• Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias na RSE: implicações para a formação humana

– Atuais indicadores de competências e habilidades para as disciplinas de Ciências da Natureza e Matemática.

• Paulo Cezar Santos Ventura pcventura@gmail.com

• Físico, MS em Física Aplicada (USP), Dr. em Informação e Comunicação em Ciência e Tecnologia (Universidade de Dijon, França).

• Prof. CEFET-MG, Consultor da ANALEMA CONSULTORIA LTDA e do CAED/UFJF

• Palavras-chave– Ciências da Natureza, Matemática e suas

Tecnologias– Competência– Habilidade– Formação humana– Indicadores

• DEFINIÇÃO OPERACIONAL– Uma definição operacional é um procedimento que

atribui um significado comunicável a um conceito através da especificação de como o conceito é aplicado dentro de um conjunto específico de circunstâncias. De uma outra forma, uma definição operacional é uma descrição precisa de o que algo é e de como se obtém um valor para esse algo que estamos tentando medir, ou seja, de como medi-lo.

• Definição operacional de competência• Zarifian (1999): "Capacidade de enfrentar - com

iniciativa e responsabilidade, guiados por uma inteligência prática do que está ocorrendo e com capacidade para coordenar-se com outros atores para mobilizar suas capacidades - situações e acontecimentos próprios de um campo profissional".

• Habilidade é o grau de competência de um sujeito concreto frente a um determinado objetivo. Poder-se-ia assim, por exemplo, falar de "habilidade mecânica" (a capacidade de colocar uma máquina em funcionamento), "habilidade verbal" (a capacidade de fazer uma apresentação discursiva), "habilidade matemática" etc.

• Habilidade:

São as capacidades técnicas para realizar determinadas tarefas, desenvolvidas a partir de teoria e prática. Por exemplo, dirigir um automóvel ou usar um computador. A maioria das profissões podem ser realizadas graças às habilidades, que soma conhecimento e experiência.

• Ponto de partida:

– Resultados da avaliação usando TRI: – pequeno índice de acertos, alto ponto de ancoragem,

nível avançado.– Habilidades não alcançadas – Competências não adquiridas

OBJETIVO EDUCACIONAL DA AREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA, MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS

• Formar indivíduos capazes de compreender as Ciências da Natureza, a Matemática e as

tecnologias a elas associadas como construções humanas apropriando-se de seus conhecimentos

para compreender o mundo e atuar nele como cidadão.

DOMINÍOS DAS CIÊNCIAS DA NATUREZA

• Matéria e Energia• Terra e Universo

• Ser Humano e Saúde• Vida e Ambiente

• Tecnologia e Sociedade

DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12)

• 1.MATÉRIA E ENERGIA– Compreender que as transformações da matéria envolvem

transformações de energia.– Compreender os processos de produção e uso de energia pelos

sistemas biológicos.– Compreender os modelos de estrutura e organização da matéria.– Compreender as propriedades específicas e a diversidade dos

materiais.

DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12)

• 2. TERRA E UNIVERSO– Compreender as hipóteses, avaliar as teorias sobre a

origem do universo, da Terra e da vida e sua evolução.– Compreender os modelos de organização do universo e

do sistema solar.– Compreender os principais fenômenos naturais que

ocorrem no sistema solar e na superfície da Terra.

DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12)

• 3. VIDA E AMBIENTE– Compreender a diversidade da vida e dos materiais

distribuídos nos diferentes ambientes.– Compreender os mecanismos que favorecem a

diversificação dos seres vivos.– Compreender as condições físico-químicas da vida e dos

materiais na Terra.

DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12)

• 4. SER HUMANO E SAÚDE– Analisar fatores ambientais e socioeconômicos

associados às condições de vida e saúde das populações.

– Compreender o corpo humano, como sistema dinâmico em equilíbrio, nos aspectos físicos, químicos e biológicos.

DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12)

• 5. TECNOLOGIA E SOCIEDADE– Compreender os princípios de funcionamento de

artefatos tecnológicos usados na área de ciências.– Compreender e avaliar o uso de recursos tecnológicos

cuja oferta e aplicação se ampliam significativamente na sociedade.

– Avaliar impactos ambientais e sociais do uso da ciência e tecnologia.

DOMÍNIO DESCRITOR

I. MATÉRIA E ENERGIA

D01 (B)Identificar os reagentes, produtos e processos básicos da fotossíntese e da respiração celular.

D02 (B)Explicar a inter-relação entre fotossíntese e respiração celular nas células dos organismos fotossintetizantes.

D03 (B) Comparar processos de respiração aeróbica e anaeróbica.

D04 (B)Relacionar carboidratos, lipídios e proteínas com a obtenção e gasto de energia pelo organismo humano.

D05 (B)Identificar os seres vivos autótrofos como responsáveis pela fixação e transformação da energia solar.

D06 (Q)Relacionar as mudanças de estados físicos da matéria com as variações de energia envolvidas.

D07 (Q)Identificar fenômenos diversos que ocorrem com liberação ou absorção de energia.

D08 (Q)Reconhecer que os materiais são constituídos de partículas muito pequenas que se movimentam pelos espaços vazios existentes nos mesmos.

II. TERRA E UNIVERSO

D18 (B)Identificar os fenômenos relacionados com a origem do universo, o surgimento da vida e as condições da Terra primitiva.

D19 (F) Identificar resultados de medidas físicas usando notação científica.

D20 (F)Reconhecer as unidades básicas de medida das grandezas físicas fundamentais usadas no Sistema Internacional de Unidades.

D21 (F)Reconhecer as características das grandezas físicas escalares e vetoriais.

D22 (F) Reconhecer a representação de grandezas físicas vetoriais.

D23 (F) Realizar operações básicas com grandezas vetoriais.

D24 (F)Operar valores de comprimento, tempo, velocidade e acelera.ção utilizando unidades usuais de medidas.

COMPETÊNCIAS GERAIS DA ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA

• Compreender símbolos, códigos e nomenclaturas da linguagem científica.

• Analisar, argumentar criticamente sobre temas de ciência e tecnologia.

• Analisar, interpretar e avaliar comunicações de ciência e tecnologia veiculadas por diferentes meios.

• Analisar em situações-problemas as informações ou variáveis relevantes e possíveis estratégias para resolvê-las.

• Compreender fenômenos naturais em dado domínio do conhecimento científico estabelecendo relações, identificando regularidades, invariantes e transformações.

• Compreender e interpretar modelos explicativos para fenômenos ou sistemas naturais ou tecnológicos.

• Compreender a ciência e a tecnologia como partes integrantes da cultura humana contemporânea para utilizá-las no exercício da cidadania.

COMPETÊNCIAS GERAIS DA ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA E MATEMÁTICA

O conjunto dessas competências favorece a:

– Alfabetização e letramento científico– Cultura da investigação– Contextualização sociocultural

ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO NO CONTEXTO DE ORIGEM

A alfabetização refere-se à aquisição da escrita enquanto aprendizagem de habilidades para leitura, escrita e as chamadas práticas de linguagem. Isso é levado a efeito, em geral, por meio do processo de escolarização e, portanto, da instrução formal. A alfabetização pertence, assim, ao âmbito do individual.

ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO NO CONTEXTO DE ORIGEM

O letramento, por sua vez, focaliza os aspectos sócio-históricos da aquisição da escrita. Entre outros casos, procura estudar e descrever o que ocorre nas sociedades quando adotam um sistema de escritura de maneira restrita ou generalizada; procura ainda saber quais práticas psicossociais substituem as práticas "letradas" em sociedades ágrafas. (TFOUNI, 1988, p. 9, e 1995, p. 9-10).

A metáfora da alfabetização sugere uma graduação dos saberes em níveis, uma vez que, em um mesmo curso de idiomas, encontramos, ao mesmo tempo, pessoas fluentes e iniciantes. A educação formal tem o papel oficial de iniciar o indivíduo na alfabetização em ciências e matemática e que os níveis de fluência vão se desenvolvendo em cursos especialistas (graduações e pós graduações em áreas científicas).

ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO

NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO

A alfabetização científica pode ser entendida como a compreensão da estrutura básica de funcionamento das ciências, o que engloba, segundo MILLER (apud SABATTINI, 2004), a aquisição de vocabulário básico de conceitos científicos, uma compreensão da natureza dos métodos científicos* e compreensão do impacto da ciência e da tecnologia sobre os indivíduos e sobre a sociedade.

ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO

NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO

Compreensão da natureza dos métodos científicos* (o projeto)

- Problematizar situações dadas

- Escrever objetivos

- Formular hipóteses

- Fazer escolhas de materiais e processos

- Desenvolver procedimentos teórico-experimentais de análise

- Tirar conclusões

- Divulgar resultados que conduzem a novos problemas.

ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO

NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO

RELAÇÕES ENTRE OS CONCEITOS ALFABETIZAÇÃO, LETRAMENTO E

APROPRIAÇÃO TECNOLÓGICA

A aprendizagem do código é condição primária para apropriação de uma tecnologia, embora esta relação não seja determinista. Por meio da apropriação e da re-apropriação tecnológica o sujeito pode agir sobre o sistema. Por estarmos inseridos em ambientes de letramento tecnológicos, a apropriação ou não de uma tecnologia é resultante do letramento e da alfabetização.

Exemplo: Hackers e usuários comuns

RELAÇÕES ENTRE OS CONCEITOS ALFABETIZAÇÃO, LETRAMENTO E

APROPRIAÇÃO TECNOLÓGICA

(...) ter-se apropriado da escrita é diferente de ter aprendido a ler e a escrever. Aprender a ler e a escrever significa adquirir uma tecnologia, a de codificar em língua escrita e a decodificar a língua escrita. Apropriar-se da escrita é tornar a escrita "própria", ou seja, é assumi-la como sua "propriedade". (SOARES 1998)

LETRAMENTO E EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA

O letramento científico, na medida em que visa a interação do sujeito com os elementos científicos e tecnológicos da vida social, insere-se na perspectiva CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), que norteia as propostas da Educação Científica e Tecnológica.

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• Indicadores de alfabetização– Aprendizagem e apropriação de um vocabulário

científico-tecnológico– Utilização de um método científico (problema,

objetivos, hipóteses, justificativa, material e métodos, etc.)

– Capacidade de fazer previsões, inclusive das implicações sociais dos resultados do projeto.

• Indicadores de Letramento científico-tecnológico

– Seriação, organização e classificação de informações– Justificativa– Levantamento e teste de hipóteses– Previsão de resultados– Habilidades na resolução de problemas– Interação com os elementos científicos e tecnológicos da vida

social

• Exemplo de práticas que conduzem à alfabetização e letramento em Ciências da Natureza e Matemática– Experimentos– Estudo do meio– Desenvolvimento de projetos (

http://lactea.projetos.blogspot.com)– Jogos– Seminários– Debates– Simulação

• Desenvolvimento de projetos educacionais– Intervenção– Pesquisa– Desenvolvimento (ou de produto)– Ensino– Trabalho

• Fonte: “Trabalhando com Projetos - Planejamento e Gestão de Projetos Educacionais”, Moura, D. G e Barbosa, E. F. , Ed. Vozes - 2006 - Cap. 1.

• Para terminar 2 exemplos:– 1. The Minerva project (FINANCIAL TIMES - April 3, 2012)

• Criação de uma universidade online com aporte de capital inicial de 25 milhões de dólares

• Kevin Harvey, gerente do projeto; Ben Nelson, executivo da Snapfish (HP), Larry Summers, ex-presidente de Harvard University e secretário do tesouro americano .

• “The Minerva education assumes that knowledge of the basics will come from outside the university.”

• Currículo: ter ideias, desenvolver projetos, resolver problemas.

– 2. . Universidade Virtual do Estado de São Paulo (18 de abril) http://agencia.fapesp.br/15473#.T5AZ9l7MRnw.email

MUITO OBRIGADO