UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

AVM FACULDADE INTEGRADA

CONTRIBUIÇÕES DA NEUROCIÊNCIA PARA O ENSINO DE

CIÊNCIAS NA EDUCAÇÃO INFANTIL E NAS SÉRIES INICIAIS

Joana de Jesus Gonçalves

Orientadora

Profª Marta Pires Relvas

Rio de Janeiro

2014

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UNIVERSIDADE CÂNDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

AVM FACULDADE INTEGRADA

CONTRIBUIÇÕES DA NEUROCIÊNCIA PARA O ENSINO DE

CIÊNCIAS NA EDUCAÇÃO INFANTIL E NAS SÉRIES INICIAIS

Apresentação de monografia à AVM

Faculdade Integrada como requisito

parcial à obtenção do grau de especialista

em Neurociência Pedagógica.

Por: Joana de Jesus Gonçalves

AGRADECIMENTOS

“Somos o que fazemos, mas somos,

principalmente, o que fazemos para

mudar o que somos.” Eduardo Galeano

Agradeço à Jah e a minha família por me

possibilitar ser o que sou, e agradeço

também, à mestra que com sua coragem,

se engajou para fazer com que o cenário

educacional de nosso país recebesse um

novo olhar, nos possibilitando a inserção

nesse curso de extrema importância para

a educação. Muito obrigada Marta Relvas.

DEDICATÓRIA

Dedico essa monografia àqueles que com

muita compreensão, amor e amizade, me

possibilitaram a conclusão desse curso:

minha mãe, meu pai (in memoriam), meu

marido Henrique e minha amiga Maria

Claudia. Dedico também, aos professores

de Educação Infantil e Ensino

Fundamental I, que este trabalho possa

colaborar com nossa missão de ser a

base de toda trajetória escolar dos nossos

alunos.

RESUMO

O presente estudo tratará das contribuições da neurociência para o

ensino de ciências tanto na educação infantil quanto nas séries iniciais,

objetivando analisar como, a metodologia de projetos e a sequência didática,

podem contribuir para o desenvolvimento de uma autonomia do pensar no

aprendiz, quando se busca tratar a curiosidade da criança como eixo norteador

do processo de ensino-aprendizagem. Ressaltando o papel da emoção e da

afetividade, e a construção de habilidades e atitudes no educandos, como

propiciadores da construção de uma aprendizagem significativa. O estudo

perpassará uma breve abordagem do desenvolvimento do sistema nervoso,

estabelecerá uma relação entre o sistema límbico e seu papel na satisfação

das curiosidades, e se finalizará, com a análise das propostas metodológicas

de ensino supracitadas destacando sua relevância na construção do

pensamento independente do aluno.

Palavras-chave: Ensino de ciências. Neurociência. Sistema límbico. Educação

infantil. Séries iniciais. Autonomia. Habilidades e atitudes.

METODOLOGIA

A metodologia fundamentou-se em três etapas distintas. A primeira

visa explorar aspectos do desenvolvimento do sistema nervoso desde o

período pré-natal até a infância, evidenciando o papel da alta plasticidade

cerebral deste período do desenvolvimento como propiciadora de novos

aprendizados. A segunda etapa visa elucidar como a curiosidade, o prazer da

descoberta possui relação com o sistema límbico, e como este fato pode

colaborar significativamente com o desenvolvimento da autonomia e a

afetividade no aprendizado do aluno. A terceira e última etapa explora como as

práticas pedagógicas, sequência didática e a metodologia de projetos, podem

fomentar o além do pensamento independente, a construção de habilidades e

atitudes, baseando-se no caminho cognitivo e ciclo invesgativo.

O presente estudo aborda como fonte, a pesquisa bibliográfica,

referenciando obras de autores que embasam teoricamente os assuntos em

questão, como Marta Relvas, Roberto Lent, Diane E. Papalia, Sally W. Olds,

Nicola Call, Sally Featherstone, Selma Fuentes, Vera Rita da Costa, Ana Maria

de Souza, Ana Lucia Ramos, Ramon Cosenza, Leonor Guerra, Evelise

Portilho, Howard Gardner, Geraldo Peçanha, Fernando Hernández, Montserrat

Ventura, dentre outros.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO 08

CAPÍTULO I -

O cérebro na Educação Infantil e no Primeiro Ciclo do Ensino Fundamental 09

CAPÍTULO II –

Aprendizagem, emoção e afetividade 20 A curiosidade, o prazer da descoberta e o sistema límbico- Suas relações com o desenvolvimento da autonomia do aluno.

CAPÍTULO III –

O ensino de ciências e suas relações com as neurociências 31 * Parâmetros Curriculares Nacionais da Educação Infantil e do Primeiro Ciclo

* Metodologia de projetos e sequência didática

* Caminho cognitivo e ciclo investigativo, a construção de conteúdos atitudinais e procedimentais.

CONCLUSÃO 45

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 46

WEBGRAFIA 47

ÍNDICE 48

8

INTRODUÇÃO

Diante da preocupação com a maneira de como as ciências naturais

vem sendo tratada na Educação Infantil e nas Séries Iniciais, de forma

minimalista e conteudista, sem estar cumprindo a sua real função social, que

seria fomentar o pensamento independente, o olhar investigativo e despertar a

curiosidade, para que o sujeito possa ter ferramentas que lhe possibilitem

questionar e compreender o mundo em sua volta, subsídios aos quais

futuramente, o sujeito utilize para que possa ser autônomo na construção de

suas aprendizagens, justifica-se o título deste trabalho: Contribuições da

Neurociência para o Ensino de Ciências na Educação Infantil e nas Séries

Iniciais.

A pesquisa apoia-se na necessidade demonstrar, neurocientificamente,

como as ciências naturais, se trabalhadas de acordo a cumprir a sua real tarefa

social, pode viabilizar a formação de indivíduos autônomos tanto na esfera do

pensar quanto do agir, ao tratar a curiosidade da criança como eixo norteador

do aprendizado.

Desta forma, serão analisadas duas práticas pedagógicas, a sequência

didática e a metodologia de projetos, como estas podem favorecer o

desenvolvimento do pensamento independente, e neste contexto, como a

emoção e a afetividade pela aprendizagem podem ser ampliados quando se

aprende significativamente.

9

CAPÍTULO I

O CÉREBRO NA EDUCAÇÃO INFANTIL E NO

PRIMEIRO CICLO DO ENSINO FUNDAMENTAL

A educação infantil, fase que compreende dos 4 meses de vida ao 5

anos de idade, e o primeiro ciclo, dos 6 aos aproximadamente 8 anos; são

compreendidas pela primeira, segunda e a primeira parte da terceira infância,

são fases ricas em desenvolvimento cerebral para uma criança,

desenvolvimento este que permeará grande parte da sua vida adulta.

Porém, de nada adianta estudar essa fase, sem saber, mesmo que

resumidamente, como ocorre a formação do sistema nervoso. Deste modo,

para que haja uma compreensão da anatomia e do funcionamento do sistema

nervoso é necessário conhecer como ocorre o seu desenvolvimento desde o

período pré-natal.

“O desenvolvimento do sistema nervoso humano ocorre

majoritariamente no período pré-natal, mas muitos eventos se prolongam por

vários anos após o nascimento.”(UZIEL,2008, p.90). Durante a terceira semana

embrionária, as camadas germinativas, ectoderma, mesoderma e endoderma,

já podem ser visualizadas; e o sistema nervoso é derivado da camada mais

externa, o ectoderma.

A partir da camada medial, denominada mesoderma, são produzidas

proteínas que induzem o ectoderma se diferenciar em tecido neural. O

ectoderma por sua vez, começa a “engrossar” para formar a placa neural (fig.

1). A placa neural, na medida em que suas células se proliferam, se dobra e

produzindo assim um sulco, de onde será originado o tubo neural. Ao se

dobrar, as bordas da placa neural se unem, porém algumas de suas células se

destacam, deslocando-se lateralmente a fim de formar a crista neural.

Pode-se dizer assim que o tubo neural e a crista, são as estruturas

pioneiras do sistema nervoso, pois a partir do tubo neural, o sistema nervoso

central será formado, e a partir da crista, o sistema nervoso periférico terá sua

origem.

10

Ao chegar nesse ponto de desenvolvimento, com as sucessivas

mitoses que ocorrem, o sistema nervoso começa a se dobrar e formar

estruturas chamadas flexuras, e estas por sua vez, por serem derivadas de

através de ritmos de proliferação diferenciados, formam o “prosencéfalo ( que

se divide em telencéfalo e diencéfalo), o mesencéfalo e o rombencéfalo ( que

se divide em mielencéfalo e metencéfalo.”(fig. 2). (UZIEL, 2008, p.91.)

Figura 1 – Placa Neural. Primeira infância: Um olhar desde a Neuroeducação p. 21. (Neural_Crest.png. Em http://en.wikipedia.org/ wiki/Neuroscience)

Figura 2–Prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Primeira infância: Um olhar desde a Neuroeducação p. 23. (Neural_Crest.png. Em http://en.wikipedia.org/ wiki/Neuroscience)

11

O rombencéfalo, localiza-se sobre a medula espinhal e é dividido em

duas vesículas, o metencéfalo que possui uma protuberância que serve como

uma ponte entre o cerebelo, o bulbo e o cérebro, e mielencéfalo que liga o

encéfalo a medula espinhal. Ambas as partes abrigarão zonas essenciais para

a vida e a sobrevivência.

O prosencéfalo que também se divide em duas vesículas; o

diencéfalo, que dará origem ao tálamo e hipotálamo, que farão a distribuição da

informação sensorial ao córtex cerebral e a regulação homeostática e hormonal

respectivamente. Já o telencéfalo, é uma estrutura que se bem desenvolvida

faz toda a diferença, pois esta nos dotará das capacidades que não são

observadas nas outras espécies, como a inteligência e as emoções.

Ao longo do desenvolvimento, depois de sucessivas mitoses, as

células da zona ventricular ou germinativa, que são oriundas das paredes das

vesículas encefálicas, dão origem as células da glia, que formam distintos

setores do sistema nervoso, pelo processo de gliogênese, e aos neurônios,

pelo processo de neurogênese.

Figura 3–Prosencéfalo e rombencéfalo e suas respectivas protuberâncias, telencéfalo e diencéfalo, metencéfalo e mielencéfalo. Primeira infância: Um olhar desde a Neuroeducação p. 23. (Neural_Crest.png. Em http://en.wikipedia.org/ wiki/Neuroscience)

12

No início da neurogênese, os neurônios, apresentam-se na forma

circular, e devido a este fato, são incapazes de exercer sua principal função:

transmissão e recepção de estímulos. Quando migram da zona ventricular para

superfície pial, começam a se diferenciar apresentando uma morfologia mais

alongada. Por conseguinte, começam a emitir alongamentos, que mais tarde

serão os dendritos e os axônios, a fim de fazerem contatos com as células

vizinhas.

Nesse ponto de maturação celular, se iniciam os processos que

darão origem a sintetização de “canais iônicos, enzimas e neurotransmissores,

tornando o neurônio capaz de gerar impulsos nervosos, e transmitir mensagens

através de neurotransmissores...”; todo esse desenvolvimento é fundamental

para que as conexões neurais sejam apuradas. (UZIEL, 2008, p.97).

Depois de formarem os circuitos neurais, os axônios gradualmente

sofrem o processo de mielinização pelos oligodendrócitose pelas células de

Schwann, no sistema nervoso central e no sistema nervoso periférico,

respectivamente. Esse processo é de extrema importância, pois a mielina,

substância rica em lipídeos, possibilita o isolamento elétrico dos axônios,

favorecendo a otimização na velocidade da propagação de impulsos nervosos.

Esse processo de mielinização, ocorre em sua grande maioria o período pós-

natal, como mostra a figura 4.

13

Durante a última fase de desenvolvimento acontecem ajustes que

visam apurar o sistema, retirando os excessos e conferindo uma maior

precisão das conexões neurais. A apoptose, poda sináptica, ou morte celular

programada (fig.5), é regulada por genes específicos chamados killer, que

eliminam os neurônios que não são eficientes, ou seja, que não estabeleceram

as conexões corretas no início do seu desenvolvimento, por exemplo.

A gliogênese, ocorre após a neurogênese, e assim como os

neurônios, as células da glia também migram, porém esse processo de

migração é menos estudado. O tecido nervoso atinge sua formação “final”

quando todos os seus elementos pertencentes, neurônios e células gliais,

estão funcionando e desta forma comunicando-se entre si. Relvas, (2012, p.

130) complementa:

No cérebro humano, existem aproximadamente 88 bilhões de

neurônios, e cada um destes pode se conectar a milhares de outros,

fazendo com que os sinais de informação fluam maciçamente em

várias direções simultaneamente, as chamadas conexões neurais ou

sinapses.

Figura 4 – Neurociência da Mente e do Comportamento, 2008, p.106.

Figura 5 – http://leonardopalmeira.com.br/?p=1579

14

Sem as sinapses, não há passagem de informação, para tanto, é

necessária a presença de neurotransmissores. Os neurotransmissores são

liberados nas regiões entre os neurônios, conhecidas como fendas sinápticas,

eles são responsáveis por inibir ou excitar a passagem dos impulsos nervosos,

e esse ato tem um papel fundamental na aprendizagem, que será mais

explorado no capítulo II.

Em relação a espécie humana, pode-se assegurar que não existem

dois cérebros iguais, mas se pode afirmar que as vias motoras e sensoriais

seguem um mesmo padrão. Em comparação com as outras espécies, observa-

se que, a humana, o nascimento possui ‘imaturidade’ na parte motora, porém

no que tange a capacidade intelectual, nasce minimamente capaz, isso se deve

ao fato de que a formação das estruturas neurais ocorre precocemente e com

isso, pela ocasião do nascimento, as estruturas essenciais já estão quase que

totalmente formadas. À medida que o sistema nervoso se desenvolve em seu

funcionamento, a motricidade e cognição são viabilizadas.

“O sistema nervoso é extremamente plástico nos primeiros anos de

vida.” (COSENZA, 2011, p. 35). Na primeira infância, fase que compreende de

zero a três anos de idades, os circuitos neurais do córtex cerebral possuem um

alto estado de adaptação frente às novas aprendizagens, é o fenômeno que

denominado de plasticidade. Essa plasticidade possibilita atravessar várias

fases de desenvolvimento para adquirir capacidades e habilidades diferentes. A

figura 6 demonstra que, “durante o desenvolvimento ocorre um aumento

progressivo das conexões entre as células nervosas, formando circuitos cada

vez mais intrincados. “(COSENZA, 2011, p. 33)

Figura 6- Neurociência e Educação: como o cérebro aprende. 2011, p. 33.

15

Como desde a vida intrauterina, os bebês se movimentam, as áreas

do sistema nervoso relacionadas à motricidade são as primeiras a serem

desenvolvidas. O simples ato de movimentar a língua e maxilar para possibilitar

a sucção do leite, até o rolar, o engatinhar e o andar, são possibilitados pela

maturação das células cerebrais. Pode-se notar que os bebês já nascem com

uma série de reflexos, como o da pedalagem, que serão inibidos com o

amadurecimento do córtex pré-frontal e do cerebelo nos meses subsequentes.

Além da motricidade, as funções sensoriais são amplamente

desenvolvidas na primeira infância. A linguagem por sua vez, também

apresenta um grande salto de desenvolvimento nesta fase; pois existe uma

evolução gradual, de choros, arrulhos, balbucios, ao final desta etapa a criança

adquire um vocabulário variado, com adições de muitas novas palavras a cada

dia. Isto se deve principalmente, a dois fatores, as experiências ambientais e a

mielinização do sistema nervoso central, da radiação óptica, somestésica e

acústica, ocorrem nesta fase. Vide a figura 4.

A partir da segunda infância, fase que compreende dos três aos seis

anos de idade, conforme a figura 8, nota-se uma queda da atividade sináptica,

contudo existe um desenvolvimento de proficiência no que se refere a todos os

aspectos do desenvolvimento- físico, intelectual, emocional e social- que vão

Figura 7 – Neurociência da Mente e do Comportamento, 2008, p.207.

16

se entrelaçando e gerando a individualidade, e consequentemente,

desenvolvendo e aprimorando a personalidade.

Tanto a primeira infância quanto a segunda infância, estão

localizadas dentro do segmento escolar que conhecemos como Educação

Infantil.

Durante a rotina da Educação Infantil, antes de tudo, deve-se

preparar o clima e o contexto para a aprendizagem. Abordar as necessidades

físicas, como hidratação, nutrição, o sono e o movimento, são caráteres

fundamentais para a saúde e bem-estar do educando, estimulando sempre o

consumo de alimentos saudáveis, as brincadeiras de forma a incluir todos os

alunos, cada qual com sua especificidade, obtendo necessidades especiais ou

não.

Desenvolver a inteligência emocional das crianças é um fato

consideravelmente importante, pois já é sabido hoje, que, não há aprendizado

sem emoção. O tema, emoções, será abordado mais profundamente no

capítulo II, mas quanto a este fato, o Dr. Stanley1 Greenspan salienta:

“Realmente, precisamos mudar essa dicotomia histórica de cognição

para um lado e emoções para o outro e entender que as nossas

emoções são o combustível que dá vazão ao comportamento social,

mas também a níveis diferentes de inteligência.”

Se tratando de inteligência, para Piaget, a cognição humana

progride de acordo com esquemas que envolvem organizações mentais e

comportamentos. Os princípios de organização, envolvem a integração de

vários processos em um sistema global, como por exemplo, segurar e olhar um

objeto simultaneamente; e o de adaptação, onde a criança desenvolve novas

maneiras de lidar com o seu em torno. Simultaneamente, informações

cinestésicas, visuais e táteis se entrelaçam para possibilitar a formação desse

sistema global, permitindo que atos motores possam se tornar cada vez mais

precisos.

1 Pesquisador em desenvolvimento infantil, faculdade de medicina da George Washington University, em 14 de novembro de 2002, em matéria “ Howtoboost babies` brainpower”.

17

Dentro da adaptação, existem a assimilação, onde a criança

aprende novos esquemas e incorpora-os a esquemas pré-existentes; e a

acomodação, onde modificam-se os atos afim de possibilitar novos manejos de

objetos e situações. Dessa forma, a linha tênue entre a assimilação e a

acomodação torna-se o equilíbrio.

De acordo com a interação da maturação de cada indivíduo com o

meio em que vive, dessa forma, quando uma criança passa de um estágio para

outro, significa que ela adquiriu capacidades para lidar com novos conceitos.

Ao longo dos anos que compreendem a Educação Infantil, a criança, segundo

Piaget, passa do estágio de desenvolvimento sensório –motor, para o pré-

operacional.

No estágio sensório-motor, o comportamento da criança é

adaptativo, pois ela sempre está modificando seus esquemas frente às novas

situações vivenciadas em seu meio, isso ocorre devido à intensa atividade

sináptica nesta fase. Como todo estímulo recebido é de fato uma novidade

para o bebê, o ambiente torna-se um fator motivacional, que gera a retenção

da atenção e, por conseguinte uma aprendizagem; e está propiciará a

mudança dos esquemas, ou seja, o desenvolvimento de novos

comportamentos.

O estágio pré-operacional é marcado por um grande salto qualitativo

no pensar da criança, onde a função simbólica gera a representação de

objetos, lugares, do tempo e etc, Essa fase é marcada pelo egocentrismo, onde

não se é capaz de enxergar o outro, pois os seus pontos de vista são únicos

possíveis.

Já a primeira parte da terceira infância, de seis a oito anos, que

compreende o primeiro ciclo do Ensino Fundamental, é marcada por

consolidações, aumento de proficiência. A criança aos poucos deixa de ser

egocêntrica, e começa a perceber o outro, melhorando desta forma a sua

comunicação, entrando então no estágio de operações concretas. Conforme o

próprio nome diz, nesse estágio, a criança ainda não é capaz de realizar

abstrações, pois seu pensamento ainda está se tornando estável e lógico.

18

É necessário ter a consciência que fatores ambientais estimulantes,

ou a ausência deles, são capazes de transformar a progressão do

desenvolvimento. Segundo Cosenza e Guerra (2011, p.34)

A interação com o ambiente é importante porque é ela que

confirmará ou induzirá a formação de conexões nervosas e, portanto,

a aprendizagem ou o aparecimento de novos comportamentos que

dela decorrem.

Comparando de uma forma grosseira, se ao engessar um membro,

impedindo-o que receba estímulos, nesse caso, realizar movimentos, ele para

de se desenvolver, ou seja, se atrofia. Os neurônios, as sinapses e as

conexões neurais, também precisam ser reforçadas, para que o sistema

nervoso se desenvolva plenamente, caso contrário, pode haver um

desenvolvimento mais lento.

A partir da figura 7 podemos observar uma das curvas de densidade

sináptica ao longo da nossa vida. Podemos observar também que o auge da

atividade neuronal, é estabelecida entre os 2 meses de idade até os cinco

anos, apresentando uma abrupta queda após essa idade, chegando aos 10

anos de idade com uma quantidade basicamente fixa a partir de então.

Logo, pode-se concluir que durante a Educação Infantil e o Primeiro

Ciclo do Ensino Fundamental, que varia aproximadamente dos 4 meses até

aos 8 anos de idade, é a melhor fase para que as crianças recebam estímulos

Figura 7-Densidade sináptica em função da área 17www.schwartzman.com.br/.../nutrio_desenvolvimento_sistema_nervoso

19

variados, tanto em quantidade quanto em qualidade, para que estes indivíduos

possam formar seus “caminhos neurais”.

Estudos apontam, que fatores ambientais, assim como, a formação

inicial e contínua de pais e educadores, são fatores-chave de êxito para um

desenvolvimento de qualidade das crianças, e que este é influenciado “pelas

atitudes, conhecimento e forma de ser da pessoa que as educam.” (OEA/OEC,

2010, p:1).

Segundo Call,(2013, p. 13) “não podemos alterar a genética, mas,

como profissionais, podemos proporcionar o ambiente estimulante que poderá

maximizar o desenvolvimento do cérebro da criança”. Embora indivíduos as

nasçam com uma programação cerebral capaz de retirar do ambiente as

informações necessárias para o seu desenvolvimento, as experiências vividas

ou a ausência delas, reúnem condições para o desenvolvimento cerebral.

Relvas (2012, p. 118, 121) afirma:

“A cada nova vivência, experiência e aprendizado, novas conexões

neurais são acrescentadas...e outras tantas sinapses são reforçadas

e múltiplas possibilidades de resposta ao ambiente tornam-se

possíveis.”

Desta forma, cabe ao professor, planejar e avaliar meticulosamente

atividades que proporcionem a constituição e o reforço das conexões neurais,

pois estas serão os substratos que permearão e subsidiarão a parte basal da

trajetória escolar da criança.

20

CAPÍTULO II

APRENDIZAGEM, EMOÇÃO E AFETIVIDADE

A curiosidade, o prazer da descoberta e o sistema límbico- Suas relações com o desenvolvimento da autonomia do aluno.

Conforme observou-se no capítulo I, sem as sinapses, não existe

passagem de informações, logo a aprendizagem não existe sem as sinapses;

pois o que é a aprendizagem senão, novas informações que são retidas na

memória? Estas novas informações, futuramente após consolidadas, orientarão

o nosso comportamento e nosso pensamento.

Dispondo-se a entender como acontecem os processos cognitivos,

intelectuais, existe a necessidade de estudar os mecanismos cerebrais

envolvidos com a aprendizagem, desta forma divide-se o cérebro em três

partes essenciais: o hipotálamo, o córtex e o sistema límbico. No hipotálamo,

existem os centros de sobrevivência, como o controle da fome, sede e etc. O

córtex é responsável controle motor, a percepção e o pensamento, e o sistema

límbico é incumbido de munir os indivíduos de emoções é “responsável pela

produção das sensações ligadas aos processos emotivos.” (RELVAS, 2012, p.

74)

O sistema límbico é um grupo de estruturas que inclui hipotálamo,

tálamo, amígdala, hipocampo, os corpos mamilares e o giro do cíngulo.

O tálamo e hipotálamo constituem a região denominada diencéfalo,

é responsável pelo funcionamento e equilíbrio dos nossos órgãos, e ativa

principalmente os comportamentos motivados; já a amígdala, é um importante

receptor emotivo, sendo fundamental na produção do medo. Todas essas

áreas são de grande importância para as reações emocionais, sendo o

hipocampo de extrema importância para a memória e o aprendizado.

Todas as aprendizagens perpassam todas as vias motoras e

sensoriais. Os neurônios presentes em nosso hipocampo (fig. 9) são os

“detectores de novidades”, logo alertam para a entrada de novas informações,

sendo elas provenientes de qualquer uma dessas vias.

21

Próximo ao hipocampo, vizinha da área tegmentar ventral, existe a

presença da substância negra, essa região é responsável pela produção de

dopamina, um neurotransmissor que ajuda a proporcionar novas sinapses,

fortalecendo as conexões neurais. A dopamina é o neurotransmissor atuante

no Sistema de Recompensa (SR), estando envolvido no controle de

movimentos, aprendizado, humor, emoções, cognição, sono e memória.

Completando o circuito cerebral do aprendizado, temos a área

tegmentar ventral, que faz parte do SR, localizado o mesencéfalo atrás da

substância negra, essa área é a principal fonte de impulso e motivação, que

são tão essenciais ao aprendizado. Sem o circuito de recompensa, os

organismos perderiam o interesse pela vida, logo a aprendizagem seria

prejudicada, pois não haveria satisfação em aprender.

Simplificadamente, o circuito cerebral do aprendizado ocorre da

seguinte forma: Ocorre a captação de estímulos pelo hipocampo, esses

estímulos para pela substância negra e pela área tegmentar ventral, ocorre há

a liberação de dopamina, o hormônio do interesse e motivação,

consequentemente, ocorre a indução de um potencial de longa duração (LTP).

Os potenciais de longa duração são aqueles que permitem

sinapses mais duradouras, logo propiciam aprendizagens efetivas, segundo a

Wikipédia:

Figura 9- Hipocampo humano.

http://neofronteras.com/wp-content/photos/hipocampo_humano.jpg

22

“ é uma melhoria duradoura na transmissão do sinal entre

dois neurônios que resulta de estimulá-los de forma síncrona. É um

dos vários fenômenos que contribuem para a plasticidade sináptica, a

capacidade das sinapses químicas de mudar sua potência. Acredita-

se que a memória é codificada por modificação da força sináptica, por

isso a LTP é amplamente considerada como um dos principais

mecanismos celulares que está na base da aprendizagem e

memória.”

Estímulos significativos como a satisfação das curiosidades dos

alunos, podem gerar mais potenciais de longa duração, pois o desejo, ativado

pelo circuito de recompensa, é uma válvula onde se iniciam todos os processos

de descobertas, consequentemente, de aprendizagens; temos como exemplo

os estudos na neurociência, o desejo de entender como se dão os processos

mentais envolvidos em cada ato cognitivo ou motor, por exemplo, foi a grande

motivação para as grandes e novas descobertas.

David Ausubel, classifica a aprendizagem em duas dimensões, “a

primeira dimensão é a que diferencia a aprendizagem por recepção da

aprendizagem por descoberta, e a segunda é a que distingue a aprendizagem

mecânica da aprendizagem significativa.” (PORTILHO, 2011, p. 52)

Na aprendizagem receptiva, o aluno recebe o conteúdo para em

outra ocasião reproduzi-lo conforme for solicitado. Na aprendizagem por

descoberta, o aluno realiza descobertas e com isso deve se reorganizar, “antes

de incorporá-lo à sua estrutura cognitiva prévia.” (PORTILHO, 2011, p. 53).

A aprendizagem mecânica ocorre quando o aluno age e realiza

associações, sem coerência lógica. Porém na aprendizagem significativa, o

aluno apresenta disposição para aprender, ou seja, apresenta estruturas

cognitivas prévias, como conhecimentos prévios, e uma atitude ativa

evidenciada pela atenção e motivação, isso ocorre quando o material a ser

aprendido é significativo para o mesmo. E o que seria mais significativo e

despertaria mais atenção e motivação do que satisfazer as suas próprias

curiosidades em torno de um objeto de conhecimento?

23

Conforme já mencionado no capítulo I, segundo Piaget, os

processos de aprendizagem ocorrem por assimilação e acomodação, sendo

assim, a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, ao afirmar que é

‘necessário levar em conta os conhecimentos prévios dos alunos, para que a

partir deles se construam novos conhecimentos, evidencia-se a questão da

acomodação, do que já se sabe, para a assimilação de novas ideias baseadas

nos conhecimentos pré-existentes.

Existem diferentes mecanismos pelos quais pode haver a regulação

da atenção, através dela somos capazes de focalizar o que se mostra,

indispensável num dado momento, e simplesmente deixar de lado o que nos

parece dispensável.

Existe um circuito neuronal localizado no córtex do lobo parietal (fig.

11) que permite, desvincular a atenção de um objeto para outro, e também

desviar o foco da atenção para sistemas sensoriais, por exemplo, ao fechar os

olhos para degustar um alimento saboroso, privilegia-se o paladar em vez da

visão; este circuito é conhecido como circuito orientador.

Outro circuito, localizado no giro do cíngulo (fig 12), permite manter

atenção de uma forma mais prolongada e simultaneamente, desviar e inibir

fatores distratores, este circuito é denominado circuito executivo. Uma função

muito importante desse circuito é a atenção executiva, ela é essencial para a

Figura 11- As regiões A e B delimitam porções do córtex do lobo parietal que são ativadas quando as pessoas têm a sua atenção despertada por estímulos sensoriais. Neurociência e educação. Como o cérebro aprende, p. 45

24

aprendizagem consciente, possui “grande relevância no controle cognitivo

quanto no controle emocional” (COSENZA, 2011, p. 46)

Pode-se observar que, existem diferentes mecanismos pelos quais a

atenção pode ser regulada, porém “podemos dizer que o cérebro tem uma

motivação intrínseca para aprender, mas só está disposto a fazê-lo para aquilo

que reconheça como significante” (COSENZA, 2011, p. 48), ou seja, somente

retemos a atenção, naquilo que reconhecemos como importante, deste modo,

os alunos terão muito mais chances de aprender quando o notar uma real

conexão com algo já, mesmo que superficialmente, seja conhecido, e que seja

estimulante e agradável.

Com relação à motivação intrínseca, as crianças na Educação

Infantil, são “automotivadas por natureza”, porém como ainda não possuem o

córtex pré-frontal totalmente desenvolvido, são facilmente influenciadas, seja

por entrarem da dependência da aprovação ou pelos sistemas de gratificação

dos adultos, podem perder a motivação pessoal para aprender. A motivação

intrínseca ajuda a “superar dificuldades, ser persistente e a enxergar o fracasso

como parte do processo da aprendizagem”, ou seja, ajuda a constituir um

indivíduo resiliente, e isso pode ser desenvolvido na escola, com tarefas

Figura 12- Giro do cíngulo. http://www.psiqweb.med.br/site/FBArquivos%5CNO%5C00000308%5C00000308_654.jpg

25

desafiadoras, que estimulem a curiosidade, que sejam decididas junto com os

alunos, onde se tornam “livres para as escolhas em sua aprendizagem”, e se

passar por meio de brincadeiras que explorem emoções que podem aumentar

a motivação intrínseca. (CALL, 2013, p. 59)

No que tange, aprender algo estimulante e agradável, faz-se uma

ligação direta com nossas emoções, citando RELVAS, 2012, p. 61:

“As emoções humanas são um conjunto de reações químicas

neurais que ocorrem no nosso cérebro emocional e que usam

o corpo como “teatro”, ocasionando até as emoções viscerais,

que afetam os órgãos internos, de acordo com sua

intensidade...são uma fonte valiosa de informações que nos

ajuda a tomar decisões...”

Ainda, segundo RELVAS, a resposta emocional é modulada através do

Circuito de Papez, que é uma “parte do sistema límbico relacionada às

emoções e a seus estereótipos comportamentais.” (2012, p. 156)

“O hipotálamo se comunica com o giro do cíngulo, formando o

hipocampo, que por sua vez “processa as informações

recebidas do córtex e as projeta para os corpos mamilares do

hipotálamo” através do fórnix. Do fórnix seguem para o núcleo

anterior do tálamo,... e do tálamo para o giro cingulado,

irradiando-se para o neocórtex, colorindo emocionalmente a

experiência cognitiva. Do neocórtex, retornam para o giro

cingulado, retornando a amígdala e ao hipocampo.” (RELVAS,

2012, p. 157)

O que possibilita diferenciar as emoções, boas e ruins, é o nosso

cérebro, mais precisamente o nosso córtex pré-frontal. Além da tomada de

decisões, o córtex pré-frontal tem relação com o “estilo afetivo” de cada um,

como cada pessoa reage a determinados estímulos emocionais. (OLIVEIRA,

PEREIRA E VOLCHAN, 2008, p.266).

Segundo Mattos,

26

“ ...na teoria de Wallon, a dimensão da afetiva é enfatizada de

maneira significativa para a construção da pessoa e do

conhecimento. A afetividade e a inteligência são inseparáveis

na evolução psíquica. O aspecto cognitivo e afetivo ocorre

entre oposição e complementaridade...” (MATTOS, 2008,

p:54)

CHABOT, 2005, nos alerta sobre a importância do impacto das emoções

no aprendizado, estabelecendo como cerne do aprendizado, as competências

emocionais, devido ao fato de nós seres humanos sermos fundamentalmente

afetivos. Desse modo, é imprescindível, desenvolvermos a aprendizagem com

afetividade, pois como afirma Arantes, “a educação da afetividade por levar as

pessoas a se conhecer e a compreender melhor suas próprias emoções e das

pessoas com quem interagem no dia-a-dia”. Desta forma, o controle das

emoções, ou a alfabetização emocional, “pode ser um fator mais significativo

no futuro de uma criança do que qualquer outra medida de inteligência”, afirma

Daniel Goleman. Este autor define cinco aspectos da alfabetização emocional,

que podem ser trabalhados desde a infância, na educação infantil; são eles,

autoconsciência, automotivação, empatia, lidar com os relacionamentos e o

controle das emoções. (CALL, 2013, p.35)

“A expressão das emoções pode ser medida objetivamente, e envolve

respostas endócrinas e autonômicas”, logo podemos concluir que as emoções

possuem um substrato neural. (CANTERAS e BITTENCOURT, 2008, p. 228)

O hipotálamo exerce papel fundamental no controle do sistema

endócrino, a amígdala fornece uma ligação entre processamentos cognitivos e

emocionais, ligados à experiência emocional, e por sua vez, núcleo acumbente

realiza a interface entre a motivação e a ação. O núcleo acumbente, seria um

“ponto de encontro”, uma área convergente, onde se recebe informações de

várias “regiões cerebrais envolvidas no processamento emocional, no

aprendizado e na memória, tais como a amígdala, o hipocampo e o córtex pré-

frontal.” Existem inervações dopaminérgicas nesse núcleo que têm origem na

27

área tegmentar ventral, logo está ligado a funções reforçadora de

comportamento. (CANTERAS e BITTENCOURT, 2008, p. 236)

Ao realizar uma interface entre a motivação e ação, o núcleo acumbente,

pode ser considerado um dos responsáveis pela satisfação das curiosidades,

pois como para cada ato motor existe um pensamento, consciente ou não,

temos então a mola propulsora para as nossas realizações, do que se espera,

do que se deseja.

Freire, salienta ao docente, que ensinar exige curiosidade, além de

vários outros quesitos como, o respeito aos saberes do educando e a

autonomia. Afirma ele, “Se há uma prática exemplar como negação da

experiência formadora é a que dificulta ou inibe a curiosidade do educando...” e

mais, que antes de qualquer discussão sobre técnicas ou métodos mais

apropriados, “é preciso, indispensável mesmo, que o professor se ache

‘repousado’ no saber de que a pedra fundamental é a curiosidade do ser

humano. É ela que me faz perguntar, conhecer, atuar, mais perguntar,

reconhecer.” (FREIRE, 2002, p.33-34)

Após essa citação deve-se colocar a curiosidade num patamar elevado

de motivação. Motivação que pode gerar nas crianças mais novas cada vez

mais o ato de questionar, e em crianças mais maduras, comportamentos mais

independentes para a sua aprendizagem, o que pode-se traduzir em

autonomia, tanto do pensar quanto do agir.

Citando Rubem Alves:

“A curiosidade é um tipo de micuim que provoca coceira na

inteligência e a faz pesquisar. Curiosidade é uma coceira que

dá dentro da cabeça, no lugar onde moram os pensamentos. A

curiosidade aparece quando os olhos começam a fazer

perguntas. Os olhos das crianças são sempre curiosos. Elas

querem ver o que está escondido, querem saber o que está por

detrás das coisas.”

28

Segundo o médico psiquiatra, psicoterapeuta e escritor brasileiro, Dr.

Flávio Gikovate, todo ser humano é inerentemente curioso, e sem a

curiosidade não haveria desenvolvimento, pois ela é a motivação intrínseca

que possibilita conhecer e entender o mundo. A criança começa a entender o

mundo pela boca, de acordo com visão psicanalítica de mundo, na fase oral.

Aos poucos, a criança começa a demonstrar curiosidade a cerca do próprio

corpo, se tocando, conhecendo suas áreas genitais, se comparando com o

outro. Ao começar a andar e desenvolver a linguagem, ao adquirir autonomia, a

criança explora seu entorno, com sua motricidade e com suas perguntas, e se

encanta ao descobrir e entender os mecanismos de funcionamento dos objetos

que estão ao seu redor. A criança gosta de aprender e acha realmente

fascinante todas as descobertas proporcionadas pelos seus próprios atos, toda

curiosidade e inquietação intelectual existem naturalmente nela.

Com o passar dos anos, de acordo com as experiências vivenciadas,

conforme a construção do mapa mental de cada um, o indivíduo pode ou não,

continuar curiosos, ou simplesmente deixar de sê-lo.

Experiências negativas, como uma reprovação ou a queda de

rendimento no Ensino Fundamental, podem diminuir a motivação do indivíduo,

principalmente quando o mesmo é pouco resiliente. A capacidade da resiliência

consiste numa tolerância a frustações; se o indivíduo é pouco resiliente,

apresenta com o passar dos anos, um comportamento tendencioso de

abandonar atividades a serem executadas, ao perceber certas dificuldades

para se conclui-la, daí a importância de se trabalhar a alfabetização emocional

desde a Educação Infantil.

Além disso, fatores como, métodos de ensino, e consequentemente

práticas pedagógicas, onde se prioriza o resultado final, preferencialmente com

respostas prontas e decoradas, ao invés de valorizar o processo pelo qual o

aluno realizou suas aprendizagens, tendem diminuir significativamente a

curiosidade ao longo dos anos. Pois se o indivíduo não é estimulado a

questionar, como se manterá curioso, se o questionamento é a base para toda

e qualquer satisfação de curiosidades? O quesito “práticas pedagógicas” será

discutido no capítulo III.

29

A curiosidade, como motivação intrínseca inerente ao ser humano,

percorre vias neurais específicas. Sendo ela, um dos fatores que ativariam o

hipocampo, que por sua vez, realizaria o circuito cerebral da aprendizagem,

conforme já explicitado, na primeira página deste capítulo.

Advinda de uma criança da Educação Infantil, por exemplo, a

curiosidade, percorre as mesmas vias neurais, porém como ainda não possui a

capacidade de leitura e escrita desenvolvidas em sua grande maioria, sua

autonomia para pesquisar, se torna limitada, e é aí que os professores atuam.

Nessa zona de desenvolvimento proximal, conforme Vygotsky definiu, onde a

criança pode adquirir conhecimento, em termos intelectuais, quando lhe é dado

o suporte educacional devido; criando condições para a aprendizagem em

torno do objeto de conhecimento a ser desvendado, ao invés de simplesmente,

responder diretamente a pergunta, deve-se possibilitar práticas, experiências,

onde o próprio aluno seja capaz de construir seu conhecimento. Advinda de

uma criança, ao final do primeiro ciclo e, a curiosidade pode estabelecer uma

rota de aprendizado, um planejamento que pode ser decido coletivamente com

seus pares, com sua turma. Gerando assim, afetividade pela aprendizagem.

Sendo a curiosidade, um “start” inicial para a aprendizagem, pode-se

dizer que ela, após liberar o potencial de longa duração, ativará o córtex pré-

frontal, liberando as catecolaminas, tão necessárias ao nosso interesse e

motivação, que por sua vez retém nossa atenção.

A nossa atenção retida, possibilitará que a nova informação

recentemente adquirida, provoque uma ativação de neurônios caracterizando a

memória operacional ou memória de trabalho. Mas para que esta nova e

relevante informação, se fixe, é necessário que ocorram alterações estruturais,

com sinapses mais eficientes, permitindo o aparecimento de um registro.

Após elaborado esse registro, e para que este se torne um “traço

permanente”, “os estudos da psicologia cognitiva indicam que, são importantes

os processos de repetição, elaboração e consolidação.”(COSENZA e

GUERRA, 2011,p.62)

30

O processo da repetição se dá quando, busca-se e adquire-se diversas

informações em torno de um objeto de conhecimento, desta forma elabora-se

associações das novas informações com o que se deseja descobrir. Quanto

mais associações são estabelecidas, o registro pode se fixar de forma mais

permanente, conforme a qualidade da elaboração, se as associações forem

feitas em um nível mais complexo de vínculos e relações, o registro tende a ser

mais forte, pois mais redes neurais estarão envolvidas a cerca deste processo.

Na consolidação por sua vez, os registros recém-elaborados vão se

vincular a outros já existentes, ou seja, existe uma conexão com nossos

conhecimentos prévios, por exemplo; neste processo existem alterações

biológicas nas ligações entre os neurônios que envolvem a produção de

proteínas, e outras substâncias que são utilizadas para o fortalecimento e a

construção de novas sinapses nos circuitos nervosos, facilitando a passagem

do impulso nervoso. Evidências apontam que a consolidação ocorra durante o

sono, pois é durante o sono que “ mecanismos eletrofisiológicos e moleculares

envolvidos na formação de sinapses mais estáveis estão em funcionamento”

(COSENZA e GUERRA, 2011, p.65)

Sendo assim, a curiosidade, motivação intrínseca do indivíduo, fomenta

a autonomia na busca pelo conhecimento, seja ela, ao perguntar e questionar,

a autonomia do pensar, quanto mobilizar-se em busca do que se deseja

conhecer, autonomia do agir.

O circuito cerebral da curiosidade em resumo esquemático encontra-se

em anexo.

31

CAPÍTULO III

O ENSINO DE CIÊNCIAS E SUAS RELAÇÕES COM AS

NEUROCIÊNCIAS

“ Os pesquisadores são impulsionados pela curiosidade...” (GARDNER,

2001, p: 157).

Visto que a curiosidade é uma motivação intrínseca inerente ao ser

humano, e que esta percorre vias neurais específicas, conforme citado no

capítulo II, pode-se afirmar que, o ato curioso de explorar um meio, tocar um

objeto e um animal, por exemplo, ou de fazer perguntas sobre os processos

naturais que os cercam, nos são próprios, e melhor, possibilitam o nosso

desenvolvimento. Sendo todas essas ações delimitadas acima compreendidas

dentro das ciências naturais, pode-se deduzir que o ensino de ciências

colabora significativamente para o nosso desenvolvimento.

Os Referenciais Curriculares Nacionais para a Educação Infantil

(RCNEI) e os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Fundamental de

Ciências (PCN) salientam que o ensino de ciências pode possibilitar uma

aprendizagem significativa.

Para tanto, o RCNEI indica para o professor papel de mediador, entre as

crianças, e principalmente entre os objetos de conhecimento. Organizando o

trabalho educativo de maneira a “considerar os conhecimentos prévios dos

alunos”, e encarando “a resolução de problemas como forma de

aprendizagem.” (RCNEI vol. 1, p:30). O PCN, reforça a importância das ideias

prévias como fator fundamental no processo de aprendizagem, e o

envolvimento ativo do aluno na construção do conhecimento. (PCN, p:21).

Segundo FUENTES, 2012, função da ciência na educação infantil é

despertar um pensamento independente, de investigar o mundo. Deste modo,

o objetivo principal não é ensinar ciências, mas despertar a inteligência,

ensinando a criança a se conhecer como um ser pensante. Fomentando o

32

desenvolvimento de autonomia no indivíduo que busca tocar, desejar, e

compreender o mundo em sua volta.

Já o PCN, p:22 considera que o ensino de ciências seja um “espaço

privilegiado” de “expressões das explicações espontâneas dos alunos e

daquelas oriundas de vários sistemas explicativos”, onde é possível o

“desenvolvimento de postura reflexiva, crítica, questionadora e investigativa”,

que colabora para a “construção da autonomia de pensamento e ação.”

A inteligência humana, em diferentes contextos sociais, se estabelece ou

é tratada de uma forma, pois em cada sociedade é valorizado um tipo de

habilidade. No entanto, a inteligência pode ser definida, simplificadamente

como “a capacidade de adaptar-se e resolver problemas propostos” pelo meio,

desta forma o ensino de ciências corrobora para o desenvolvimento da

inteligência, se for tratada da maneira como indicam o RCNEI e o PCN.

Barbosa e Horn, 2008, p:27 ressaltam que:

“O cérebro humano é um sistema aberto e fortemente plástico, e cada

vez mais está afirmada a ideia que a inteligência é o processo de

estabelecer interrelações entre as estruturas cerebrais...A inteligência

vai sendo formada a medida que o sujeito se vê frente a situações

desafiadoras, enfrentando problemas- reais ou abstratos- que se

constituem na dinâmica cotidiana das relações dos indivíduos com o

meio.”

Nesse contexto, o córtex cerebral, em seu lobo frontal desempenha um

papel importante, pois essa região está envolvida com a memória operacional,

a atenção, a tomada de decisão e as funções executivas. Além disso, na região

pré-frontal, segundo Cosenza (2011, p:124)

“parece haver uma rede neural que incluiu regiões do lobo parietal, do

córtex do giro do cíngulo bem como outras regiões do lobo temporal e

occipital que se relacionam de formas diferentes com a manifestação

da inteligência.”

Embora, não tenha uma localização específica para a inteligência, ela se

torna “um produto do funcionamento de sistemas cerebrais interconectados”,

dependentes da eficiência da substância branca, pois esta promove a

33

interconexão entre os variados centros nervosos citados acima. (COSENZA,

2011, p:125)

A criança desenvolve sua autonomia nas interações que acontecem com

os outros e com o meio sociocultural, dessa forma o ensino de ciências,

possibilitando o entendimento dos fenômenos que ocorrem em sua volta,

contribui significativamente para que a criança desenvolva sua autonomia.

Afinal, assim como Freire, tem-se como objetivo que, nossos alunos sejam

capazes de sair de um lugar de dependência para uma situação de exercício

da autonomia.

As crianças e seus famosos por quês, começam a partir daí, conceber o

espírito científico, pois a dúvida e a curiosidade, são fatores fundamentais para

que se desenvolva o pensamento. Selma Fuentes afirma que, “ O que distingue

a verdadeira inteligência não é saber repetir ideias, e sim a capacidade de

perguntar”, e essa capacidade, dependendo da postura do estilo afetivo

professor ao lidar com ela, pode ser inibida ou motivada. (FUENTES, 2012,

p:11)

Quanto a esta postura pedagógica, Sergio Ferreira, médico e professor

emérito da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, em entrevista sobre “ Um

encontro entre a ciência e a educação infantil” salienta que “os adultos devem

provocar e aplaudir quem é perguntador”, e que “é preciso construir a resposta

junto com as crianças, não responde-las imediatamente”. Segundo o RCNEI,

“Dispor-se a perguntar é uma atitude fundamental para o processo de

aprendizagem.” (RCNEI, vol.1, p:51)

A figura mostra regiões do córtex

cerebral que têm sido identificadas por sua

ativação durante a execução de testes de

inteligência. As áreas mais escuras se referem a

regiões do hemisfério esquerdo, enquanto as

mais claras se refém ao hemisfério direito.

(COSENZA, 2011, p:125)

34

Esse movimento cognitivo de pergunta- tratamento da pergunta-

construção coletiva da resposta, por si só gera uma intervenção escolar

estimuladora e uma aprendizagem significativa, pois além de permitir o

aumento de informações, modifica atitudes e cria habilidades intelectuais que

afeta diretamente a inteligência, favorecida pela plasticidade cerebral.

Quanto à aprendizagem significativa, o PCN salienta na página 27:

“Para o ensino de Ciências Naturais é necessária a construção de

uma estrutura geral que favoreça a aprendizagem

significativa....Portanto, é necessário considerar as estruturas do

conhecimento envolvidas no processo de ensino e aprendizagem- do

aluno, do professor, da Ciência.”

O RCNEI vol.3 Conhecimento de Mundo, no que tange ao ensino do

eixo Natureza e Sociedade, seleciona como objetivos para crianças de 0 a 3

anos (p:177), o contato com animais e plantas, exploração de diferentes

objetos, observando suas propriedades e relações simples de causa e efeito,

conhecimento do próprio corpo, entre outros. E para crianças de 4 a 6 anos (p:

180-181), a formulação de perguntas, a participação ativa na resolução de

problemas e procedimentos, confronto de ideias, formulações coletivas e

individuais de conclusões e explicações sobre um dado tema, como objetivos

principais. O PCN, indica para o primeiro ciclo, o aprofundamento dos objetivos

apontados acima, além da “aprendizagem de conceitos, procedimentos e

valores importantes” (p:45).

Ao entrar nesse quesito, aprendizagem, sabendo que ela se promove a

partir de sucessivas reorganizações de conhecimentos, deve-se ter claro a

visão de que a aprendizagem está diretamente ligada a conteúdos, são eles,

conceituais, procedimentais e atitudinais.

O RCNEI vol.1 indica definições para estes três tipos de conteúdos,

sendo o conceitual (p: 50)

“À construção ativa das capacidades para operar com símbolos,

ideias, imagens e representações que permitem atribuir sentido a

realidade...deve-se ter claro que alguns conteúdos conceituais são

possíveis de serem apropriados durante o período da educação

35

infantil, outros não...muitos conteúdos serão trabalhados com o

objetivo apenas de promover aproximações a um determinado

conhecimento, de colaborar para a elaboração de hipóteses e para a

manifestação de formas originais de expressão.”

O conteúdo procedimental, tange o “saber fazer”, ligado diretamente “a

possibilidade de a criança construir instrumentos e estabelecer caminhos para

a realização de suas ações”, enquanto o atitudinal, trata “dos valores, das

normas e das atitudes” a serem aprendidos para a convivência em sociedade.

(RCNEI, p:51).

O PCN(p:29) indica como conceitual, a passagem de conhecimentos

intuitivos gradualmente a conhecimentos científicos, aprofundando as

hipóteses, questionando-as e assim ressignificando seus conhecimentos. Além

disso, Rubem Alves salienta:

“ A aprendizagem da ciência é um processo de desenvolvimento

progressivo do senso comum. Só podemos ensinar e aprender

partindo do senso comum de que o aprendiz dispõe. A aprendizagem

consiste na manutenção e modificação de capacidades ou

habilidades já possuídas pelo aprendiz.”. (ALVES, 1981, p:9)

Já nos PCN, p:29,conteúdos procedimentais, visam, da mesma forma

que no RCNEI, refere-se ao saber fazer, como por exemplo, observações e

experimentos, e os atitudinais, são relevantes pois desenvolvem:

“...posturas e valores pertinentes abarcam as relações sociais entre

os seres humanos, o conhecimento e o ambiente. O desenvolvimento

desses valores envolve muitos aspectos da vida social, como a

cultura e o sistema produtivo, as relações entre o homem e a

natureza.”

Cada conteúdo, conceitual, procedimental ou atitudinal, atua em regiões

cerebrais específicas. O conteúdo conceitual atuará nas regiões do córtex

frontal dorsolateral, referente à flexibilidade cognitiva, nas áreas de Wernicke e

Broca, responsável pelo conhecimento, interpretação e associação de

informações, localizado na porção posterior do giro temporal superior do córtex

cerebral esquerdo. O conteúdo procedimental, como se refere ao “saber fazer”,

está ligado diretamente às funções executivas, pois como, para cada ato motor

36

existe um ato mental, as áreas do córtex pré-frontal associado ao lobo parietal

esquerdo e ao cerebelo, possibilitam, o pensar sobre como fazer e a execução

do movimento para a realização da atividade proposta. Já o conteúdo

atitudinal, como se trata de valores e atitudes, estaria ligado intimamente ao

sistema límbico e ao córtex pré-frontal, pois estas áreas nos possibilitam a

tomada de decisões baseadas em nossa motivação, além do julgamento de

nossas ações, respectivamente; realizando uma interface entre a cognição e a

emoção.

Para tanto, se desejando realmente estimular o desenvolvimento do

pensamento dos alunos, deve-se levar em conta esta citação do PCN, p: 28:

“Se a intenção é que os alunos se apropriem do conhecimento

científico e desenvolvam autonomia do pensar e do agir, é importante

conceber a relação de ensino e aprendizagem como uma relação

entre sujeitos, em que cada um, a seu modo e com determinado

papel, está envolvido na construção de uma compreensão dos

fenômenos naturais e suas transformações, na formação de atitudes

e valores humanos.”

Compreendendo que esta relação de ensino e aprendizagem, seja

fundamental para o desenvolvimento da autonomia, no pensar e no agir, do

aluno, não concebe-se uma educação formal em que exista apenas uma mera

transmissão de conhecimento, onde o professor ensina e o aluno aprende. Pois

assim como afirma Freire, “Ninguém educa ninguém, ninguém se educa a si

mesmo, os homens se educam entre si, mediatizados pelo mundo.” (FREIRE,

1981, p:79).

Desta forma, deve-se repensar quais práticas pedagógicas podem

auxiliar em sala de aula, mediatizando essa educação. O RCNEI vol.1(p: 55, 57

e 58) e vol.3( p: 108, 109, 110, e 201), e o PCN(p:77), enfatizam a metodologia

de projetos para o desenvolvimento das atividades em ciências naturais, e

também as sequências de atividades, é salientada pelo RCNEI vol1.(p: 56) e

vol.3(p:196).

Pelo RCNEI, vol1. p:56, a sequência de atividades tem sua definição

como uma organização de tempo e de trabalho, onde as atividades...

37

“São planejadas e orientadas com o objetivo de promover uma

aprendizagem específica e definida. São sequenciadas com a

intenção de oferecer desafios com graus diferentes de complexidade

para que as crianças possam ir paulatinamente resolvendo problemas

a partir de diferentes proposições.”

Já os projetos, RCNEI, vol.1 p:57 define:

“Os projetos são conjuntos de atividades que trabalham com

conhecimentos específicos construídos a partir de um dos eixos de

trabalho que se organizam ao redor de um problema para se resolver

ou um produto final que se quer obter. Possui uma duração que pode

variar conforme o objetivo...o desejo e o interesse das crianças pelo

assunto tratado....Por partirem sempre de questões que necessitam

ser respondidas, possibilitam um contato com práticas sociais reais.

Dependem, em grande parte, dos interesses das crianças, precisam

ser significativos, representar uma questão comum para todas e partir

de uma indagação da realidade.”

O PCN p:77, indica em suas orientações didáticas, subsídios para uma

prática de intervenção problematizadora e também para a elaboração de

projetos, referindo-se a projetos como:

“Uma estratégia de trabalho em equipe que favorece a articulação

entre os diferentes conteúdos da área de Ciências Naturais e desses

com os de outras áreas do conhecimento, na solução de um dado

problema...Um projeto envolve uma série de atividades com o

propósito de produzir, com a participação das equipes de alunos, algo

com função social real... Todo projeto é desenhado como uma

sequência de etapas que produzem ao produto desejado...”

Para o autor Hernández , “Todas as coisas podem ser ensinadas por

meio de projetos, basta que se tenha uma dúvida inicial e que se comece a

pesquisar e buscar evidências sobre o assunto”. O projeto é uma forma de

organizar a atividade de ensino e aprendizagem ou os conhecimentos

escolares, adotando como aspectos essenciais o conhecimento globalizado e a

aprendizagem significativa. (http://educarparacrescer.abril.com.br/pensadores-da-

educacao/fernando-hernnndez.shtml)

A função do projeto é favorecer a criação de estratégias de

organização dos conhecimentos escolares em relação ao tratamento de

38

informação e à relação entre os diferentes conteúdos em torno de problemas

ou hipóteses, facilitando aos alunos a transformação da informação procedente

dos diferentes saberes disciplinares em conhecimento próprio. A perspectiva

de globalização que se reflete nos projetos de trabalho, trata de ensinar o aluno

a aprender, a encontrar o nexo, a estrutura, o problema que vincula a

informação e que permite aprender.

Os projetos de trabalho podem ser aplicados em todas as áreas do

conhecimento, mas as ciências naturais e as ciências sociais, “favorecem em

maior grau a busca e o tratamento da informação”, por se tratar de questões

que giram em torno da curiosidade das crianças em torno do conhecimento do

mundo que os cerca. (HERNÁNDEZ E VENTURA, 1998, P:83)

Ainda os autores Katz e Chard:

“veem os projetos como promovendo quatro tipos de objetivos de

aprendizagem: conhecimento (fatos, conceitos, ideias, vocabulários),

habilidades (ler, contar, manipular), disposições(hábitos mentais ou

tendências a responder a situações de uma determinada maneira,

como curiosidade) e sentimentos ( estados emocionais subjetivos,

como o sentimento de pertença ou competência). Os projetos ajudam

as crianças a compreender mais profundamente os eventos e os

fenômenos do meio ambiente que as cerca, ao mesmo tempo lhes

permite tomar decisões e fazer escolhas sobre o curso de sua

aprendizagem.” (GARDNER, 2001, p: 45),

Na Educação Infantil, com os alunos que ainda não adquiriram

linguagem verbal, cabe ao professor planejar a sequência de atividades para

que estes desenvolvam suas habilidades, mas para o grupo que já possui um

repertório de palavras, que consegue construir pelo menos pequenas frases, o

professor pode começar a ensiná-los a fazer conexões entre o que se conhece

a fim de formar breves conceitos. Uma técnica muito rica para estabelecer

estas conexões, que utiliza a neurociência como base, é a criação de mapas

mentais. “Os mapas mentais estão entre as mais poderosas ferramentas que

podem ser usadas para enriquecer a aprendizagem.” (CALL, 2013, p:107.)

Esta ferramenta, a princípio, pode ser construída:

39

“como um diagrama de aranha ou fluxograma, com a palavra-chave -

o tema- do mapa escrito no meio, juntamente com um símbolo ou

imagem. O mapa é desenvolvido do centro para fora, com palavras-

chave ou imagens unidas por linhas e setas para mostrar as

conexões. Ele pode ser construído e reconstruído sempre que as

crianças desejarem, à medida que explicam suas ideias e as

conexões que fizeram entre conceitos.”(CALL, 2013, p:107.)

(CALL, 2013, p:107.)

Com mapas mentais, pode-se, “avaliar o conhecimento e entendimento

atuais; compartilhar ideias e promover o trabalho em grupo; fazer conexões

entre conceitos; revisitar a aprendizagem anterior; desafiar o pensamento e

ampliar a aprendizagem.” Por ser um processo ativo, o mapeamento pode

estimular todos os sentidos, além de promover a cooperação. Pode ser usado

como instrumentos de avaliação, pois se torna um registro do que a criança

sabe e entende. (CALL, 2013, p:109.)

O mapa mental, pode surgir em torno da curiosidade dos alunos, e

também pode subsidiar a elaboração de uma sequência didática, pois através

das conexões elaboradas pelo grupo, o professor pode basear-se para elaborar

seu planejamento em torno do que o aluno sabe e o que é necessário

aprofundar.

“O planejamento por sequência didática consiste em sistematizar o

trabalho docente na intenção de ajudar a criança desenvolver

competências e habilidades que deem significado para a efetivação

do seu processo de aprendizagem...tem a premissa de garantir uma

40

efetiva participação dos alunos durante as aulas ministradas pelos

professores da educação infantil...A sequência didática deve ser

planejada pelo professor, de forma que trate cada conteúdo de

maneira específica e singular, oportunizando ao aluno o

desenvolvimento da autonomia para que empregue seus próprios

mecanismos na construção e reconstrução do seu conhecimento e

arquitetar formas para a resolução e formulação criativa de

problemas” (ALMEIDA, 2012, p:73)

Almeida, afirma que conceitos importantes para uma boa sequência

didática na educação infantil possa acontecer são variados, dentre muitos,

podemos destacar a órbita pedagógica e unidade corporativa.

A órbita pedagógica é “um sistema que apresenta os conteúdos que

estão diretamente ligados uns aos outros dentro de cada temática”, o que

retrata a estrutura de um mapa mental; e a unidade corporativa, é uma

“organização de temas para compor interrelações com a vida da criança, com o

objetivo de unir, dar sequência e apresentar a lógica do cotidiano”, ou seja, o

planejamento do professor em torno daquele mapa mental elaborado pelos

alunos. (ALMEIDA, 2012, p:79)

Exemplo de órbita pedagógica que pode nortear uma unidade

corporativa, e consequentemente uma sequência didática na educação infantil.

(ALMEIDA, 2012, p:79)

41

Em todas as definições acima apresentadas, sequência de atividades,

projetos e sequência didática, pode-se notar um termo em comum, a resolução

de problemas. E para toda resolução de problemas, deve-se percorrer

caminhos para que se alcance o objetivo principal, o problema resolvido, ou

melhor, a satisfação da curiosidade.

Fazendo um levantamento sobre “pensamento crítico ou pensamento

lógico” na filosofia, observa-se que existem elementos muito importantes que

mostram que para pensar de maneira lógica e formal usa-se "ciclos" ou

"caminhos" de pensamento dedutivos e/ou indutivos.

Já nas neurociências, ao realizar um levantamento sobre a relação

entre as diferentes partes do cérebro (sistema límbico e neocórtex) ou sobre a

relação entre "inteligência emocional" e "inteligência racional" (emoção e

razão), observa-se que também começa a se esboçar a ideia de caminhos ou

ciclos (vias curtas e vias longas) que são percorridos e que podem e devem

envolver diferentes áreas do cérebro e ciclos de habilidades (emocionais e

cognitivas), de maneira interrelacionada e integrada. Ou seja, as neurociências

referenda ideias filosóficas importantes sobre o fato do pensamento se

dar de maneira cíclica ou percorrendo caminhos lógicos importantes.

Em geral, em ciências, partimos da análise, ou seja, do todo,

desmembra-se esse todo em partes, para depois completar o ciclo chegando à

síntese, a uma nova reunião e interpretação do todo, ou seja, percorremos

um ciclo de raciocínio e o mesmo acontece quando o método usado é o

dedutivo, de maneira um tanto quanto inversa.

Em busca de uma alternativa para a solução de um dos problemas

atuais do ensino de ciências, problema este que consiste na supervalorização

dos conteúdos conceituais, as autoras Costa, Souza e Ramos, 2012,

apresentam uma proposta de planejamento, baseada na filosofia e nas

neurociências, que considere a ciência “como um processo ( modo de pensar e

agir), baseando-se em dois conceitos fundamentais: caminho ou ciclo cognitivo

e ciclo investigativo:

42

“ Caminho cognitivo provém das ciências cognitivas e neurociências.

Ele se refere ao conjunto de habilidades cognitivas ou de pensamento

que são mobilizadas ao se buscar a aprendizagem, ao se propor e

executar um projeto ou ao se percorrer uma sequência didática, por

exemplo”

Já o ciclo investigativo:

“Abrange aquela trajetória de atividades que deve ser posposta e

percorrida por alunos para que possam por si mesmos, ainda que

amparados pelo professor e pelos colegas, construir conhecimentos

ou miniteorias explicativas com base na resolução de problemas e na

investigação.”

O ciclo cognitivo, representa a esfera do pensar, enquanto o

investigativo à esfera do fazer, ambos simultaneamente trabalhando juntos

para a obtenção do saber conceitual. Definindo as habilidades e atitudes,

conteúdos atitudinais e procedimentais como foco do planejamento, dá-se

sentido no ensino de ciências baseado na resolução de problemas,

possibilitando o desenvolvimento da autonomia do pensar e do agir em nossos

alunos, pois possibilita aos alunos percorrer um ciclo ou caminho de fazeres,

que por si, acionam mecanismos mentais de raciocínio, fazendo-os mobilizar

habilidades cognitivas fundamentais e contribuindo significativamente para o

desenvolvimento também do pensar lógico.

Nota-se pelo esquema elaborado pelas autoras, exposto na próxima

página, que a avaliação se torna a questão central do processo de ensino-

aprendizagem, podendo assumir “ora caráter diágnóstico, ora o de

acompanhamento do processo de aquisição ou desenvolvimento dos três tipos

de conteúdos (habilidades, atitudes e noções/conceitos)”. Afirmam:

“Trata-se, portanto, de planejar atenciosamente e com base em

novos critérios, fazendo boas escolhas quanto às habilidades

eatitudes que se quer desenvolver e quanto às estratégias a serem

usadas, garantindo assim, maior eficácia na aprendizagem efetiva da

ciência como modo de pensar, agir e adquirir conhecimentos sobre o

mundo.”

43

(R

(REVISTA PÁTIO, 2012, p:14.)

Dessa forma, professores, propiciam aos nossos alunos, com o ciclo

cognitivo, o envolvimento de diferentes habilidades cognitivas que são próprios

da ciência (observação, formulação de hipóteses, planejamento, testes,

sistematização da informação), ao tratar suas curiosidades como eixo

norteador do processo de ensino-aprendizagem, levando-os a desenvolver,

com o ciclo investigativo, autonomia sobre o modo de pensar e agir sobre o

mundo.

44

CONCLUSÃO

Diante dos argumentos expostos, como a formação e desenvolvimento

cerebral da criança; os aspectos positivos da aprendizagem com afetividade, e

das relações do ensino de ciências com o desenvolvimento da autonomia do

pensar e do agir, pode-se repensar a práxis docente com bases

neurocientíficas para uma efetiva e significativa aprendizagem em ambiente

escolar. Bem como nos sugere Henri Wallon, quando nos indica que o

processo de ensino-aprendizagem precisa atingir estas quatro etapas:

afetividade, movimento, inteligência e a formação da subjetividade. Precisa-se,

portanto, aproveitar a infância, logo que esta fase apresenta uma grande

exuberância sináptica.

Visto que a Educação Infantil, é um segmento onde as crianças passam

por intensa expansão de suas redes sinápticas, e o primeiro ciclo, é marcado

pelo desenvolvimento de proficiência e consolidações dessas redes; podemos

concluir esta tenra idade é muito apropriada para se despertar a formação do

pensamento independente.

Utilizando-se das curiosidades a cerca do mundo que se deseja ser

descoberto pela criança, professores, com a mediação pedagógica adequada,

podem possibilitar uma aprendizagem significativa e prazerosa. Para isso,

devem lançar mão de práticas pedagógicas, não aquelas baseadas em mera

transmissão de conteúdos, mas sim em resolução de problemas, onde a

satisfação das curiosidades das crianças torna-se o eixo norteador do

aprendizado.

Sendo assim, diante da análise aqui realizada, a sequência didática e a

metodologia de projetos, demonstram-se eficientes práticas pedagógicas, pois

estas fomentam a construção do pensamento independente, ao possibilitar que

durante a resolução de problemas, os alunos realizem os ciclos cognitivos e

ciclos investigativos, na busca da descoberta da resposta de suas próprias

curiosidades. Tornando-os assim, indivíduos autônomos na esfera do pensar e

do agir.

45

BIBLIOGRAFIA

ALMEIDA, Geraldo Peçanha de. Neurociência e a sequência didática para a

educação infantil. Rio de Janeiro: Wak Editora, 2012.

ALVES, Rubem. Filosofia da Ciência- Introdução ao jogo e suas regras.

São Paulo: Editora Brasiliense, 1981.

___________ O melhor de Rubem Alves. Organizador Samuel Ramos Lago.

Curitiba: Editora Nossa Cultura, 2008.

CALL, Nicola. Featherstone, Sally. Cérebro e Educação Infantil: como

aplicar os conhecimentos da ciência cognitiva no ensino e crianças de até

5 anos. 2ª ed. Porto Alegre: Penso, 2013.

CHABOT, Daniel e Michel. Pedagogia Emocional: sentir para aprender/

tradução Diego Ambrosini e Juliana Montoia de Lima. – São Paulo: Sá Editora,

2005.

COSENZA, Ramon M. Neurociência e Educação: como o cérebro aprende/

Ramon M. Cosenza, Leonor B. Guerra. – Porto Alegre: Artmed, 2011.

FREIRE, Paulo- Pedagogia do Oprimido. 9 ed., Rio de Janeiro. Editora Paz e

Terra. 1981.

____________- Pedagogia da Autonomia, 25 ed. São Paulo. Editora Paz e

Terra. 1996

FUENTES, Selma Simonstein. O porquê e como das ciências na educação

infantil. Revista Pátio. Ano X, Out/ Dez. Grupo a, 2012.

GARDNER, Howard, FELDMAN, David Henry & KRECHEVSKY, Mara. Projeto

Spectrum: A Teoria das Inteligências Múltiplas na Educação Infantil -

Utilizando as competências das crianças; v.1. Porto Alegre: Artmed, 2001.

46

HERNANDEZ, Fernando. VENTURA, Montserrat. A organização do currículo

por projetos de trabalho: o conhecimento é um caleidoscópio. 5ª Ed. Porto

Alegre: Artes Médicas, 1998.

LENT, Roberto. Neurociência da Mente e do Comportamento. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.

MATTOS, Sandra Maria Nascimento de. Afetividade como fator de inclusão

escolar. TEIAS: Rio de Janeiro, ano 9, nº 18, pp. 50-59, jul/dez 2008.

OEA/OEC. Primeira infância: Um olhar desde a Neuroeducação . 2010.

PORTILHO, Evelise. Como se aprende? Estratégias, Estilos e Metacognição. 2ª ed. Rio de Janeiro: Wak Editora, 2011.

PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS. Ciências Naturais. Ministério da Educação e do Desporto. Secretaria de Educação Fundamental. Brasília, 1997.

REFERENCIAL CURRICULAR NACIONAL PARA A EDUCAÇÃO INFANTIL. Vol1 e 3. Ministério da Educação e do Desporto. Secretaria de Educação Fundamental. Brasília, 1998.

RELVAS, Marta Pires. Neurociência na prática pedagógica. Rio de Janeiro: Wak Editora, 2012.

47

WEBGRAFIA

www.cnn.com-http://edition.cnn.com/2002/HEALTH/parenting/11/14/smart.babies/index.html?iref=allsearch 14/10/13 às 20:13h.

www.schwartzman.com.br/.../nutrio_desenvolvimento_sistema_nervoso.... 15/10/2013 às 17:43 h.

http://leonardopalmeira.com.br/?p=1579 em 16/10/13 às 21:51h

http://neofronteras.com/wp-content/photos/hipocampo_humano.jpg em 21/10/13 às 9:48h.

http://www.psiqweb.med.br em 21/10/13 às 14:24h.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Potencia%C3%A7%C3%A3o_de_longa_dura%C3%A7%C3%A3o em 21/10/13 às 10: 52h.

http://educarparacrescer.abril.com.br/pensadores-da-educacao/fernando-

hernnndez.shtml em 11/01/14 às 14:17h.

48

ANEXO

Circuito cerebral da curiosidade (esquemático):

49

ÍNDICE

FOLHA DE ROSTO 2

AGRADECIMENTOS 3

DEDICATÓRIA 4

RESUMO 5

METODOLOGIA 6

SUMÁRIO 7

INTRODUÇÃO 8

CAPÍTULO I- 9

O CÉREBRO NA EDUCAÇÃO INFANTIL E NO PRIMEIRO CICLO DO

ENSINO FUNDAMENTAL

CAPÍTULO II 20

APRENDIZAGEM, EMOÇÃO E AFETIVIDADE

CAPÍTULO III 31

O ENSINO DE CIÊNCIAS E SUAS RELAÇÕES COM AS NEUROCIÊNCIAS

CONCLUSÃO 44

BIBLIOGRAFIA 45

WEBGRAFIA 47

ANEXO 48

INDICE 49