lima CRB-7/6089,
Josiane B. Pacheco CRB-7/4615 para o IFRJ-Campus Nilópolis. A Ficha é um Sistema de Geração Automática com os dados fornecidos pelo(a) autor(a).
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A todos os alunos e alunas que participaram
dessa jornada, me ensinando coisas das quais
jamais esquecerei.
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AGRADECIMENTOS
Agradeço aos meus pais, Sirlem e Gomes, por todo amor e incentivo nessa trajetória.
À minha orientadora, Professora Valéria Vieira, e coorientador, Professor Eduardo
Seperuelo, por toda a atenção e zelo que transbordou à pesquisa.
À madrinha Sônia, ao padrinho Manoel, ao primo Bruno e à prima-irmã Flávia, que se
tornaram minha segunda família, acolhendo-me em um momento de tantas inseguranças e
incertezas. Gratidão a cada um de vocês, de alma!
À tia Marlene, que me apoiou em vários momentos, dando o ombro amigo para
dividir meus medos e ansiedades.
Ao Professor Alexandre Maia, pelas aulas e conversas enriquecedoras que, em alguma
medida, estão impressas nesse trabalho.
À Professora Denise Figueira, por ter sido calmaria em meio ao caos. Aprendi com
você que podemos optar por humanizar as relações mesmo em meio a ambientes hostis.
À Professora Desiely Gusmão, por ser a minha inspiração diária.
Às minhas amigas Manoela, Simone, Letícia, Natália e Kíssila, por terem sido cruciais
nesses passos. Amo vocês!
Ao Samir, pela compreensão, troca de ideias e por se envolver de forma tão bonita
com a construção deste trabalho.
A todos os que participaram da campanha Juntos somos mais fortes, gratidão de todo o
coração.
À CAPES e ao IFRJ, por todo apoio recebido para a realização desse trabalho.
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É um ato criminoso continuar a financiar escolas de
aula, de séries, de turmas, hoje já nem hesito a palavra,
é um crime! Será que não veem a ignorância e a
infelicidade das pessoas? Será que não veem que essa
escola reproduz um modelo social injusto? Será que
não veem que são cegos? Vamos lembrar a cegueira
branca do José Saramago, é um pouco isso. É tão
evidente que até dói.
José Pacheco
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GOMES, S. F. Astrobiologia: um tema integrador para o ensino de ciências. 144 p.
Dissertação. Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências. Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), campus Nilópolis, RJ, 2018.
RESUMO
Um dos desafios da educação é superar o ensino de conteúdos que conduzem somente à
memorização e repetição dos assuntos, servindo para a realização de provas, mas que logo
após é esquecido quase que completamente. Esse tipo de aprendizagem contribui para
formação de sujeitos limitados, no que concerne à elaboração do pensamento próprio, para se
tornarem sujeitos autônomos e que atuem em sua própria realidade, e não somente
reprodutores de ideias preconcebidas. Nesse contexto, a presente dissertação investigou a
possibilidade de, por meio da introdução de um tema integrador, Astrobiologia, haver um
estímulo à aprendizagem significativa dos conteúdos propostos em diferentes disciplinas de
ciências da natureza. Para averiguar tal objetivo foram planejadas, construídas e aplicadas as
Unidades de Ensino Potencialmente Significativas – UEPS –, constituídas de um questionário
prévio e um questionário pós, mapas conceituais, organizador prévio, situações-problema,
entre outros. O público-alvo da pesquisa foi o segundo ano do Ensino Médio. Os resultados
obtidos demonstraram que o tema integrador proposto tem potencialidades em despertar e
manter o interesse dos alunos, bem como dar contexto a alguns assuntos atribuídos à
disciplina de Física, Química e Biologia. Ao final são apresentadas evidências de
aprendizagem significativa que corroboram com o êxito do tema integrador Astrobiologia
apresentado por meio das UEPS.
Palavras-chave: Aprendizagem Significativa. UEPS. Astrobiologia. Ensino Médio.
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GOMES, S. F. Astrobiologia: um tema integrador para o ensino de ciências. 144 p.
Dissertação. Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências. Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), campus Nilópolis, RJ, 2018.
ABSTRACT
One of the challenges of education is to overcome the teaching of content that leads only to
memorization and repetition of subjects, serving as evidence, but soon after is almost
completely forgotten. This type of learning contributes to the formation of limited subjects, in
which the elaboration of the own thought to become autonomous subjects and that act in its
own reality, and not only reproducers of preconceived ideas. In this context the present
dissertation investigated whether through the introduction of an integrating theme,
astrobiology, there is a stimulus to the meaningful learning of the contents proposed in
different disciplines of the natural sciences. In order to ascertain this objective, the Potentially
Meaningful Teaching Units - PMTUS were planned, constructed and applied, consisting of a
previous questionnaire and a post-questionnaire, conceptual maps, previous organizer,
problem situations and others. The target audience for the survey was the second year of high
school. The results showed that the proposed integrating theme has the potential to awaken
and maintain students' interest, as well as give context to some subjects attributed to the
discipline of Physics, Chemistry and Biology. Finally, evidence of significant learning is
presented that corroborates the success of the astrobiology integrating theme presented
through the PMTUS.
Keywords: Meaningful Learning. PMTUS. Astrobiology. High school.
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1.1 Representação visual do fóssil que contribuiu para a caminhada 15
Figura 2.1 Representação esquemática da multi, pluri inter e transdisciplinaridade 27
Figura 2.2 Representação do continuum das relações disciplinares 27
Figura 3.1 Representação de algumas das áreas envolvidas no campo Astrobiologia 30
Figura 3.2 Evolução do universo 31
Figura 3.3 As reações nucleares da nucleossíntese primordial 32
Figura 3.4 As reações nucleares do ciclo próton-próton 33
Figura 3.5 As reações nucleares do ciclo triplo-α 33
Figura 3.6 Representação do interior de estrelas altamente massivas 34
Figura 3.7 Representação da evolução estelar 35
Figura 3.8 Experimento de Miller-Urey 36
Figura 3.9 Representação esquemática da Zona Habitável 38
Figura 4.1 Contínuo entre a aprendizagem mecânica e a aprendizagem significativa 42
Quadro 4.1
Quadro 4.2
Esquema do processo de assimilação
Processo no período de retenção
43
43
Figura 4.2 Diagrama indicando a diferenciação progressiva e a reconciliação
integrativa.
46
Figura 4.3 Um modelo de mapa conceitual 49
Figura 4.4 Mapa conceitual para a construção de uma UEPS 50
Figura 5.1 (A) um grupo participante no jogo intitulado team; (B) pokébola; (C)
pokébola aberta com as sentenças
57
Quadro 5.1 Estrutura metodológica da ATD 58
Quadro 5.2 Critérios de análise quanto à da hierarquia, diferenciação progressiva e
reconciliação integrativa
59
Quadro 5.3 Critérios de análise quanto qualidade do mapa 60
Figura 5.2 Mapa conceitual de referência para elaboração das UEPS e para
avaliação dos mapas conceituais construídos pelos alunos
62
Quadro 5.4 As etapas de planejamento, elaboração e aplicação das UEPS 65
Quadro 6.1 Eixos de análise dos conhecimentos prévios dos participantes 69
Gráfico 6.1 Afinidade disciplinar dos alunos 70
9
Gráfico 6.2 Recursos didáticos que os alunos gostam 71
Quadro 6.2 O que torna a aula mais atrativa? 72
Gráfico 6.3 Sobre as relações entre as disciplinas 74
Gráfico 6.4 Relação entre disciplinas e fatos científicos recentes 75
Gráfico 6.5 Disciplinas que versão sobre origem, evolução e manutenção da vida 76
Gráfico 6.6 É possível vida fora da Terra, por exemplo, em outro planeta? 77
Quadro 6.3 Justificativas a favor da existência de vida fora da Terra 78
Quadro 6.4 Se houvesse vida fora da Terra como ela seria? 80
Quadro 6.5 A Ufologia é definida como ciência ou não? 83
Gráfico 6.7 Sabe o que é Ufologia? 83
Quadro 6.6 Astrologia e astronomia querem dizer a mesma coisa? 85
Gráfico 6.8 MCI da TA 94
Gráfico 6.9 MCI da TB 95
Gráfico 6.10 MC II da TA 97
Gráfico 6.11 MC II da TB 97
Gráfico 6.12 TA MCI e MCII 99
Gráfico 6.13 TB MCI e MCII 100
Figura 6.1 MCI do aluno TA16 – Mapa Regular 102
Figura 6.2 MCII de TA16 – Mapa Bom 103
Figura 6.3 MCI do aluno TA21- Mapa Regular 105
Figura 6.4 MCII do aluno TA21 – Mapa Bom 106
Figura 6.5 MCI do aluno TB22 – Mapa Deficiente 107
Figura 6.6 MCII do aluno TB22 – Mapa Bom 108
Figura 6.7 MCI do aluno TB6 – Mapa Deficiente 109
Figura 6.8 MCII do aluno TB6- Mapa Bom 111
Quadro 6.7 Critérios adotados pelos alunos para procurar por um planeta habitável 113
Figura 6.9 Apresentação do projeto brilho das estrelas: a matemática que envolve a
propagação de sua luz
117
Figura 6.10 Momento da entrega da premiação da XXII SEMATEC e XX Encontro
Escola Comunidade 2017
117
Figura 6.11 A visita do projeto a uma escola pública do entorno 118
10
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 A quantidade de alunos participantes nas duas turmas 55
Tabela 6.1 Símbolos representativos 68
Tabela 6.2 Resultados questionário pré e pós 87
Tabela 6.3 Qualidade dos mapas MC I 92
Tabela 6.4 Qualidade dos mapas MC II 96
11
LISTA DE ABREVIAÇÃO E SIGLAS
IFRJ Instituto Federal de Ciência, Educação e Tecnologia do Rio de Janeiro
ATD Análise Textual Discursiva
PCNEM Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio
AS Aprendizagem Significativa
UEPS Unidades de Ensino Potencialmente Significativa
CAPES Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
MCI Primeiro mapa conceitual individual
MCII Segundo mapa conceitual individual
MC-GI Primeiro mapa conceitual coletivo
MC-GII Segundo mapa conceitual coletivo
Q1 Questionário prévio
Q2 Questionário posterior
TA Turma A
TB Turma B
12
SUMÁRIO
1.1 CAPÍTULO I – DESCORTINANDO O CONTEXTO DA PESQUISA
1.2 INTRODUÇÃO
1.1.1 Objetivo
1.1.2 Organização da dissertação
CAPÍTULO II – UM CONVITE PARA REPENSAR OLHARES
2.1 DECIFRANDO O MUNDO
2.1.1 Paradigma mecanicista
2.1.2 Ponto de mutação
2.1.3 Paradigma emergente
2.1.4 Escola: construção para leituras de mundo
2.1.5 Reconectando os saberes e as pessoas: abordagem inter e transdiciplinar
CAPÍTULO III – DO UNIVERSO ESTELAR PARA O UNIVERSO ESCOLAR
3.1 ASTROBIOLOGIA: CIÊNCIA EMERGENTE
3.1.1 Como tudo começou?
3.1.2 Como surgiram os primeiros átomos e moléculas?
3.1.3 Como surgiu a vida?
3.1.4 Por onde começar a procurar vida?
3.1.5 Como seria trabalhar Astrobiologia na sala de aula?
CAPÍTULO IV – TEORIA DA APRENDIZAGEM
4.1 TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA
4.1.1 Aprendizagem significativa e aprendizagem mecânica
4.1.2 As formas e os tipos de aprendizagem significativa
4.1.3 Processo de diferenciação progressiva e reconciliação integrativa
4.1.4 Condições para a ocorrência da aprendizagem significativa
4.1.5 Organizador prévio
4.1.6 Mapas conceituais
4.1.7 Unidades de Ensino Potencialmente Significativo - UEPS
15
16
18
19
20
20
21
22
23
25
26
29
29
30
31
35
37
39
41
41
42
44
46
47
48
48
50
13
CAPÍTULO V – O PERCURSO DA PESQUISA
5.1 PESQUISA QUALITATIVA
5.1.1 Sujeitos da pesquisa
5.1.2 Instrumentos de coleta de dados
5.1.3 Organizador Prévio para o conceito de evolução: Astrobio GO
5.1.4 Instrumentos de análise de dados
5.1.4.1 Critério de análise dos questionários e do desafio cientista em ação
5.1.4.2 Critério de análise dos mapas conceituais
5.1.5 Organização das UEPS
5.1.5.1 Unidade de Ensino Potencialmente Significativa sobre Astrobiologia
CAPÍTULO VI – RESULTADOS
6.1 LEVANTAMENTO DOS CONHECIMENTOS PRÉVIOS DOS ESTUDANTES
6.1.1 Perfil de afinidade disciplinar
6.1.2 O que os sujeitos da pesquisa desejam nas aulas?
6.1.2.1 Metatexto: o que precisa ter em uma aula para ser considerada atrativa?
6.1.3 Relacionabilidade entre as disciplinas e entre as disciplinas e o cotidiano
6.1.4 Conhecimento sobre Astrobiologia
6.1.4.1 Metatexto: sim, existe vida fora da Terra
6.1.4.2 Metatexto: como seria a vida fora da Terra?
6.1.5 Diferença entre ciência e pseudociência
6.1.5.1 Metatexto: Ufologia é ciência?
6.1.5.2 Metatexto: Astronomia x Astrologia
6.2 COMPARAÇÃO QUESTIONÁRIO PRÉ E PÓS
6.3 MAPAS CONCEITUAIS: UMA ANÁLISE COLETIVA
6.3.1 Resultados dos mapas MCI
6.3.2 Resultados dos mapas MCII
6.3.3 Comparação do MCI e MCII da TA
6.3.4 Comparação do MCI e MCII da TB
6.4 EVOLUÇÃO DOS MAPAS: UMA ANÁLISE INDIVIDUAL
6.4.1 Percurso avaliativo do aluno TA16
53
53
54
55
56
57
57
58
63
65
68
68
69
70
73
73
75
79
82
82
84
85
87
92
92
95
98
100
101
102
14
6.4.2 Percurso avaliativo do aluno TA21
6.4.3 Percurso avaliativo do aluno TB22
6.4.4 Percurso avaliativo do aluno TB6
6.5 ANÁLISE DO DESAFIO PROPOSTO: CIENTISTA EM AÇÃO
6.5.1 Metatexto: para onde toda humanidade iria?
6.6 DESDOBRAMENTOS DA PESQUISA
6.6.1 O projeto na XXII SEMATEC & XX Encontro Escola Comunidade
6.6.2 Reapresentação do projeto: quem aprende ensina
CAPÍTULO VII - CONSIDERAÇÕES FINAIS
REFERÊNCIAS
APÊNDICES A - Unidade de Ensino Potencialmente Significativa sobre Astrobiologia
APÊNDICE B – Questionário Prévio
APÊNDICE C – Questionário Pós-UEPS
APÊNDICE D – Quiz Astrobio GO
104
107
109
112
114
115
115
118
120
123
15
CAPÍTULO I – DESCORTINANDO O CONTEXTO DA PESQUISA
Era o meu primeiro ano no colegial, na antiga quinta série. Momento de grandes
transformações, tanto espaciais, como a mudança de um prédio antigo para outro prédio mais
novo, mudanças de número, quanto do número de professores, que passou a ser exatamente
igual ao número dos livros de disciplinas que constantemente carregava. E, por fim, a
mudança mais simbólica, muito esperada, diga-se de passagem, foi a introdução do uso
indiscriminado da caneta esferográfica.
Porém, houve uma mudança em especial que mexeu e ainda mexe comigo
profundamente: a lembrança de uma única aula. A disciplina era Biologia e a professora
chamava-se Taís. Eu particularmente não simpatizava nem com ela nem com a disciplina,
inicialmente. Taís era uma professora bem triste. Até que em uma das aulas do terceiro
bimestre, ela disse em um tom alegre: “Gente, não se esqueça: amanhã vou trazer o meu
fóssil”.
No dia seguinte, ela chegou três vezes mais alegre e explicou o que seria um fóssil
(Figura 1.1), quantos ela já tinha achado e tudo mais. Dava para ver paixão nos olhos daquela
professora, que deixou até que todos da sala, com sua supervisão, tocassem o fóssil. Enquanto
acontecia a aula, fiquei apreciando como ela mudou radicalmente seu estado de espírito,
influenciando, inclusive, os alunos que, instantaneamente, ficaram interessados. Pronto! Foi
exatamente naquele momento que eu decidi que também queria ter um “fóssil” para despertar
o olhar admirado que ela gerou nos alunos pelo simples fato de estar encantada com o que ela
estava ensinando.
Figura 1.1: Representação visual do fóssil que contribuiu para a caminhada.
Formei-me em licenciatura em Biologia e ainda continuo colecionando paixões. A
paixão mais recente é a Astrobiologia e, dessa forma, pensei em trazê-la, mostrando as
inquietações presentes no céu para as salas de aula, e lá pude notar o “efeito fóssil” que
somente quem tem paixão pelo que ensina pode criar.
16
1.3 INTRODUÇÃO
Nós somos uma maneira do Cosmos
conhecer a si mesmo.
Carl Sagan
A produção do conhecimento científico modelou a forma especializada com a qual os
sujeitos do mundo se relacionam, aprendem, e consomem a natureza. Essa forma de
compreender a realidade viabilizou variados benefícios em retroalimentação, como o
progresso científico-tecnológico-social. Entretanto, essa mesma lógica “provocou a
fragmentação do nosso pensamento, a unilateralidade de nossa visão” (MORAES, 2005, p.
43). Com as mudanças de concepção na estruturação do conhecimento, houve mudanças
dentro no contexto escolar:
Os sistemas de ensino, respondendo às mudanças sociais, à crescente diversificação
cultural da sociedade, ao impacto tecnológico e às transformações no mercado de
trabalho vêm propondo reformulações no ensino de Ciências e criando ramificações
das disciplinas tradicionais: Física, Química e Biologia (KRASILCHIK, 1988, p.
55).
Um dos reflexos da hiperespecilização disciplinar é a ausência do contexto do objeto
de estudo, o que consequentemente retoma uma pergunta famosa entre os estudantes: “por
que eu tenho que estudar isso?”. Essa pergunta denota que para o aluno não há sentido
aprender algo que não se relaciona de forma clara com o seu cotidiano, tornando a
aprendizagem sem relevância, sem significado.
Nesse sentido, dialogando com o ensino de ciências, busca-se um ensino mais
agregador com a intenção de se compreender o que se vivencia. E uma das abordagens que
tende a superar essa visão fragmentada e desconexa da realidade é a interdisciplinaridade, que
permite um olhar sob o processo ensino-aprendizagem baseado na interdependência das
disciplinas.
Tal relação entre disciplinas é tão significativo que o próprio Ministério da Educação
(MEC) recomenda, por intermédio dos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio
(PCNEM), a realização de ações agregadoras que permitam aos alunos inter-relacionar os
conhecimentos dispostos em disciplinas escolares. De acordo com os PCNEM:
17
A tendência atual, em todos os níveis de ensino, é analisar a realidade segmentada,
sem desenvolver a compreensão dos múltiplos conhecimentos que se interpenetram
e conformam determinados fenômenos. Para essa visão segmentada contribui o
enfoque meramente disciplinar que, na nova proposta de reforma curricular,
pretendemos superá-lo pela perspectiva interdisciplinar e pela contextualização dos
conhecimentos (BRASIL, 2000, p. 21).
Dentre as atuais propostas do ensino de ciências que tendem à interdisciplinaridade
como ferramenta contra a compartimentalização do ensino, encontra-se o estudo da
Astronomia. A Astronomia não cabe como um mero acréscimo de conteúdos a serem tratados
em aula, mas oferece alternativas às formas de abordar outros temas (GAMA e HENRIQUE,
2010).
Dentro do campo da Astronomia atual, podemos encontrar a vertente que talvez seja a
mais instigante na concepção biológica, a Astrobiologia, considerada hoje em dia por
pesquisadores como adequada para o ensino de Ciências devido à sua capacidade de dar
contexto a alguns conteúdos.
A Astrobiologia cria relações entre diversas disciplinas, derrubando fronteiras
tradicionais entre as áreas do conhecimento (STALEY, 2003). Segundo a Agência Espacial
Americana (NASA), esta área de pesquisa é o campo da ciência que estuda a origem, a
evolução e a distribuição da vida no universo (NASA, 2014), sendo assim pertinente na inter-
relação das disciplinas que compõem as ciências naturais.
Dessa forma, a Astrobiologia demonstra seu caráter de tema integrador no que tange à
possibilidade da articulação de conteúdos que são tratados de forma isolada. Nesse sentido, o
cientista social francês Edgar Morin alerta:
É preciso substituir um pensamento que separa por um pensamento que une, e essa
ligação exige a substituição da causalidade unilinear e unidimensional por uma
causalidade em círculo e multirreferencial, assim como a troca da rigidez da lógica
clássica por uma dialógica capaz de conceber noções ao mesmo tempo
complementares e antagônicas; que o conhecimento da integração das partes num
todo seja completada pelo reconhecimento da integração do todo no interior das
partes (MORIN, 2000, p. 41).
Partindo desta explanação, esta pesquisa levanta o seguinte problema: é possível, por
meio de um tema integrador, trabalhado à luz da Teoria da Aprendizagem Significativa,
estimular o aprendizado de conceitos científicos de forma interdisciplinar? Esta pergunta vai
ao encontro da crítica à forma de organização das disciplinas. A atual organização disciplinar
resguarda a inter-relação que é imprescindível na construção de um pensar abrangente,
18
dialógico, e complexo levando em consideração as várias nuances que a realidade complexa
demanda.
A justificativa da pesquisa se pauta no entendimento de que hoje os alunos, imersos no
mundo tecnológico, em rede, estão conectados à mídia que noticia, quase diariamente,
descobertas com relação à possibilidade da existência de água, sejam em planetas ou mesmo
satélites que compõem o sistema solar, pressupondo a possibilidade de achar vida similar à
encontrada na Terra. Contudo, esses novos conhecimentos não estão sendo articulados com
os conteúdos disciplinares da sala de aula.
Partindo dessa premissa, julga-se ser a Astrobiologia uma área que apresenta um
terreno fértil de oportunidades para trabalhar os conteúdos concernentes às ciências naturais
por dependerem de esclarecimentos a respeito da base que estrutura a vida. Esta integração
entre as disciplinas conduz tanto o professor quanto o aluno a um conhecimento mais
articulado e complexo sobre os fenômenos naturais. Espera-se que este estudo possa servir de
contribuição para a melhoria e qualidade do ensino de ciências que carece deste tipo de
literatura relacionada ao espaço escolar.
O pressuposto desta pesquisa é que é possível utilizar a Astrobiologia como um eixo
norteador para superação da visão fragmentada que as disciplinas isoladas, no ensino médio,
causam nos alunos, estimulando a aprendizagem significativa nesse processo.
1.1.1 Objetivo
O objetivo geral da pesquisa é verificar se por meio da introdução de um tema
integrador há um estímulo à aprendizagem significativa dos conteúdos propostos em
diferentes disciplinas de ciências da natureza.
Os objetivos específicos são:
Introduzir a temática Astrobiologia por meio de Unidades de Ensino Potencialmente
Significativas - UEPS;
Estimular a aprendizagem significativa incorporando uma abordagem pluri, inter e/ou
transdisciplinar;
Analisar a construção do conhecimento da temática mediante a elaboração e
comparação dos mapas conceituais dos discentes e de outros instrumentos avaliativos
ao longo da intervenção.
19
1.1.2 Organização da dissertação
A dissertação é composta por sete capítulos.
No Capítulo I: Descortinando o contexto da pesquisa, é feita uma breve exposição
sobre as motivações da pesquisadora, é introduzido o contexto, a pergunta que norteou a
pesquisa, a justificativa e os objetivos do estudo.
No Capítulo II: Um convite para repensar olhares, é apresentado os paradigmas
científicos e seus reflexos no contexto escolar.
No Capítulo III: Do universo estelar para o universo escolar, é descrito alguns dos
assuntos de domínio do campo da Astrobiologia a fim de familiarizar o leitor.
O Capítulo IV: Teoria da aprendizagem expõe a teoria que embasa a presente
pesquisa, a Teoria da Aprendizagem Significativa dando enfoque aos tipos, processos,
condições e recursos instrucionais que se distanciam da aprendizagem mecânica e se
aproximam da aprendizagem significativa.
No Capítulo V: O percurso da pesquisa apresenta a trajetória da pesquisa quanto a sua
natureza, os sujeitos que dela participaram, instrumento de coleta de dados, instrumentos de
análise de dados e a organização das Unidades de Ensino Potencialmente Significativa.
O Capítulo VI: Resultados, explora os resultados obtidos durante toda a intervenção
realizada por intermédio da análise do questionário pré e pós, dos mapas conceituais
construídos, da situação-problema final e dos desdobramentos da pesquisa.
E, por fim, o Capítulo VII: Considerações finais tenta apresentar ao leitor o
fechamento desta pesquisa sem necessariamente esgotar os assuntos por ela discutidos.
20
CAPÍTULO II – UM CONVITE PARA REPENSAR OLHARES
Desde o século XVII, a questão central era se o
paradigma newtoniano, mecanicista, podia incluir o
fenômeno da vida. Como já foi posto, é adequado
descrever o universo como um relógio, mas ponham
dois relógios juntos e nunca irão obter um terceiro.
Evelyn Fox Keller
Há um descompasso cada vez mais acentuado entre o mundo e a leitura de mundo. O
primeiro é multidimensional, polissêmico, transversal, global, universal. Enquanto o segundo
divide, isola, determina, limita, reduz. Ao longo da história da ciência a produção do
conhecimento foi sendo construído conforme paradigmas, e cada qual com sua inegável
relevância. O objetivo deste capítulo não é exaltar um paradigma em detrimento de outro,
visando apontar um mais adequado ou mesmo uma panaceia, mas, sim, mostrar que a
produção de conhecimento, no interior do seu contexto, têm reflexos na organização escolar.
E sob esse ponto de vista, é interessante buscar o equilíbrio entre leituras de mundo no sentido
de oportunizar os alunos a uma educação crítica e reflexiva que contemple a complexidade
que constitui a realidade.
2.1 DECIFRANDO O MUNDO
Obviamente, que o paradigma mecanicista desempenhou ganhos científicos,
tecnológicos, sociais, econômicos e culturais para o pensamento ocidental ao longo dos anos.
De acordo com Morin (2005):
é evidente que o conhecimento científico determinou progressos técnicos inéditos,
tais como a domesticação da energia nuclear e os princípios da engenharia genética.
A ciência é, portanto, elucidativa (resolve enigmas, dissipa mistérios), enriquecedora
(permite satisfazer necessidades sociais e, assim, desabrochar a civilização); é, de
fato, e justamente, conquistadora, triunfante (p. 16).
Contudo, ao mesmo tempo, a alta especialização do saber não só afetou o modo de
produção científica, mas toda a produção de conhecimento, inclusive o modo de ensinar na
escola. Ou seja, A escola incorporou a disciplinaridade como a visão de mundo mais
21
adequada, produzindo segundo Moraes (2005, p. 18) “uma escola morta, dissociada da
realidade, do mundo e da vida”.
O problema da constante fragmentação disciplinar é a impossibilidade de pensar o
global, justamente em uma sociedade que requer soluções para problemas complexos como,
por exemplo, questões econômicas, políticas, sociológicas, psicológicas, afetivas, ambientais
(MORIN, 2003), exigindo aguçar a visualização da interdependência entre as pessoas, eventos
e objetos.
2.1.1 Paradigma mecanicista
Segundo Thomas Kuhn (1994), um paradigma é uma realização científica reconhecida
universalmente que, por algum tempo, fornece problemas e soluções modelares para uma
comunidade científica. Nesse sentido, este capítulo tem por objetivo dar um panorama sobre
algumas das transformações paradigmáticas que acompanham a ciência.
A ciência, tal como é concebida nos dias atuais, nem sempre foi apresentada desta
forma, fragmentada, reduzida e específica (SANTOS, 1988; PRIGOGINE, 1996; MORIN,
2000; BOHM, 2001; BINDÉ, 2003; MORAES, 2005; CAPRA e LUISI 2014;
VASCONCELLOS, 2014). No início de sua história, na antiga Grécia, “no século VI a.C a
filosofia e a ciência gregas entendiam a ordem do cosmos como a de um organismo vivo, e
não como a de um sistema mecânico” (CAPRA e LUISI 2014, p. 27).
Para compreender as transformações científicas que remontam a história da ciência, é
importante ter em mente os aspectos econômicos, sociais e culturais que fizeram parte do
contexto histórico, principalmente na era moderna, entre 1600 e 1700, com eventos como o
Renascimento, a Revolução Científica, Revolução Industrial, entre outros. Como apontado
por Moraes:
A partir dos séculos XVI e XVII, a natureza da ciência medieval começou a sofrer
radicais mudanças. A visão de um mundo orgânico, vivo e espiritual, passou a ser
substituída pela noção do mundo-máquina, composta de objetos distintos,
decorrentes das mudanças revolucionárias na Física e na Astronomia que ocorreram
a partir de Copérnico. Essa época, chamada de Idade Moderna, teve como fatores
marcantes - o renascimento; os grandes descobrimentos marítimos e o racionalismo
(2005, p. 33).
22
A Revolução Científica trouxe a quebra de dogmas, como o geocentrismo de
Ptolomeu, com as ideias de Copérnico, Kepler, e por último, com a experimentação científica
e a linguagem matemática de Galileu. Posteriormente, o filósofo Francis Bacon e filósofo,
físico, e o matemático René Descartes aperfeiçoaram e formalizaram o pensamento
matemático iniciado por Galileu, dando forma ao novo método de raciocínio, o método
analítico, visando encontrar a verdade absoluta.
O método desenvolvido por Descartes exigia a decomposição do pensamento e dos
problemas em pedaços, para que então pudesse arranjar esses pedaços em sua ordem lógica
(CAPRA e LUISI, 2014). Esse pensamento foi importante para desvencilhar o seu trabalho da
tradição escolástica que havia na época.
Em consonância com o método de Descartes, Isaac Newton descreve o mundo como
uma máquina perfeita, na qual o universo passa a significar um grande sistema mecânico
regido segundo as leis físicas e matemáticas. Neste mesmo momento, dá-se o distanciamento
do mundo e de seu observador (MORAES, 2005). E com ele o nascimento de uma ciência
redutora, determinista, atrelada à ambição da Revolução Industrial de dominar a natureza
(BINDÉ, 2003).
2.1.2 Ponto de mutação
As ideias de Tomas Kuhn (1994) foram de extrema importância para o entendimento
do funcionamento da ciência. De acordo com o autor, a ciência não evolui linearmente com a
acumulação de descobertas individuais, mas por revoluções de paradigma. O ponto de
mutação que dá nome a essa seção faz referência à ruptura do paradigma da ciência normal
para a emergência da ciência extraordinária descrita por Kuhn em seu livro Estruturas das
Revoluções científicas (1994).
A ruptura de um paradigma ocorre pela existência de anomalias que refletem em uma
crise sobre a qual a comunidade científica repensa, rearticula, com a finalidade de construir
novos fundamentos para o campo científico.
No começo do século XX, a Física Mecanicista newtoniana sofre uma intensa crise
quanto aos vários fenômenos relacionados com a estrutura dos átomos, como os raios X e a
radiatividade, que não conseguiam ser explicados em termos da Física Clássica (CAPRA,
1982). Logo, inicia-se uma ruptura de paradigma entre a era moderna e era contemporânea.
23
A mudança de paradigma começa a partir de 1900, com o físico Max Planck, que
introduz o conceito de quantum, originando outra vertente da Física, a Mecânica Quântica.
Essa ação engendrou problemas filosóficos e epistemológicos que demandaram um repensar
científico. De forma que uma nova ciência foi surgindo em outro nível de realidade,
contrastando completamente com o mundo mecanicista (MORAES, 2005).
Posteriormente, em 1905, foi a vez do físico Albert Einstein, que com a teoria especial
da relatividade e a elucidação da radiação eletromagnética, contribuiu para desvelar as
certezas absolutas, dando espaço para aproximações, probabilidades de um microcosmo,
colocando em questão o mundo mecanicista conforme afirma Moraes:
As descobertas relacionadas à Teoria da Relatividade e à Teoria Quântica acabaram
de esfacelar os principais conceitos da visão de mundo cartesiana e da mecânica
newtoniana relacionados à noção de espaço e tempo absolutos, às partículas sólidas
elementares, à objetividade científica, à causalidade e à separatividade, fazendo com
que nenhum destes conceitos pudesse sobreviver às novas descobertas da física
(2005, p. 59).
Diante das novas descobertas realizadas, a visão mecanicista, determinista simplista se
mostrou limitada, e dessa forma deu lugar para o surgimento de um novo paradigma, com
uma visão comparativamente mais ampla, que Santos (1988) denomina paradigma emergente.
2.1.3 Paradigma emergente
Sob a luz de um novo paradigma, os cientistas incorporam novos instrumentos e
realocam os olhares para outras direções, abrindo um novo mundo completamente distinto de
coisas novas até mesmo para aquelas antes já compreendidas (KUHN, 1994).
Nesse contexto o paradigma emergente rompe com o paradigma mecanicista que tinha
a redução como método de conhecimento, cuja lógica, segundo Morin:
retira um objeto do seu contexto e da sua totalidade, rejeitando suas ligações e
intercomunicações com o seu ambiente, o insere no compartimento da disciplina,
cujas fronteiras destroem arbitrariamente a sistematicidade (a relação de uma parte
com o todo) e a multidimensionalidade dos fenômenos (2003, p.69).
Além do reducionismo, houve um distanciamento do determinismo como conceito
principal, colocando à prova “a física tradicional que unia conhecimento completo e certeza:
desde que fossem dadas as condições iniciais apropriadas” (PRIGOGINE, 1996, p. 12).
24
As investigações experimentais dos átomos, no início do século XX, levaram a
desestabilização desse conhecimento completo e certo com descobertas inesperadas sobre as
unidades subatômicas, como a dualidade onda-partícula.
Nessa linha de raciocínio, o físico Werner Heisenberg, que investigava os fenômenos
atômicos, enfatiza em sua equação que quanto mais se descreve um aspecto atômico, mais
incerto torna-se o outro aspecto (CAPRA e LUISI 2014). Quanto menor a incerteza da
velocidade de uma partícula, maior será a incerteza da posição desta.
Com o fim das certezas a nível subatômico, a matéria não existe com certeza em
lugares definidos, mas em vez disso, mostra “tendências para existir”, e da mesma forma os
eventos atômicos não ocorrem com certeza, mas com “tendências para ocorrer” (CAPRA e
LUISI 2014).
O novo paradigma se desprende do reducionismo, das certezas e também da aplicação
da lógica mecânica da máquina artificial para explicar problemas vivos, humanos e sociais
(MORIN, 2005).
Descortinando o paradigma emergente, que de acordo com Moraes (2005, p. 139),
“traz a percepção de um mundo complexo, a visão de contexto, uma visão mais ampla e
abrangente, destacando a compreensão ecossistêmica da vida que enfatiza as relações do todo
com as partes”. Segundo a autora:
É uma visão ecológica que reconhece a interdependência fundamental de todos os
fenômenos e o perfeito entrosamento dos indivíduos e das sociedades nos processos
cíclicos da natureza. Através desta percepção ecológica, podemos reconhecer a
existência de uma consciência de unidade da teia da vida, a interdependência de suas
múltiplas manifestações, seus ciclos de mudanças e de transformações (MORAES,
2005, p. 171).
O surgimento do paradigma emergente da ciência teve entre as principais
contribuições científicas a do químico Ilya Prigogine, com a formulação da teoria das
estruturas dissipativas, a dos biólogos Humberto Maturana e Francisco Varela, com a teoria
da auto-organização, e a do cientista social Edgar Morin, com a teoria da complexidade.
Todos colaboraram para a quebra da lógica mecanicista pela compreensão dos fenômenos
naturais como interdependentes, visualizando-os de forma sistêmica, corroborando com o
pensamento emergente, o pensamento sistêmico.
De acordo com Capra e Luisi:
25
A primeira característica do pensamento sistêmico, e a mais geral, é a mudança de
perspectiva das partes para o todo. Os sistemas vivos são totalidades integradas
cujas propriedades não podem ser reduzidas às de parte menores. Suas propriedades
essenciais, ou “sistêmicas”, são propriedades do todo, que nenhuma das partes tem
(2014, p. 113).
O pensamento que integra as partes e direciona a sua atenção às relações existentes
entre elas é um grande desafio. Para enfrentá-lo, Morin (2003) alerta sobre a necessidade da
reforma do pensamento, para que se possa adquirir a possibilidade de articular e organizar as
informações sobre o mundo. “Trata-se, enfim e, sobretudo, de transformar o conhecimento da
complexidade em pensamento da complexidade” (MORIN, 2005, p. 8).
Como reformar esse pensamento que separa buscando o pensamento que agrega? Essa
questão se torna indispensável para repensar o contexto escolar. No entanto, os aspectos
citados sobre os paradigmas não tem a intencionalidade de excluir um ao outro, a real
intenção é de que possam coexistir de forma equilibrada, quando necessário.
2.1.4 Escola: construção para leituras de mundo
No que concerne à educação, o pensamento sistêmico exige a missão de “substituir
compartimentação por integração, desarticulação por articulação, descontinuidade por
continuidade, tanto na parte teórica quanto na práxis da educação” (MORAES, 2005, p. 102),
uma vez que a maioria dos espaços escolares ainda é o local de repetição, cópia, memorização
em prol dos conteúdos que às vezes estão completamente desvinculados do contexto que o
aluno vivencia.
Outro aspecto muito presente são as relações hierárquicas. “O professor é o que detém
o saber, o responsável pela escolha dos conhecimentos que deverão ser aprendidos, e o aluno
é aquele que deverá receber esses conhecimentos, inclusive os que deverão sustentar o
convívio social” (AGUIAR e BOCK, 2016, p. 220). Ou seja, essa relação apoia a visão de que
o professor é a figura que detém todo o conhecimento, logo superior, e de que o aluno é
aquele que precisa do conhecimento escolar, logo inferior.
O problema de uma escola nesses moldes é o domesticar, enclausurar, e limitar ideias,
pensamentos e ações que servem a reprodução dos mesmos comportamentos que
desestimulam o pensamento próprio e original.
26
Em contrapartida, a escola influenciada pelo pensamento sistêmico percebe que o
sujeito é fruto do seu contexto, que apresenta saberes próprios decorrentes da sua vivência, e
não mais como um ser “tábula rasa”. Dilui as hierarquias mostrando que não há verdades
absolutas, mas verdades aproximadas. Uma escola que dá o contexto, que encoraja as
relações, a construção no coletivo, estimula o pensamento individual formando sujeitos
capazes de pensar por si, e construir os seus pensamentos para entender, relacionar e atuar
dentro e fora do seu contexto, como afirma Moraes (2005, p. 223):
Dessa forma, os novos ambientes de aprendizagem, ao utilizar o enfoque reflexivo
na prática pedagógica, podem colaborar para o desenvolvimento de pensadores
autônomos, de indivíduos que pensam por si mesmos, o que não significa qualquer
individualismo acentuado, mas relações de cooperação, parceria e compartilhamento
entre diferentes aprendizes, ou seja, interações individualistas, num contexto de
cooperação, de diálogo, mediante o desenvolvimento de operações de reciprocidade,
de complementaridade e correspondência.
Desse modo, questiona-se, por um viés mais metodológico, quais seriam as práticas
escolares esperadas para atingir esse modelo de pensamento? Não sendo o objetivo responder
prontamente essa questão, mas, sim, conduzir a uma reflexão mais próxima de uma prática
efetiva.
2.1.5 Reconectando os saberes e as pessoas: abordagem inter e transdiciplinar
Para inserir um tema integrador no contexto escolar, faz-se necessário tecer a relação
entre os conhecimentos que estão dispostos em disciplinas curriculares. As formas e
intensidades das relações entre as disciplinas são das mais variadas, podendo ser assumidas
como multi, pluri, inter ou transdiciplinar.
Concorda-se com Hilton Japiassu a respeito dos delineamentos (Figura 2.1) feitos
sobre multidisciplinaridade, como uma “gama de disciplinas que propomos simultaneamente,
mas sem fazer parecer as relações que podem existir entre elas” (1976, p. 73). Já a
pluridisciplinaridade apresenta-se como “justaposição de diversas disciplinas situadas
geralmente no mesmo nível hierárquico e agrupadas de modo a aparecer às relações existentes
entre elas” (1976, p. 73). A interdisciplinaridade seria a “axiomática comum a um grupo de
disciplinas conexas e definidas no nível hierárquico imediatamente superior, o que introduz a
noção de finalidade” (1976, p. 74). E por fim a transdisciplinaridade é vista como a
27
“coordenação de todas as disciplinas e interdisciplinas do sistema de ensino inovado, sobre a
base de uma axiomática geral” (1976, p. 74).
Figura 2.1: Representação esquemática da multi, pluri inter e transdisciplinaridade1.
Sob o ponto de vista etimológico, a autora Olga Pombo (2008) afirma que não há
distinção entre pluridisciplinaridade e multidisciplinaridade. Dessa maneira, existiriam apenas
três horizontes relacionais e não quatro. Outro aspecto é estabelecê-los como um grande
continuum (Figura 2.2), em que as relações realizadas podem transitar por todo o espectro de
possibilidades.
Figura 2.2: Representação do continuum das relações disciplinares2.
Entretanto a interdisciplinaridade é um conceito polissêmico, ou seja, pode possuir
diversos significados, Thiesen esclarece:
1 Fonte: https://osmurosdaescola.wordpress.com
2 Fonte: (POMBO, 2008).
28
a interdisciplinaridade será articuladora do processo de ensino e de aprendizagem na
medida em que se produzir como atitude (Fazenda, 1979), como modo de pensar
(Morin, 2005), como pressuposto na organização curricular (Japiassu, 1976), como
fundamento para as opções metodológicas do ensinar (Gadotti, 2004), ou ainda
como elemento orientador na formação dos profissionais da educação (2008, p.
546).
Concorda-se com todos os significados supracitados, por entendê-los como visões
complementares de um mesmo objetivo: um saber mais articulado. Porém, nesta pesquisa em
específico, o enfoque dado será pela ótica de Gadotti (2004, p. 4), entendendo a
interdisciplinaridade “como forma (método) de buscar, nas ciências, um conhecimento
integral e totalizante do mundo frente à fragmentação do saber, e na educação, como forma
cooperativa de trabalho para substituir procedimentos individualistas”.
Nessa perspectiva, junto ao pensamento sistêmico, a presente pesquisa teve por
horizonte, no espectro das relações disciplinares, a interdisciplinaridade referida, a fim de
inter-relacionar as disciplinas que compõem as ciências naturais por intermédio de um tema
integrador: a Astrobiologia.
29
CAPÍTULO III – DO UNIVERSO ESTELAR PARA O UNIVERSO ESCOLAR
O planeta estava aqui muito antes de nós e
estará aqui depois de nós, o planeta está indo
bem, o que nos preocupa é salvar-nos e salvar
o estilo de vida da classe média.
Lynn Margulis
A finalidade deste capítulo é familiarizar o leitor sobre alguns dos assuntos que
compõem o tema integrador Astrobiologia, bem como suas contribuições para o contexto
escolar.
3.1 ASTROBIOLOGIA: CIÊNCIA EMERGENTE
De onde viemos? Há vida em outros planetas? Habitaremos outros mundos? Existem
outros lugares semelhantes à Terra? Essas e outras perguntas povoam o imaginário de muitas
pessoas, e recentemente começam a ser respondidas por um campo de pesquisa promissor: a
Astrobiologia.
Segundo a Agência Espacial Norte Americana (NASA), esta área de pesquisa é o
campo da ciência que estuda a origem, a evolução e a distribuição da vida no universo
(NASA, 2014), sendo fonte de grande expectativa para que as questões supracitadas sejam
respondidas em um futuro próximo (PAULINO-LIMA e LAGE, 2010).
Pelo objeto de estudo do campo ser muito amplo e complexo, exige-se o intercâmbio
de diferentes áreas do conhecimento para tentar compreender como se dá o fenômeno vida.
Sob esta ótica de interdependência, a Astrobiologia se consolida como uma ciência
emergente, uma ciência sistêmica. A Figura 3.1 mostra algumas áreas que contribuem na
construção da Astrobiologia.
30
Figura 3.1: Representação de algumas das áreas envolvidas
no campo Astrobiologia.
Fonte: (PAULINO-LIMA e LAGE, 2010).
Como anteriormente mencionado, a Astrobiologia se ocupa da origem da vida. Logo, para
compreendê-la é importante ter a sua dimensão em escala cósmica, uma vez que a
“astrobiologia é diferente da biologia, que é exclusivamente centrada no estudo de todos os
aspectos da vida na Terra. A Astrobiologia, ao contrário, considera questões que transcendem
nosso limite planetário” (STALEY, 2003, p. 348). E para isso, necessita-se um olhar
cuidadoso para como tudo começou.
3.1.1 Como tudo começou?
Hoje a teoria mais aceita pela comunidade científica para explicar a origem do
universo é a Teoria do Big Bang, segundo a qual o universo inicialmente era pequeno, denso e
quente (LEHTO, 2007) e se expandiu ao longo de aproximadamente 13,7 bilhões de anos.
Desde então, o “universo continua a se expandir e a esfriar, já de forma bastante análoga a um
balão com gás, onde as leis de conservação forçam a queda da temperatura conforme aumenta
o volume do recipiente” (GALANTE et al, 2016, p. 45). A Figura 3.2 representa a evolução
do universo após o fenômeno Big Bang.
31
Ida
de
do
Un
ive
rso
Figura 3.2: Evolução do universo.
Fonte: Imagem adaptada Wikimedia Commons.
Logo após o evento Big Bang, houve um período inflacionário que é caracterizado por
um tempo em que o jovem universo se expande de maneira muito acelerada. Posteriormente,
ainda com a temperatura muito elevada, há o surgimento de partículas elementares,
como quarks e glúons, que são os componentes básicos da matéria (LEHTO, 2007).
Após a formação das partículas elementares, o universo teve uma queda expressiva de
temperatura, que viabilizou a combinação de prótons e nêutrons, que podiam ficar juntos sem
ser despedaçados por fótons altamente energéticos. Dando contexto para o próximo passo,
“para a astrobiologia, outro momento relevante na evolução do universo foi a nucleossíntese”
(LEHTO, 2007, p. 25).
3.1.2 Como surgiram os primeiros átomos e moléculas?
Com o aumento do volume e com a temperatura do universo diminuindo é iniciada a
nucleossíntese primordial, ou seja, um processo de reações termonucleares no início do
32
universo que foram responsáveis pela criação dos elementos químicos leves. Segundo
Maciel:
Com a expansão, a temperatura baixou para valores abaixo de T ~ 10
10 K, iniciando-
se a nucleossíntese primordial propriamente dita em t ~ 102 s com T ~ 10
9 K, em que
as espécies sintetizadas foram o deutério D (ou ²H), o trítio ³H, e os isótopos ³He, 4He e
7Li, ou seja, os principais isótopos de elementos leves. (2004, p.69).
O Deutério (D) é formado pela colisão entre prótons (p) e nêutrons (n), o Hélio (3He) é
composto pela junção de um próton com deutério, ou em colisões envolvendo dois núcleos de
deutério, que podem originar o trítio. O núcleo de Hélio (4He) é formado pela junção de um
deutério (²H) com um trítio, ou pela colisão de dois núcleos de 3He. (MACIEL, 2004). A
seguir a Figura 3.3 para elucidar o exposto.
Figura 3.3: As reações nucleares da nucleossíntese primordial.
Fonte: (Maciel, 2004).
Na figura anterior, representa a partícula alfa (constituída de 4He), representa
fótons de raios gamma, representa os elétrons e representa os neutrinos. O processo
ocorre somente até a formação do elemento Lítio (7Li), uma vez que em expansão “a
densidade e a temperatura decrescem rapidamente, não sendo suficientes para novas reações
envolvendo núcleos mais pesados após t ~103 segundos” (MACIEL, 2004, p. 69).
Os elementos mais pesados “são produzidos pela atividade nucleossintética de estrelas
e são expulsos no meio interestelar através de vários episódios de sua evolução” (DE
BECKER, 2013, p.37).
33
Em estrelas do tamanho do Sol a nucleossíntese estelar ocorre pelo ciclo próton-
próton. O mecanismo do ciclo próton-próton converte Hidrogênio (H) em Hélio (4He). “São
necessários quatro prótons para cada núcleo de 4He produzido, gerando energia, pósitrons e
neutrinos no processo” (MACIEL, 2004, p. 70), conforme esquematizado na Figura 3.4:
Figura 3.4: As reações nucleares do ciclo próton-próton.
Fonte: Wikimedia Commons.
Entretanto, após o término do H no núcleo da estrela, “há um novo aquecimento a
temperaturas acima de 108 K, quando o próprio He se funde em
12C, no processo conhecido
como triplo-α” (MACIEL, 2004, p. 71). O nome desta reação diz respeito ao número de
partículas alfas (Figura 3.5), que são os núcleos de Hélio (4He).
Figura 3.5: As reações nucleares do ciclo triplo-α.
Fonte: Wikimedia Commons.
34
A reação triplo-α ocorre com estrelas isoladas que tenham até 0,4 massas solares (a
massa solar é de 2 x 1030
kg), estrelas acima de 2 massas solares podem sintetizar o oxigênio
ao fundir o carbono com o núcleo de hélio. Caso a estrela ultrapasse o valor de 8 massas
solares pode ocorrer a fusão a partir do carbono na formação de núcleos mais pesados, isto
ocorre quando:
as temperaturas centrais atingem valores acima de 109 K e, em seus estágios finais
de evolução, essas estrelas possibilitam a formação dos elementos mais pesados 16
O, 20
Ne, 24
Mg, 28
Si, 32
S, 36
Ar, 40
Ca e alguns de seus isótopos. De modo geral, as reações
nucleares são eficientes na fusão de elementos até o 56
Fe (MACIEL, 2004, p. 71).
A Figura 3.6 é uma representação esquemática de alguns dos elementos formados no
interior de estrelas altamente massivas.
Figura 3.6: Representação do interior de estrelas altamente massivas.
Fonte: Wikimedia Commons.
Dependendo da sua massa solar, a estrela terá o delineamento do seu ciclo (Figura
3.7). Por exemplo, uma estrela média como o Sol sofrerá mudanças ao longo dos anos, como
o estágio de gigante vermelha, passando pela nebulosa planetária até chegar ao estágio de
anã branca, sendo este seu último estágio. No entanto, as estrelas consideradas de massa
elevada evoluirão para supergigante vermelha, posteriormente, para uma supernova que pode
vir a se tornar uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.
35
Figura 3.7: Representação da evolução estelar (não está em escala de tamanho).
Fonte: Wikimedia Commons.
Como representado acima, as estrelas de massa elevada podem terminar a sua
trajetória evolutiva com a explosão em uma supernova, um evento que “mesmo sendo
catastrófico, proporciona o surgimento de todos os elementos massivos da tabela periódica,
com massas atômicas maiores que a do ferro” (GALANTE et al, 2016, p. 53).
Dessa forma, os elementos são dispersos no meio interestelar e combinam-se em
moléculas que são as bases essenciais para a formação de vida. Segundo Lehto:
A molécula mais comum no espaço interestelar é hidrogênio molecular (H2). As
próximas moléculas mais comuns são monóxido de carbono (CO) e água (H2O).
Estas são moléculas muito interessantes porque já possuem o mais pesado elemento
importante para a vida. Os elementos que compõem essas moléculas foram
formados em estrelas que já terminaram sua vida (2004, p. 35).
E, com essas explicações, os questionamentos continuam: a partir das moléculas
formadas que eventos sucederam até a formação da vida?
3.1.3 Como surgiu a vida?
Todos os seres vivos, independente de sua forma, possuem uma característica
importante em comum, a presença de água: “a água é a substância (molécula) mais abundante
da matéria viva: 70% do corpo humano, 95% da alface, 75% de uma bactéria. Todos os seres
têm uma alta porcentagem de água, o que favorece a hipótese de uma origem em meio
aquoso” (DAMINELI e DAMINELI, 2007, p. 268).
36
A composição atômica dos seres vivos também compartilha semelhanças, como a
majoritária presença de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio (CHON).
Eles estão entre os cinco mais abundantes do Universo, só deixando de fora o hélio,
que não faz ligações químicas. A bioquímica da vida é composta por combinações
desses átomos, formando água (H2O), metano (CH4), amônia (NH3), dióxido de
carbono (CO2), açúcares, proteínas, ácidos graxos e outros (DAMINELI e
DAMINELI, 2007, p. 268).
De acordo com esses padrões de abundância química, existem hipóteses que
relacionam as moléculas mais simples com a origem da vida. Entre elas destaca-se a teoria do
bioquímico Aleksandr Oparin e do geneticista John Haldane, que ficou conhecida como
hipótese Oparin-Haldane. A hipótese sugere que as moléculas CO2, CO, CH4, NH3, N2, H2S
reagiam entre elas formando moléculas complexas, tais como aminoácidos, bases
nitrogenadas, lipídio, açucares entre outras (GALANTE et al, 2016).
Outro experimento (Figura 3.8) que corroborou com essa hipótese foi feita pelo
Stanley Miller e Harold Urey, conhecido como experimento Miller-Urey. Consistia em um
sistema fechado, sem o gás oxigênio, mas contendo H2, NH3, CH4 e H2O em estado de vapor,
adicionando ao sistema descargas elétricas com ciclos de condensação e aquecimento da água.
A escolha dos elementos e as condições postas tinham a finalidade de simular a atmosfera da
Terra primitiva, tendo como produto final da experimentação a formação de aminoácidos.
Figura 3.8: Experimento de Miller-Urey.
Fonte: Wikimedia Commons.
Os aminoácidos obtidos por meio do experimento de Miller-Urey são fundamentais
como possibilidade de compreensão de como a vida primitiva foi originada. No entanto, até o
37
momento não foi descoberto nenhum mecanismo ou ambiente que pudesse produzir a
variedade de compostos orgânicos necessários na formação de vida (DAMINELI e
DAMINELI, 2007).
Contudo, é interessante considerar que a Terra prebiótica pode ter produzido
biomoléculas a partir de moléculas endógenas, provenientes da Terra, ou a partir de moléculas
exógenas, que são de origem extraterrestre, como talvez as advindas de cometas, meteoros e
poeira estelar (GALANTE et al, 2016).
Até o presente momento, existem diversas hipóteses que tangenciam as possíveis
circunstâncias e moléculas que possam ter criado condições para a existência da vida
primitiva. Entretanto, ainda não há nenhuma hipótese que sugira como ocorreu o
aparecimento de moléculas complexas capazes de se replicar aqui na Terra. É uma questão em
aberto e de intensa pesquisa.
Porém, as moléculas essenciais à vida estão disponíveis no universo, e é possível que a
vida não seja uma peculiaridade terrestre. Logo, busca-se por vida em outros lugares.
3.1.4 Por onde começar a procurar vida?
Sendo a vida um fenômeno complexo e que deve atender a critérios, outras perguntas
tão ou mais valiosas do que a que iniciou a seção são: por qual tipo de vida os cientistas
procuram? Será que existe somente uma configuração de vida? E se existe, como detectá-la
daqui da Terra?
Segundo Rampelotto, “até o momento, nós apenas conhecemos vida na Terra.
Portanto, a procura por seres extraterrestres tem sido a procura por vida como nós
conhecemos, baseada em um único exemplo” (2012, p.1620). Dessa maneira a busca é
norteada por critério de semelhança com a Terra, como: ser rochoso, composição da
atmosfera, possuir uma distância da estrela de forma a possibilitar água líquida entre outros.
Um conceito que engloba alguns dos critérios citados é o conceito de zona habitável,
de acordo com Gonzalez; Brownlee e Ward (2001):
A Zona de Habitabilidade (HZ) geralmente é definida como essa região em torno de
uma estrela onde a água líquida pode existir na superfície de um planeta terrestre (ou
seja, terra) por um longo período de tempo (Huang 1959, Shklovsky e Sagan, 1966,
Hart, 1979).
38
Esse conceito leva em consideração o nível de radiação da estrela do sistema
planetário. Por exemplo, em estrelas mais quentes, a zona habitável estará posicionada mais
distante da estrela, em estrelas menos quentes, a zona habitável estará posicionada mais
próxima da estrela. Conforme a Figura 3.9.
Figura 3.9: Representação esquemática da Zona Habitável (não está em escala de tamanho).
Fonte: (GALANTE et al, 2016).
Além da zona habitável, o planeta deve possuir a capacidade de reter parte da energia
emanada pela estrela em sua superfície, ou seja, deve apresentar o fenômeno efeito estufa. O
efeito estufa na Terra é importante para diminuir a variação de temperatura entre muito quente
e muito fria, dando estabilidade para a proliferação da vida. No entanto, é importante ressaltar
que os seus efeitos estão sendo agravados pela ação humana.
Outro critério que está relacionado à temperatura superficial do planeta é o albedo. O
albedo é o coeficiente de reflexão da superfície. Em planetas que possuem a superfície coberta
de neve, por exemplo, o albedo será maior e, consequentemente a radiação recebida da estrela
voltará para o espaço, o que, dessa forma, resfria ainda mais a superfície deste planeta
(COCKELL, 2007).
A definição desses e outros critérios são desenvolvidos na recente área da Astronomia
denominada exoplaneta, que são planetas que orbitam outra estrela diferente do Sol.
Nas últimas duas décadas, o número de exoplanetas descobertos tem aumentado
rapidamente graças aos avanços tecnológicos; já podemos comparar os resultados de
nossos modelos teóricos e computacionais com casos reais para sabermos se
planetas parecidos com a Terra são comuns no Universo. Atualmente, os dados
parecem indicar que praticamente toda estrela é formada junto com um sistema
39
planetário, o que aumenta muito a chance de existirem corpos celestes com
condições de habitabilidade (GALANTE et al, 2016, p. 33).
Nesses exoplanetas os cientistas se voltam para detecção de água, dióxido de carbono,
ozônio, entre outras assinaturas relevantes, que possam indicar o desenvolvimento de
processos biológicos. Ou seja, bioassinaturas. Os gases citados são biomarcadores
convincentes, mas não são a prova absoluta.
2.1.5 Como seria trabalhar Astrobiologia na sala de aula?3
Como brevemente exposto nas seções anteriores, os assuntos concernentes ao campo
Astrobiologia podem ser trabalhados de forma a aproximar as disciplinas que compõem as
ciências naturais. “A natureza multidisciplinar e o apelo de seu objeto de estudo, torna a
Astrobiologia ideal para integrar o ensino da ciência em todos os níveis nos currículos
educacionais” (STALEY, 2003, p. 347).
Interessante ressaltar que, ao inserir um tema que traça tantas relações entre distintos
conhecimentos, não há conhecimento pronto e acabado. Abrindo espaço para que os docentes
se articulem de forma a dar vida à realização de tal proposta, pois é um conhecimento que
precisa ser tecido junto.
Quanto aos discentes, “a integração temática interdisciplinar permite o diálogo com a
realidade, possibilita a incorporação de temas de interesse dos alunos, melhora a formação
geral ao oferecer um conhecimento integrado, articulado, atualizado” (MORAES, 2005, p.
196).
No entanto, introduzir um tema dessa natureza não é uma tarefa fácil, principalmente
por ser algo que vai de encontro ao empreendimento científico/ educacional da atualidade.
Enquanto a aquisição de conhecimento for vista somente para realizar provas, “passar de
série”, passar no vestibular, a maioria das escolas atuais não precisa de nenhuma mudança. Ao
contrário, estão em completo êxito!
Todavia, se a escola for um espaço do pensar-agir, no sentido de sujeito que é
coparticipante da sua construção intelectual, de sujeito que se conhece e que reconhece a sua
3 Parte das reflexões realizadas foi publicada em: GOMES, Sheila Freitas; VIEIRA, Valéria da Silva ; DUARTE,
Eduardo Seperuelo. Astrobiologia no Ensino de Ciências: reflexões para o Ensino Médio. In: OLIVEIRA,
Alexandre Lopes; VIEIRA, Valeria da Silva (Org.). Nossos Talentos: 10 anos do PROPEC / IFRJ . Nilópolis:
Entorno, 2017. p. 293-303.
40
comunidade social, que constrói e reconstrói sua visão de mundo, que está conectado ao
mundo e aos indivíduos, essa escola demanda coragem.
41
CAPÍTULO IV – TEORIA DA APRENDIZAGEM
Você precisa ser um ser humano que
pensa e não só repete, no entanto a nossa
escola insiste em nos ensinar a repetir
conteúdos.
Viviane Mosé
Neste capítulo será apresentada a Teoria da Aprendizagem Significativa, elucidando
seus tipos, processos, condições, recursos instrucionais pertinentes e, por fim, as unidades de
ensino potencialmente significativas.
4.1 TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA
A corrente teórica que fundamenta esta pesquisa está alicerçada no cognitivismo, isto
é, no estudo baseado na construção das estruturas responsáveis pelo processamento de
informação, linguagem, percepção e emoções dos indivíduos (STERNBERG, 2008).
O pesquisador estadunidense David Paul Ausubel (1918-2008) é reconhecido por suas
contribuições dentro do campo da Psicologia Cognitivista e da Psicologia da Educação. Os
trabalhos de maior notoriedade foram os da década de 60 com The Psychology of Meaningful
Verbal Learning (1963) e Educational Psychology: A Cognitive View (1968). Ambos os
trabalhos foram importantes para elucidar a teoria ausubeliana, a teoria da aprendizagem
significativa.
A teoria da aprendizagem significativa (TAS) propõe um processo no qual a nova
informação adquirida se relaciona com um aspecto relevante da estrutura de conhecimento do
indivíduo (MOREIRA, 2011b; MOREIRA e MASINI, 2016; MOREIRA, 2016). A relação da
nova informação com a estrutura de conhecimento do sujeito deve ocorrer de forma
substantiva e não- arbitrária, ou seja, não literal, e específica. Ausubel define essa estrutura
cognitiva relevante como subsunçor. Logo, só ocorrerá aprendizagem significativa caso o
novo conhecimento se relacione de maneira substantiva e não- arbitrária com o subsunçor
relevante do indivíduo.
Em outras palavras os subsunçores são os conhecimentos prévios relevantes que cada
sujeito possui em sua estrutura cognitiva. No entanto, não são conhecimentos estáticos, eles
interagem com o novo conhecimento e se modificam constantemente (MOREIRA, 2011a).
42
Quanto maior for a interação com os subsunçores existentes, mais estabilidade cognitiva o
subsunçor terá na estrutura cognitiva do indivíduo.
Ausubel entende o armazenamento de informações na mente humana como altamente
organizado, formando uma hierarquia conceitual na qual os elementos mais específicos estão
elencados a conceitos mais inclusivos, formando uma grande estrutura cognitiva de abstratas
experiências subjetivas (MOREIRA e MASINI, 2016).
4.1.1 Aprendizagem significativa e aprendizagem mecânica
Nesse contexto, como se dão as diferenças e semelhanças entre aprendizagem
significativa e aprendizagem mecânica?
A aprendizagem mecânica se distancia da aprendizagem significativa por ser uma
aprendizagem em “que o novo conhecimento é armazenado na memória do aprendiz de
maneira literal e arbitrária” (MOREIRA, 2016, p.31), fazendo com que essa informação seja
incorporada à estrutura cognitiva sem relacionar-se com os subsunçores, e por sua vez ser
meramente memorizada com praticamente nenhum significado. Infelizmente a realidade de
algumas escolas ainda privilegia esse tipo de aprendizagem memorística que serve para
provas, testes e é prontamente esquecida.
Entretanto, a aprendizagem mecânica e a AS não formam uma dicotomia, e sim um
contínuo, em que assumem extremidades do mesmo espectro como ilustra a Figura 4.1.
Figura 4.1: Contínuo entre a aprendizagem mecânica e a aprendizagem significativa.
Fonte: (MOREIRA, 2011a).
43
Desse modo, a aprendizagem pode situar-se na aprendizagem mecânica, na
aprendizagem significativa, mas também entre uma e outra, na denominada área cinza de
aprendizagem potencialmente significativa. É importante salientar que a AS não é imediata,
mas progressiva e exigindo rupturas, captação e internalização de significados (MOREIRA,
2011a).
No que se refere ao esquecimento, tanto a aprendizagem mecânica quanto a
aprendizagem significativa podem vir a resultar no esquecimento. Na AS a aquisição e
organização de significados na estrutura cognitiva do aprendiz passa pelo processo de
assimilação ou ancoragem, segundo Moreira:
Ausubel chamou de assimilação e que não é a mesma assimilação de Piaget. A
assimilação ausubeliana é o processo no qual um novo conhecimento interage, de
forma não-arbitrária e não-literal, com algum conhecimento prévio especificamente
relevante. É a “ancoragem”, também já referida, na qual o novo conhecimento
adquire significados e o conhecimento prévio adquire novos significados. Nessa
interação, os dois se modificam, porém diz-se que houve uma assimilação do novo
conhecimento (2012, p. 39).
Esse processo de assimilação ou ancoragem, representado no Quadro 4.1, irá ocorrer
da seguinte forma: a nova informação potencialmente significativa, “a”, se relaciona com o
conceito subsunçor existente na estrutura cognitiva do aprendiz, “A”, e é assimilado por este,
tendo como produto interacional resultante o subsunçor modificado “A’a’”.
Quadro 4.1 – Esquema do processo de assimilação.
Fonte: (MOREIRA e MASINI, 2016).
Após um período de tempo, o subsunçor modificado “A’a’” permanecerá dissociável
conforme o Quadro 4.2, podendo ser reproduzidos como entidades individuais.
Quadro 4.2 – Processo no período de retenção.
Fonte: (MOREIRA e MASINI, 2016).
A’a’ A’ + a’
44
No entanto, no estágio seguinte é iniciada a assimilação obliteradora, que é um estágio
de continuidade natural da aprendizagem significativa, contudo não pode ser confundido com
um esquecimento total. Voltando ao esquema do processo de assimilação, o subsunçor
modificado “A’a’” irá perder a dissociabilidade até que não seja mais reproduzida de forma
individual e “A’a’” se reduz a “A’”. Ocorre então o esquecimento de “a’”, mas que na
realidade está obliterado em “A’” (MOREIRA, 2011a).
Já o esquecimento do conhecimento aprendido de forma mecânica é mais fácil de
acontecer, a menos que seja deveras repetido. A estrutura cognitiva do aprendiz não se
aprimora ou modifica em contato com um novo conhecimento, e tem pouco ou nenhum
potencial para que esse conhecimento seja utilizado em resolução de problemas (NOVAK,
2002). Enquanto o esquecimento na aprendizagem mecânica é rápido e quase total, na AS o
esquecimento é residual por deixar resíduos no subsunçor mais elaborado.
Assim sendo, a seção seguinte se ocupará das formas e dos tipos de aprendizagem
significativa.
4.1.2 As formas e os tipos de aprendizagem significativa
A AS possui três tipos de aprendizagem, e são eles: representacional, conceitual e
proposicional.
A aprendizagem representacional “é aquela em que símbolos arbitrários passam a
representar seus referentes (objetos, eventos, conceitos)” (MOREIRA, 2016, p. 16). Um
exemplo para melhor elucidar esse tipo de aprendizagem pode ser entendido quando um
sujeito entra em contato pela primeira vez com uma caneta. Naquele momento a caneta será a
única representação que ele possui sobre o objeto, assumindo como única no mundo.
Não obstante, o sujeito vai conhecendo outras canetas que compartilham
características em comum e ocorre então a aprendizagem do tipo conceitual, que é aquela em
que “o sujeito percebe regularidades em eventos ou objetos, passa a representá-los por
determinado símbolo e não mais depende de um referencial concreto para dar significado a
esse símbolo” (MOREIRA, 2011a, p. 39), como ocorre na aprendizagem representacional.
Por fim, o terceiro tipo mais elaborado de aprendizagem é a proposicional, que é
aquela que “implica dar significado a novas ideias expressas na forma de uma proposição. As
aprendizagens representacional e conceitual são pré-requisito para a proposicional, mas o
45
significado de uma proposição não é a soma dos significados dos conceitos e palavras nela
envolvidos” (MOREIRA, 2012, p. 16).
No que se refere à nova informação, seja esta simbólica, conceitual, ou proposicional,
poderá passar por três formas de assimilação pelo indivíduo, podendo ser por subordinação,
superordenação ou combinatória.
A aprendizagem subordinada é aquela em que o novo conhecimento potencialmente
significativo se relacionará com o subsunçor relevante já existente da estrutura cognitiva, e é
assimilado de forma subordinada. O Quadro 4.1, citado anteriormente, explicita esta forma de
aprendizagem por subordinação. Um exemplo prático desta forma de aprendizagem é já
possuir na sua estrutura cognitiva o subsunçor relevante do objeto cesta. A aprendizagem
significativa de outras cestas como cesta de compras, cesta básica, cesta de café da manhã,
cesta de basquete vão ser assimiladas de forma subordinada ao subsunçor mais inclusivo,
cesta.
A aprendizagem superordenada é aquela em que o novo conhecimento potencialmente
significativo se relacionará de forma a subordinar o subsunçor. Logo, o novo conhecimento
tem caráter mais amplo e inclusivo do que o subsunçor existente. Um exemplo prático é o
indivíduo já possuir subsunçores relevantes sobre raio x, radiação infravermelha, ondas de
rádio, micro-ondas, e o novo conhecimento potencialmente significativo for radiação
eletromagnética, ocorrendo a assimilação por superordenação. Importante ressaltar que esta
forma de assimilação não é muito comum, a forma mais comum é por subordinação
(MOREIRA, 2011a).
A aprendizagem combinatória é aquela em que a nova informação não se
relaciona/assimila de forma subordinada ou superordenada com o subsunçor. O novo
conhecimento se relacionará com os vários subsunçores existentes na estrutura cognitiva do
indivíduo. O exemplo prático é o próprio tema da presente pesquisa, a Astrobiologia, que é
um conceito muito inclusivo e se relaciona com vários outros conceitos como átomos,
moléculas, estrelas, evolução, vida, entre outros.
Na seção seguinte haverá uma exposição sobre os processos da aprendizagem por
diferenciação progressiva e reconciliação integrativa.
46
4.1.3 Processo de diferenciação progressiva e reconciliação integrativa
Nas seções anteriores foi apresentado que a AS possui tipos e formas de
aprendizagem. Outra questão é sobre os processos de ocorrência da AS, como demonstrados
na Figura 4.2, são esses: diferenciação progressiva e reconciliação integrativa.
A diferenciação progressiva é um processo que ocorre quando um novo conceito,
proposição ou ideia, é aprendido por subordinação (MOREIRA, 2011b) e vai se relacionando
e modificando o subsunçor ao longo do tempo, tornando-o mais diferenciado e
consequentemente mais enriquecido. Por exemplo, o subsunçor animais ao longo do tempo
vai sendo modificado por diferenciação progressiva quando em contato com novos
conhecimentos potencialmente significativos mais específicos como vertebrados e
invertebrados, aves, répteis, mamíferos, entre outros, conferindo-lhe maior estabilidade
cognitiva para servir de subsunçor âncora para novas aprendizagens.
A reconciliação integrativa ocorre quando um novo conceito, proposição ou ideia é
aprendido de forma superordenada ou combinatória (MOREIRA, 2011b) se relacionando com
subsunçor de forma mais ampla e reorganizando-o ao longo do tempo. Por exemplo, o sujeito
já possui conhecimento prévio sobre a célula, quando em contato com os novos
conhecimentos como tecido, órgão e sistema os assimilará reconciliando integrativamente.
Figura 4.2: Diagrama indicando a diferenciação progressiva e a reconciliação integrativa.
Fonte: (MOREIRA, 2011a).
Os processos de diferenciação progressiva e reconciliação integrativa são processos
interdependentes, de maneira que a “reconciliação integrativa é uma forma de diferenciação
47
progressiva da estrutura cognitiva que ocorre na aprendizagem significativa” (Moreira, 2011b,
p. 160).
A seguir, apresentar-se-ão as condições para que a AS possa vir a ocorrer.
4.1.4 Condições para a ocorrência da aprendizagem significativa
Ausubel prevê que para ocorrer à aprendizagem significativa necessita-se de
condicionantes: o material potencialmente significativo e a predisposição do sujeito para
aprender:
(1) que o próprio material de aprendizagem possa estar relacionado de forma não
arbitrária (plausível, sensível e não aleatória) e não literal com qualquer estrutura
cognitiva apropriada e relevante (i.e., que possui significado ‘lógico’) e (2) que a
estrutura cognitiva particular do aprendiz contenha ideias ancoradas relevantes, com
as quais se possa relacionar o novo material. A interação entre novos significados
potenciais e ideias relevantes na estrutura cognitiva do aprendiz dá origem a
significados verdadeiros ou psicológicos. Devido à estrutura cognitiva de cada
aprendiz ser única, todos os novos significados adquiridos são, também eles,
obrigatoriamente únicos. (AUSUBEL, 2000, p. 1)
A primeira condição para a aprendizagem se baseia na construção de materiais
potencialmente significativos. Isso quer dizer materiais que se relacionem com os
conhecimentos relevantes na estrutura cognitiva do sujeito. Nesse caso, é importante
averiguar quais são esses conhecimentos, ponderando as dificuldades e as facilidades para
planejar e organizar o material potencialmente significativo.
A segunda condição “é talvez mais difícil de ser satisfeita do que a primeira: o
aprendiz deve querer relacionar os novos conhecimentos, de forma não-arbitrária e não literal,
a seus conhecimentos prévios” (MOREIRA, 2016, p. 34).
Concorda-se com tais condições, porém acredita-se que se pode atingir uma a partir da
outra. Por exemplo, caso o aluno não se encontre disposto a aprender, um material
potencialmente significativo pode vir a causar nesse indivíduo um desejo e um interesse em
aprender ou vice-versa.
No que corresponde a materiais potencialmente significativos, existe entre eles os
organizadores prévios, que são elucidados a seguir.
48
4.1.5 Organizador prévio
O organizador prévio é um material instrucional de nível introdutório apresentado
antes do material da aprendizagem que se deseja instruir. O organizador é apresentado em
maior grau de abstração, inclusividade e generalidade (MOREIRA, 2008).
De acordo com Ausubel, o organizador prévio:
resolve esta dificuldade desempenhando um papel de mediador, i.e., sendo mais
relacional e relevante para o conteúdo particular da tarefa de aprendizagem
específica, por um lado, e para com o conteúdo mais geral das ideias potencialmente
ancoradas, por outro (2000, p. 11).
Isto é, o material faz a “ponte” entre o que o sujeito já conhece de forma significativa e
o que ele não conhece. O organizador proporciona relacionar os novos conteúdos com aqueles
que o sujeito já possui, mas talvez não tenha claramente o entendimento que se relaciona com
os novos conhecimentos. Por exemplo, para trabalhar o tema da pesquisa, o aluno pode não
saber do que se trata a Astrobiologia, mas provavelmente já possui subsunçores como vida,
átomos, moléculas água, entre outros que vão se relacionar e talvez sejam assimilados para o
entendimento da temática.
Caso o tema a ser trabalhado seja totalmente não familiar, necessita-se trabalhar com
um organizador “expositivo”, que considere aquilo que o sujeito “já sabe em outras áreas de
conhecimento para suprir a falta de conceitos, ideias ou proposições relevantes à
aprendizagem desse material e servir de ponto de ancoragem inicial” (MOREIRA, 2008).
Outro material associado à AS são os mapas conceituais.
4.1.6 Mapas conceituais
Conforme os princípios de Ausubel aqui mencionados, o novo conhecimento
potencialmente significativo deve se relacionar e ser assimilado junto ao subsunçor relevante
da estrutura cognitiva do aprendiz, respeitando os processos de diferenciação progressiva e
reconciliação integrativa. Esses processos vão desenvolvendo o subsunçor de forma a
explorar as relações e as diferenças entre o que o sujeito já conhece e o não conhece
agregando e reorganizando novos significados.
49
Nesse contexto, existem os mapas conceituais que são ferramentas que ajudam a
externalizar as relações que os sujeitos constroem sobre determinado assunto. Novak e Cañas
definem os mapas conceituais como:
ferramentas gráficas para a organização e representação do conhecimento. Eles
incluem conceitos, geralmente dentro de círculos ou quadros de alguma espécie, e
relações entre conceitos, que são indicadas por linhas que os interligam. As palavras
sobre essas linhas, que são palavras ou frases de ligação, especificam os
relacionamentos entre dois conceitos (2010, p.10).
A Figura 4.3 apresenta um modelo de mapeamento conceitual, indicando os conceitos
superordenados, os subordinados intermediários e os subordinados específicos.
Figura 4.3: Um modelo de mapa conceitual. Adaptado do trabalho de Moreira e Masini (2016).
O mapa conceitual pode servir como um “mapa rodoviário” mostrando os trajetos que
o aprendiz faz, expressando assim os significados que ele atribui a respeito de algum assunto
de maneira a resultar em proposições (NOVAK e GOWIN, 1996).
Dessa forma, os mapas conceituais podem revelar as relações significativas de como
os sujeitos organizam seus pensamentos, podendo vir a exibir como ele hierarquiza o
pensamento de modo a apresentar a diferenciação progressiva e reconciliação integrativa do
assunto em questão.
Podendo, portanto servir como um recurso avaliativo de grande valia. Como afirmam
os autores Novak e Gowin (1996), uma das formas de se empregar os mapas conceituais é
utilizando-os não só como ferramentas de aprendizagem, mas como ferramentas de avaliação.
Palavra de ligação Palavra de ligação
Palavra de ligação Palavra de ligação Palavra de ligação
Conceitos
superordenados; muito
gerais e inclusivos.
Conceitos subordinados; Intermediários.
Conceitos específicos; Pouco inclusivos;
exemplos.
50
Dentro desse âmbito de estratégias que visam à aprendizagem significativa existem,
também, as Unidades de Ensino Potencialmente Significativas.
4.1.7 Unidades de Ensino Potencialmente Significativo - UEPS
Na perspectiva de materiais potencialmente significativos foram criadas as Unidades
de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS). Proposta por Moreira (2011c), as UEPS são
sequências didáticas fundamentadas em teorias de aprendizagem, particularmente na TAS.
“Chamamos Sequência Didática o conjunto de atividades, estratégias e intervenções
planejadas que objetivam o entendimento sobre certo conteúdo ou tema” (KOBASHIGAWA
et al., 2008). Contudo, as UEPS se diferenciam de simples sequências didáticas porque são
implementadas tendo como ponto de partida os conhecimentos prévios dos alunos, e a partir
disto, realizam atividades que vislumbrem a aprendizagem significativa. As UEPS são
planejadas, construídas e aplicadas por intermédio dos conceitos ilustrados na Figura 4.4 em
forma de mapa conceitual.
Figura 4.4: Um mapa conceitual para a construção de uma UEPS.
Fonte: (MOREIRA, 2011b).
51
As Unidades de Ensino Potencialmente Significativas são norteadas pelos princípios
de autores como Johnson-Laird, Gowin, Vergnaud entre outros, narrados por Moreira (2011c,
p. 2), são eles:
a) o conhecimento prévio é a variável que mais influencia a aprendizagem significativa
(Ausubel);
b) Pensamentos, sentimentos e ações estão integrados no ser que aprende; essa integração
é positiva, construtiva, quando a aprendizagem é significativa (Novak);
c) É o aluno quem decide se quer aprender significativamente determinado conhecimento
(Ausubel; Gowin);
d) organizadores prévios mostram a relacionabilidade entre novos conhecimentos e
conhecimentos prévios;
e) são as situações-problema que dão sentido a novos conhecimentos (Vergnaud); elas
devem ser criadas para despertar a intencionalidade do aluno para a aprendizagem
significativa;
f) situações-problema podem funcionar como organizadores prévios;
g) as situações-problema devem ser propostas em níveis crescentes de complexidade
(Vergnaud);
h) frente a uma nova situação, o primeiro passo para resolvê-la é construir, na memória
de trabalho, um modelo mental funcional, que é um análogo estrutural dessa situação
(Johnson-Laird);
i) a diferenciação progressiva, a reconciliação integradora e a consolidação devem ser
levadas em conta na organização do ensino (Ausubel);
j) a avaliação da aprendizagem significativa deve ser feita em termos de buscas de
evidências; a aprendizagem significativa é progressiva;
k) o papel do professor é o de provedor de situações-problema, cuidadosamente
selecionadas, de organizador do ensino e mediador da captação de significados de
parte do aluno (Vergnaud; Gowin);
l) a interação social e a linguagem são fundamentais para a captação de significados
(Vygotsky; Gowin);
52
m) um episódio de ensino envolve uma relação triádica entre aluno, docente e materiais
educativos, cujo objetivo é levar o aluno a captar e compartilhar significados que são
aceitos no contexto da matéria de ensino (Gowin);
n) essa relação poderá ser quadrática na medida em que o computador não for usado
apenas como material educativo;
o) a aprendizagem deve ser significativa e crítica, não mecânica (Moreira);
p) a aprendizagem significativa crítica é estimulada pela busca de respostas
(questionamento) ao invés da memorização de respostas conhecidas, pelo uso da
diversidade de materiais e estratégias instrucionais, pelo abandono da narrativa em
favor de um ensino centrado no aluno (Moreira).
As UEPS devem atender a esses princípios. No entanto, os recursos didáticos, as
metodologias entre outras questões ficam a critério de escolha do professor.
Além dos princípios que norteiam as UEPS existem os aspectos sequenciais apontados por
Moreira (2011c), que fornecem um direcionamento metodológico das unidades de ensino em
oito passos que serão explorados no Capítulo V: percurso metodológico.
Neste contexto, a pesquisa tem a intencionalidade de, por meio das UEPS, promover um
ensino que vá ao encontro da aprendizagem significativa.
53
CAPÍTULO V – PERCURSO METODOLÓGICO
Neste capítulo será apresentada a natureza da pesquisa, os sujeitos participantes, os
instrumentos de coleta de dados, os instrumentos de análise de dados e, por fim, a organização
das UEPS.
5.1 PESQUISA QUALITATIVA
A presente pesquisa apresenta caráter qualitativo descritivo, segundo um viés de
investigação participante (LÜDKE e ANDRÉ, 1986).
A pesquisa é caracterizada como qualitativa pelo entendimento de que a realidade é
constituída de vieses que são interpretados dentro de um contexto social. Se distanciando da
testagem de hipóteses que visam uma realidade estritamente objetiva, independente e
consequentemente mensurável, de acordo com uma perspectiva positivista.
Segundo Lüdke e André (1986), no contexto educacional não há como isolar as
variáveis envolvidas e determinar quais delas são responsáveis por um evento em específico.
Ou seja, não há como “recortar” a realidade para controlar o que se deseja inferir. Sendo
assim, as autoras reconhecem o caráter complexo que foge aos determinismos da ótica
simplificadora.
Nesse sentido, Bogdan e Biklen (1982) descrevem a pesquisa qualitativa dotada de
cinco características:
I- O ambiente natural se torna a principal fonte de dados e o pesquisador como seu
principal instrumento. Os autores partem da premissa de que toda pesquisa tem o seu
contexto, e que, dessa forma, as circunstâncias particulares são importantes na compreensão
do fenômeno estudado. Para a captação das particularidades é necessária a presença de modo
intensivo do pesquisador.
II- A coleta de dados é predominantemente descritiva. Os autores ressaltam a
importância dos dados de caráter descritivo por viabilizar a apuração de forma mais detalhada
e realística possível. A narrativa atenta pode identificar alguns aspectos que podem ajudar na
compreensão do problema da pesquisa.
III- O processo é mais valorizado do que o produto. Os autores consideram que a
pesquisa qualitativa se ocupa do entendimento do problema da pesquisa junto às ações de
54
cunho cotidiano, se expressando de forma complexa e dependente do olhar no processo e não
somente no produto.
IV- A significação do pesquisador frente à pesquisa. Os autores esclarecem que pela
pesquisa ter a intencionalidade de capturar o olhar dos participantes, se fazem necessários,
além da percepção aguçada do pesquisador, o estabelecimento de meios para confirmação de
tais percepções.
V- O processo indutivo na análise dos dados. Os autores revelam que este tipo de
pesquisa não se preocupa em validar os pressupostos iniciais do estudo. Entretanto, tal ação é
realizada de maneira indutiva, em que os dados vão se consolidando no transcorrer da
pesquisa.
Desse modo a pesquisa foi desenvolvida baseada nas características supracitadas.
5.1.1 Sujeitos da pesquisa
Participaram dessa pesquisa duas turmas que cursavam o terceiro período do Ensino
Médio Técnico em Controle Ambiental de um Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Rio de Janeiro. O curso de Controle Ambiental tem a duração de quatro anos
ao total.
O terceiro período foi escolhido pelas turmas já terem cursado disciplinas e conteúdos
selecionados como pré-requisitos necessários na articulação do tema como, a título de
exemplo, átomos, moléculas, atmosfera, entre outros conteúdos. A pesquisa foi desenvolvida
nas aulas das disciplinas de Física III e Biologia III, cujos componentes curriculares, de
Biologia, versavam sobre a origem da vida e evolução, sendo estes assuntos pertinentes para a
inserção do tema integrador proposto.
Na Tabela 5.1, é apresentado o número de alunos participantes da pesquisa referente
às duas turmas. O quantitativo de alunos é diferenciado em cada instrumento avaliativo
devido à participação na intervenção. Por exemplo, alguns participaram do questionário pré,
mas não participaram do questionário pós, da mesma forma os alunos contabilizados na
análise dos mapas foram aqueles que participaram de toda a intervenção, isto é, Q1, Q2, MCI
e MCII.
55
Tabela 5.1– A quantidade de alunos participantes nas duas turmas. Participantes da pesquisa TA TB
Q1 e Q2 22 alunos 24 alunos
MCI e MCII 17 alunos 16 alunos
N° total 24 alunos 34 alunos
N° total de alunos 58 alunos
Nota: TA = Turma A; TB = Turma B; Q1 = Questionário prévio; Questionário posterior; MCI = Mapa
Conceitual I; Mapa Conceitual II.
5.1.2 Instrumentos de coleta de dados
Os instrumentos de diagnóstico e desenvolvimento da aprendizagem foram:
a) Questionário prévio (Apêndice B) contendo perguntas abertas e semiabertas, a
fim de verificar as concepções prévias dos alunos a respeito do campo da
Astrobiologia. O tempo transcorrido entre Q1 e Q2 foram três meses.
b) Notas de campo ferramenta de coleta utilizada, relato escrito pelo pesquisador
investigador de acordo com sua experiência e observação no percurso do
desenvolvimento da pesquisa, denominada por Bogdan e Biklen (1982) como
notas de campo.
c) Mapas conceituais ferramentas gráficas que expressam a hierarquia de ideias,
proposições, procurando refletir a organização conceitual de determinado assunto
(MOREIRA e MASINI, 2016). É uma ferramenta que auxilia na visualização de
evidências de aprendizagem significativa.
d) Desafio cientista em ação uma atividade em forma de situação problema para que
os alunos externalizassem a captação de significados de modo a demonstrar a
aplicabilidade dos conhecimentos adquiridos em outra situação não explorada
anteriormente.
e) Questionário posterior (Apêndice C) contendo perguntas abertas e semiabertas
para mensurar se houve a mudança ou construção de conhecimentos que possam
oferecer vestígios de aprendizagem significativa.
f) Registros fotográficos do projeto desenvolvido pelos alunos para a
comunidade externa
56
5.1.3 Organizador Prévio para o conceito de evolução: Astrobio GO
Como mencionado no capítulo anterior, os organizadores prévios são materiais que
visam realizar uma “ponte” entre o que o aprendiz já sabe, e o que se pretende ensinar. Nesse
sentido:
Destaque-se, no entanto, que organizadores prévios não são simples comparações
introdutórias, pois, diferentemente destas, organizadores, devem: 1 - identificar o
conteúdo relevante na estrutura cognitiva e explicar a relevância desse conteúdo para
a aprendizagem do novo material; 2 - dar uma visão geral do material em um nível
mais alto de abstração, salientando as relações importantes; 3 - prover elementos
organizacionais inclusivos que levem em consideração, mais eficientemente, e
ponham em melhor destaque o conteúdo específico do novo material, ou seja, prover
um contexto ideacional que possa ser usado para assimilar significativamente novos
conhecimentos (MOREIRA, 2008, p. 24).
Em conformidade com essa lógica, foi construído um organizador prévio para o
conceito evolução, que é um dos conceitos estruturantes do tema Astrobiologia. A palavra
evolução é muito utilizada no vocabulário popular, no entanto, para a elaboração do
organizador prévio buscou-se trazer essa mesma palavra para outro contexto, a fim de
elucidar o conceito evolução pela perspectiva biológica. O contexto explorado foi um jogo de
alta popularidade entre o público jovem no ano de 2016, o aplicativo Pokémon GO®.
Tanto no desenho Pokémon®, quanto no aplicativo Pokémon GO®, a palavra
evolução é usada quando um Pokémon transita de uma forma menos poderosa para uma
forma mais poderosa. No entanto, o conceito evolução na biologia é definido pelo autor Mayr
como “um processo gradual e lento, por meio do qual o mundo orgânico vai se desenvolvendo
desde a origem da vida” (2009, p. 326). E por essa razão, foi realizada uma desconstrução a
respeito do uso indevido da palavra do ponto de vista biológico, uma vez que a ideia de
evolução, que esse desenho transmite, está de acordo com uma transformação individual,
rápida e direcionada (CARLETTI; MASSARANI, 2011). No Apêndice A é exposto em
detalhes a atividade desenvolvida.
Além da proposta de distinção do conceito evolução, foi realizado um quiz
denominado Astrobio GO, fazendo alusão ao jogo com o uso de pokébolas e teams. O jogo
era constituído de afirmações do campo da Astrobiologia (Apêndice D), de forma abrangente,
em que cada grupo (team) deveria responder se a sentença era verdadeira ou falsa. A Figura
5.1 ilustra o momento do jogo.
57
Figura 5.1: (A) um grupo participante no jogo intitulado team; (B) pokébola; (C) pokébola aberta com as
sentenças.
5.1.4 Instrumentos de análise de dados
Serão expostos os instrumentos que conduziram a análise dos dados obtidos no
decorrer da pesquisa. Tendo o entendimento que “para saber se houve aprendizagem é preciso
avaliá-la. A avaliação da aprendizagem pode, em princípio, prover evidências não só sobre o
que foi aprendido, mas também sobre até que ponto o ensino foi responsável por isso”
(MOREIRA, 2003, p. 5).
5.1.4.1 Critério de análise dos questionários e do desafio cientista em ação
Os dados descritivos foram analisados de acordo com a metodologia da Análise
Textual Discursiva - ATD (MORAES e GALIAZZI, 2007). A ATD propõe-se a "descrever e
interpretar alguns dos sentidos que a leitura de um conjunto de textos pode suscitar"
(MORAES e GALIAZZI, 2007, p. 14). Portanto, ressalta-se o caráter qualitativo da pesquisa
a fim de apurar os dados de forma mais acurada. A ATD pode ser feita a partir de textos já
existentes ou de textos produzidos especificamente para a pesquisa que está sendo realizada,
esses textos são chamados de corpus. O corpus deste trabalho foram as respostas dos
discentes relativas às questões abertas dos questionários pré e pós, e as respostas referentes ao
desafio cientista em ação. A ATD é dividida três etapas metodológicas (Quadro 5.1) que são:
a unitarização, categorização e a produção de metatexto.
A B C
58
Quadro 5.1– Estrutura metodológica da ATD.
1° ETAPA
Desmontagem dos
textos
ou
unitarização
Esta primeira etapa implica examinar os textos em seus detalhes,
fragmentando-os no sentido de atingir unidades constituintes, enunciados
referentes aos fenômenos estudados. É o próprio pesquisador quem decide em
que medida fragmentará seus textos. Dessa desconstrução dos textos surgem as
unidades de análise, também chamadas de unidades de significado ou sentido.
Essas unidades podem ser empíricas, coletadas para a pesquisa, e teóricas,
provenientes dos autores utilizados para embasar o tema pesquisado. Cada
unidade de análise deve receber título, que represente a ideia principal da
unidade e código, a fim de identificar seu texto de origem, bem como sua
localização dentro desse texto.
2° ETAPA
Estabelecimento de
relações
ou
categorização
Consiste na construção de relações entre as unidades de análise, tanto as
empíricas, quanto as teóricas. Faz-se isso num processo recursivo de leitura e
comparação entre as mesmas, resultando em conjuntos que apresentam
elementos semelhantes, daí surgem às categorias. Pode-se afirmar que a
categorização é um processo de criação, ordenamento, organização e síntese.
Constitui, ao mesmo tempo, processo de construção de compreensão de
fenômenos investigados, aliada à comunicação dessa compreensão por meio de
uma estrutura de categorias.
3° ETAPA
Comunicação
ou
produção de
metatextos
Nessa etapa, percebe-se uma nova compreensão do todo, possibilitada pelo
intenso envolvimento nas etapas anteriores. O objetivo é elaborar um texto
descritivo e interpretativo, o qual denomina-se metatexto, a partir das
categorias. Saber empregar as categorias construídas na análise para organizar
a produção escrita é uma forma de atingir descrições e interpretações válidas
dos fenômenos investigados. Ainda que a qualidade dos textos resultantes das
análises não depende apenas de sua validade e confiabilidade, mas é, também,
consequência do fato de o pesquisador assumir-se autor de seus argumentos.
Fonte: (MORAES e GALIAZZI 2007).
5.1.4.2 Critério de análise dos mapas conceituais
Os mapas conceituais apresentam componentes idiossincráticos, isto é, não existe um
único mapa correto sobre um assunto, mas sim as peculiares relações conceituais a que cada
sujeito atribui significado em determinado momento.
Entretanto, os mapas conceituais possuem algumas diretrizes, que são a organização
hierárquica de conceitos, e as palavras de ligação entre um conceito e outro para elucidar uma
proposição. Outras questões relevantes em um mapa são a utilização de setas para orientar a
direção da leitura e a possibilidade de relações cruzadas entre conceitos provenientes de
diferentes linhas de raciocínio.
59
A análise e avaliação dos mapas conceituais, à luz da aprendizagem significativa,
foram realizadas por meio dos critérios estabelecidos por Mendonça (2012). Esses critérios
visam qualificar os mapas quanto a sua estrutura hierárquica, diferenciação progressiva e
reconciliação integrativa (Quadro 5.2). Desse modo, contribui para visualização da
apropriação do recurso mapa conceitual, bem como do percurso de aprendizagem dos sujeitos
da pesquisa.
Quadro 5.2 - Critérios de análise quanto à da hierarquia, diferenciação progressiva e reconciliação integrativa.
Categorias Características Informações relevantes
Alta (A)
Possui conceitos
relevantes para
compreensão do tema.
Contém informações conceituais
relevantes; está bem hierarquizado,
com o conceito inclusor no topo, em
seguida os intermediários e
posteriormente os mais específicos e
os exemplos.
Palavras de ligação adequadas; com
ligações cruzadas; ausência de
repetição de conceitos e
informações supérfluas; proposições
corretas, presença ou não de
exemplos.
Média (M)
Indica pouca
compreensão do tema.
Apresenta alguns conceitos centrais
do tema, mas com uma hierarquia
apreciável.
As palavras de ligação e os
conceitos não estão claros. Pode
realizar ligações cruzadas ou não.
Muitas informações detalhistas e a
repetição de conceitos.
Baixa (B)
Indica ausência de
compreensão do tema.
Apresenta um ou dois conceitos
centrais do tema; muito pobre em
conceitos sobre o conteúdo
trabalhado.
Possui hierarquia básica,
demonstrando ou não sequências
lineares e conhecimentos muito
simples. Faltam relações cruzadas,
com palavras de ligação; são muito
simples.
Nula (N)
Indica completa
ausência de
compreensão do tema.
Não apresenta os conceitos centrais
do tema; muito pobre em conceitos
sobre o conteúdo trabalhado.
Não há uma hierarquia básica,
demonstra sequências lineares e
conhecimentos simples.
Fonte:(MENDONÇA, 2012, p. 100)
Quanto aos critérios relacionados à estrutura do mapa, a autora criou categorias que
analisam a qualidade do mapa, identificando se houve ou não a compreensão do tema
proposto. Para essa análise há requisitos que os mapas devem atender para serem
caracterizados como um mapa bom, regular ou deficiente. Em detalhes no Quadro 5.3.
60
Quadro 5.3 - Critérios de análise quanto qualidade do mapa.
Categorias Características Informações relevantes
MC Bom (MB)
Indica maior
compreensão do tema.
Contém informações conceituais
relevantes, está bem hierarquizado,
com o conceito inclusor no topo, em
seguida os intermediários e
posteriormente os mais específicos.
Palavras de ligação adequadas; com
ligações cruzadas; ausência de
repetição de conceitos e
informações supérfluas; proposições
corretas.
MC Regular (MR) Indica pouca
compreensão do tema.
Apresenta alguns conceitos centrais
do tema, mas com uma hierarquia
apreciável.
As palavras de ligação e os
conceitos não estão claros. Pode
realizar ligações cruzadas ou não.
Muitas informações detalhistas e a
repetição de conceitos.
MC Deficiente (MD)
Indica ausência de
compreensão do tema.
Não apresenta os conceitos centrais
do tema, muito pobre em conceitos
sobre o conteúdo trabalhado.
Hierarquia básica, demonstrando
sequências lineares e
conhecimentos muito simples.
Faltam relações cruzadas, com
palavras de ligação; são muito
simples.
Nota: MC = Mapa Conceitual. Fonte: (MENDONÇA, 2012, p. 100)
Além das categorias de análise qualitativa, também foi efetuada uma análise
quantitativa, proposta por Mendonça (2012), a fim de fazer uma comparação entre o
desempenho ocorrido no primeiro e no segundo momento de construção do mapa. Tal análise
considera: número total de conceitos; número de conceitos válidos; número total de
proposições; número de proposições válidas; número de relações cruzadas; e número de
exemplos.
Os mapas conceituais foram introduzidos, nas turmas participantes, por intermédio do
artigo mapas conceituais e aprendizagem significativa (MOREIRA, 1998). Além da leitura
do artigo, foram realizadas exemplificações de mapas, construídos de forma coletiva, com um
assunto do cotidiano: futebol (Apêndice A).
Os alunos elaboraram ao todo quatro mapas conceituais: dois de forma individual e
dois de forma coletiva. Contudo, foram analisados somente os mapas conceituais individuais,
uma vez que os mapas coletivos não ofereciam evidências que pudessem caracterizar a troca
de significado entre os participantes. Para a elaboração e avaliação das UEPS foi utilizado
61
um mapa conceitual de referência (Figura 5.2). A própria pesquisadora construiu o mapa para
estabelecer um parâmetro do que seria trabalhado e consequentemente avaliado dos alunos.
62
Fig
ura
5.2
: M
apa
con
ceit
ual
de
refe
rên
cia
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abo
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ído
s p
elo
s al
un
os.
63
5.1.5 Organização das UEPS
Além dos princípios que norteiam as UEPS existem os aspectos sequenciais apontados
por Moreira (2011c, p. 3-5) que fornecem um direcionamento metodológico das unidades de
ensino em oito passos:
1. definir o tópico específico a ser abordado, identificando seus aspectos declarativos e
procedimentais tais como aceitos no contexto da matéria de ensino na qual se insere esse
tópico;
2. criar/propor situação(ções) – discussão, questionário, mapa conceitual, mapa mental,
situação-problema, etc. – que leve(m) o aluno a externalizar seu conhecimento prévio, aceito
ou não-aceito no contexto da matéria de ensino, supostamente relevante para a aprendizagem
significativa do tópico (objetivo) em pauta;
3. propor situações-problema, em nível bem introdutório, levando em conta o conhecimento
prévio do aluno, que preparem o terreno para a introdução do conhecimento (declarativo ou
procedimental) que se pretende ensinar; estas situações-problema podem envolver, desde já, o
tópico em pauta, mas não para começar a ensiná- lo; tais situações-problema podem funcionar
como organizador prévio; são as situações que dão sentido aos novos conhecimentos, mas,
para isso, o aluno deve percebê-las como problemas e deve ser capaz de modelá-las
mentalmente; modelos mentais são funcionais para o aprendiz e resultam da percepção e de
conhecimentos prévios (invariantes operatórios); estas situações-problema iniciais podem ser
propostas através de simulações computacionais, demonstrações, vídeos, problemas do
cotidiano, representações veiculadas pela mídia, problemas clássicos da matéria de ensino,
etc., mas sempre de modo acessível e problemático, não como exercício de aplicação rotineira
de algum algoritmo;
4. uma vez trabalhadas as situações iniciais, apresentar o conhecimento a ser
ensinado/aprendido, levando em conta a diferenciação progressiva, começando com aspectos
mais gerais, inclusivos, dando uma visão inicial do todo, do que é mais importante na unidade
de ensino, mas logo exemplificando, abordando aspectos específicos; a estratégia de ensino
pode ser, por exemplo, uma breve exposição oral seguida de atividade colaborativa em
pequenos grupos que, por sua vez, deve ser seguida de atividade de apresentação ou discussão
em grande grupo;
64
5. em continuidade, retomar os aspectos mais gerais, estruturantes (aquilo que efetivamente se
pretende ensinar), do conteúdo da unidade de ensino, em nova apresentação (que pode ser
através de outra breve exposição oral, de um recurso computacional, de um texto, etc.), porém
em nível mais alto de complexidade em relação à primeira apresentação; as situações-
problema devem ser propostas em níveis crescentes de complexidade; dar novos exemplos,
destacar semelhanças e diferenças relativamente às situações e exemplos já trabalhados, ou
seja, promover a reconciliação integradora; após esta segunda apresentação, propor alguma
outra atividade colaborativa que leve os alunos a interagir socialmente, negociando
significados, tendo o professor como mediador; esta atividade pode ser a resolução de
problemas, a construção de uma mapa conceitual ou um diagrama V, um experimento de
laboratório, um pequeno projeto, etc., mas deve, necessariamente, envolver negociação de
significados e mediação docente;
6. concluindo a unidade, dar seguimento ao processo de diferenciação progressiva retomando
as características mais relevantes do conteúdo em questão, porém de uma perspectiva
integradora, ou seja, buscando a reconciliação integrativa; isso deve ser feito através de nova
apresentação dos significados que pode ser, outra vez, uma breve exposição oral, a leitura de
um texto, o uso de um recurso computacional, um áudiovisual, etc.; o importante não é a
estratégia, em si, mas o modo de trabalhar o conteúdo da unidade; após esta terceira
apresentação, novas situações-problema devem ser propostas e trabalhadas em níveis mais
altos de complexidade em relação às situações anteriores; essas situações devem ser
resolvidas em atividades colaborativas e depois apresentadas e/ou discutidas em grande
grupo, sempre com a mediação do docente;
7. a avaliação da aprendizagem através da UEPS deve ser feita ao longo de sua
implementação, registrando tudo que possa ser considerado evidência de aprendizagem
significativa do conteúdo trabalhado; além disso, deve haver uma avaliação somativa
individual após o sexto passo, na qual deverão ser propostas questões/situações que
impliquem compreensão, que evidenciem captação de significados e, idealmente, alguma
capacidade de transferência; tais questões/situações deverão ser previamente validadas por
professores experientes na matéria de ensino; a avaliação do desempenho do aluno na UEPS
deverá estar baseada, em pé de igualdade, tanto na avaliação formativa (situações, tarefas
resolvidas colaborativamente, registros do professor) como na avaliação somativa;
65
8. a UEPS somente será considerada exitosa se a avaliação do desempenho dos alunos
fornecer evidências de aprendizagem significativa (captação de significados, compreensão,
capacidade de explicar, de aplicar o conhecimento para resolver situações-problema). A
aprendizagem significativa é progressiva, o domínio de um campo conceitual é progressivo;
por isso, a ênfase em evidências, não em comportamentos finais.
5.1.5.1 Unidades de Ensino Potencialmente Significativa sobre Astrobiologia
Em conformidade com os requisitos metodológicos mencionados foram realizadas as
etapas das UEPS da pesquisa como descreve o Quadro 5.4:
Quadro 5.4 – As etapas de planejamento, elaboração e aplicação das UEPS.
Etapas
UEPS
Tempo
Estimado
Descrição
1°
2 horas
Tópico específico: Astrobiologia
Aspectos declarativos: teoria do Big Bang, nucleossíntese
primordial, fusão nuclear, formação dos elementos químicos mais
pesados, evolução estelar, teoria nebular, zonação mineralógica,
hipótese do grande impacto, biogênese, biogênese, origem química da
vida, panspermia, extremófilos, albedo, efeito estufa, zona habitável,
satélites naturais de Saturno e Júpiter, exoplanetas, bioassinatura,
missão garatéa-L, pseudociência, ciência.
Aspectos Procedimentais: relacionar diferentes disciplinas, construir
mapas conceituais.
2°
30 min.
Questionário prévio para levantamento dos conhecimentos prévios
dos alunos a respeito do tema.
6 horas
Análise do questionário prévio e elaboração das aulas.
3°
20 min.
Exposição sobre como elaborar um mapa conceitual.
66
3°
30 min.
Construção do primeiro mapa conceitual individual- MCI
40 min.
Organizador prévio- Astrobio GO.
15 min.
Apresentação do vídeo “o pálido ponto azul” do Carl Sagan.
4°
4 min.
Vídeo de contextualização - Rockstar e a origem do metal: uma
história sobre os átomos e as estrelas.
55 min.
Aula dialogada sobre o que é o campo Astrobiologia, teoria do Big
Bang, nucleossíntese primordial, fusão nuclear, formação dos
elementos químicos mais pesados, evolução estelar.
30 min.
Construção do primeiro mapa conceitual em grupo- MC-GI
5°
55 min.
Aula dialogada sobre teoria nebular, zonação mineralógica, hipótese
do grande impacto, biogênese, abiogênese, origem química da vida,
panspermia, extremófilos, albedo, efeito estufa, zona habitável.
30 min.
Segundo mapa conceitual em grupo – MC-GII.
6°
55 min.
Aula dialogada sobre satélites naturais de Saturno e Júpiter,
exoplanetas, bioassinatura, missão garatéa-L, pseudociência, ciência.
50 min.
Debate em grupo sobre ciência x pseudociência.
40 min
Aula dialogada articulando os conceitos vistos sob uma perspectiva
integradora do tema.
7°
30 min.
Construção do segundo mapa conceitual individual – MCII.
8°
30 min.
Realização do desafio cientista em ação (situação-problema).
67
8°
30 min.
Aplicação do questionário pós.
Fonte: (GOMES, 2018).
A descrição completa das etapas das UEPS pode ser consultada no Apêndice A.
68
CAPÍTULO VI- RESULTADOS
Neste capítulo serão descritos os resultados obtidos por meio do questionário prévio,
comparação entre questionário pré e pós (Q1 e Q2), análise dos mapas conceituais de forma
geral, comparação entre o primeiro e segundo mapa conceitual (MCI e MCII), análise de
quatro mapas conceituais com enfoque na trajetória avaliativa específica de alguns alunos,
análise do desafio proposto e, por fim, os desdobramentos da pesquisa. Todas essas análises
têm por finalidade verificar o potencial das UEPS e de uma possível condução ou não à uma
aprendizagem significativa.
Para melhor compreensão das análises foi criada a Tabela 6.1 relacionando as turmas,
mapas conceituais e questionários pelos seus respectivos códigos utilizados ao longo do texto.
Tabela 6.1: Símbolos representativos.
Turma Símbolo
Controle Ambiental 131 (2016.2) TA
Controle Ambiental 131 (2017.1) TB
Mapas conceituais Símbolo
Mapa conceitual inicial MCI
Mapa conceitual final MCII
Questionários Símbolo
Questionário prévio Q1
Questionário posterior Q2
6.1 LEVANTAMENTO DOS CONHECIMENTOS PRÉVIOS DOS ESTUDANTES4
O questionário prévio teve por objetivo a coleta das concepções prévias que os alunos
possuíam a respeito do tema. O questionário também foi utilizado para averiguar outras
questões como: qual disciplina o aluno possui mais afinidade? O que o aluno acha mais
atrativo em sala de aula? Existe relacionabilidade entre as disciplinas que ele estuda? Todas
essas questões foram pensadas para uma melhor elaboração das UEPS, uma vez que Ausubel
(1980) considera que o fator isolado mais importante que influencia a aprendizagem é aquilo
que o aluno já sabe, descubra e ensine-o de acordo. A partir disso, todos os resultados
nortearam ou colaboraram para a escolha das intervenções nas etapas seguintes da unidade de
ensino.
4 Um fragmento deste trabalho foi publicado na Revista Enseñanza de las ciencias, n.º extraordinário (2017):
4973-4979.
69
A análise prévia para elaboração das UEPS de forma geral foi construída tendo por
base cinco eixos de análise: 1) perfil de afinidade disciplinar; 2) o que os sujeitos da pesquisa
desejam nas aulas?; 3) relacionabilidade entre as disciplinas e entre as disciplinas e o
cotidiano; 4) conhecimento sobre Astrobiologia; 5) diferença entre ciência e pseudociência.
Os eixos e as respectivas perguntas são apresentados no Quadro 6.1.
Quadro 6.1- Eixos de análise dos conhecimentos prévios dos participantes.
Eixos Perguntas
1° Perfil de afinidade disciplinar P1
2° O que os sujeitos da pesquisa desejam nas aulas? P13 e P14
3° Relacionabilidade entre as disciplinas e entre as
disciplinas e o cotidiano
P4, P5
4° Conhecimento sobre Astrobiologia P2, P3, P6, P7 e P8
5° Diferença entre ciência e pseudociência P9 e P12
Nota: P1, P2, P3 e etc. são os números das perguntas contidas no questionário prévio (Apêndice B).
6.1.1 O perfil de afinidade disciplinar
Esta seção se encarregará de expor os resultados que tangem ao perfil disciplinar que
os sujeitos da pesquisa apresentam. A este respeito, os alunos foram questionados sobre qual
disciplina, ou disciplinas, possuem maior afinidade. A resposta que teve maior porcentagem,
tanto na TA quanto na TB, foi a disciplina de Biologia com 40% e 30%, seguida da disciplina
de Filosofia 15% e Química 12% na TA, e na TB seguida de Matemática 22%, Química 11%
e História 11%. Como demonstrado no Gráfico 6.1.
70
Gráfico 6.1: Afinidade disciplinar dos alunos.
Pode-se sugerir que esses dados contribuem fornecendo condições para que ocorra
uma aprendizagem significativa, em que é considerado: o material de aprendizagem e a
predisposição para aprender (MOREIRA, 2011a). Este último se relaciona com a afinidade
que o sujeito apresenta. Logo, as disciplinas mais escolhidas acabam por favorecer o tema
integrador da proposta, a Astrobiologia, por ser um tema que perpassa mais nitidamente as
disciplinas de Biologia e Química.
No momento em que foi perguntado o porquê da afinidade dos estudantes em relação
às disciplinas, as justificativas se dividiram em: facilidade com a disciplina; ser mais
interessante em comparação com outras; fazem questionar e raciocinar; e o conteúdo
abordado.
6.1.2 O que os sujeitos da pesquisa desejam nas aulas?
Nessa perspectiva, foi perguntado aos alunos sobre quais os recursos didáticos que
eles mais gostam em sala de aula. Tanto na TA, com 32%, quanto TB, com 28%, os
experimentos laboratoriais obtiveram uma frequência expressiva, seguidos por vídeos e
quadro e caneta com 20% na TA, e na TB, vídeos com 25% e quadro e caneta com 20%.
Conforme ilustra o Gráfico 6.2.
TB TA
71
Gráfico 6.2: Recursos didáticos que os alunos gostam.
Os três recursos mais votados nas duas turmas foram os experimentos, vídeos e quadro
e caneta, e os de menor interesse foram livro didático, roda de conversa e textos. As respostas
se refletiram na escolha ponderada de alguns dos recursos didáticos para o desenvolvimento
das UEPS.
Quando perguntado sobre o que torna uma aula atrativa, os alunos responderam que:
“algumas aulas são tão bem ministradas que, mesmo o assunto sendo tedioso, a aula é muito
proveitosa e passa rápido TA12”; “quando o professor interage com os alunos de forma
divertida TB9; “a matéria ser abordada de maneira interessante, relacionando com a vida.”
TB 24”. Para melhor visualização das respostas foram criadas categorias mostrando a
frequência de falas e seus exemplos. Conforme explicitadas no Quadro 6.2.
TB TA
72
Quadro 6.2 – O que torna a aula mais atrativa?5
CATEGORIA
SIGNIFICADO
FREQ.
(N)
EXEMPLOS
A
bo
rda
gem
/
Did
áti
ca
Uma aula didática, que
apresente o conteúdo de
forma mais fácil para a sua
compreensão.
TA: 12
“Algumas aulas são tão bem ministradas
mesmo o assunto sendo tedioso, a aula é
muito proveitosa e passa rápido.” TA 126
“Uma aula que eu consigo aprender com
facilidade (e que não cause sono), e que
seja divertida ao mesmo tempo.” TB 4
TB: 9
Total: 21
Pro
fess
ore
s
Evidenciam a importância
da relação professor aluno
descrevendo a figura de
professores bem motivados
e menos formais que
possuam afinidade com a
turma deixando-os mais a
vontade.
TA: 9
“Professores menos sérios e formais para
explicar.” TA 18
“Quando o professor interage com os
alunos de forma divertida.” TB 9
TB: 10
Total: 19
Est
raté
gia
s/
Rec
urs
os
did
áti
ca
(o)s
Recurso e/ou estratégias
didáticas que facilitem o
entendimento do conteúdo.
TA: 4
“A apresentação de vídeos, curiosidade,
artigos científicos atuais e etc.” TA 19
”Uma aula com a utilização de meios
tecnológicos, bastante interação entre os
alunos.” TB 2
TB: 11
Total: 15
Rel
açã
o
com
o
coti
dia
no
Relacionabilidade entre os
conteúdos escolares e o dia-
a-dia.
TA: 5
“Mostrar na prática o que aprendemos na
teoria.” TA 22
“A matéria ser abordada de maneira
interessante, relacionando com a vida.” TB
24
TB: 4
Total: 9
C
on
teú
do
Um conteúdo que desperte
interesse
TA: 1
“Um conteúdo interessante e divertido para
debate sobre.” TA 3
“O assunto abordado.” TB 13
TB: 3
Total: 4
5 Uma mesma fala pode enquadrar-se em mais de uma categoria.
6 Após o código TA e TB é utilizado a numeração corresponde a um aluno participante em específico.
73
6.1.2.1 Metatexto: o que precisa ter em uma aula para ser considerada atrativa?
Os resultados demonstram que o que torna uma aula mais atrativa para os alunos é
aquela aula dotada de uma abordagem didática diferenciada, que introduza o assunto a ser
estudado de forma fácil, como relatado pelo aluno TB 4: “uma aula que eu consigo aprender
com facilidade (e que não cause sono), e que seja divertida ao mesmo tempo”. Os alunos se
interessam por aulas com professores menos “sérios”, que possam conduzir a aula de forma
dinâmica e dialogada, como afirma TA 18: “professores menos sérios e formais para
explicar”. Mas, claro, que esse professor também não abra mão de estratégias que auxiliem
no entendimento do conteúdo exposto e relacionando-o com o cotidiano como retratado pelo
aluno TA 19: “a apresentação de vídeos, curiosidade, artigos científicos atuais e etc”.
Interessante notar que a categoria conteúdo foi a de menor frequência, ou seja, os alunos dão
maior relevância às relações estabelecidas entre professor-aluno que o conteúdo em
específico. Corroborando com a releitura de Moreira (2003, p. 4) sobre Novak, “a integração
construtiva de pensamentos, sentimentos e ações leva à aprendizagem significativa”,
pontuando dessa maneira a importância dos sentimentos no contexto escolar.
6.1.3 Relacionabilidade entre as disciplinas e entre as disciplinas e o cotidiano
Outro questionamento posto foi se os alunos acham que as disciplinas que eles cursam
podem se relacionar entre si, e que pudesse dar exemplos a esse respeito. Conforme ilustra o
Gráfico 6.3.
74
Gráfico 6.3: Sobre as relações entre as disciplinas.
As disciplinas que os alunos mais relacionaram foram: Física e Química (25% TA e
21% TB), Biologia e Química (11% TA e 28% TB) e Biologia e Física (14% TB). Ou seja, de
modo geral os alunos visualizam relacionabilidade entre as disciplinas que constituem as
ciências naturais. No entanto, tais relações também podem ter sofrido influência pelo nome de
disciplinas do próprio curso como, por exemplo, bioquímica, Físico-química e Biofísica.
Na pergunta que se referiu sobre que relação determinadas disciplinas fazem com
assuntos demonstrados na mídia a respeito de fatos científicos recentes, os alunos afirmam
que ocorre com pouca frequência (TA 68%; TB 77%), somente quando solicitado (TA 16%;
TB 9%), muita frequência (TA 12%; TB 5%), nenhuma ocasião (TB 9%) e não responderam
(TA 4%). Conforme o Gráfico 6.4.
TB TA
75
Gráfico 6.4: Relação entre disciplinas e fatos científicos recentes.
A pouca frequência na interseção entre disciplina e fatos científicos recentes é
evidente nas duas turmas, porém a existência dessa relação é essencial para valorizar os
subsunçores que os alunos trazem do seu cotidiano extraescolar para agregar significado ao
que se aprende. Ressalta-se aqui que o subsunçor é mais que um conhecimento prévio, é um
conhecimento com significado na estrutura cognitiva do aprendiz, e por isso é essencial para
que ocorra a AS. Assim, o papel da escola é mais que fundamental nessa aprendizagem, uma
vez que a escola é, para nossos alunos, a principal fonte de conhecimento científico, ou seja,
essa interseção será responsável para que os aprendizes consigam realizar sua particular
leitura de mundo.
6.1.4 Conhecimento sobre Astrobiologia
Para começar a entrar no tema da pesquisa, introduziu-se a pergunta (P3): você já
ouviu falar sobre Astrobiologia? Tanto TA (76%) como TB (87%) obtiveram uma
porcentagem expressiva afirmando que não, contra TA (24%) e TB (13%) que afirmaram que,
sim, já haviam escutado algo a respeito da temática.
TB TA
76
Na questão que discorria sobre quais as disciplinas que falam sobre a origem, a
evolução e manutenção da vida (definição da Astrobiologia), no Gráfico 6.5, os discentes
consideraram a disciplina Biologia TA (34%), TB (37%); Química TA (17%), TB (20%) e
Física TA (16%), TB (13%).
Gráfico 6.5: Disciplinas que versão sobre origem,
evolução e manutenção da vida.
As maiores porcentagens atribuídas às disciplinas de Biologia, Química e Física,
denotam que em alguma medida os alunos possuem um olhar mais abrangente sobre o tema.
Ainda sobre o tema Astrobiologia, foi perguntado sobre a possibilidade da existência
de vida fora da Terra (Gráfico 6.6), TA 77%, TB 83% dos participantes da pesquisa se
manifestaram em concordância com essa possibilidade, enquanto, TA 23%, TB 17%
discordam sobre a possibilidade de vida em outros planetas.
TB TA
77
Gráfico 6.6: É possível vida fora da Terra, por exemplo, em outro planeta?
Nesta mesma questão (P6), os alunos que discordaram sobre a possibilidade de vida
em outros planetas, totalizando 23% correspondente a 5 alunos (TA), justificaram essa
impossibilidade: devido às condições (duas pessoas) e por não estar descrito na bíblia (uma
pessoa). Dois participantes não justificaram sua resposta. Dos 17% correspondente a 4 alunos
(TB) que discordaram sobre a possibilidade da vida dois alegaram não existir condições para
sustentar a vida e dois afirmam que ainda não foi comprovado, logo é inexistente.
Aqueles que afirmaram existir vida fora Terra, TA (77%) e TB (83%), justificaram
suas respostas: pela diversidade de planetas, existência dos requisitos necessários para o
surgimento da vida em outros lugares, pesquisa científica em andamento que tentam
comprovar vestígios de vida, a possibilidade de formação de nova espécie/adaptação em
outros lugares, possibilidade de já existir vida fora da Terra e, por fim, a vida fora da Terra já
ter existido e sido extinta. Todas as respostas foram organizadas em categorias no Quadro 6.3.
TB TA
78
Quadro 6.3 - Justificativas a favor da existência de vida fora da Terra.
CATEGORIA
SIGNIFICADO
FREQ.
(N)
EXEMPLOS
Div
ersi
da
de
de
Pla
net
as
Pode existir vida pela
diversidade de galáxias, e
planetas diferentes.
TA: 7
“Nós seres humanos nos achamos
‘únicos’, mas com tantas galáxias e
sistemas planetários diferentes.” TA3
“Pois dada a amplitude do universo, a
chance de não haver outro planeta com
vida é ínfimo.” TB 3
TB: 11
Total: 18
Req
uis
itos
para
exis
tên
cia d
a
vid
a
Assim como existe a Terra
podem existir condições
favoráveis para outros
planetas.
TA: 2
“Onde tiver água é possível ter vida.”
TA 6
“É possível haver as mesmas
circunstâncias que geraram vida na
Terra em outros lugares.” TB 19
TB: 5
Total: 7
Pes
qu
isa e
m a
nd
am
ento
Existem pesquisas em
andamento que trazem
vestígios e fatos novos que
podem ser considerados
como possibilidade de vida
fora da Terra.
TA: 0
“Porque o universo foi pouco
explorado.” TB 15
“Há um estudo dirigido a esse caso que
foram encontrados novos vestígios
recentemente em que há algumas
condições favoráveis para que haja vida
em outros planetas.”TB 23
TB: 6
Total: 6
Fo
rmaçã
o d
e n
ov
a
esp
écie
/ a
da
pta
ção
Pode existir vida com seres
adaptados a outras
condições e por formação
de novas espécies.
TA: 3
“Pois da mesma forma que conseguimos
nos adaptar as condições naturais deste
planeta, outros seres podem se adaptar a
outras condições.” TA 16
Seres que se adaptam as condições de
determinado planeta, novas espécies”.
TB 14
TB: 1
Total: 4
79
Já
ex
iste
vid
a
Afirma já existir vida
primitiva fora da Terra.
TA: 1
“Pois existem bactérias, protozoários em
outros planetas, devido a sua grande
capacidade de se adaptar a um
ambiente.” TA 2
Fic
ção
Cie
ntí
fica
Esta categoria se distancia
do conhecimento do campo
científico e se aproxima da
ficção científica.
TA: 1
“Para mim houve vida fora da Terra,
mas os seres de lá, conseguiram acabar
com o planeta.” TA15
6.1.4.1 Metatexto: sim, existe vida fora da Terra
A categoria que mais se destacou foi à diversidade de planetas, na qual os
participantes sugerem que pode, sim, existir vida em outros lugares além da Terra em virtude
do grande número de galáxias e planetas no universo. Como expõe o aluno TA3: “nós seres
humanos nos achamos ‘únicos’, mas com tantas galáxias e sistemas planetários diferentes”.
Sendo assim, a Terra não seria o único lugar a abrigar vida. Essa categoria está próxima das
declarações ditas otimistas como a apresentada por Carl Sagan, que chegou “a calcular 1
milhão o número de civilizações na galáxia” (GALANTE et al, 2016, p. 304).
A categoria requisitos para existir vida também tem por base o mesmo raciocínio da
categoria anteriormente citada, de que não seria a Terra o único lugar a possuir condições
favoráveis para abrigar a vida. Como relatado por TB 19: “é possível haver as mesmas
circunstâncias que geraram vida na Terra em outros lugares”. Essa visão corresponde ao
princípio básico do “evolucionismo, que assume que a vida é um fato natural, surgindo como
parte dos processos de transformação da matéria e dissipação de energia. Qualquer outro
planeta em condições físicas iguais à da Terra teria tido a mesma chance de gerar vida”
(DAMINELI e DAMINELI, 2007, p. 279).
A categoria formação de nova espécie/adaptação partiu do pressuposto de que já
existe vida extraterrestre, e que esta é adaptada às condições do planeta que habita, como
afirma TB 14: seres que se adaptam as condições de determinado planeta, novas espécies”,
externalizando critérios evolutivos para justificar a presença de vida fora da Terra.
Outros alunos acreditam que sim existe vida, porém há pouco tempo de estudo, logo a
confirmação da existência de vida está em progresso junto com a pesquisa na área, como
80
afirmou TB 15: “porque o universo foi pouco explorado.” Esse pensamento dialoga com os
autores Damineli e Damineli que destacam que: “uma teoria geral da vida não é esperada
para tão cedo, mas se há uma coisa clara é que o avanço tecnológico e científico sempre
superou as expectativas e chegou antes do que se esperava” (2007, p. 283).
Houve o aparecimento da categoria já existe vida por meio da fala de TA 2: “pois
existem bactérias, protozoários em outros planetas, devido a sua grande capacidade de se
adaptar a um ambiente”. Assumindo que já há vida em outros planetas de outros micro-
organismos, o que na verdade não foi comprovado pela comunidade científica até o presente
momento.
Há também o aparecimento na frequência de uma fala do aluno TA15 que: “para mim
houve vida fora da Terra, mas os seres de lá, conseguiram acabar com o planeta”. Essa
afirmação não condiz com o ponto de vista científico, seria uma extrapolação da realidade, e
por isso categorizado como ficção científica.
Outra questão levantada foi sobre se caso existisse vida fora da Terra, como ela seria?
As respostas conduziram a especulações das mais variadas formas, desde aqueles que não
faziam ideia do que poderia ser, até aqueles que afirmaram que poderia ser uma vida verde e
estranha, como a retratada nos filmes, conforme demonstrado no Quadro 6.4:
Quadro 6.4 - Se houvesse vida fora da Terra como ela seria?7
CATEGORIA
SIGNIFICADO
FREQ.
(N)
EXEMPLOS
Ad
ap
tad
a a
ou
tras
con
diç
ões
A vida seria
adaptada às
condições que o
planeta possui.
TA: 9
“Seria diferente, porque aqui somos de um jeito por
causa da atmosfera.” TA 5
“Seria diferente do que é aqui. Porque os planetas
têm condições climáticas, físicas e geográficas
diferentes.” TB 1
TB: 8
Total: 17
7 Nota: Uma fala pode enquadrar-se em mais de uma categoria. Não responderam: 1 (TA).
81
Vid
a p
rim
itiv
a
Vida semelhante a
micro-organismos
pouco
desenvolvida.
TA: 6
“Provavelmente seriam bactérias” TA 20
“Bactérias.” TB 15
TB: 7
Total: 13
Sem
elh
an
te a
da
Ter
ra
Vida semelhante
a que se
desenvolveu na
Terra baseada em
carbono, podendo
ser humanoide.
TA: 3
“Poderia ser normal como a nossa vida.” TA 14
“Semelhante ao ser humano, quanto ao
funcionamento do organismo.” TB 23
TB: 4
Total: 7
Inim
agin
áv
el
Não imaginam
que forma essa
vida assumiria.
TA: 4
“Não imagino como seria” TA 21
“Não sei” TA 7
TB: 2
Total: 6
Vid
a i
nte
ligen
te
Vida racional.
TA: 1
“Poderia ser inteligente” TA 9
“Podem ser seres racionais”TB 2
TB: 2
Total: 3
Vid
a m
ais
avan
çad
a
Vida mais
avançada
tecnologicamen
te que a da
Terra.
TB: 3
“Creio que uma vida mais avançada e tecnológica.”
TB 13
“Com mais tecnologia.” TB 17
Fic
ção c
ien
tífi
ca
Vida semelhante
aquelas retratadas
em filmes de ficção
científica.
TA: 2
“Eu imagino como nos filmes, verdes e estranhos.”
TA 6 “Seria um pouco mais difícil pois não teria toda a
tecnologia que estamos acostumados viver e não
seria tão desenvolvido, as pessoas viveriam com o
básico.” TB 7
TB: 1
Total: 3
82
6.1.4.2 Metatexto: como seria a vida fora da Terra?
Das categorias que emergiram das falas dos estudantes, a mais expressiva foi a
categoria adaptada a outras condições, que novamente revela alguns conceitos ligados ao
conteúdo evolução como exposto por TB 1: “seria diferente do que é aqui. Porque os
planetas têm condições climáticas, físicas e geográficas diferentes”.
Outra categoria de grande escolha foi a vida primitiva, essa categoria corrobora com a
“ótica da moderna Astrobiologia que aceita a possibilidade de vida microscópica, unicelular,
mas considera improvável a existência de organismos multicelulares como animais”
(QUILLFELDT, 2010 p. 696).
A categoria seguinte já discorda, e afirma ser uma vida semelhante à da Terra.
Importante ressaltar que os alunos que compõem a categoria vida semelhante à da Terra estão
considerando-a na perspectiva antropocêntrica, ou seja, aquela que coloca como principal
espécie a espécie humana. Entretanto, vida semelhante à humana é pouco provável por
depender de várias condicionantes complexas (LEHTO, 2007).
As três categorias menos votadas – vida inteligente, vida mais avançada e ficção
científica – correspondem, até o momento, a uma perspectiva surrealista que pode estar
relacionado a ideias desenvolvidas pela mídia como em filmes do gênero da ficção científica.
Entretanto, em todas as categorias apresentadas pelos alunos percebe-se um corpo de
conhecimento comum a diversas disciplinas, colaborando dessa forma para a utilização do
tema Astrobiologia sob uma perspectiva interdisciplinar. As características inerentes da
temática podem subsidiar um posicionamento metodológico na perspectiva do docente
Gadotti (2004), e dessa forma podendo viabilizar como reflexo, parafraseando Fazenda (1979)
e Morin (2005), uma atitude ou modo de pensar dos discentes. Objetivando assim, a
aproximação de um ponto de vista mais sistêmico que explora as diversas alternativas e visões
que a construção do conhecimento exige (MORAES, 2005).
.
6.1.5 Diferença entre ciência e pseudociência
A Astrobiologia é um campo recente da ciência e por isso pouco conhecida. No
entanto, por estudar a origem da vida e considerar que esta possa ter vindo de outros lugares é,
muitas vezes, confundida por alguns como Ufologia. Nesse sentido, foram formuladas
83
questões que pudessem expor as concepções prévias dos alunos a respeito de áreas científicas
e pseudocientíficas.
Uma das questões presentes, perguntava se o aluno sabia o que é a Ufologia (P9). Dos
respondentes, em TA 76% e em TB 71% desconheciam, contra TA 24%, TB 29% que
afirmaram conhecer. Consultar Gráfico 6.7.
Gráfico 6.7: Sabe o que é Ufologia?
Em caso afirmativo, foi pedido para que o aluno justificasse se a Ufologia era definida
como ciência. No Quadro 6.5 pode ser visualizada a fala dos estudantes.
Quadro 6.5 - A Ufologia é definida como ciência ou não?
CATEGORIAS
SIGNIFICADO
FREQ.
(N)
EXEMPLOS
Vid
a
extr
ate
rres
tre
É o estudo de vida
extraterrestre na Terra.
TA: 3
“Sim, pois é o estudo da vida de
E.T’s na Terra.” TA 17
“Sim, pois é o estudo de vida
extraterrestre.” TA 16
Est
ud
o d
e O
VN
I
É o estudo de Objetos
Voadores Não Identificados
(OVNIS).
TB: 2
“Sim, pois é somente o estudo dos
óvnis”. TB 10
“Sim, a ciência que estuda óvni”.
TB 13
TB TA
84
Pse
ud
oci
ênci
a
É uma pseudociência por
que não poder ser testada de
forma empírica.
TA: 2
“Não, onde eu sei a ufologia é uma
pseudociência, e não costuma ser
muito levada a sério na área
científica.” TA 3
“Não, pois não pode ser testada de
forma empírica.” TB 3
TB: 1
Total: 3
Nã
o s
ou
be
just
ific
ar
Não souberam justificar a
questão.
TB:4
“Não sei ao certo se é ou não uma
ciência, pois eles estudam objetos
voadores não identificados só que
sem tocar e analisar de perto. “
TB 2
6.1.5.1 Metatexto: ufologia é ciência?
Percebe-se, que a pequena parcela que afirmou saber o que é Ufologia não consegue
justificar, ou quando justifica não distingue claramente se a mesma é ou não pertencente ao
campo científico. Por exemplo, o aluno TA 17 afirmou que: “Sim, pois é o estudo da vida de
E.T’s na Terra”. Ou seja, este aluno acredita ser uma ciência que estuda extraterrestres na
Terra, essa afirmação descreve a Ufologia, no entanto, ela não é considerada uma ciência. Já
na fala do aluno TA 16 o argumento é diferente, ele justifica que: “Sim, pois é o estudo de
vida extraterrestre”. Nessa afirmação identifica-se uma confusão comum entre a
Astrobiologia e a Ufologia. A Astrobiologia estuda a possibilidade de vida extraterrestre
buscando dados que possam comprovar sua existência, na Ufologia há a investigação de
objetos voadores não identificados, mas essa investigação não se baseia em dados para
comprovar a existência dos fenômenos. Dessa forma, a Ufologia é considerada uma
pseudociência, a esse respeito Sagan (2006) pondera que o requisito que confere validade a
um corpo de conhecimento são as evidências, se assim a população soubesse a pseudociência
não teria espaço.
Entre as justificativas, emergiu a frequência de fala da categoria pseudociência, que
afirma corretamente que a Ufologia não pertence ao campo científico.
Outra confusão ocorre sobre o campo da Astronomia e Astrologia. A esse respeito foi
feita a seguinte pergunta: Astrologia e Astronomia querem dizer a mesma coisa (P12)? Os
quarenta e cinco alunos responderam que não, contra um (TA) que respondeu que sim, são a
85
mesma coisa. As justificativas foram organizadas em categorias que pode ser consultadas no
Quadro 6.6.
Quadro 6.6 - Astrologia e astronomia querem dizer a mesma coisa?
CATEGORIAS
SIGNIFICADO
FREQ.
(N)
EXEMPLOS
Sã
o d
ifer
ente
s
São estudos
diferentes, porém
não apresentam
claras distinções.
TA: 7
“Astrologia estuda os astros em si e
astronomia a vida em relação aos
astros.” TB 7
“Não. Astronomia estuda os astros,
planetas, universo e astrologia as
estrelas.” TB 8
TB: 9
Total: 16
Um
a é
ciê
nci
a e
a o
utr
a
não
Astronomia é uma
ciência e a
Astrologia não é
científica.
TA: 5
“Astrologia é arte, astronomia é
ciência.” TA 21
“Astronomia é o estudo científico
dos astros do universo. Astrologia
também estuda os astros, porém de
uma perspectiva espiritual, e não
científica.” TA 13
Am
bas
são c
iên
cia
A Astronomia e a
Astrologia são
campos científicos.
TA: 2
“Uma estuda no espaço e outro os
planetas.” TA 22
”Astronomia estuda os astros.
Astrologia é esotérico, e estuda a
relação entre os astros e a vida
humana.” TB 3
TB: 2
Total: 4
Nã
o s
ou
be
just
ific
ar
Não soube
justificar de acordo
com a questão
TA: 1
“Não, são coisas diferentes.” TA16
6.1.5.2 Metatexto: Astronomia x Astrologia
O curioso nessa questão foi verificar que foi quase unânime a afirmação que
Astrologia e Astronomia não eram a mesma coisa. Todavia, 15 alunos (TA) e 11 alunos (TB)
86
não justificaram ou não souberam justificar. Esse dado sugere que os alunos não sabiam
realizar a distinção entre os dois campos.
Embora a astronomia e a astrologia fossem quase sempre praticadas pelas mesmas
pessoas, incluindo Ptolomeu, Kleper e Tycho Brahe, nunca existiu um equivalente
astrológico da tradição astronômica de solução de charadas. E sem charadas, que
pudessem primeiro desafiar e depois atestar o engenho do profissional, a astrologia
não poderia ter-se tornado ciência, ainda que as estrelas controlassem, de fato, o
destino humano (KUHN, 1979, p. 16).
Na fala do aluno TB 7: “astrologia estuda os astros em si e astronomia a vida em
relação aos astros”, deixa claro a confusão feita entre a Astronomia e a Astrologia. A fala
que melhor justificou a distinção foi a do aluno TA 13 que afirmou: “Astronomia é o estudo
científico dos astros do universo. Astrologia também estuda os astros, porém de uma
perspectiva espiritual, e não científica”. Nessa afirmação o aluno pondera cada uma,
identificando a Astronomia como sendo científica e a Astrologia como pseudocientífica.
Esses foram os resultados premilinares que apresentaram os conhecimentos ou a falta
dos conhecimentos prévios dos alunos que compõe a pesquisa. Os resultados foram essenciais
para estabelecer o ponto de partida, uma vez que segundo Ausubel (1963) é necessário partir-
se dos conhecimentos prévios que os alunos apresentam, para que então, possa ensina-los em
conformidade.
Os cinco eixos conduziram a uma investigação que foi além do assunto que seria
inserido na sala de aula, a fim de buscar não somente os conhecimentos prévios
correspondentes, mas também as condições que pudessem nortear a aprendizagem da forma
mais adequada possível.
Nesse contexto, visando à predisposição do aluno em aprender bem como a construção
de um material potencialmente foram planejadas, elaboradas e desenvolvidas as UEPS. A
seguir a comparação de alguns eixos do questionário pré com o questionário pós-intervenção.
87
6.2 COMPARAÇÃO QUESTIONÁRIO PRÉ E PÓS8
Neste momento ocorrerá a apresentação de alguns eixos a fim de comparar os
questionários pré e pós (Tabela 6.2) para averiguar se houve mudança de algum aspecto no
sentido de evolução no entendimento da temática.
Tabela 6.2: Resultados questionário pré e pós.
Eixo
Turma
Questionário pré Freq. Freq.
(n) (%)
Questionário pós
Freq. Freq.
(n) (%)
O que os
sujeitos da
pesquisa
desejam nas
aulas?
Rec
urs
os
did
átic
os
TA
Experimentos 21 32% Experimentos 16 30%
Vídeos 13 20% Vídeos 13 24%
Quadro e caneta 13 20% Jogos Didáticos 10 19%
Respondentes: 22 Respondentes: 22
TB
Experimentos 17 28% Experimentos 21 33%
Vídeos 15 25% Jogos Didáticos 14 22%
Quadro e caneta 12 20% Vídeos 11 18%
Respondentes: 24 Respondentes: 24
Conhecimento
sobre
Astrobiologia
P
oss
ibil
idad
e d
a ex
istê
nci
a d
e v
ida
fora
da
Ter
ra
Ju
stif
icat
ivas
TA
Div. de Planetas 7 50% Div. de Planetas 15 75%
Req. para exist.
Vida
2 14% Req. para exist.
vida
1 5%
Pesq. em
andamento
0 0% Pesq. em
andamento
3 15%
For. nova esp./
adapt
3 22% For. nova esp./
adapt
1 5%
Já existe vida 1 7% Já existe vida 0 0%
Ficção
Científica
1 7% Ficção
Científica
0 0%
Respondentes: 12
N° total de freq.
de categoria: 14
Respondentes: 18
N° total de
freq. de
categoria: 20
TB
Div. de Planetas 11 48% Div. de Planetas 13 62%
Req. para exist.
Vida
5 22% Req. para exist.
Vida
4 19%
Pesq. em
andamento
6 26% Pesq. em
andamento
3 14%
For. nova esp./
adapt
1 4% For. nova esp./
adapt
1 5%
Já existe vida 0 0% Já existe vida 0 0%
Ficção
Científica
0 0% Ficção
Científica
0 0%
Respondentes: 20
N° total de freq.
de categoria: 23
Respondentes: 18
N° total de
freq. de
categoria: 21
8 A tabela 6.2 apresenta os resultados divididos em eixos, e em alguns casos são apresentados somente os três
dados mais relevantes.
88
Conhecimento
sobre
Astrobiologia
Se
hou
ves
se v
ida
fora
da
Ter
ra c
om
o e
la s
eria
?
TA
Adap. a outras
cond.
9 36% Adap. a outras
cond.
10 42%
Vida
primitiva
6 24% Vida
primitiva
9 38%
Sem. a da
Terra
3 12% Sem. a da
Terra
2 8%
Inimaginável 4 16% Inimaginável 1 4%
Vida inteligente 1 4% Vida inteligente 2 8%
Vida mais
avançada
0 0% Vida mais
avançada
0 0%
Ficção científica 2 8% Ficção científica 0 0%
Respondentes: 21
N° total de freq.
de categoria: 25
Respondentes: 22
N° total de
freq. de
categoria: 24
TB
Adap. a outras
cond.
8 30% Adap. a outras
cond.
6 26%
Vida
primitiva
7 26% Vida
primitiva
7 30%
Sem. a da
Terra
4 15% Sem. a da
Terra
2 9%
Inimaginável 2 7% Inimaginável 5 22%
Vida inteligente 2 7% Vida inteligente 0 0%
Vida mais
avançada
3 11% Vida mais
avançada
2 9%
Ficção científica 1 4% Ficção científica 1 4%
Respondentes: 20 N° total de freq.
de categoria: 27
Respondentes: 21
N° total de
freq. de
categoria: 23
Sab
e o
qu
e é
a u
folo
gia
? Ju
stif
icat
iva
TA
Não soube
justificar
0 0% Não soube
justificar
1 4%
Pseudociência 2 40% Pseudociência 20 91%
Vida
extraterrestre
3 50% Vida
extraterrestre
0 0%
Estudo de OVNI 0 0% Estudo de OVNI 1 5% Respondentes: 5 Respondentes: 22
TB
Não soube
justificar
4 57% Não soube
justificar
4 17%
Pseudociência 1 14% Pseudociência 14 58%
Vida
extraterrestre
0 0% Vida
extraterrestre
2 8%
Estudo de OVNI 2 29% Estudo de OVNI 4 17% Respondentes: 7 Respondentes: 24
Ast
rolo
gia
e a
stro
no
mia
qu
erem
diz
er a
mes
ma
cois
a?
TA
Não soube
justificar
1 7% Não soube
justificar
3 14%
Uma é ciência e a
outra não
5 33% Uma é ciência
e a outra não
12 55%
Ambas são ciência 2 13% Ambas são
ciência
1 4%
São diferentes 7 47% São diferentes 6 27% Respondentes: 15| Não responderam: 6 Respondentes: 22
Ast
rolo
gia
e a
stro
no
mia
qu
erem
diz
er a
mes
ma
cois
a?
89
Conhecimento
sobre
Astrobiologia
TB
Não soube justificar 0 0% Não soube
justificar
5 21%
Uma é ciência e a
outra não
0 0% Uma é ciência e
a outra não
8 33%
Ambas são ciência 2 18% Ambas são
ciência
0 0%
São diferentes 9 82% São diferentes 11 46%
Respondentes: 11| Não responderam:13 Respondentes: 24
Nº total de participantes
46
No eixo o que os sujeitos da pesquisa desejam nas aulas?, nota-se uma mudança na
escolha de recursos didáticos tanto na TA quanto na TB. No primeiro questionário (Q1) da
TA, os experimentos laboratoriais obtiveram 21 escolhas (32%). No Q2 da TA, essa
porcentagem se mantém alta, porém é diminuída totalizando 16 escolhas 30%. Na TB, em Q1,
os experimentos tinham 17 escolhas (28%). Já em Q2 essa porcentagem aumenta para 21
escolhas (33%). É importante ponderar que a TB teve no mesmo período de ocorrência da
presente pesquisa uma oficina denominada “Genetikar”, que tinha entre suas atividades os
experimentos laboratoriais. Portanto, sugere-se que o aumento dessa porcentagem possa estar
ligado às atividades desenvolvidas por essa oficina.
Quanto ao recurso jogos didáticos houve um aumento significativo em ambas às
turmas. Os jogos na TA em Q1 foram escolhido apenas 4 vezes (6%), já em Q2 o número de
escolhas aumenta para 10 vezes (19%). Na TB o número de vezes foi de 9 (15%) em Q1,
aumentando para 14 vezes (22%) em Q2. Sugere-se que esse resultado pode estar relacionado
com o jogo didático utilizado como organizador prévio em uma das atividades contidas nas
UEPS, em específico o Astrobio GO. O jogo foi bem recepcionado pelos estudantes nas duas
turmas, denotando muito interesse, engajamento e competitividade durante toda a sua
aplicação.
O recurso didático quadro e caneta diminuiu a porcentagem de escolha nas duas
turmas. A TA apresentou 13 escolhas em Q1 (20 %), contra 5 escolhas (9%) em Q2. A TB em
Q1 apresentou 12 escolhas (20%), já em Q2 apresentou apenas 7 escolhas (11%). Dos
recursos votados, o quadro e caneta foi o de menor utilização entre eles.
No eixo conhecimento sobre Astrobiologia a possibilidade de vida fora da Terra
aumentou: TA Q1-77% para Q2- 95%, e TB Q1-83% para Q2- 87%. Quanto às justificativas,
houve aumento na frequência de fala da categoria diversidade de planetas em ambas as
Ast
rolo
gia
e a
stro
no
mia
qu
erem
diz
er a
mes
ma
cois
a?
90
turmas: TA apresentava 50% em Q1 e em Q2 apresentou 75%. Já a TB de 56% em Q1,
passou a em Q2 62%. Interessante notar que a frequência de fala das categorias: já existe vida
e ficção científica da TA desaparece em Q2.
Ainda sobre o eixo conhecimento sobre Astrobiologia, o número de frequência de
falas das categorias foi modificado. Na TA, por exemplo, os alunos acreditam que a vida fora
da Terra será adaptada a outras condições (42%) e que provavelmente será em forma de vida
primitiva (38%), no entanto, uma pequena parcela afirmou que a forma de vida poder ser
inteligente (8%) e semelhante à vida da Terra (8%). A TA não possui em suas falas as
categorias vida mais avançada e ficção científica em Q2. A TB acredita que a forma de vida
seria primitiva (30%), adaptada a outras condições (26%), ou sendo completamente
inimaginável (22%) por estar adaptada a outras condições. A porcentagem de vida mais
avançada diminui para 9% e a ficção científica ainda permanece com 4%.
No eixo diferença entre ciência e pseudociência todos os alunos das duas turmas
afirmam em Q2 conhecer o que é Ufologia. Entre as justificativas, a TA no Q2 apresentou 20
justificativas para a categoria pseudociência (91%), em contraste com o Q1 da mesma turma,
que apresentava apenas duas justificativas (40%) para essa mesma categoria. Apenas uma
pessoa justificou afirmando ser em estudo de OVNI. Já a TB obteve a maior porcentagem na
categoria pseudociência com 14 justificativas (58%). No entanto, ainda aparece estudo de
OVNI (17%), não souberam justificar (17%) e vida extraterrestre (8%). Na TB, portanto, a
atividade desenvolvida sobre esse assunto não foi tão exitosa quanto à realizada na TA.
Outra questão respondida de forma unânime nas duas turmas foi se Astrologia e
Astronomia possuíam o mesmo significado, e todos os 46 alunos responderam que não. Na
TA, em Q2, a maior porcentagem de frequência de fala foi da categoria uma é ciência e outra
não, sendo 12 vezes citada (55%). Vale ressaltar que em Q1 essa mesma categoria só havia
recebido 5 citações (33%). A categoria ambas são ciência foi reduzida de 2 vezes (13%/Q1)
para apenas uma (4%/Q2), e a categoria são diferentes apresentou a frequência de 6 vezes
(27%/Q2). Contudo, na TB, os resultados demonstram a falta de discernimento entre a
Astrologia e a Astronomia, uma vez que a categoria mais citada, são diferentes, possui alta
expressão em ambos os questionários (Q1-82%/Q2-46%). A segunda maior porcentagem é
para uma é ciência e outra não (33%), que é a resposta esperada.
A comparação entre Q1 e Q2 das duas turmas apresentou alguns indicativos
interessantes como o aumento da porcentagem de jogos didáticos e a diminuição do recurso
91
quadro e caneta como recursos didáticos. E a distinção entre o conhecimento científico e o
pseudocientífico. No entanto, os resultados obtidos por intermédio do instrumento de coleta,
questionário pós, não exibiu o êxito comparativo (entre Q1 e Q2) esperado, no que diz
respeito à externalização significativa de conhecimentos do decorrer da intervenção. Nesse
sentido, ressalta-se a necessidade de outros instrumentos avaliativos ao longo das
intervenções dessa natureza, para que não sejam perdidas algumas das evidências mais
palpáveis de aprendizagem significativa.
Além da análise dos questionários pré e pós foram realizadas análises dos mapas
conceituais construídos.
92
6.3 MAPAS CONCEITUAIS: UMA ANÁLISE COLETIVA
Nessa seção serão apresentados os resultados relativos aos mapas conceituais (MCI e
MCII) das duas turmas participantes.
6.3.1 Resultados dos mapas MCI
Foram analisados os mapas conceituais dos alunos que participaram de toda a
intervenção Q1, Q2, MCI e MCII, totalizando 33 mapas: 17 da TA e 16 da TB. Os resultados
do primeiro mapa (Tabela 6.3) foram analisados segundo os critérios estabelecidos por
Mendonça (2012).
Tabela 6.3: Qualidade9 dos mapas MC I, Estudo TA = 17 alunos e TB 16 alunos.
Critérios
TA
Alunos HC TC CV TP PV RCZ EX DP RI QM
TA1 B 8 8 7 7 1 0 N N MD
TA2 B 11 11 3 2 0 0 N N MD
TA3 N 8 8 0 0 0 0 N N MD
TA4 N 11 11 0 0 0 0 N N MD
TA5 B 11 11 1 1 0 0 N N MD
TA6 N 13 13 7 5 0 0 N N MD
TA7 B 8 8 5 4 0 0 N N MD
TA12 M 10 10 2 2 0 0 M M MR
TA13 M 24 24 0 0 4 1 M M MR
TA14 M 16 15 13 12 0 0 M M MR
TA15 N 15 15 0 0 0 0 N N MD
TA16 B 15 15 20 20 1 0 M M MR
TA17 N 9 9 0 0 2 0 N N MD
TA18 M 21 21 21 21 1 0 M M MR
TA19 M 19 19 14 14 2 0 M M MR
TA21 M 18 18 15 15 1 0 M M MR
TA22 N 14 8 7 3 0 0 N N MD
TB
TB1 B 7 7 6 6 0 0 N N MD
TB2 B 8 8 7 7 0 0 N N MD
TB4 B 6 6 5 5 0 0 N N MD
TB6 B 6 6 4 4 0 0 N N MD
TB7 B 4 4 3 3 0 0 N N MD
TB8 B 4 4 3 3 0 0 N N MD
9 Nota: HC = Hierarquia Conceitual; TC = Total de Conceitos; CV = Conceitos Válidos; TP = Total de Proposições; PV =
Proposições Válidas; RCZ = Relações Cruzadas; EX = Exemplo; DP = Diferenciação Progressiva; RI = Reconciliação
Integrativa; A = Alta; M = Média; B = Baixa; N = Nula; QM = Qualidade do Mapa; MB = Mapa Bom; MR = Mapa Regular;
MD = Mapa Deficiente. Baseado no trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
93
Alunos HC TC CV TP PV RCZ EX DP RI QM
TB10 B 5 2 4 2 0 0 N N MD
TB11 B 9 9 2 2 0 0 N N MD
TB12 B 10 9 10 9 0 0 N N MD
TB14 B 9 9 3 3 0 0 N N MD
TB16 N 2 2 2 2 0 0 N N MD
TB17 N 3 3 2 2 0 0 N N MD
TB19 B 10 5 9 4 0 0 N N MD
TB21 N 5 5 2 2 0 0 N N MD
TB22 N 4 4 2 2 0 0 N N MD
TB23 N 5 5 4 4 0 0 N N MD
Os primeiros mapas construídos pelos alunos da TA revelam que estes possuíam
conhecimentos prévios mais elaborados do que os apresentados no questionário (Q1). Talvez
isso possa estar relacionado a uma pesquisa individual após o questionário, sugerindo
interesse por parte dos participantes.
Os conceitos apresentados em sua maioria foram: universo, planeta, vida, ciência e
NASA. No entanto, quanto à estrutura do mapa, possuíam algumas deficiências como ligações
entre conceitos sem conectivos, ou seja, não havia, em sua maioria, a formação de
proposições. Outra questão foi a falta de setas para direcionar a leitura do raciocínio. Já com
relação à hierarquia do mapa, os alunos se destacaram por colocarem o conceito mais
inclusivo ou no topo da construção ou em destaque (com letra de cor diferente, tamanho de
letra ou sublinhado).
A respeito da qualidade de mapas sete alunos (TA12, TA13, TA14, TA16, TA18, TA19,
TA21) apresentaram mapas avaliados como regulares, com a maioria da diferenciação
progressiva e reconciliação integrativa classificada como média. Esses alunos trouxeram
conceitos relevantes do tema, porém ainda careciam de clareza nas proposições realizadas. Os
dez alunos restantes, em contrapartida, ainda não apresentaram os conceitos relevantes sobre
o tema, além de uma hierarquia pouco apreciável.
Na TB os resultados desse primeiro mapa já são mais intuitivos do que os
apresentados na TA. Por exemplo, Astrobiologia- estuda- Astronomia- e -Biologia,
Astrobiologia- é um- estudo- feito por- cientistas, Astrobiologia- é uma- ciência- que estuda-
astros. Os alunos encontraram dificuldade em distinguir conceitos e conectivos, as relações
foram simplistas demonstrando pouco conhecimento prévio da temática. O conceito mais
inclusivo foi colocado em evidência na parte superior em todos os mapas da TB.
TB
94
Todos os mapas da TB foram avaliados nesse primeiro momento com relação à
diferenciação progressiva e reconciliação integrativa como nulos e classificados como mapas
deficientes por não trazerem conceitos centrais sobre o tema, além de sequências lineares que
demonstram a ausência de compreensão sobre o tema.
A seguir o Gráfico 6.8 com os resultados do MCI da TA, e no Gráfico 6.9 os
resultados de MCI correspondentes TB.
Gráfico 6.8: MCI da TA.
Nota: HC = Hierarquia Conceitual; CV = Conceitos Válidos; PV = Proposições Válidas; DP = Diferenciação Progressiva; RI
= Reconciliação Integrativa; A = Alta; M = Média; B = Baixa; N = Nula; QM = Qualidade do Mapa; MB = Mapa Bom; MR
= Mapa Regular; MD = Mapa Deficiente. Baseado no trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
CV
a
(a
qu
i
PV
HC DP/RI QM
n° de
Conceitos
Quantidade (N)
n° de
Conceitos
Quantidade (N)
95
Gráfico 6.9: MCI da TB.
6.3.2 Resultados dos mapas MCII
No segundo mapa da TA, os alunos utilizaram de forma adequada os conectivos entre
os conceitos, formando boas proposições com informações centrais sobre o tema. Todos os
mapas apresentaram uma hierarquia apreciável e utilizaram de forma apropriada as setas entre
os conectivos e os conceitos, denotando adaptação ao recurso mapa conceitual bem como
tornando claras as relações existentes entre os seus subsunçores.
Os alunos da TA elencaram variados conceitos no segundo mapa individual: em média
aproximadamente 16 conceitos por aluno. Apresentaram diversificadas relações das mais
complexas às mais simples como, por exemplo: um conjunto de – átomos - formam -
moléculas simples- que com o passar do tempo- formaram moléculas complexas – dessas
surgem os – primeiros seres (TA15). Nesse encadeamento lógico nota-se a que o aluno possui
compreensão dos eventos químicos que possibilitaram a formação da vida.
Na TB houve um aumento significativo de conceitos utilizados para descrever a
temática e, consequentemente, do aumento de proposições para elucidar a relação entre os
HC DP/RI QM
CV PV
n° de
Conceitos
Quantidade (N) Quantidade (N)
n° de
Conceitos
96
conceitos. Há uma melhora acentuada a respeito da sistematização, que no segundo mapa é
mais clara, bem como a hierarquia conceitual.
A qualidade das proposições é evidente em: Astrobiologia- procura entender a/o-
evolução- origem- distribuição- futuro (todos os 4 últimos conceitos ligados a) – a – vida-
fora e/ou dentro do planeta (TB12). Abaixo a Tabela 6.4 com os resultados do segundo mapa
da TA e TB.
Tabela 6.4: Qualidade dos mapas MC II, Estudo TA e TB 33 alunos.
Critérios
TA
Alunos HC TC CV TP PV RCZ EX DP RI QM
TA1 M 14 13 10 9 0 0 M M MR
TA2 M 14 14 13 13 0 1 M M MR
TA3 M 17 15 13 13 2 4 M M MR
TA4 M 26 26 5 5 0 1 M M MR
TA5 B 18 18 15 15 0 0 B B MR
TA6 A 19 19 17 15 1 0 M M MR
TA7 A 14 13 13 12 3 0 M M MB
TA12 A 15 13 17 15 5 0 A A MB
TA13 A 26 26 6 6 7 1 M M MB
TA14 A 23 22 22 21 1 1 M M MB
TA15 A 13 13 10 10 1 0 M M MB
TA16 A 30 30 31 31 2 2 A A MB
TA17 M 13 13 4 3 1 1 M M MR
TA18 A 20 20 20 20 3 0 A A MB
TA19 A 21 21 8 8 1 1 M M MB
TA21 A 26 26 24 24 0 1 A A MB
TA22 N 10 10 4 3 0 0 N N MD
TB
TB1 A 17 16 15 14 1 3 A A MB
TB2 A 20 20 23 23 2 1 A A MB
TB4 B 11 11 10 10 0 0 B B MR
TB6 A 38 38 0 0 1 2 A A MB
TB7 A 20 20 13 12 1 0 M M MB
TB8 M 19 18 8 8 1 1 A A MB
TB10 B 11 11 8 8 0 0 B B MR
TB11 A 22 20 12 9 1 1 A A MB
TB12 M 17 16 13 11 0 0 M M MR
TB14 A 28 28 14 13 0 2 M M MB
TB16 B 11 11 1 1 0 0 B B MD
TB17 A 11 11 11 11 1 0 M M MB
TB19 A 18 18 11 10 1 1 A A MB
TB21 M 14 14 13 12 0 0 M M MR
TB22 A 33 33 28 28 2 2 A A MB
TB23 A 21 19 22 20 1 0 M M MB Nota: HC = Hierarquia Conceitual; TC = Total de Conceitos; CV = Conceitos Válidos; TP = Total de Proposições; PV =
Proposições Válidas; RCZ = Relações Cruzadas; EX = Exemplo; DP = Diferenciação Progressiva; RI = Reconciliação
Integrativa; A = Alta; M = Média; B = Baixa; N = Nula; QM = Qualidade do Mapa; MB = Mapa Bom; MR = Mapa Regular;
MD = Mapa Deficiente. Baseado no trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
97
A seguir os resultados do MCII de TA (Gráficos 6.10) e resultados do MCII de TB
(Gráficos 6.11).
Gráfico 6.10: MC II da TA.
Nota: HC = Hierarquia Conceitual; CV = Conceitos Válidos; PV = Proposições Válidas; DP = Diferenciação Progressiva; RI
= Reconciliação Integrativa; A = Alta; M = Média; B = Baixa; N = Nula; QM = Qualidade do Mapa; MB = Mapa Bom; MR
= Mapa Regular; MD = Mapa Deficiente. Baseado no trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
Gráfico 6.11: MC II da TB.
HC DP/RI QM
n° de
Conceitos n° de
Conceitos
Quantidade (N) Quantidade (N)
CV PV
n° de
Conceitos
n° de
Conceitos
Quantidade (N) Quantidade (N)
CV PV
98
Nota: HC = Hierarquia Conceitual; DP = Diferenciação Progressiva; RI = Reconciliação Integrativa; A = Alta; M = Média; B
= Baixa; N = Nula; QM = Qualidade do Mapa; MB = Mapa Bom; MR = Mapa Regular; MD = Mapa Deficiente. Baseado no
trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
6.3.3 Comparação do MCI e MCII da TA
Nessa seção os resultados explicitados correspondem somente a dois dos mapas, o pré
e pós UEPS, mas os outros dois mapas construídos de forma coletiva foram de extrema
importância para que os alunos se apropriassem do recurso mapa conceitual e também para
que negociassem significados com seus colegas de sala.
Comparando o MCI e o MCII da TA, Gráfico 6.12, percebe-se que foi apresentada
uma melhora considerável com relação a todos os critérios de análise. Os conceitos válidos
em MCI 59%, entre 5-15 conceitos, em MCII a porcentagem também foi de 59% de conceitos
válidos, que foi deslocada para 10-20 conceitos, além da presença de 23% entre 25-30
conceitos. As proposições válidas que tinham maior índice entre 0-5 em MCI modificaram
seu maior índice para 5-15 proposições em MCII, além do aparecimento da construção entre
30-35 proposições válidas.
Em MCI a hierarquia dos mapas foi classificada como nula 35%, baixa 30%, média
35%, alta 0%. Enquanto em MCII foi classificado como nula 6%, baixa 6%, média 29% e
alta 59%.
Com relação à diferenciação progressiva e a reconciliação integrativa, a classificação
foi nula 59%, baixa 0%, média 41% e alta 0%. Em MCII foram classificados como nula 6%,
baixa 6%, média 65% e alta 59%.
A qualidade dos mapas foi avaliada em MCI como MD 59%, MR 41 %, MB 0%. Em
MC II foi avaliado como MD 6%, MR 41 %, MB 53%.
HC DP/RI QM
99
Gráfico 6.12: TA MCI e MCII.
Nota: CV = Conceitos Válidos; PV = Proposições Válidas. Baseado no trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
Nota: Azul= MCI/ Vermelho= MCII; HC = Hierarquia Conceitual; DP = Diferenciação Progressiva; RI = Reconciliação
Integrativa; A = Alta; M = Média; B = Baixa; N = Nula; QM = Qualidade do Mapa; MB = Mapa Bom; MR = Mapa Regular;
MD = Mapa Deficiente. Baseado no trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
HC DP/RI QM
100
6.3.4 Comparação do MCI e MCII da TB
Comparando MCI e MCII a TB, Gráfico 6.13, também expressou uma melhora
considerável com relação a todos os critérios de análise. Os conceitos válidos que tinha em
MCI 56% entre 0-5 e 44% entre 5-15 conceitos válidos, possui em MCII a porcentagem de
81% de conceitos válidos entre 10-20 conceitos, além da presença de 9% entre 25-40
conceitos. As proposições válidas que tinham maior índice entre 0-5 em MCI, modificam seu
maior índice para 0-15 proposições em MCII, além do aparecimento da construção entre 15-
30 proposições válidas.
Em MCI a hierarquia dos foi classificada como nula 31%, baixa 69%, média 0%, alta
0%. Enquanto em MCII foi classificado como nula 0%, baixa 19%, média 19% e alta 62%.
Com relação à diferenciação progressiva e à reconciliação integrativa, a classificação
foi nula 100%, baixa 0%, média 0% e alta 0%. Em MCII foi classificado como nula 0%,
baixa 19%, média 37% e alta 44%.
A qualidade dos mapas foi avaliada em MCI como MD 100%, MR 0 %, MB 0%. Em
MC II foi avaliado como MD 6%, MR 25 %, MB 69%.
Gráfico 6.13: TB MCI e MCII.
Nota: CV = Conceitos Válidos; PV = Proposições Válidas. Baseado no trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
101
Nota: Azul= MCI/ Vermelho= MCII. HC = Hierarquia Conceitual; DP = Diferenciação Progressiva; RI = Reconciliação
Integrativa; QM = Qualidade do Mapa; MB = Mapa Bom; MR = Mapa Regular; MD = Mapa Deficiente. A = Alta; M =
Média; B = Baixa; N = Nula; Baseado no trabalho desenvolvido por Mendonça (2012).
Os resultados demonstram que houve uma melhora significativa tanto na TA quanto
na TB no que concerne ao entendimento do tema. Essa relação pode ser feita por indicativos
de aprendizagem de novos conceitos a partir dos já existentes, o aumento da quantidade e
qualidade das proposições formadas, bem como sobre a hierarquia conceitual, diferenciação
progressiva, reconciliação integrativa e a qualidade dos mapas. Os mapas denotam, portanto,
algumas evidências de ocorrência da aprendizagem significativa de boa parte dos alunos das
duas turmas.
6.4 EVOLUÇÃO DOS MAPAS: UMA ANÁLISE INDIVIDUAL
Os mapas foram feitos pelos alunos em quatro momentos, dois de forma individual e
dois de forma coletiva. Neste trabalho selecionaram-se apenas os dois momentos individuais,
um após a aplicação do questionário pré-teste sobre a Astrobiologia, sem dar a devida
profundidade ao tema, e o outro momento após a finalização das aulas. Entendendo que a
avaliação da aprendizagem significativa “não pode ser apenas somativa (final); deve ser
também formativa (durante o processo) e recursiva (aproveitando o erro), permitindo que o
aluno refaça as tarefas de aprendizagem” (MOREIRA, 2013). Nessa perspectiva, serão
apresentados quatro das trajetórias individuais dos alunos: TA16, TA22, TB21 e TB6. As
trajetórias foram escolhidas para mostrar a evolução de mapas classificados como deficientes
ou regulares para mapas classificados como bons.
HC DP/RI QM
102
6.4.1 Percurso avaliativo do aluno TA16
O mapa inicial do aluno TA16, na Figura 6.1, demonstra que ele possui alguns
conhecimentos prévios concernentes ao tema que ainda seria trabalhado. Interessante notar a
presença de questões específicas, como ano de surgimento do campo Astrobiologia e
definições como o que é universo, corpos celestes e NASA, sugerindo que TA16 tenha
realizado uma pesquisa prévia sobre o tema. O mapa apresenta no total quinze conceitos
válidos, e dentre eles o conceito principal. No entanto, o aluno não o aloca na parte superior
do mapa. Todos os conceitos elencados são pertinentes à temática, contudo apresenta um
caráter incipiente esperado para este primeiro momento.
Ele exibe vinte proposições válidas de forma coerente em seu mapa, oito dessas
proposições estão ligadas ao conceito Astrobiologia. O aluno faz uma relação cruzada de
forma adequada, além de utilizar as setas para indicar a direção do ordenamento do seu
pensamento. Entretanto, carece do uso de palavras de enlace em alguns casos.
Figura 6.1: MCI do aluno TA16 – Mapa Regular. (A) O MCI original. (B) O MCI em CmapTools.
A B
103
O segundo mapa, na Figura 6.2, possui trinta conceitos válidos com uma boa
hierarquia, com o conceito inclusor posicionado na parte superior do mapa. O aluno não
realiza repetição de conceito e apresenta-os de forma pertinentes ao assunto.
Expõe trinta e uma proposições válidas de forma clara, com encadeamento lógico
correto e bem sistematizado. Realizou ligações cruzadas bem como exemplos pertinentes,
sinalizando que os conceitos/ideias estão mais organizados, segundo os princípios da
diferenciação progressiva e da reconciliação integradora (MOREIRA, 2006), dessa maneira
sendo classificado com uma alta diferenciação progressiva e reconciliação integrativa, como
por exemplo: grandes estrelas- que explodem em supernovas- gerando- nuvem de poeira
cósmica [conceito bifurcado]- responsáveis pelo surgimento dos- planetas/ poeira cósmica-
que também originou os- seres vivos. Este raciocínio do aluno TA16 denota alta
complexidade por fazer a relação direta entre a constituição planetária e a constituição dos
seres vivos a partir da dispersão dos elementos químicos ocorrido pelo evento supernova.
Figura 6.2: MCII de TA16 – Mapa Bom. (A) O MCI original. (B) O MCI em CmapTools.
Os mapas apresentam variadas diferenças no que tange ao aspecto número de
conceitos. O primeiro mapa (MCI) relaciona o total de quinze conceitos válidos, enquanto o
A B
104
segundo mapa (MCII) exibe trinta conceitos válidos. Ou seja, em MCII o número de
conceitos dobra, o que ilustra um enriquecimento conceitual. As proposições válidas formadas
em MCI eram de vinte, e em MCII aumenta para trinta e uma proposições.
A estrutura e organização hierárquica também foram diferenciadas, enquanto em MCI
o aluno posiciona o conceito principal na parte inferior do mapa, em MCII o aluno já o aloca
na parte superior, respeitando a organização do conceito mais abrangente na parte superior e
migrando para o mais específico na ponta inferior revelando uma alta diferenciação
progressiva e reconciliação integrativa. Há também uma maior ramificação dos conceitos em
MCII do que a construída em MCI. Todos esses critérios revelam indícios de aprendizagem
sobre a temática proposta.
6.4.2 Percurso avaliativo do aluno TA21
O mapa MCI, na Figura 6.3, apresenta dezoito conceitos, com um conceito principal
em destaque. No entanto, este conceito não ocupa a parte superior do mapa. Não faz uma
clara distinção entre conceitos e palavras de enlace, mas atende a organização dos conceitos
mais inclusivos para os mais específicos. Este aluno possui conhecimentos prévios, porém de
forma técnica no que diz respeito à descrição do campo Astrobiologia.
Exibe quinze proposições válidas, contudo em alguns momentos não utiliza os
conectivos entre os conceitos. Expressa em alguns pontos do mapa definições que podem
estar associada a uma pesquisa prévia sobre o assunto. As sequências lógicas são adequadas e
superam as expectativas para essa primeira construção de mapa. Utiliza setas que direcionam
a leitura das proposições de forma correta. A diferenciação progressiva e a reconciliação
integrativa são classificadas como média, e ocorre uma ligação cruzada.
105
Figura 6.3: MCI do aluno TA21- Mapa Regular. (A) O MCI original. (B) O MCI em CmapTools.
Em MCII, na Figura 6.4, há o total de vinte e seis conceitos válidos, com um conceito
principal posicionado no canto superior. Evidencia-se uma alta diferenciação progressiva e
reconciliação integrativa como nesse encadeamento lógico: diversas galáxias e sistemas-
entre elas a nossa- via láctea- que possui o –sistema solar- formado por- sol/ planetas/
estrelas. Constrói do conceito mais amplo que nesse caso são as galáxias, cita uma das
galáxias que é a via láctea, localiza o sistema solar e dá mais especificidade quando diz do
que ele é composto. Na sequência o aluno relaciona: planetas- entre eles o nosso- Terra- que
está na- zona habitável/ que possui- satélite natural- chamado- lua. Nessa ordem, o aluno
consegue dar ainda mais especificidade ao assunto, todavia na primeira sequência narrada
existe uma falta de relação entre o conceito “estrelas” e “sol”, como se os dois conceitos não
estivessem relacionados, e o aparecimento do conceito “satélite natural” posicionado como
um conceito mais específico, porém poderia ser alocado de forma mais inclusiva quando
explicitada a constituição do sistema solar por exemplo.
A
B
106
Desenvolve-se no mapa o total de vinte e quatro linhas de sequência lógica dando a
devida profundidade ao tema. Possuem setas que indicam as relações de forma clara e
objetiva.
Figura 6.4: MCII do aluno TA21 – Mapa Bom. (A) O MCI original. (B) O MCI em CmapTools.
O aluno TA21 obteve uma melhora quantitativa e qualitativa do seu mapa expressando
um enriquecimento conceitual que parte de dezoito conceitos em MCI para vinte e seis
conceitos em MCII. A respeito das proposições válidas, também se verifica uma melhora
notória de quinze (MCI) para vinte e quatro (MCII) proposições válidas. Há uma evolução
quanto à hierarquia conceitual e na qualidade da construção de proposições adequadas. Em
MCII o aluno consegue utilizar mais palavras de enlace explicitando de melhor maneira a
relação entre os conceitos compreendidos. Evidenciando dessa forma, uma aprendizagem
mais próxima da aprendizagem significativa do que de uma aprendizagem mecânica.
A
B
107
6.4.3 Percurso avaliativo do aluno TB22
O mapa MCI, na Figura 6.5, apresenta quatro conceitos com o conceito principal
posicionado na parte superior. Não há conceitos centrais sobre o assunto trabalhado e o
número pequeno de conceitos revela que o aluno possuía pouco conhecimento prévio sobre o
tema. Possui duas proposições válidas de forma simplistas com a indicação de setas. É
classificado como mapa deficiente.
Figura 6.5: MCI do aluno TB22 – Mapa Deficiente. (A) O MCI original. (B) O MCI em CmapTools.
Há em MCII (Figura 6.6) o total de trinta e três conceitos, com o conceito inclusor
posicionado no canto superior. O aluno TB22 surpreende por utilizar o espaço de duas folhas
A4 coladas para melhor expressar as relações de seu mapa conceitual.
O mapa possui vinte e oito proposições válidas com alta diferenciação progressiva e
reconciliação integrativa como visualizada em: ciência- que estuda a- origem das estrelas-
fusão nuclear-que produziram- elementos químicos. Nessa sequência citada há uma relação
entre conceitos mais inclusivos e conceitos mais específicos, contudo em alguns poucos
momentos o aluno não utiliza palavras de enlace entre os conceitos, não deixando clara a
relação existente. Há algumas relações pouco estruturadas como: origem- do- universo- lua-
acredita-se ter- vida em- Júpiter/ Saturno. Nesse encadeamento lógico, o mais adequado seria
além de possuir palavras de ligações mais claras, realizar também a reorganização dos
conceitos “lua”, “Júpiter” e “Saturno”, para dar o entendimento do que foi trabalhado em sala
sobre a possibilidade de vida nas luas de Júpiter e Saturno por recentes pesquisas apontarem
fortes indícios de um dos critérios para a base da vida, que é a existência de água líquida. Mas
ainda assim constata-se que o aluno obteve boa compreensão do tema utilizando relações
cruzadas e exemplos relevantes.
A B
108
Figura 6.6: MCII do aluno TB22 – Mapa Bom. (A) O MCI original. (B) O MCI original em CmapTools.
A diferença entre o primeiro e o segundo mapa é expressiva no aluno TB22 em todos
os aspectos, seja com relação ao enriquecimento conceitual de quatro conceitos em MCI para
trinta e três conceitos em MCII, seja pela hierarquia conceitual que em MCI era simplista
classificada como nula e em MCII concatena variados conceitos classificado como hierarquia
alta, a qualidade das proposições que revelam a captação de significados em MCII. A
diferenciação progressiva e reconciliação integrativa classificada como nula em MCI e em
MCII como alta, a presença de relações cruzadas, entre outros que corroboram com
evidências de aprendizagem significativa.
A
B
109
6.4.4 Percurso avaliativo do aluno TB6
O primeiro mapa, na Figura 6.7, possui somente seis conceitos válidos sobre a
temática de forma muito simples. Com o conceito principal posicionado na parte superior e
com a formação de quatro proposições que tentam descrever o campo Astrobiologia de forma
técnica. Há a presença de setas para direcionar a leitura do encadeamento lógico e possui uma
hierarquia conceitual baixa. A qualidade do primeiro mapa é classificada como deficiente.
Figura 6.7: MCI do aluno TB6 – Mapa Deficiente. (A) O MCI original. (B) O MCI original em CmapTools.
O segundo mapa, na Figura 6.8, ilustra trinta e oito conceitos com o conceito principal
posicionado na parte superior. O curioso é notar que não há formação de proposições, ou seja,
os conceitos estão ligados sem as palavras de enlace, o que dificulta o entendimento das
correlações entre conceitos. A estrutura do mapa sugere a falta de proficiência do aluno com
o recurso mapa conceitual. Talvez o aluno TB06 precisasse investir mais tempo para a
apropriação adequada do recurso. Mas é relevante ressaltar que “não há regras gerais fixas
para o traçado de mapas de conceitos. O mapa deve ser um instrumento capaz de evidenciar
significados atribuídos a conceitos e relações entre conceitos no contexto de um corpo de
conhecimentos, de uma disciplina, de uma matéria de ensino” (MOREIRA, 1998, p. 144).
O mapa explicita diversos conceitos essenciais para a compreensão do tema como:
big bang- espaço- nebulosas- galáxias- Andrômeda/via láctea- sistema solar- sol- Terra.
Nessa sequência, por mais que não explicite as relações conceituais, há uma linha de
raciocínio válida no que concerne à ordem hierárquica, temporal e evolutiva dos eventos.
A
B
110
Ademais o aluno consegue relacionar a temática a outras questões mais específicas
que ocorreram no transcorrer da disciplina Biologia III, como o já mencionado projeto
Genetikar. O encadeamento lógico está presente em: organismos simples- evolução-
organismos complexos- girafa de pescoço curto- seleção natural- girafas pescoço longo-
estudo sobre genética- projeto genetikar. É possível verificar nessa sequência que o aluno
realiza conexões apreciáveis no que se refere ao conceito de evolução, trazendo exemplos
clássicos como o da “girafa” para explicitar o conceito de “seleção natural” dentro do campo
evolução.
Outra sequência é: ser humano- desenvolvimento- inteligência- tecnologia-
desenvolvimento de ferramenta primitiva- caça- alimento- fogo- sobrevivência-
desenvolvimento tecnológico- descobrimento da eletricidade- programas espaciais-
exploração espacial- colonização espacial- planetas habitáveis. É interessante notar na
sequência apresentada uma interseção valiosa que o aluno realiza entre o desenvolvimento
humano, tecnológico e científico, finalizando-o como se fosse um ciclo interdependente,
através do qual exprime um pensamento amplo e complexo sobre o assunto, de forma que “tal
complexidade é, ao mesmo tempo, a possibilidade de ampliar seu pensamento sobre o mundo
e a vida e, junto a isso, seu maior desafio, à fragmentação do saberes humanos, científicos e
da tecnologia” (SALES e MATOS, 2017, p. 117).
111
Figura 6.8: MCII do aluno TB6- Mapa Bom. (A) O MCI original. (B) O MCI original em CmapTools.
A evolução dos mapas do aluno TB6 é notória com relação ao enriquecimento
conceitual: em MCI havia seis conceitos válidos, e já em MCII, trinta e oito; hierarquia
conceitual considerada baixa em MCI e alta em MCII; diferenciação progressiva e
reconciliação integrativa são nulas em MCI e alta em MCII. Contudo, em MCII, com relação
à estrutura do mapa, ainda apresenta deficiências como pontuadas anteriormente. De maneira
geral há um progresso relevante entre o primeiro e o segundo mapa, principalmente no que
tange à relacionabilidade que o aluno estabeleceu entre a temática e os outros assuntos
internos e externos à disciplina. Para identificar indícios de aprendizagem significativa deve-
se avaliar a “compreensão, captação de significados, capacidade de transferência do
conhecimento a situações não conhecidas, não rotineiras” (MOREIRA, 2011, p. 51). Logo, o
A B
112
aluno TB6 demonstrou essa capacidade por sobrepujar o assunto e integrá-lo por uma
perspectiva mais ampla do que a inicialmente proposta.
6.5 ANÁLISE DO DESAFIO PROPOSTO: CIENTISTA EM AÇÃO
Distanciando-se de avaliações de cunho behaviorista, e propondo avaliações por um
viés construtivista, foi apresentado o desafio denominado cientista em ação. Neste desafio os
alunos foram convidados a resolver uma situação-problema em que exigia os conhecimentos
adquiridos ao longo do desenvolvimento das UEPS. De acordo com Moreira e Masini, “a
solução de problemas é, um método válido e prático de se procurar por evidência de
aprendizagem significativa” (2016, p. 24). Nesse sentido, foi proposto o seguinte situação-
problema:
O nosso sistema solar está com os dias contados, no entanto, já possuímos tecnologia
suficiente para alcançar outros sistemas planetários. De última hora ligaram para você
- o melhor cientista de todos os tempos - para que pudesse dizer para qual outro PLANETA
toda a HUMANIDADE iria. E você RESPONDE que... JUSTIFICANDO que...
Pode-se notar que essa situação-problema encoraja o aluno a tomar uma atitude
frente a uma eventualidade. Neste caso é necessário o seu envolvimento para responder e
justificar qual seria o planeta elegido como possibilidade para abrigar toda a humanidade. As
justificativas dos alunos das duas turmas foram organizadas em categorias que pode ser
consultadas no Quadro 6.7.
113
Quadro 6.7 – Critérios adotados pelos alunos para procurar por um planeta habitável.
CATEGORIA
SIGNIFICADO
FREQ.
(N)
EXEMPLOS
Zo
na
Ha
bit
ável
O planeta deve estar em
uma região do sistema
planetário em que a
radiação emitida pela
estrela permita a
existência de água líquida
na superfície.
Total: 28
“Se ligassem pra mim indicaria o
planeta OILA, já que o mesmo está
próximo à zona habitável, sistema solar
vizinho”. TA1
“Esse planeta tem todos os requisitos
para ser habitável, pois está na zona
habitável, temperatura suficiente para
que tenha água no estado liquido, solido
e gasoso [...]”. TB1
TA: 14
TB: 14
Oxig
ênio
O planeta deve possuir o
gás oxigênio ou ser
construído um sistema
para gerá-lo de forma a
possibilitar a
sobrevivência dos seres
vivos.
Total: 12
“Infelizmente teríamos que desenvolver
um sistema para o nosso oxigênio.” TB3
“[...] possui água líquida e oxigênio
com diversidade de plantas.” TB12 TA: 01
TB: 11
Efe
ito E
stu
fa
É necessário que o planeta
retenha parte do calor em
sua atmosfera.
Total: 11
“[...] além de uma atmosfera que nos
protegerá e nos manterá aquecidos pelo
efeito estufa.” TA19
“Este planeta realiza o efeito estufa que
é essencial para manter temperaturas
que nós suportamos na superfície.” TB8
TA: 01
TB: 10
Atm
osf
era
O planeta deve possuir
atmosfera semelhante a da
Terra.
Total: 09
“A atmosfera se encontra em 1 atm e o
planeta possui um solo arenoso.” TA16
“O planeta tem maior abundância de
nitrogênio e oxigênio na atmosfera, pode
ser possível à habitação humana no
futuro os seres humanos.”TB6
TA: 07
TB: 02
114
Tem
per
atu
ra
A temperatura do planeta
tem que ser compatível
com o desenvolvimento
da vida.
Total: 8
“[...] condições de temperatura e
pressão ideais para que haja vida.”
TA18
“[...] para a manutenção de vida com
temperatura que os seres humanos
aguentam na superfície.” TB8 TA: 04
TB: 04
Alb
edo
O planeta deve possuir
uma taxa de energia
refletida adequada para
uma temperatura global
de superfície semelhante a
da Terra.
Total: 7
“Além disso, ele possui oxigênio em sua
atmosfera e capacidade de efeito estufa e
albedo.” TB4
“Possuindo condições ideais como água
nos três estados físicos, albedo e efeito
estufa.” TB14 TA: 0
TB: 07
Total 33 alunos
6.5.1 Metatexto: para onde toda humanidade iria?
As respostas justificadas por meio do desafio colocado forneceram algumas evidências
no que tange à captação de significados. Por exemplo, para escolher um novo planeta apto a
abrigar a humanidade os alunos tiveram que justificar, com base no que foi estudado, os
critérios necessários para a sua seleção em específico.
O critério de maior frequência foi à zona habitável, com 14 alunos tanto da TA quanto
da TB. Nessa categoria era descrito que o planeta tinha que estar a uma distância relativa da
sua estrela a ponto de possuir água no estado líquido. Alguns alunos deram mais
especificidade ao falar de zona habitável como nesta fala: “está a uma distância do seu sol
relativamente parecida com a Terra, porém este planeta está mais próximo ao sol, em
contrapartida o sol desse sistema libera menos calor” TA13. Pode-se identificar que o aluno
compreende o conceito zona habitável por conseguir construir uma relação não genérica entre
a posição do planeta e a quantidade de energia emitida pela estrela do sistema planetário em
questão.
O segundo critério de maior frequência foi oxigênio, porém não foi um critério com
unanimidade nas duas turmas. A TB teve 11 citações enquanto na TA só houve uma. O gás
oxigênio foi mencionado para falar sobre a composição atmosférica desejada para o planeta,
115
de forma a buscar semelhança nas condições encontradas na Terra. O oxigênio também estava
atrelado ao desenvolvimento de plantas, como exposto: “Há vegetação que produz oxigênio.”
TB2.
O terceiro critério mais votado na busca por um planeta para albergar a humanidade
foi o efeito estufa, com a frequência de 11 alunos na TB, e na TA somente de um aluno. O
efeito estufa é extremamente necessário no que diz respeito à manutenção da temperatura
superficial do planeta como defendido pelo aluno: “este planeta realiza o efeito estufa que é
essencial para manter temperaturas que nós suportamos na superfície” TB8. O critério efeito
estufa se relaciona com o sexto e o quinto critério que são albedo e temperatura, os três estão
intrinsecamente unidos. A temperatura superficial de um planeta está relacionada com a
quantidade de radiação que é refletida e a quantidade de radiação que é mantida na atmosfera,
resultando em uma temperatura média global.
O quarto critério mais aludido foi atmosfera, sete vezes na TA e duas vezes na TB. Os
alunos que mencionaram esse critério descreviam a composição atmosférica do planeta
hipotético como essencial para estabelecer vida.
As respostas do desafio também constituem evidências de aprendizagem significativa
em razão da externalização dos conhecimentos, adquiridos ao longo da implementação das
UEPS, de forma autônoma, criativa e pertinente aos tópicos mais relevantes do assunto
abordado.
6.6 DESDOBRAMENTOS DA PESQUISA: EXTRAPOLANDO O CONTEXTO
Nesta seção, serão relatados eventos que sucederam a pesquisa e que possuem forte
ligação entre a temática proposta e a apropriação desta pelos alunos, como o projeto na XXII
SEMATEC & XX Encontro Escola Comunidade, e a reapresentação do projeto em uma
escola pública do Estado do Rio de Janeiro.
6.6.1 O projeto na XXII SEMATEC & XX Encontro Escola Comunidade
Após a finalização da pesquisa nas duas turmas participantes, ocorreu um fato curioso:
quatro alunas – duas da TB, uma da TA e outra aluna de uma turma não participante da
116
pesquisa –, convidaram a pesquisadora para coorientar um projeto que desejavam apresentar
na XXII SEMATEC & Encontro Escola Comunidade.
O projeto que as alunas construíram em grupo era intitulado Brilho das estrelas: a
matemática que envolve a propagação de sua luz. Como o próprio nome sugere, a intenção do
projeto era relacionar a Astrobiologia com a Matemática. A relação que as alunas buscaram
fazer entre esses dois campos foi pela delimitação do tema do evento, que era "a Matemática
está em tudo", respeitando a proposta 14ª Semana Nacional de Ciência e Tecnologia/2017.
É importante destacar que o envolvimento das alunas no projeto não teve nenhum
estímulo por parte da pesquisadora e nem por parte da professora da disciplina. Todas as
alunas participantes protagonizaram a construção do projeto do início ao fim, apenas com a
supervisão dos orientadores e colaboração e consultoria do professor de Física III.
A XXII SEMATEC & Encontro Escola Comunidade é um evento desenvolvido para
favorecer o contato da comunidade com as atividades científicas, tecnológicas, educacionais e
culturais, o que configura a prática do trabalho de extensão do campus. Nesse evento, que
ocorre anualmente, são oferecidas oficinas e minicursos, entre diversas atividades, sem
nenhum custo para os participantes, que ensejam habilidades profissionais, estratégias de
ensino, desenvolvimento artístico, e outras. Proporcionando, desta forma, um intercâmbio de
saberes e fazeres culturais e acadêmicos indispensáveis ao desenvolvimento dos alunos e
também da comunidade participante.
Para a apresentação do projeto (Figura 6.9) as alunas dispuseram de um conjunto de
maquetes para demonstrar e explicar conceitos como exoplanetas, distâncias astronômicas,
zona habitável, brilho das estrelas, magnitude aparente e magnitude absoluta entre outros.
Construíram uma pequena luneta de observação e realizaram a explicação dos fenômenos
óticos que a luneta apresentava, além de um mapa conceitual em formato de banner para
melhor visualização do objetivo do projeto. É preciso salientar que alguns conceitos trazidos
pelas alunas no projeto foram muito além daqueles trabalhados em sala de aula. Ressalta-se
também o grande teor de criatividade na montagem de todos os recursos didáticos.
117
Figura 6.9: Apresentação do projeto brilho das estrelas: a matemática que envolve a propagação de sua luz.
Após o término da apresentação do projeto, as alunas foram convidadas para a
cerimônia de encerramento do evento, e então foram notificadas sobre a premiação do projeto
Brilho das estrelas: a matemática que envolve a propagação de sua luz, premiado em
segundo lugar no ano de 2017, conforme a Figura 6.10.
Figura 6.10: Momento da entrega da premiação da XXII SEMATEC e XX Encontro Escola Comunidade 2017.
Na mesma semana em que o projeto foi apresentado para a comunidade, as autoras
receberam um convite de uma professora externa (de uma escola municipal do entorno) para
reapresentá-lo.
118
6.5.2 Reapresentação do projeto: quem aprende ensina
A reapresentação do projeto, na Figura 6.11, foi realizada em uma escola pública
municipal do Estado do Rio de Janeiro, tendo por público alvo alunos do segundo segmento
do ensino fundamental.
Figura 6.11: A visita do projeto a uma escola pública do entorno.
As alunas relataram que a experiência adquirida foi diferenciada, e uma delas afirma
que o mais interessante nessa experiência vivida foi a preocupação em: trazer coisas que o
aluno já conhece, para atraí-lo, e a partir daí, como um convite, apresentar o que ele não
conhece TA13.
A respeito da relação com todo o processo de construção e execução do projeto, uma
das alunas participantes considera que: esse projeto nos ajudou a entender que tudo está
relacionado, porque num primeiro momento era só magnitude aparente, mas depois isso nos
ajudou até em outras disciplinas.
As observações realizadas durante as apresentações denotaram uma apropriação do
tema de forma a relacioná-lo com outros campos de conhecimento como, por exemplo, a
Matemática. E a capacidade de ensinar o que aprenderam a outras pessoas se tornando
multiplicadoras desse conhecimento. Claramente as alunas captaram os significados do tema
e relacionaram a outros subsunçores bem elaborados concernentes a Matemática, e
materializaram esses conhecimentos com a criatividade na forma de materiais instrucionais.
Segundo Moraes (2005):
aquele ser que aprende, que atua na sua realidade, que constrói o conhecimento não
apenas usando o seu lado racional, mas também utilizando toda a
119
multidimensionalidade humana, todo o seu potencial criativo, o seu talento, a sua
intuição, o seus sentimentos, as suas sensações e emoções (p.84).
Nesse sentido da multidimensionalidade humana como colocada por Moraes, as alunas
puderam dar outro tom aos seus conhecimentos, transbordando os significados que a
aprendizagem estimulou. Possibilitando nessa ação a articulação de saberes que raramente são
conectados, dando outro contorno a realidade além do puramente compartimentalizado.
120
CAPÍTULO VII - CONSIDERAÇÕES FINAIS
A pesquisa teve por objetivo verificar se por meio da introdução de um tema
integrador haveria um estímulo à aprendizagem significativa dos conteúdos propostos em
diferentes disciplinas de ciências da natureza. Nessa perspectiva, a Astrobiologia é avaliada
como um excelente tema para ser trabalhado em sala de aula por despertar a curiosidade dos
alunos quanto a questões antigas e complexas da humanidade, como “de onde viemos e para
onde vamos?”, além de ser um assunto que recorrentemente é abordado nos filmes de ficção
científica, e claro, por ser uma área recente de grande repercussão nas mídias. Todos esses
elementos colaboram e justificam o acolhimento do conteúdo pelos alunos.
O tema, além de instigar a curiosidade, proporcionou a visualização das conexões
entre os assuntos ensinados em fragmentos disciplinares, oportunizando os alunos a olharem a
evolução por uma perspectiva cósmica, compreendendo-a como interdependente de variados
eventos anteriores, como a evolução do universo, evolução das estrelas, evolução do sistema
solar, evolução da Terra, evolução química, evolução das espécies até a evolução humana,
contribuindo para contextualização e para a interdisciplinaridade do assunto, favorecendo a
diferenciação progressiva e reconciliação integrativa no processo de enriquecimento dos
subsunçores da estrutura cognitiva do aprendiz.
Os resultados apresentados por meio de instrumentos avaliativos diferenciados
ilustram a evolução dos alunos, que inicialmente possuíam poucos conhecimentos prévios a
respeito do tema, e que ao longo da intervenção foram agregando significados. Um dos
instrumentos importantes nesse acompanhamento foram os mapas conceituais, que deram
suporte para o entendimento das facilidades e dificuldades ao longo do processo. Os alunos
nunca tiveram contato com os mapas conceituais anteriormente, e, no entanto, não ofereceram
nenhum tipo de resistência.
O jogo que foi utilizado como organizador prévio, o Astrobio GO, foi um valioso
instrumento de motivação, pois ajudou a envolver os alunos ainda mais com a temática, de
forma que ao final do jogo as duas turmas quiseram levar as pokébolas para casa. Outro
momento de grande envolvimento foi no desafio cientistas em ação: ambas as turmas se
empenharam ao máximo para desenvolver a argumentação necessária para justificar a escolha
do planeta que toda a humanidade iria habitar.
121
Nesse sentido, entende-se que as UEPS elaboradas foram exitosas por possibilitar a
aprendizagem significativa dos alunos por meio de evidências que residem na compreensão
dos conceitos e proposições forma clara, diferenciada e transferível. Uma evidência palpável
dessa intervenção foram os desdobramentos da pesquisa, que não foram planejados, o projeto
Brilho das estrelas demonstra que as alunas que participaram da pesquisa, conseguiram ir
além do desenvolvido em sala de aula, a ponto de construir outras inter-relações a partir do
tema.
A inserção do tema está intrinsecamente relacionada com uma mudança de paradigma
que ainda está enraizado nas escolas de maneira geral. Realizar a ruptura dessa ótica demanda
repensar o papel social da escola, não como um lugar para formar reprodutores, e sim, sujeitos
dotados de autonomia. Demanda uma formação de docentes que não priorize somente
conteúdo, mas o diálogo entre este e o mundo. Demanda uma remuneração adequada para que
os professores possam ter tempo no interior das escolas para fazer planejamentos de aula de
forma coletiva. Demanda um número reduzido de alunos para que as avaliações do percurso
da aprendizagem sejam mais elaboradas, e não condene o erro do aluno como ponto final, mas
como ponto de partida. Demanda uma redefinição de prioridades que compõem o cerne
educacional.
O paradigma tradicional deixou suas marcas que vão muito além da educação, estão
claramente na natureza, são fruto de um consumo desenfreado, que não possui interesse no
esgotamento dos recursos naturais, que apartou o homem da natureza. Introduzir o
pensamento sistêmico é trazer a consciência das consequências do uso abusivo dos recursos, é
saber que tudo se relaciona na natureza e, por conseguinte, tem o seu impacto.
Nos moldes tradicionais, que boa parte das escolas ainda apresenta, a aprendizagem
mecânica faz todo o sentido. O tempo nesse espaço escolar é recortado em disciplinas e
bimestres, as provas tentam mensurar somente o aqui e agora, não seria nada mais natural que
os professores recorressem à repetição e à memorização como uma maneira de preparar os
alunos. No entanto, o desafio é buscar a aproximação da outra ponta do espectro, a
aprendizagem significativa.
Nesse contexto a presente pesquisa buscou colaborar com alternativas que visem mais
agregar do que segregar, no sentido não só do conteúdo, mas de pessoas, sejam elas
professores, comunidade do entorno da escola, alunos, entre outros, dispostos a pensar juntos
122
os problemas que ainda impedem vislumbrar um pensamento sistêmico dentro do contexto
escolar.
123
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POMBO, O. Epistemologia da interdisciplinaridade. Ideação, 10, 9-40. 2008.
PRIGOGINE, I. O fim das certezas: tempo, caos e leis da natureza. Tradução Roberto Leal
Ferreira. São Paulo: Editora da Universidade Estadual Paulista, 1996.
QUILLFELDT, J. A. Astrobiologia: água e vida no sistema solar e além. Cad. Bras. Ens. Fís.,
v. 27, n. Especial, p. 685-697, 2010.
RAMPELOTTO, P. H. A química da vida como nós não conhecemos. Quím. Nova, São
Paulo, v. 35, n. 8, p. 1619-1627, 2012.
SAGAN, C. O mundo assombrado pelos demônios: a ciência vista como uma vela no escuro.
São Paulo: Companhia das Letras. 2006
STALEY, J. T. Astrobiology, the transcendent science: the promise of astrobiology as an
integrative approach for science and engineering education and research. Curr. Opin.
Biotechnol. 14, 347–354, 2003.
127
APÊNDICE A – Unidade de Ensino Potencialmente Significativa sobre Astrobiologia
128
1.
2.
3.
Questionário prévio (ver Apêndice B) para levantamento dos conhecimentos
prévios dos alunos a respeito do tema.
[Tempo estimado: 30 minutos]
Análise do questionário prévio e elaboração das aulas.
[Tempo estimado: 6h]
Exposição sobre como elaborar um mapa conceitual. [Tempo estimado: 20min]
Foi apresentado aos alunos a ferramenta mapa conceitual dando um exemplo de aplicação para que eles
pudessem ter ideia de como poderia ser feito o seu próprio mapa. O exemplo em questão foi o futebol.
Tópico específico: Astrobiologia
Aspectos declarativos: Teoria do Big Bang, nucleossíntese primordial, fusão nuclear,
formação dos elementos químicos mais pesados, evolução estelar, teoria nebular, zonação
mineralógica, hipótese do grande impacto, biogênese, biogênese, origem química da vida,
panspermia, extremófilos, albedo, efeito estufa, zona habitável, satélites naturais de Saturno
e Júpiter, exoplanetas, bioassinatura, missão garatéa-L, pseudociência, ciência.
Aspectos Procedimentais: relacionar diferentes disciplinas, construir mapas conceituais.
[Tempo estimado: 1h-2h]
129
Organizador prévio- Astrobio GO [Tempo estimado: 50 min.]
A proposta introdutória do tema elucidado foi executada por meio de uma dinâmica que fez
referência ao aplicativo que tem ganhado muitos adeptos desde a sua estreia no Brasil. O aplicativo além
de explorar a realidade virtual, traz de volta a história de um desenho chamado Pokémon, muito famoso
na década de 90. No desenho existiam pokémons que se assemelhavam a animais como anfíbios, répteis,
artrópodes entre outros que viviam livremente na natureza. No entanto, os treinadores Pokémon deveriam
capturá-los na natureza e treiná-los para que, em luta, pudessem ganhar mais criaturas, ou seja, pokémons.
Estes seres passavam também por evoluções ao longo do desenho da mesma forma que ocorre no
aplicativo. E para capturá-los necessitava-se de pokébolas. A Figura 1 mostra parte do layout do
aplicativo.
Figura 1: Interface do jogo Pokémon Go®.
Fonte: http://www.farmdog.tv/pokemon/
Pensando nisso, foi realizada uma apresentação de slides, sem adentrar no tema profundamente
como prevê o terceiro passo da UEPS. Houve espaço para trabalhar a desconstrução de um conceito
empregado de uma forma no jogo, mas, que no contexto biológico pode induzir ao erro, que é o conceito
evolução. No jogo quanto mais um pokémon adquiri habilidades mais ele “evolui”, no entanto, o conceito
de evolução na Biologia é entendido por um processo no qual ocorrem mudanças nas características
hereditárias de uma população de seres vivos de uma geração para outra. Entretanto o que os pokémons
realizam não é uma evolução, e sim, uma metamorfose que é entendida como uma mudança na forma e na
estrutura do corpo bem como um crescimento e uma diferenciação, dos estados juvenis ou larvares de
muitos animais, como os insetos e anfíbios até chegarem ao estado adulto. Para ilustrar essa diferença
apresenta-se (Figura 2) dois exemplos de pokémons com as suas respectivas evoluções.
3. Construção do primeiro mapa conceitual individual- MCI
[Tempo estimado: 30 min]
A construção do primeiro mapa tem por objetivo averiguar os conhecimentos prévios dos alunos a
respeito do tema que ainda seria trabalhado.
130
3.
Em seguida foi exposta a dinâmica “Astrobio GO” que consistia em um quiz de perguntas e
respostas relativas a curiosidades sobre o campo da astrobiologia. A turma foi dividida em quatro
grupos (teams), em que cada grupo detinha uma pokébola com perguntas relacionadas ao tema
astrobiologia, de forma a desmistificar os conhecimentos prévios e/ou alternativos dos alunos
expressos por meio do questionário pré-teste. As perguntas desse terceiro passo da UEPS
funcionaram como organizadores prévios para introduzir o assunto, mas não com a intenção de
começar a ensiná-lo.
Figura 3: Imagem dos Teams em (A, B e C). Imagem da pokébola fechada (D) e aberta (E).
Fonte: Elaboração própria.
A B
C D E
A primeira evolução começa com a caterpie inspirada em uma lagarta chamada Papilio
troilus, a evolução desta lagarta dará origem ao metapod que seria o estágio de casulo da lagarta
e por último a butterfree que é estágio final da metamorfose da borboleta. Da mesma forma a
outra espécie em evolução, abaixo, corresponde a beedril que foi inspirada em uma vespa, e
passa pelos mesmos processos de metamorfose que a caterpie, esses insetos biologicamente
seriam classificados como holometábolo por realizarem sua metamorfose completa.
Figura 2: Evolução dos pokémons.
Fonte: Elaboração própria.
131
3.
4.
Ao final da dinâmica foi exposto um vídeo chamado “o pálido ponto azul” do
astrônomo e divulgador científico Carl Sagan. O vídeo (Figura 4) traz uma reflexão sobre a
posição da Terra e dos seres humanos em relação à imensidão cósmica, e como ela nos remete
a uma posição de humildade sobre nossas relações aqui na Terra. Terminando assim o terceiro
passo da UEPS.
Figura 4: Imagem feita pela da Voyager 1 e o ponto circulado em azul é a Terra.
Fonte: (Youtube/Reprodução).
Vídeo de contextualização - Rockstar e a origem do metal: uma história sobre os
átomos e as estrelas.
[Tempo estimado: 15 min.]
O vídeo é sobre uma animação de um jovem rockstar (Figura 5) que se questiona
sobre a origem da existência do elemento químico ferro (Fe). A pergunta é
construída a partir da percepção do jovem sobre a presença deste elemento químico
no aço da sua guitarra, e também em seu sangue dentro das suas hemácias. Com
essa curiosidade inicial estabelecida vai sendo trabalhado o conceito de evolução
das estrelas até o surgimento e dispersão do ferro, e o jovem chega à conclusão que
todos nós carregamos parte de uma estrela. O objetivo deste vídeo era
contextualizar o assunto que seria posteriormente elucidado.
Apresentação do vídeo “o pálido ponto azul” do Carl Sagan.
[Tempo estimado: 15 min.]
132
Figura 5: Rockstar e a origem do metal.
Fonte: (Youtube/Reprodução).
4.
Aula dialogada sobre o que é o campo astrobiologia, teoria do Big Bang,
nucleossíntese primordial, fusão nuclear, formação dos elementos químicos
mais pesados, evolução estelar.
[Tempo estimado: 55 min.]
Primeiro mapa conceitual em grupo – MCII.
[Tempo estimado: 30 min.]
O mapa conceitual em grupo foi proposto a fim de viabilizar um trabalho
colaborativo com negociação de significados entre os alunos. Após a
construção do mapa foi feita a exposição para toda a classe, conforme a
Figura 6.
Figura 6: Apresentação do mapa conceitual em grupo.
133
5. Aula dialogada sobre teoria nebular, zonação mineralógica, hipótese do
grande impacto, biogênese, abiogênese, origem química da vida,
panspermia, extremófilos, albedo, efeito estufa, zona habitável.
[Tempo estimado: 55 min.]
Segundo mapa conceitual em grupo – MC- GII.
[Tempo estimado: 30 min.]
Aula dialogada sobre satélites naturais de Saturno e Júpiter, exoplanetas,
bioassinatura, missão garatéa-L, pseudociência, ciência.
[Tempo estimado: 55 min.]
6.
Debate em grupo sobre ciência x pseudociência.
[Tempo estimado: 55 min.]
Foi realizado um sorteio de temas ligados à ciência como astronomia, astrobiologia
e a pseudociência como astrologia e ufologia. Os quatro grupos deveriam defender o
seu tema para a turma como se o seu tema fosse científico, e no final, o grupo que
convencesse a maioria da turma seria o grupo ganhador. A Figura 7 mostra o
momento de um dos debates.
Figura 7: Apresentação do tema do debate para a turma.
134
Aula dialogada articulando os conceitos vistos sob uma perspectiva integradora
do tema.
[Tempo estimado: 40 min.]
Foram retomados os conceitos apresentados ao longo das UEPS para
reapresentar o tema por um ângulo mais amplo, deixando evidente a
reconciliação integrativa e a diferenciação progressiva.
6.
7. Construção do segundo mapa conceitual individual – MCII.
[Tempo estimado: 40 min.]
8. Realização do desafio cientista em ação (situação-problema).
[Tempo estimado: 30 min.]
Foi proposto um desafio para os alunos da seguinte forma:
O nosso sistema solar está com os dias contados, no entanto, já
possuímos tecnologia suficiente para alcançar outros sistemas
planetários. De última hora ligaram para você - o melhor cientista de
todos os tempos - para que pudesse dizer para qual outro PLANETA
toda a HUMANIDADE iria. E você RESPONDE que...
JUSTIFICANDO que...
Os alunos deveriam responder, em forma de texto, de acordo com os
assuntos que foram trabalhados em sala de aula.
Aplicação do questionário pós.
[Tempo estimado: 30 min.]
O questionário foi aplicado para verificar se houve uma mudança em
relação aos conhecimentos prévios dos alunos.
135
APÊNDICE B – Questionário Prévio
Questionário
Sexo: Masc. Fem. Idade __________
1. Qual disciplina você tem mais afinidade___________________________________________ Por quê?____________________________________________________________________
2. Com relação à origem, evolução e manutenção da vida, para vocês, quais disciplinas falam sobre
essas questões? Justifique:
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
3. Você já ouviu falar de Astrobiologia?
Sim Não
Em caso afirmativo, fale um pouco sobre o que você sabe:___________________________
__________________________________________________________________________
4. Você acha que as disciplinas que você estuda podem se relacionar entre si?
Sim Não
Em caso afirmativo cite exemplo(s):______________________________________________
5. Nas suas aulas os professores conseguem fazer relações entre a matéria e recentes fatos
científicos?
Sim, mas com pouca frequência. Sim, com muita frequência.
Não, só quando solicitado. Não, em nenhuma ocasião.
Em caso afirmativo cite exemplo(s): _____________________________________________
136
6. Você acredita ser possível vida fora da terra, por exemplo, em outro planeta?
Sim Não
Por quê? _________________________________________________________________
7. Se houvesse vida fora da terra como ela seria?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
8. Você já ouviu falar da descoberta de planetas fora do Sistema Solar, ou seja, planetas que orbitam
outras estrelas ao invés de orbitar o Sol?
Sim Não
Onde escutou?
Facebook Jornal Televisão Em sala de aula
Planetário Museu Filme Outro: _____________
9. Você sabe o que é Ufologia? Sim Não
Em caso afirmativo poderia ser definida como uma ciência? Justifique.
_____________________________________________________________________________
10. Descobertas recentes mostram a existência de água em algumas luas de planetas do
nosso sistema solar. Qual disciplina que discute sobre essas questões?
Química Física História Geografia Matemática Português
Biologia Filosofia Sociologia Literatura Artes Nenhuma delas
Outro: ________
11. Você se interessa por Astronomia?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
137
12. Astrologia e Astronomia querem dizer a mesma coisa?
Sim Não
Por quê? ___________________________________________________________
13. Quais dos itens abaixo você mais gosta em sala de aula?
Livro didático Quadro e caneta Textos Vídeos
Slides Jogos didáticos Experimentos laboratoriais Outros: ________
14. O que torna uma aula mais atrativa para você?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
15. Por que aprender ciências (Química, Física e Biologia)?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Obrigada por participar!
138
APÊNDICE C – Questionário Pós-UEPS
Questionário
Sexo: Masc. Fem. Idade __________
1. Qual disciplina você tem mais afinidade___________________________________________ Por quê?_______________________________________________________________________
2. Com relação à origem, evolução e manutenção da vida, para vocês, quais disciplinas falam sobre
essas questões? Justifique:
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3. Você já ouviu falar de Astrobiologia?
Sim Não
Em caso afirmativo, fale um pouco sobre o que você sabe:_________________________________
________________________________________________________________________________
4. Você acha que as disciplinas que você estuda podem se relacionar entre si?
Sim Não
Em caso afirmativo cite exemplo(s):______________________________________________
5. Nas suas aulas os professores conseguem fazer relações entre a matéria e recentes fatos
científicos?
Sim, mas com pouca frequência. Sim, com muita frequência.
Não, só quando solicitado. Não, em nenhuma ocasião.
139
Em caso afirmativo cite exemplo(s): _____________________________________________
6. Você acredita ser possível vida fora da terra, por exemplo, em outro planeta?
Sim Não
Por quê? _________________________________________________________________
7. Se houvesse vida fora da terra como ela seria?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
8. Você já ouviu falar da descoberta de planetas fora do Sistema Solar, ou seja, planetas que orbitam
outras estrelas ao invés de orbitar o Sol?
Sim Não
Onde escutou?
Facebook Jornal Televisão Em sala de aula
Planetário Museu Filme Outro: _____________
9. Você sabe o que é Ufologia?
Sim Não
Em caso afirmativo poderia ser definida como uma ciência? Justifique.
_____________________________________________________________________________
10. Descobertas recentes mostram a existência de água em algumas luas de planetas do
nosso sistema solar. Qual disciplina que discute sobre essas questões?
Química Física História Geografia Matemática Português
Biologia Filosofia Sociologia Literatura Artes Nenhuma delas
Outro: ________
11. Astrologia e Astronomia querem dizer a mesma coisa?
Sim Não
Por quê? ___________________________________________________________
140
12. Quais dos itens abaixo você mais gosta em sala de aula?
Livro didático Quadro e caneta Textos Vídeos
Slides Jogos didáticos Experimentos laboratoriais Outros: ________
13. O que torna uma aula mais atrativa para você?
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
14. Ressalte os pontos positivos e negativos de ter estudado Astrobiologia:
Positivos Negativos
15. O que você teria a dizer sobre as atividades que foram executadas?
16. O que você sugere de mudança nas aulas executadas?
141
17. Como você avalia as aulas ministradas?
Ótimo Muito Bom Bom Regular Ruim Péssimo
Obrigada por participar!
142
APÊNDICE D – Quiz Astrobio GO
143
144