novas perspetivas de ensino e de aprendizagem das ciências ... · descobrindo, muitas vezes...

Novas perspetivas de eNsiNo e de apreNdizagem das CiêNCias Naturaisautoras do projeto viva a terra! Ciências Naturais, 7.° anoLucinda motta e maria dos anjos viana

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EDUCAÇÃO 2012

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viva a terra!, Ciências Naturais – 7.° ano2

Oem CoNversa Com...

professora doutora Clara vasconcelosdepartamento de geociências, ambiente e ordenamento do território Faculdade de Ciências da universidade do porto Janeiro de 2012

Q1: o manual escolar sofreu modificações substanciais ao longo do tempo, desde a intenção da sua conceção ao próprio design. Como foi ocorrendo essa modificação nos manuais de Ciências Naturais?

A criação de manuais escolares foi destinada ao apoio das atividades de ensino e de aprendizagem de uma determinada época e estes são, por isso, reflexo das conceções científicas dominantes nos respetivos períodos de elaboração. Por outro lado, são, também, reflexos de mudanças de conceções na Educação em Ciência e do interesse em ensinar determinados temas científicos. Há manuais que refletiram o uso abusivo da memória e do poder magistral ou, no caso das Ciências Naturais, chegaram mesmo a assumir a defesa de visões catastróficas para explicar a evolução da Terra e dos seres vivos, veiculando visões criacionistas.

Sabemos, também, que as equipas que redigem os manuais escolares foram modificando a sua constituição ao longo dos anos. Se em Portugal, no início (segunda

metade e final do século XIX), os manuais escolares eram sobretudo elaborados por professores universitários, com o Estado Novo eles tenderam a ser escritos por professores dos liceus e, na atualidade, sabemos que as equipas tendem a ser mistas, isto é, a

incorporarem professores do ensino universitário e do ensino secundário e 3.° ciclo do

ensino básico. Por outro lado, a validação dos manuais, antes ou mesmo após publicação, não é uma preocupação atual, embora as medidas tomadas para a sua concretização

sejam diferentes e estejam muito relacionadas com questões economicistas. A preocupação enciclopedista e de divulgação científica, que predominou, por

exemplo, na série de 237 pequenos livros que constituiu a Biblioteca do Povo e das

escolas no final do século XIX (começou a ser publicada em 1881 e até 1913), foi

diminuindo, não só porque as preocupações didáticas o impuseram mas porque o avanço

tecnológico também permitiu uma maior preocupação com o design e a incorporação de esquemas, imagens e fotografias, que, para além de mais apelativas e auxiliares da

compreensão do texto científico, permitiam aos alunos uma aprendizagem significativa e,

por isso, mais efetiva e consequente.


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Embora com modificações ao longo de séculos, fortemente condicionadas por questões sociopolíticas, os manuais escolares são sempre testemunhos de paradigmas científicos e educacionais.

Q2: pode falar-nos um pouco da perspetiva histórica do ensino das Ciências nas escolas?

O ensino das Ciências sempre teve uma preocupação em ensinar aos alunos a metodologia de investigação científica. Embora ao longo dos séculos as metodologias a que recorreu tenham sido diversas e quase sempre com êxitos, é possível identificar também fracassos que levaram a sucessivas reformas curriculares, sempre na expectativa de melhorar o sucesso dos alunos.

Somente na segunda metade do século XIX, por influência de cientistas europeus e americanos, que promoveram a valorização da Ciência, passou o ensino das Ciências a integrar os currículos escolares. Assumia-se, na época, que o seu ensino contribuiria para o desenvolvimento intelectual dos alunos, através da realização de observações empíricas e de generalizações indutivas. Os alunos trabalhavam em laboratórios, descobrindo, muitas vezes autonomamente, e gastando imenso tempo, ou verificando e confirmando factos científicos e princípios laboratoriais.

No início do século XX, deixa de haver uma preocupação centrada no desenvolvimento intelectual do aluno, apoiada no desenvolvimento de um raciocínio indutivo, para passar a ser dada mais atenção ao valor social da Ciência. Os alunos deveriam crescer de forma a ser cidadãos intervenientes numa sociedade democrática, participando na sua construção. O TP era a grande tendência educacional, porque motivava os alunos e porque poderiam abordar problemas sociocientíficos.

A partir dos anos 50, a Ciência tornara-se importante para a segurança nacional (aumentar o número de cientistas, desenvolver líderes políticos competentes que promovessem o desenvolvimento científico, sensibilizar o público para que apoiassem a investigação científica). A reforma curricular, que começa em alguns países europeus e americanos nos anos 50, e que chega aos anos 70, tem como preocupação central preparar os alunos para serem cientistas e conseguir um público sensibilizado para as Ciências. Os alunos aprendiam por realização das descobertas (a investigação científica), aprendendo a tirar conclusões do observado e a concluir após experimentação. Eram conduzidos a entender a natureza da Ciência e a aprender o conhecimento científico a partir das evidências da sua descoberta. Podiam, também, aprender analisando historicamente a produção de um conhecimento científico (como foram feitas as observações, como se concluiu; analisavam documentos históricos produzidos pelos cientistas para compreenderem a lógica da descoberta...). Esta metodologia ficou conhecida entre nós por Aprendizagem por Descoberta, sendo desenvolvida apenas a



Opartir da década de 70. Contudo, o método científico era extremamente linear e disciplinar, ao invés de visto como um método a aplicar a uma variedade de problemas científicos e sociais. Servia apenas para o ensino de conteúdos específicos, aumentado a dificuldade conceptual dos cursos de Ciências, que se tornavam inacessíveis a alguns alunos.

Nos Estados Unidos e em outros países europeus, no início dos anos 70, o ensino das Ciências começa a revelar outras preocupações. Assim, deve preparar alunos para serem cidadãos efetivamente intervenientes no mundo, isto é, deve promover-se a literacia científica. O aluno deve saber Ciência para resolver problemas pessoais e sociais. Capacidades inerentes à atividade científica, como recolha de dados, interpretação e comunicação de resultados, desenvolviam-se investigando problemas científicos socialmente relevantes. O ensino das Ciências deve revelar uma Ciência prática e utilitária, capaz de responder a problemas quotidianos.

A partir dos anos 80 e na atualidade, dois documentos internacionais reorientam e valorizam a eficiência do ensino das Ciências por investigação: o Projecto 2061 – Science for all Americans (American Association for the Advancemente of Science, 1989), que tentou obter um consenso sobre o que os alunos deveriam saber para serem cientificamente literatos; e o Nacional Science Education Standards (National Research Council, 1996), que refere a investigação como o processo pelo qual os alunos questionam e investigam fenómenos, atividades que lhes permitem adquirir e compreender conceitos e construir uma visão correta da produção científica, desenvolvendo o intelecto e sabendo como proceder para resolver problemas quotidianos.

Q3: os professores que terminam a sua formação inicial, na atualidade, referem-se a uma metodologia de aprendizagem baseada na resolução de problemas. em que consiste e de que forma pode ser integrada no ensino das Ciências?

A Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (Problem Based Learning) teve a sua implementação em 1969, na Educação em Medicina, na Universidade de McMaster (Canadá). Pretendia-se que, em pequenos grupos e sem aulas expositivas ou orientação tutorial prévias, os alunos se envolvessem na resolução de um problema. Esta mudança radical na Educação Médica teve impacto no ensino mundial da medicina e permitiu abandonar a transmissão de factos e promover uma aprendizagem ativa que implicava a participação dos alunos na aprendizagem de novos conteúdos científicos. Apesar de ainda não muito incorporada na Educação em Ciências e no ensino das Ciências, embora projetos de investigação estejam em desenvolvimento na Universidade do Minho, com a colaboração da Universidade do Porto e da Universidade de Coimbra, já foi incorporada em Portugal, na Educação em Medicina, em algumas universidades.

A metodologia procura, essencialmente, a partilha da aprendizagem com os seus pares, sendo o trabalho desenvolvido em pequenos grupos de cerca de quatro elementos.




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O professor, facilitador do processo, é responsável pela aprendizagem grupal tutorada, que promove a aceleração cognitiva, a autonomia e a autorregulação da aprendizagem. A construção partilhada dos saberes permite o efetivo desenvolvimento de conhecimentos e capacidades que se traduzirá em alunos autónomos e capazes de aprender ao longo da vida. Ao propor a aprendizagem valorizando os conhecimentos prévios e baseando a aprendizagem nas relações dos alunos com a realidade, com os saberes do dia a dia, a aprendizagem apoia-se em problemas com significado para o aluno (por isso reais, do seu quotidiano ou de um futuro imaginável). Apela-se ao pluralismo estratégico de atividades e de recursos didáticos, nomeadamente permitindo integrar estratégias com as quais os professores estão habituados a trabalhar com sucesso.

Q4: Como a metodologia da aBrp e as orientações curriculares internacionais podem estar presentes nos manuais escolares de Ciências Naturais?

Em primeiro lugar, importa referir que os manuais escolares devem ser elaborados em conformidade com os programas e orientações curriculares de cada país, tendo que refletir sempre os conteúdos e metas científicos que estejam preconizados em documentos oficiais. Porém, tratando-se de um manual e não de um livro científico, as preocupações educacionais devem também estar refletidas, até porque deve constituir-se como um recurso quase que suficiente para os alunos estudarem (nem todos os professores elaboram outros documentos de estudo; nem todos os alunos têm possibilidade de aceder a outras fontes de informação). Tal como referi na questão anterior, o pluralismo estratégico e de recursos didáticos, elaborados de acordo com as recomendações internacionais da investigação em Educação em Ciências, potenciarão uma aprendizagem científica com sucesso, que estimule a autonomia e a autorregulação das aprendizagens. De uma forma mais objetiva, o ensino das Ciências deve envolver trabalho prático, desde o de papel e lápis ao laboratorial, experimental e de campo. A presença de atividades que envolvam a história da Ciência, problemas e o questionamento (com questões de nível cognitivo superior – analisar, avaliar...), a resolução de problemas tutorada pelo professor com a aprendizagem de novos conteúdos, os mapas de conceitos como forma de avaliação, os V de Gowin a acompanhar atividades práticas e algumas formas de autoavaliação serão bons indicadores de um manual que procura o sucesso escolar. Outras atividades mais dirigidas para a aprendizagem dos métodos de investigação científica e da natureza da Ciência, tal como preconizado internacionalmente por alguns autores, serão incorporadas se os programas nacionais quiserem refletir explicitamente essas preocupações.



OavaLiação diagNóstiCo

1.1.ComoimaginasointeriordaTerra?

1.2.DequemodoosvulcõeseossismosajudamoscientistasaestudarointeriordaTerra?

1.3.Oquerepresentamassetas,nafigura2?

1.4.AlitosferaéacamadasuperficialdaTerraeésólida.Qualseráoestadofísicodacamadaqueseencontraporbaixodalitosfera?Justifica.

1.5.Combasenafigura3,dáexemplosdeduasciênciasquecontribuemparaoestudodaestruturainternadaTerra.

1 EstruturainternadaTerra

Movimentos no manto.

1 2

3Métodos para estudar o interior da Terra.

Os vulcões e os sismos são testemunhos da dinâmica interna da Terra.




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2.1.OquepensasdomodelodaTerranaantigaBabilónia?

2.2.OmodelodeHalleycorrespondeaomodeloatual?Justificaatuarespostacomdadosdapágina144.

2.3.DesenhaointeriordaTerrasegundoatuaimaginação.Fazalegenda.

2.4.RelacionaaevoluçãodaCiênciaedaTecnologiacomoconhecimentodointeriordaTerra.

2 ModelosdointeriordaTerra

Cent

ro d

e gra

vid

ade

Entradado Norte

Entradado Sul

Os antigos babilónios e egípcios desenharam modelos da Terra plana fixa através de raízes num oceano enorme.

Edmund Halley (1656 ‑1742). Halley foi um dos mais importantes astrónomos do seu tempo. Durante vários anos estudou os movimentos da Lua e publicou um importante tratado, chamado Astronomiae Cometicae Synopsis (“Sinopse sobre Astronomia dos cometas”). Halley previu que o cometa de 1682 retornaria em dezembro de 1758. Quando a sua previsão se confirmou, em 25 de dezembro de 1758, o cometa passou a ser conhecido como “cometa de Halley”.

Em 1692, Edmund Halley propôs um modelo no qual a Terra era constituída por uma casca com núcleos concêntricos. Para que a sua teoria se adequasse à sua visão religiosa, Halley imaginou que, se Deus povoou cada parte da superfície terrestre com seres vivos, deveria também ter feito o mesmo com os núcleos internos. Como estes seres vivos necessitariam de luz para viver, a atmosfera interior deveria ser luminosa. Essa atmosfera luminosa, ao escapar para a atmosfera superior pela crosta mais fina do Polo Norte, seria responsável pela aurora boreal.

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OoBrigado


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