experimentaÇÃo com Ênfase ctsa na formaÇÃo inicial de

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1 EXPERIMENTAÇÃO COM ÊNFASE CTSA NA FORMAÇÃO INICIAL DE PROFESSORES DE QUÍMICA Marlene Rios Melo 1 Thaise Marques Reis 2 Eixo temático: 6 – Educação e Ensino de Ciências Exatas e Biológicas. RESUMO: As Orientações Curriculares Nacionais para o Ensino Médio sugerem que os conteúdos de química sejam trabalhados através de temas envolvendo ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente. Uma das formas de atender a essa expectativa é através do ensino CTSA que está essencialmente comprometido com a formação da cidadania e o desenvolvimento da capacidade da tomada de decisões. No entanto, os licenciandos da UFS pouco conheciam sobre essa abordagem curricular. Para aproximá-los das abordagens possíveis para mediar o conhecimento na sala de aula, durante a disciplina Estágio Supervisionado III, adotamos a experimentação com ênfase CTSA, para discutir o tratamento de água na cidade de Aracaju. Algumas dificuldades foram percebidas, principalmente no momento da elaboração de seus próprios experimentos com essa abordagem. Palavras chaves: ensino CTSA; experimentação; formação de professores ABSTRACT: The National Curriculum Guidelines for Secondary Education suggest that the chemical contents are worked through issues involving science, technology, society and environment. One way to meet this expectation is through education that STSE. It is essentially committed to the formation of citizenship and the development of the capacity of decision-making. However the licensees of the UFS knew little about this curricular approach. To approach them about possible approaches to mediate the knowledge in the classroom during the discipline Supervised Stage III, we adopt experimentation with emphasis STSE, to discuss the treatment of water in the city of Aracaju. Some difficulties were perceived, especially when drawing up their own experiments with this approach. Keywords: STSE education, experimentation, training of teachers. 1 Docente cadastrada no Núcleo de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática – NPGECIMA/UFS. Professora Adjunta I do DQI-UFS desde 2010. Doutora em ensino de ciências e matemática pela USP; Mestre em química inorgânica com linha de pesquisa em ensino de química pela Unicamp; licenciada e bacharel em química pela USP. Coordenadora do GRUPEQ - Grupo de pesquisa em educação química. E-mail: [email protected] 2 Licencianda em química pela UFS e bolsista de Iniciação científica – PIBIC (1º semestre de 2011). Pesquisadora participante do GRUPEQ. E-mail: [email protected]

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Page 1: EXPERIMENTAÇÃO COM ÊNFASE CTSA NA FORMAÇÃO INICIAL DE

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EXPERIMENTAÇÃO COM ÊNFASE CTSA NA FORMAÇÃO INICIAL

DE PROFESSORES DE QUÍMICA

Marlene Rios Melo1

Thaise Marques Reis2

Eixo temático: 6 – Educação e Ensino de Ciências Exatas e Biológicas.

RESUMO: As Orientações Curriculares Nacionais para o Ensino Médio sugerem que os conteúdos de química sejam trabalhados através de temas envolvendo ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente. Uma das formas de atender a essa expectativa é através do ensino CTSA que está essencialmente comprometido com a formação da cidadania e o desenvolvimento da capacidade da tomada de decisões. No entanto, os licenciandos da UFS pouco conheciam sobre essa abordagem curricular. Para aproximá-los das abordagens possíveis para mediar o conhecimento na sala de aula, durante a disciplina Estágio Supervisionado III, adotamos a experimentação com ênfase CTSA, para discutir o tratamento de água na cidade de Aracaju. Algumas dificuldades foram percebidas, principalmente no momento da elaboração de seus próprios experimentos com essa abordagem. Palavras chaves: ensino CTSA; experimentação; formação de professores ABSTRACT: The National Curriculum Guidelines for Secondary Education suggest that the chemical contents are worked through issues involving science, technology, society and environment. One way to meet this expectation is through education that STSE. It is essentially committed to the formation of citizenship and the development of the capacity of decision-making. However the licensees of the UFS knew little about this curricular approach. To approach them about possible approaches to mediate the knowledge in the classroom during the discipline Supervised Stage III, we adopt experimentation with emphasis STSE, to discuss the treatment of water in the city of Aracaju. Some difficulties were perceived, especially when drawing up their own experiments with this approach. Keywords: STSE education, experimentation, training of teachers.

1 Docente cadastrada no Núcleo de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática – NPGECIMA/UFS. Professora Adjunta I do DQI-UFS desde 2010. Doutora em ensino de ciências e matemática pela USP; Mestre em química inorgânica com linha de pesquisa em ensino de química pela Unicamp; licenciada e bacharel em química pela USP. Coordenadora do GRUPEQ - Grupo de pesquisa em educação química. E-mail: [email protected] 2 Licencianda em química pela UFS e bolsista de Iniciação científica – PIBIC (1º semestre de 2011). Pesquisadora participante do GRUPEQ. E-mail: [email protected]

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1. INTRODUÇÃO

1.1. Objetivos do ensino CTS

As orientações curriculares nacionais e internacionais propõem para o Ensino de

Ciências Naturais uma abordagem para os conteúdos de ciências diferente da aplicada nas

décadas de cinqüenta e setenta, onde predominou a preocupação com a formação de

especialistas em ciência e tecnologia durante a denominada ‘era do sputnik’ (VÁZQUES-

ALONSO e col. 2005), portanto esses conteúdos eram voltados para a formação de cientistas.

No entanto, o desenvolvimento de pesquisas sobre concepções alternativas, iniciada pela

apresentação em Paris da tese de doutorado de Laurence Viennot em 1979, deixou evidente

que os alunos não estavam aprendendo ciência e tecnologia de modo significativo e que os

conhecimentos adquiridos pelos alunos na escola, não se aplicavam fora da mesma.

Para atender as novas exigências sociais e educacionais surge o movimento com

pretensões de que uma nova ênfase curricular permita que professores, e conseqüentemente

alunos, consigam compreender o significado do desenvolvimento sustentável e as questões

éticas coletivas envolvidas em um mundo dependente da tecnologia. Essa perspectiva para o

ensino de ciência é chamada de perspectiva da Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS)

(OSÓRIO, 2002):

Ciência, Tecnologia e Sociedade, CTS, corresponde ao nome que se deu a uma linha de trabalho acadêmico e investigativo, que tem por objetivo perguntar-se pela natureza social do conhecimento científico-tecnológico e suas incidências nos diferentes âmbitos econômicos, sociais, ambientais e culturais das sociedades ocidentais (principalmente).

Para Hofstein e col (1988) o ensino CTS significa integrar a compreensão que os

alunos têm do mundo natural, com o mundo artificialmente construído pelo homem e o

mundo social do seu cotidiano, melhor explicitado pela figura 1 a seguir.

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Fig. 01 - Relação entre ciência, tecnologia e sociedade (HOFSTEIN et al. 1988, p. 358)

O estudo do ambiente natural é chamado de ciência, enquanto que o estudo do

ambiente artificialmente construído é chamado de tecnologia e a compreensão do ambiente

social é chamada de sociedade. As linhas cheias representam a interpretação que o aluno faz

do ambiente construído, do ambiente natural e social. As linhas tracejadas representam o

estudo da ciência através das múltiplas relações ciência-tecnologia-sociedade e que até certo

ponto engloba ciência no ambiente tecnológico e social do estudante. Em outras palavras, a

instrução CTS aponta para ajudar o estudante a dar sentido a suas experiências cotidianas e

faz isso de maneira que apóia a tendência natural do estudante para integrar as suas

compreensões pessoais tanto do ambiente natural, quanto social e tecnológico.

Educar sob a perspectiva CTS vai além da apresentação da importância da ciência na

fundamentação das tecnologias, inclui também preparar o educando a tomar decisões e

entender os riscos envolvidos nessas tecnologias, a partir da compreensão do discurso

científico intrínseco às mesmas, preparando o aluno para compreender que vivemos em uma

Sociedade de Risco (BECK, 1999), conseqüência de uma Sociedade Industrializada (SI), e a

primeira contempla riscos distintos da segunda (LENZI, 2006, p. 133):

“Os riscos provenientes da Sociedade Industrial (SI) estavam associados à criação e distribuição de riqueza. Encontrava-se em jogo, na SI, a luta entre capital e trabalho pelos frutos e benefícios gerados por um sistema industrial voltado para a criação de bens materiais e serviços. Na Sociedade de risco (SR), ocorre um processo distinto. A principal disputa não se dá em relação ao acesso e a distribuição desses bens, mas antes, ao poder de evitar ou distribuir os males provindos da própria modernização..” (LENZI, 2006).

O objetivo da educação CTS está então diretamente relacionado com a capacidade de

se entender o mundo, suas múltiplas relações ciência-tecnologia-sociedade para se ter

condições de avaliar a quais riscos estamos dispostos a nos expor a partir da proposição de

uma dada tecnologia, e daí então poder agir criticamente na sociedade em que vivemos. Ou

ainda, o objetivo geral é desenvolver a capacidade de tomada de decisão, que está relacionada

com (SANTOS & SCHNETZLER, 2003, p. 68):

[...] solução de problemas da vida real que envolve aspectos sociais, tecnológicos econômicos e políticos, o que significa preparar o indivíduo para participar ativamente na sociedade democrática.

1.2 Os conteúdos necessários para uma educação CTS

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Aqueles que defendem um ensino CTS voltado para a formação da cidadania

consideram que o conteúdo básico desse ensino envolve dois componentes básicos, ou seja, a

informação química e os aspectos sociais, para tanto (SANTOS & SCHNETZLER, 2003):

Tais componentes precisam ser abordados de maneira integrada, o que implica necessariamente a adoção de temas sociais. (p. 97, grifo nosso)

Bybee (1987) apresenta uma relação de temas sociais para o ensino CTS, entre eles

citamos: qualidade do ar e atmosfera; recursos hídricos; falta de energia; reatores nucleares;

recursos minerais; substâncias perigosas, etc.

Santos e Mortimer (2000) discutem que para o contexto brasileiro poderiam ser

discutidos diversos temas, entre eles: exploração mineral e desenvolvimento científico,

tecnológico e social; ocupação humana e poluição ambiental; o destino do lixo e o impacto

sobre o ambiente; desenvolvimento da agroindústria; as fontes energéticas no Brasil, seus

efeitos ambientais e seus aspectos políticos; entre outros.

A adoção de temas no ensino CTS coincide com as orientações dos Parâmetros

Curriculares Nacionais (BRASIL, 2002, p. 93):

Uma maneira de selecionar e organizar os conteúdos a serem ensinados são pelos ‘temas estruturadores’, que permitem o desenvolvimento de um conjunto de conhecimentos de forma articulada, em torno de um eixo central com objetos de estudo, conceitos, linguagens, habilidades e procedimentos próprios. Tomando como foco de estudo as transformações químicas que ocorrem nos processos naturais e tecnológicos.

E ainda, as Orientações Curriculares para o Ensino Médio (BRASIL, 2004) que

sugerem que os conteúdos de química sejam abordados por meio de temas sociais e situações

reais que atendam as condições e os interesses da comunidade escolar, como descrito a

seguir:

Pode-se trabalhar, por exemplo, a partir de temas como poluição, recursos energéticos, saúde, cosméticos, plásticos, metais, lixo, química agrícola, energia nuclear, petróleo, alimentos, medicamentos, agrotóxicos, águas, atmosfera, solos, vidros, cerâmicas...

1.3 Abordagem dos temas sociais – Transposição didática

Como os temas sociais podem ser discutidos nas salas de aula de tal forma a resultar

em uma aprendizagem que conduza a formação da cidadania é a grande questão na formação

de professores, ser professor inclue saber transformar um saber sábio em um saber escolar

sem a deturpação desse saber, sem o uso excessivo de analogias, ou mesmo metáforas que

comprometam o conhecimento.

Para Chevallard (1991:31 apud PINHO ALVES, 2001) a transposição didática

consiste em:

um processo no qual, um conteúdo do saber que foi designado como saber a ensinar sofre a partir daí, um conjunto de transformações adaptativas que

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vão torná-lo apto para ocupar um lugar entre os objetos de ensino. O trabalho que transforma um objeto do saber a ensinar em um objeto de ensino é denominado de Transposição Didática”.

A meta de qualquer professor, em formação ou atuante, é transformar um

conhecimento científico em um conteúdo didático. Os livros são incapazes por si só de efetuar

essa transformação, logo a transposição didática envolve um série de ações, efetuadas pelo

professor, para que ocorra a transformação do saber sábio, oriundo dos cientistas, em saber

ensinável.

Considerando a importância da adoção de temas no ensino CTS interessa-nos estudar

como será feita a transposição didática em sala de aula. De acordo com Ainkenhead (1994), a

forma de se planejar a instrução CTS, é explicitada pela figura 02.

Fig. 02 – A seqüência para o ensino de ciências CTS (AIKENHEAD, 1994)

A instrução CTS se inicia na região da sociedade que traz uma questão a ser analisada,

questão essa oriunda de um tema social de relevância para aquela comunidade escolar. Na

compreensão dessa questão social, normalmente, há alguma tecnologia envolvida. A análise

tanto da questão social quanto da tecnologia envolvida criam a necessidade do conhecimento

de algum conteúdo científico. As compreensões das múltiplas relações CTS fazem com que o

aluno passe a ter uma visão crítica do problema social inicialmente levantado, fazendo-o agir

socialmente na modificação e interpretação dessa questão.

Santos e Schnetzler (2003, p. 78) sintetizam a abordagem proposta na figura 2:

1. uma questão social é introduzida; 2. uma tecnologia relacionada ao tema social é analisada; 3. o conteúdo científico é definido em função do tema social e da tecnologia introduzida; 4. a tecnologia correlata é estudada em função do conteúdo apresentado; 5. a questão social original é novamente discutida.

1.4. Ensino CTS e a formação inicial de professores

É especialmente nos cursos de licenciatura para formação de professores, que as

discussões não podem mais se limitar às formas de ensinar ciências e aos experimentos mais

adequados para a assimilação de conteúdos científicos. É necessário também levar em

consideração, durante o planejamento das aulas por parte dos licenciandos, o impacto, para o

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homem contemporâneo e seus descendentes, desse conhecimento científico responsável pela

elaboração de tecnologias de produção. Impacto este que deve ser medido tanto na quantidade

quanto na qualidade dos recursos físicos da terra e no direito do cidadão à vida de qualidade,

livre de danos corporais.

Esta preocupação atinge principalmente a formação de professores, pois deles será

uma das responsabilidades maiores de modificação do ensino, com o desenvolvimento de

valores ressaltado como um dos objetivos da educação de CTS, citado por Santos e Mortimer

(2000, p. 5):

Esses valores estão vinculados aos interesses coletivos, como os de solidariedade, de fraternidade, de consciência do compromisso social, de reciprocidade, de respeito ao próximo e de generosidade. Tais valores são, assim, relacionados às necessidades humanas, o que significa um questionamento à ordem capitalista, na qual os valores econômicos se impõem aos demais.

O movimento CTS considera centrais as múltiplas inter-relações Ciência-Tecnologia e

Sociedade e nessa perspectiva caberia ao professor de ciências a seleção de abordagem de

temáticas envolvidas com CTS, ou a proposição de questões-problemas a serem resolvidas

(MARTINS, 2000). Na perspectiva CTS o objetivo de ensino amplia sua meta da

aprendizagem dos conhecimentos científicos clássicos para integrar objetivos culturais e

práticos.

Para MORTIMER e SANTOS (2002, p. 2), a adoção da perspectiva CTS implica em

um novo modo de produção de conhecimento que tem acarretado:

[...] um aumento da responsabilidade social dos produtores de conhecimento científico e tecnológico. Nele os diferentes profissionais se unem no interesse comum de resolver grandes problemas, tais como a escassez ou má distribuição dos alimentos, AIDS, etc. Isso passa a exigir do novo cientista uma maior reflexão e, sobretudo, a capacidade de dialogar com outras áreas para participar da análise de tais problemas sob uma perspectiva multidisciplinar.

1.4. Dificuldades dos licenciandos em adotar a ênfase curricular CTS

A mudança para uma ênfase curricular CTS implica em compreender também as

dificuldades encontradas na implantação de um programa de ensino sobre essa perspectiva,

tais como as colocadas por Martins (2002, p. 7):

A discussão das razões que funcionam como obstáculos à implementação mais alargada do movimento CTS nas escolas pode ser equacionada em 3 eixos: (1) os professores – sua formação, concepções e crenças, e atitudes; (2) os programas – sua lógica interna e sua articulação longitudinal e transversal; (3) os recursos didáticos.

Nos programas de licenciatura das instituições de ensino superior, os licenciandos

estão expostos a modelos de ensino onde há uma grande valorização da aprendizagem de

conceitos e teorias, onde as relações entre professores e alunos são dominadas pelo Discurso

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do Mestre (VILLANI & BAROLLI, 2006). Sendo assim, valorizam-se as aulas expositivas

apoiadas na transmissão do conhecimento sem participação ativa do aprendiz, acompanhadas

de avaliações focadas na resolução de exercícios quantitativos e raramente estimulando

discussões qualitativas de temas abertos e interdisciplinares.

Como os licenciandos conviveram durante toda sua formação com esse tipo de modelo

de ensino, é difícil fazê-los mudar quando se tornam professores atuantes em escolas de

ensino médio. Assim, ele tende a aplicar o que ele vivenciou, sentindo-se seguro em

reproduzir o conhecido. Obstáculos desse tipo, referentes às práticas de ensino das ciências

em Instituições de Ensino Superior em Portugal, também são apontadas (MARTINS, 2002,

pp. 7-8):

[...] é plausível admitir que elas (as práticas de ensino) são predominantemente de índole transmissiva, valorizando o conhecimento de conceitos, leis e teorias, onde predomina a resolução de exercícios de acentuado cariz quantitativo, por oposição à interpretação qualitativa de situações-problemas abertas. Assim, não é legítimo admitir que os jovens professores ao chegarem às escolas se sintam confortáveis e com coragem para fazer de forma diferente daquela que viram fazer.

A incorporação da dimensão ambiental ao enfoque pedagógico-didático ciência

tecnologia e sociedade, deveu-se a importância da inclusão do tratamento dos problemas

sócio-ambientais. No enfoque CTSA (SOLBES e col. 2004) o professor de ciências é

(PÉREZ, 2007, pp. 1-2):

[...] profissional crítico comprometido com o estudo social da ciência, capaz de construir estratégias pedagógicas e didáticas alternativas que promovam nos estudantes a responsabilidade na tomada de decisões como futuro cidadão.

Martins (2002, p. 9) também coloca a dificuldade dos futuros professores e professores

atuantes em discutir temas com abordagem CTS quando sua formação é limitada à sua área de

atuação:

Faltam disciplinas de espectro largo que permitam aos futuros professores compreender como diferentes saberes podem contribuir para a interpretação de temas de relevância social. Por exemplo, como aceitar que um professor de Química não estude alguma Biologia [...]

Com relação aos obstáculos apresentados pelos professores no sentido de uma

formação multidisciplinar, Ricardo (2007) salienta que uma educação CTSA implica em uma

reorientação das práticas docentes, já que estas estão contaminadas por suas histórias de vida,

com características individuais e sociais. No entanto, em função das dificuldades de alguns

professores em questionar e refletir sua prática, a mudança se torna algo difícil de ser atingida.

Além disso, a ação da mídia de massa, como a televisão e em menor escala o jornal, na

discussão de temas envolvendo ciência e tecnologia, não tem estimulado uma visão crítica

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sobre a ação da ciência e da tecnologia na sociedade. Quando essa discussão ocorre, na

maioria das vezes, é feita através do enaltecimento das produções tecnológicas sem um

tratamento dos riscos envolvidos nessas aplicações (BAZZO & VALÉRIO, 2006, p. 7):

[...] em instrumentos de comunicação de massa, como é o caso da televisão, o que se tem é uma noção bastante simplificada da prática científica/tecnológica. Na maioria dos casos, os temas em C&T são tratados de maneira bastante descontextualizada e pouco reflexiva, fazendo

perdurar a ultrapassada concepção de superestima e otimismo cego na C&T. (grifo nosso)

A falta de material didático com abordagem CTS é uma das principais reclamações

(MEMBIELA, 1997), tanto dos professores atuantes quanto dos licenciandos, já que poucos

professores têm condições de elaborar seu próprio material, seja pela formação limitada ou

pela ausência de tempo causada pela extensa carga de trabalho.

Sabemos, no entanto, que um currículo de química com abordagem CTS envolve

muito mais que a disponibilidade de materiais didáticos comprometidos com essa proposta.

Faz-se necessário formar professores capazes de utilizá-los e, portanto dotados de visão

multidisciplinar do corpo teórico específico de sua área de atuação e com condições de adotar

um modelo de ensino diferente do vivenciado por ele durante toda a sua vida escolar. Isso o

tornaria capacitado a reorganizar programas de ensino de ciências para que a abordagem CTS

vá além das ilustrações do cotidiano e rumo à conscientização política, comprometida com a

formação da cidadania. Para Mortimer e Santos (2002, pp. 17-18):

[...] as mudanças a serem efetivadas são muito mais profundas do que a mera adoção de temas. Os princípios diferenciadores são: a preocupação com a formação de atitudes e valores em contraposição ao ensino memorístico de pseudopreparação para o vestibular; a abordagem temática em contraposição aos extensos programas de ciências alheios ao cotidiano do aluno; o ensino que leve o aluno a participar em contraposição ao ensino passivo, imposto sem que haja espaço para a sua voz e suas aspirações. Enfim, uma reforma curricular de CTS implica mudanças de concepções do papel da educação e do ensino de ciências.

2. PROBLEMATIZAÇÃO

Um ponto a ser questionado é como seria uma abordagem experimental com ênfase

CTSA? De que forma mediar um experimento envolvendo as múltiplas relações CTSA de tal

forma a fugir da forma tradicional de discussão experimental ‘receita de bolo’? Como seria

uma abordagem experimental levando em consideração o objetivo da educação CTSA, ou seja,

a capacidade de tomada de decisão e da formação da cidadania, trabalhar com temas sociais de

tal forma que o professor formador seja orientador e os licenciandos o centro do processo de

aprendizagem como requer as orientações construtivistas? De que forma levantar os

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conhecimentos prévios dos alunos sobre um determinado tema social e os estimulá-los a

ampliar seus conhecimentos de forma a resultar na formação de professores com uma visão

diferente da transmissão/recepção, característica do ensino tradicional, e de um currículo

voltado para a formação do cientista, com estrutura conceitual e fragmentada?

3. METODOLOGIA DE PESQUISA

3.1. Objetivo de Pesquisa

Mediar um experimento com abordagem CTSA sobre tema de relevância para a

comunidade na qual os licenciandos vivem, propiciando discussões de questões sócio

ambientais sendo estas relacionadas com o conhecimento científico-tecnológico, minimizando

concepções alternativas, e ainda, resultar em uma compreensão menos salvacionista (AULER

& DELIZOICOV, 2006; MIRANDA & FREITAS, 2008) da ciência, discutir sobre formas de

abordagens de conceitos químicos diferentes das vivenciadas pelos licenciandos durante sua

vida escolar, assim como levantar as principais dificuldades.

3.2. Sujeitos de Pesquisa

Licenciandos matriculados na disciplina Estágio supervisionado III e a professora

formadora.

3.3. Desenvolvimento da pesquisa

Apoiamo-nos na concepção construtivista para mediar, ou ainda transpor didaticamente

(CHEVALLARD, 1991) nosso experimento, essa concepção deve ser assumida pelos futuros

professores para que estes a adotem nas relações de ensino e aprendizagem, pois como afirma

Pinho Alves, 2009 (p. 2):

Será indispensável que a concepção construtivista sobre a produção de Ciência seja assumida pelos responsáveis pela Transposição Didática correspondente e que também haja a adoção da mesma concepção para o processo de ensino-aprendizagem. Estas duas condições devem ser satisfeitas, pois, caso contrário se estabelecerá uma situação de conflito epistemológico, não oferecendo condições para que se realize uma Transposição Didática adequada aos objetivos de introduzir o laboratório didático no processo de ensino, na condição de elemento mediador para

ensinar os conteúdos... e não mais o método experimental.

Para Santos e Schnetzler (2003) a orientação metodológica apoiada nos princípios

construtivistas é coerente com os objetivos da educação CTSA, pois a capacidade de tomada

de decisão está associada a uma participação critica e ativa na solução de problemas da

comunidade a qual pertencem e essas condições contemplam a visão construtivista de ensino.

E ainda, essa orientação metodológica leva em consideração os conhecimentos prévios dos

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alunos, e estes serão acessados através da explicitação da opinião e visões do aluno sobre o

tema sócio-ambiental por ela relevado.

As razões pelas quais adotamos a experimentação para discutir a abordagem CTSA

para os conteúdos químicos estão apoiadas no que Tamir (1991) considerou cinco justificativas

para a inserção da experimentação nas aulas de ciências, essas justificativas foram adequadas

ao nosso contexto de ensino como sendo:

1) as experiências práticas propiciam a indução de mudanças conceituais;

2) o ensino experimental na perspectiva construtivista estimula a participação do aluno, através

de questionamentos, em um processo de investigação de problemas que lhe dizem respeito,

problemas encontrados em seu contexto diário, no nosso caso questões sócio-ambientais

levantadas pelos licenciandos, questões pelas quais sentem interesse em entender;

3) o experimental permite o desenvolvimento de habilidades e estratégias, no nosso caso de

ensino com abordagem CTSA.

4) cria condições para que identifiquemos, minimizemos concepções alternativas dos alunos,

no nosso caso tanto no que diz respeito a conceitos químicos, como concepções sobre a

abordagem curricular CTSA.

5) os estudantes se sentem motivados a trabalhar com experimentos, no caso da química essa é

sempre uma das razões para justificar a atividade experimental, tanto por parte dos professores

como por parte dos alunos.

Necessitamos ainda ressaltar que a abordagem experimental por nós proposta não está

voltada para a formação de cientistas como ocorreu nas décadas de sessenta/setenta, mas para a

formação da cidadania e isso ocorre através da contextualização do tema social através do

experimento.

3.4. Coleta e Análise dos dados

Exemplificaremos como foi feita a abordagem experimental CTSA, levando em

consideração o citado por Santos e Schnetzler (2003, p. 78) na interpretação da figura 2:

1. uma questão sócio-ambiental foi introduzida – os alunos levantaram como questão

relevante o tratamento de água tanto na cidade de Aracaju, como em cidades próximas à

Aracaju, já que se mostraram insatisfeitos com a qualidade da água que recebiam em suas

casas e principalmente na Universidade. Discutimos também as implicações da utilização de

fossas septicas pela maioria dos moradores da região na qualidade da água dos rios, mar e

lençois freáticos.

2. uma tecnologia relacionado ao tema social é analisada – iniciamos essa etapa através do

levantamento de quais as formas de tratamento de água caseiro que os licenciandos

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conheciam. Citou-se a utilização de diferentes filtros, discutimos então a função de cada parte

da vela do filtro, aqueles que continham uma camada de argila externa com carvão ativado,

outras velas que além do carvão ativado continham um colóide de prata, chegamos a

conclusão que primeiro ocorria uma filtração seguida da retirada de odores pelo carvão

ativado, já que alguns alunos afirmaram sobre a importância da utilização de carvão para

retirada de odores em geladeiras, por exemplo. E por último, discutimos a importância do

colóide de prata como bactericida e a relação dessa função com o seu potencial de redução.

Discutimos também como é feito tratamento de água de piscinas, o que eles sabiam a respeito,

as substâncias utilizadas e a função de cada uma, tentamos então relacionar a escolha dessas

substâncias para exercer funções como clarificadores e desinfectantes com produto de

solubilidade de alguns hidróxidos e potencial de redução de outros. Percebemos a dificuldade

de relacionar conceitos químicos já estudados na solução e compreensão das propostas

discutidas, ou seja, o aluno conhece o conceito de solubilidade, mas não entende como este

pode estar relacionado com tratamento de água.

Os licenciandos foram convidados a pesquisar estações de tratamento de água nos sites

oficiais da empresas que tratavam água em São Paulo (SABESP) e em Sergipe (DESO), lá

encontraram as principais etapas do tratamento de água, claramente descrito no site da

Sabesp, no entanto o mesmo não foi relatado em relação ao site DESO. Convidamos um

bacharel e mestrando em química da UFS que trabalhava na Deso para nos explicar a forma

de tratamento de água, e este nos esclareceu que três etapas essenciais eram utilizadas, a

filtração grosseira, seguida da adição de cal e sulfato de alumínio ou sulfato de ferro III, para

ocorrer a coagulação, seguida de decantação, nova filtração com filtro formado de camada de

cascalho, areia e carvão e por último a etapa de desinfecção utilizando cloro e flúor.

Questionamos quando se utilizava o sulfato de alumínio como coagulante e quando se

utilizava sulfato de ferro III, este mestrando nos informou que estava associado à quantidade

de matéria orgânica existente. Discutimos também sobre os rios provedores de água quais

eram os mais poluídos, assim como os problemas enfrentados no tratamento de água da

região. Por fim, sistematizamos as principais etapas do tratamento de água.

3. o conteúdo científico é definido em função do tema social e da tecnologia introduzida –

definimos então quais conteúdos cientificos estavam relacionados com o tratamento de água

caseiro e de águas de piscinas e se esses eram os mesmos utilizados pelas empresas que

tratavam água tanto em São Paulo, quanto em Sergipe. E ainda, quais fatores interferem na

tomada de decisão sobre reagentes e sistema de tratamento de água, tais como,

posicionamento dos governantes em relação à questão, posicionamento da população em

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relação a qualidade da água e, fundamentalmente, o que a população deveria saber

científicamente sobre o tratamento de água que auxiliasse na formação da cidadania e tomada

de decisão em relação ao tema.

4. a tecnologia correspondente é estudada em função do conteúdo apresentado – tinhamos

então duas formas de tratamento de água, uma utilizando sulfato de alumínio e outra sulfato

de ferro III em meio basificado por cal, discutimos então quais os riscos envolvidos em cada

uma dessas tecnologias, percebendo então que não há tecnologia que não resulte em impactos

ambientais, e a importância da alfabetização científica utilizando problemas contextualizados,

está no poder de decisão e participação social em problemas que dizem respeito à

comunidade. No entanto, essa partiticipação só é possível através do conhecimento da ciência

e da tecnologia envolvida na questão sócio-ambiental, assim como suas multiplas inter-

relações com a sociedade e o ambiente. Os alunos foram então convidados, a partir da

discussão e compreensão das principais etapas de tratamento de água (filtragem grosseira,

coagulação, decantação, filtração, cloração e fluoretação), a elaborarem um experimento

didático e formas de mediá-lo, utilizando materiais de fácil acesso, tais como, garrafa pet com

camada de cascalho, areia e carvão, para simular um tanque de filtragem (MELO, 2007),

substâncias encontradas em lojas que trabalhassem com tratamento de água de piscina para

adquirir os coagulantes, e finalmente nos postos de saúde a busca por cloro, distribuído

principalmente no interior de Sergipe, para a cloração da água.

5. a questão social original é novamente discutida – os licenciandos trouxeram suas

propostas e tinhamos como intenção discutir experimentos que contemplassem as duas formas

de tratamento de água no estado de sergipe, que se resumia na mudança do coagulante, hora

sulfato de alumínio em meio básico, hora sulfato de ferro três em meio basificado por cal. A

partir dai iríamos discutir formas de mediar esses experimentos em sala de aula, levando em

consideração uma abordagem construtivista que considera as concepções dos alunos como

ponto de partida e contexto histórico social dos mesmos. Em seguida, mediar discussões sobre

os riscos inerentes a qualquer tecnologia, especificamente a comparação entre os riscos

envolvidos na utilização de tratamento de água com sulfato de alumínio ou sulfato de ferro III

ambos em meio básico e utilizados como coagulantes.

4. Resultados e Considerações Finais:

As propostas apresentadas pelos licenciandos contemplavam experimentos retirados

de livros, internet e que não utilizavam abordagens construtivistas para a discussão

experimental, nem tão pouco substâncias de fácil acesso e de uso comum. Os conteúdos

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científicos necessários para a mediação em sala de aula estavam separados da discussão

experimental. Através da transcrição das discussões percebemos que os licenciandos

apresentaram dificuldades em:

• desenvolver autonomia para elaboração de experimentos, acostumaram-se com

experimentos prontos onde as quantidades de reagentes são claramente especificadas,

não se sentindo preparados para experimentar idéias, criar hipóteses, propiciar o erro

para a formulação de novas hipóteses, até chegar em um experimento que

considerassem interessante, com múltiplos caminhos a serem percorridos para a

aprendizagem de conceitos químicos acompanhados da formação cidadã.

• mediar o conceito a partir do experimento, já que estão habituados a serem

apresentados à teoria antes da experimentação (visão empírico/indutivista), o caminho

inverso, ou seja aprender a teoria a partir da experimentação (hipotético/dedutivista),

lhes parece muito difícil.

• Relacionar o conceito químico com a questão sócio ambiental de maneira contínua e

não fragmentada, ou seja, os licenciandos estavam habituados a aprender os conceitos

químicos sem considerar as inter-relações com ciência, tecnologia, sociedade e meio

ambiente.

• Influenciar nas decisões CT através da educação cidadã, não se sentem instruídos o

suficiente para propiciar a tomada de decisão por parte dos alunos, até porque eles

mesmos não praticam isso.

• definir temas sócio-ambientais relacionados a ciência e tecnologia, já que tinham uma

visão salvacionistas de C e T, portanto a concepção de Sociedade de Risco não fez

parte da sua formação escolar, nem tão pouco de vida.

Os principais avanços admitidos pelos licenciandos foram:

• Reconhecer que a forma como abordamos a discussão sobre tratamento de água é

eficiente na aprendizagem dos conceitos químicos e os fez compreender as múltiplas

relações ciência-tecnologia-sociedade-ambiente.

• Compreender como mediar um experimento com ênfase CTSA com abordagem

construtivista, embora não tenha sido suficiente para torná-los autônomos para

elaborar seus próprios experimentos.

Propostas futuras:

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• Iniciar levantando quais são as concepções desses licenciandos sobre C, T e S e suas

múltiplas inter-relações através de discussões de problemáticas que lhe dizem respeito,

mas que não tinham pensado sobre elas.

• Utilizar as concepções sobre CTS e suas múltiplas inter-relações para gerar conflitos

em algumas situações reais. Solicitar de maneira mais persistente a participação dos

licenciandos na elaboração de experimentos, utilizando a criatividade, o ‘erro’,

caminhos alternativos para percorrer a experimentação, sempre através de materiais

escritos com posterior apresentação oral.

6. REFERÊNCIAS

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