É impossível que professores de ciências naturais formados com esses currículos atendam às reco-mendações curriculares do MEC para o Ensino Fun-damental, que se supõe adequado ao ingresso das novas gerações na revolucionária nanotecnologia.

É impossível, TAMBÉM, que professores de ciências naturais formados com esses currículos preparem seus alunos para a Biologia do Século 21, que será, OBRIGATORIAMENTE, multidisciplinar

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24679533

To enable synthetic biology, explicit training in design-to-specification will be needed at an early stage in the careers of biologists

Moreover, the use of these tools requires both a familiarity with the tools themselves and a decent understanding of the biological process being modulated; such a breadth of understanding often goes beyond current educational practice

Proposta de uma alternativa

Currículo integrado: Uma seqüência educacional organizada transversalmente ao conjunto das disciplinas, de modo a ensinar a transferência do conhecimento para o mundo real.

Instrução integrada: Seleção e uso de estratégias instrucionais para intencionalmente transferir conhecimento de uma disciplina para outra.

Instrução multidisciplinar: Uso de um tópico ou tema comum para organizar lições ou unidades incorporando duas ou mais áreas de conhecimento.

Instrução interdisciplinar: Utilização de metodologia e linguagem de mais de uma de uma disciplina para conectar conteúdos pertencentes a diferentes áreas de conhecimento.

Instrução contextualizada geralmente enquadra-se no esquema multidisciplinar

Instrução baseada na aprendizagem significativa é mais próxima do esquema interdisciplinar

Três anos interdis-ciplinares (professor de ciência do ensino fundamental) + um ano disciplinar (pro-fessor do ensino mé-dio)

Três anos interdis-ciplinares (professor de ciência do ensino fundamental) + um ano disciplinar (pro-fessor do ensino mé-dio)

BiologiaBiologia

FísicaFísica

QuímicaQuímica

Componentes curriculares não usuaisComponentes curriculares não usuais

Apresentação, em nível de popularização científica, de praticamente todos os conceitos a serem tratados nas diversas disciplinas do curso a partir de discussões de avanços tecnológicos contemporâneos da biologia, da física e da química.

ObjetivoObjetivo

Os conceitos de energia e matéria ao longo da história da humanidade, com ênfase nas suas inserções tecnológicas e no surgimento de concepções espontâneas. Os dife-rentes tipos de energia e suas transformações. O caráter corpuscular da matéria. Introdução ao estudo da tabela periódica. O modelo atômico de Rutherford-Bohr. Partí-culas elementares. A dualidade partícula-onda e a equiva-lência massa-energia. A crise energética. Fontes de ener-gia renováveis.

EmentaEmenta

Abordagem qualitativa de alguns contextos: formação da terra e o papel da gravidade na existência de nossa atmosfera; efeito da gravidade na estrutura e compor-tamento dos seres vivos; sistema planetário; moinhos de roda; exploração espacial; usina hidroelétrica. Definição e medida de grandezas físicas. Teoria de erros. Noções de metrologia. Campo, potencial, força, energia e trabalho. Leis de Newton. Momento angular, momento linear e mo-mento de inércia. Leis de conservação.

Constituintes químicos da célula e derivação da energia. Conversão de energia em forma biologicamente ativa e ligações de fosfato de alta energia. Utilização do con-teúdo enérgico das ligações fosfato em processos depen-dentes de energia. Reações químicas no contexto da cé-lula. Metabolismo celular. Estrutura e função das enzi-mas. Reações anabólicas. Sínteses de compostos celula-res: fotossíntese, síntese de proteínas. Reações catabó-licas: respiração celular aeróbica e anaeróbica.

Modelos e Teoria Atômica. Princípios de conservação de massa e volume. Constante de Avogadro. Tabela Periódi-ca. Singularidades da molécula da água relevantes para a vida. Estrutura molecular de proteínas, carboidratos, lipí-deos e ácidos nucléicos. A molécula de ATP. Processos de radiação (corpo negro, efeito fotoelétrico, transições atô-micas e nucleares, Fraunhoffer, Planck, Einstein, Röntgen, Becquerel, Curie, Rutherford, Bohr).

Abordagem qualitativa de alguns contextos: luz de uma vela; luz solar; efeitos biológicos das radiações; energia elétrica distribuída a partir de uma central hidroelétrica. Processos de eletrificação em diferentes materiais. Cam-po elétrico. Campo magnético. Força entre cargas está-ticas e em movimento. Energia. Propriedades elétricas e magnéticas dos materiais. O espectro eletromagnético e os seres vivos. Sistemas de orientação e migrações. Foto-tropismo. Fototactismo. Biomagnetismo.

Artefatos Mecânicos: Moinhos de roda. Sistemas de po-lias. Sistemas de catracas. Rotores. Turbinas hidráulicas. Motores de combustão interna.

Artefatos Eletromagnéticos: Rádio. Telefone. Televisão. Radar. Forno de microondas. Dispositivos semiconduto-res. Laser. Nanotecnologia.

Artefatos Nucleares: Ressonância magnética nuclear. Ra-dioterapia. Reatores para fusão nuclear. Aceleradores de partículas. Tomografia computadorizada. Tomografia por emissão de pósitrons.

Instrumentalização Digital: Noções básicas sobre recursos disponíveis para produção de material digital e acesso à rede mundial de computadores (web). Editores de textos, editores HTML, editores gráficos, arquivos em formato PDF. Noções básicas de objetos de aprendizagem. Plataformas de Educação a Distância. Estratégias de busca na web para recuperação de material instrucional.

Informática na Educação I: Uso de novas tecnologias de informação no ensino de Física: pesquisa eletrônica, coleta e disponibilização de material didático na rede, enfatizando seu uso no ambiente escolar Análise e utilização de diferentes softwares e objetos de aprendizagem para o ensino e aprendizagem de ciências da natureza na escola. Análise de sítios na web na área de ciências da natureza e suas possíveis utilizações no dia-a-dia da sala de aula.

Informática na Educação II: Introdução a alguns softwares úteis no ensino de biologia (ou física, ou química). Uso do computador na modelagem de sistemas físicos. Gráficos e animações. Elaboração de testes informatizados. Inserção de recursos interativos em páginas da Web.

Escola e contexto: construção e divulgação da ciência: Compreensão atual de ciência como um processo crítico de reconstrução permanente do saber humano. As perspectivas correspondentes de ciência, técnica e de forma de obtenção e uso do saber. Os processos de construção do conhecimento em sua metodologia e implicações educacionais e o compromisso social com o fazer ciências e com a socialização do conhecimento. Leitura e análise de textos acadêmicos (resumo, resenha, artigo, relatório, projeto) na perspectiva da produção. Coesão, coerência, argumentação, referenciação.

Atividades Acadêmicas Complementares I: Compreensão Atividades conforme a legislação do MEC, entre as quais seminários especiais sobre o contexto contemporâneo em que se insere a crise energética, meio ambiente e desenvolvimento sustentável.

Atividades Acadêmicas Complementares II: Atividades conforme a legislação do MEC, entre as quais seminários especiais sobre: o papel das máquinas a vapor na revolução industrial do século 18, e a repercussão que essa revolução teve nas relações sociais e econômicas a partir de então; as repercussões sócio-econômicas da escassez das fontes de energia.