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Ciências da Natureza

Renata Cardoso de Sá Ribeiro Razuck

Introdução

É notório e consensual os problemas que vêm passando o ensino em nosso país, em especial, o ensino das disciplinas da área de Ciências da Natureza e Matemática. Resultados recentes do Programa Internacional de Avaliação de Alunos (PISA/2011) revelam que o Brasil está na 53ª posição em leitura e Ciências, e na 57ª posição em Matemática, dentre um total de 65 países avaliados. Sabemos que isto é resultado de uma série de fatores como a falta de recursos didáticos adequados, inexistência ou subutilização de laboratórios, carência de vídeos educativos, estrutura física da escola inadequada, desinteresse por parte dos alunos, entre outros. No entanto, devemos reconhecer que uma parcela da responsabilidade por esses resultados recai sobre a forma como a Ciência é abordada em nossas escolas – um amontoado de conceitos, fórmulas e abstrações desvinculadas da realidade dos alunos e dos problemas da sociedade contemporânea. Portanto, neste módulo, reconhecendo a complexidade da escola real e longe de propor soluções definitivas para os problemas, convidamos você a participar de uma reflexão sobre o ensino da área de Ciências.

Ao final deste módulo, com a incorporação de algumas sugestões que estão nas entrelinhas do texto, esperamos que você esteja mais habilitado para ser um agente ativo no processo de mudança desta realidade, a qual passa pelo nosso aprendizado/ensino de Física, Química, Biologia e Ciências.

Ensinando Ciências

Atualmente, o que vemos em nossas escolas, mais especificamente no ensino das Ciências, é uma centralização no produto da atividade científica, expondo-a excessivamente na forma de verdades absolutas, desprovidas de influências históricas e contextuais, focalizando apenas as leis, os fatos e as aplicações de fórmulas, e pouco enfocando a origem e o processo de elaboração e desenvolvimento deste conhecimento. A ação pedagógica é centrada no aspecto conceitual em detrimento da dimensão da Natureza da Ciência. No entanto, abordar a dimensão Natureza da Ciência é tão importante quanto abordar os aspectos formais, como defendem Lonsbury e Ellis:

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Entender a ciência como criatividade e como um empreendimento humano é um importante componente na alfabetização científica e ajudaria a combater muito absolutismo, conceitos errôneos, e caricaturas que as pessoas elaboram com relação à ciência (LONSBURY E ELLIS, 2002, p. 3).

A realidade da formação de uma cultura científica na escola vem colocando imensos desafios para a educação. Neste sentido, faz-se necessário ampliar a nossa compreensão acerca dos mecanismos inerentes a este processo de construção do conhecimento científico e seus consequentes reflexos em nossa prática pedagógica.

O papel da experimentação no ensino de Ciências

Olá! Neste tópico, iremos tratar da importância da experimentação no ensino de Ciências.

Pense e reflita!

Para você, professor, o que é experimentação?

Para que serve a experimentação no ensino de Ciências?

A Ciência tem como característica essencial o seu caráter experimental. Atualmente, o ensino deste componente curricular valoriza as inter-relações entre teoria e prática, saberes do cotidiano e a formação de valores éticos e morais. Em geral, como a experimentação não é um componente curricular obrigatório nas escolas, acaba sendo apresentada como um apêndice ao ensino, normalmente, centrado no desenvolvimento de conteúdos de Ciências e na resolução de exercícios.

Neste contexto, torna-se necessário valorizar a atividade experimental como estratégia didática fundamental no processo de ensino-aprendizagem de Ciências. Segundo Giordan (1999), a experimentação desperta o interesse entre alunos de diversos níveis de escolarização. Em seus depoimentos, os alunos costumam atribuir à experimentação um caráter motivador e lúdico. Ao ouvirmos os professores, é comum estes afirmarem que a experimentação aumenta a capacidade de aprendizado.

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Um aspecto importante a ser ressaltado nas atividades experimentais é que estas devem apresentar um caráter investigativo. Hodson (1994) afirma que muitos alunos não conseguem estabelecer relações entre o material concreto que manipula e os dados obtidos. Fazem o experimento e não sabem o que fazer com os dados. Por isso, as atividades experimentais servem para obter informações e manipular dados dos quais podem ser extraídas conclusões pertinentes sobre uma realidade a ser analisada. Deve-se evitar a mera comprovação de fenômenos ou relações químicas.

Hodson (1994) defende que o ensino experimental deve envolver menos prática e mais reflexão. Segundo o autor, ainda que os estudantes percebam o laboratório como um lugar onde estão ativos, muitos são incapazes de estabelecer a conexão entre o que estão fazendo e o que estão aprendendo. Cabe ao professor o papel de conduzir o processo de estabelecimento de conexões entre a observação e o conhecimento.

Reflita, discuta e responda!

“... o ensino experimental deve envolver menos prática e mais reflexão”

Como nós, professores, devemos proceder para isso?

Segundo Santos (2006), as aulas experimentais devem primar pelo desenvolvimento da criticidade em relação aos resultados obtidos nas práticas, os quais não precisam ser, obrigatoriamente, os esperados. Deve-se buscar a discussão das ideias de modo a favorecer o desenvolvimento da capacidade de observação, argumentação, e de conexão entre os fenômenos estudados e os dados observados.

Conforme Silva e Zanon (2000), a simples existência de aulas experimentais não assegura por si só a promoção de aprendizagens significativas e nem o estabelecimento da relação teoria-prática. Uma abordagem tradicional (na qual o professor ensina e os alunos aprendem) pode vir a comprometer a qualidade do ensino, assim como transmitir uma concepção inadequada do que é Ciências.

A visão indutivista e empirista da realidade que “está aí fora” para ser descoberta remete a uma visão dogmática da Ciência, considerada como a única forma verdadeira e definitiva de explicação para qualquer questão (HODSON, 1994; SILVA e ZANON, 2000; SILVA e NÚÑEZ, 2002; GALIAZZI e GONÇALVES, 2004).

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Avanços neste sentido, conforme vários autores colocam (BARBERÁ, 1996; HODSON, 1994; AMARAL & SILVA, 1999; SILVA, MACHADO, TUNES, 2010; TUNES et al., 1999), requerem uma redefinição do que seja ensino experimental. As atividades experimentais devem propiciar aos estudantes a exploração da capacidade de compreender e avaliar seus modelos e teorias, bem como devem oferecer estímulos adequados para que ocorram o desenvolvimento e a mudança. Neste sentido, devemos identificar e explorar as ideias e pontos de vista dos estudantes e estimula-los à reelaboração.

Caro professor,

Reflita sobre um experimento que julgue importante e necessário no Ensino de Ciências.

Que tal realizar esse experimento com seus alunos?

Então, cabe ao professor ajudar os alunos a explorar, desenvolver e modificar suas ideias, em vez de desprezá-las ou reiniciá-las. Vale ressaltar que a ajuda pedagógica do professor é fundamental, já que sem a sua intervenção os alunos não elaborariam novas explicações.

Para Silva e Zanon (2000), de nada adiantaria realizar atividades práticas se estas não proporcionam o momento da discussão teórico-prática que transcende o conhecimento de nível fenomenológico e os saberes cotidianos do aluno. Assim, segundo essa visão, as autoras propõem que cada aula de Ciências abranja articulações dinâmicas, permanentes e inclusivas entre três dimensões ou níveis do conhecimento nunca dissociados entre si: o fenomenológico ou empírico, o teórico ou “de modelos” e o representacional ou da linguagem.

Teórico / Modelo

Representacional / Linguagem

Prático / Fenomenológico

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Conforme as autoras citadas, é necessário que estes três componentes – fenômeno, linguagem e teoria – compareçam igualmente nas interações de sala de aula, já que a produção de conhecimento em Ciências resulta de uma relação dinâmica/dialética entre experimento e teoria, entre pensamento e realidade, por meio da mediação da linguagem. A atividade experimental deve ser usada quando se busca analisar a previsibilidade e a contextualização de uma teoria, e não para provar que a teoria está correta ou provar na prática a teoria (SILVA, MACHADO, TUNES, 2010).

Como exemplo de uma atividade experimental, destacamos:

Experimento: Por que os materiais afundam ou flutuam?

“Por que os materiais afundam ou flutuam?” (Fonte: SANTOS, et al., 2005)

Materiais: - 1 copo de 200 mL transparente

- Anilina para bolo (líquida)

- Óleo de soja

- Água

- 1 parafuso

- 1 peça de plástico

- 1 pedaço de isopor

- 1 uva

Procedimento: Em um copo, adicione quadro gotas de anilina;

Adicione 80 mL água;

Acrescente, a seguir, lenta e cuidadosamente, o mesmo volume de óleo;

Adicione, nesta sequência, os seguintes objetos: o parafuso, a uva, o plástico e o isopor.

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QUESTÕES PARA DISCUSSÃO: 1 – O que foi observado?

2 – Por que os materiais ficaram dispostos na forma observada?

3 – Será que se adicionássemos os materiais em uma ordem diferente a disposição seria outra? Justifique.

4 – Por que os materiais afundam ou flutuam?

Fonte: LIMA, M. C. O ensino de Química a partir da consciência do lixo na escola. Coleção UESC Escola consCiência. Cartilha 8. Ilhéus: Editus, 2011, p. 15-16.

Disponível em: <http://ambiente.educacao.ba.gov.br/conteudos/download/2172.pdf>

Observem que ao preparar os experimentos, o professor deve ter a preocupação com a segurança física dos alunos. Machado (2005) destaca que, para que as aulas nos laboratórios transcorram com segurança, é preciso informar os alunos sobre as condutas e procedimentos adequados a esse ambiente, favorecendo a adoção de práticas que previnam acidentes e minimizem riscos, e promovendo o desenvolvimento de uma responsabilidade coletiva.

Geralmente, os resíduos produzidos nos laboratórios de Ciências têm características semelhantes ao lixo de indústrias, apesar de serem descartados em menor escala. É comum estes materiais serem diluídos e jogados nas pias ou no lixo, tornando-se algo perigoso, uma vez que os tratamentos convencionais de água não eliminam resíduos químicos, como os metais pesados (GUIMARÃES; NOUR, 2001).

Os resíduos gerados devem constituir motivo de preocupação, devido à toxidez e inadequação de seu descarte. Assim, o professor, ao escolher as atividades práticas, deve considerar a formação dos resíduos, buscando informações para o seu tratamento, descarte correto ou reaproveitamento. Deve também promover formas de diminuir as quantidades de reagentes utilizadas, minimizando a formação de resíduos.

Acredita-se que um bom manejo da aula de laboratório deva-se preocupar com o gerenciamento de resíduos, já que a educação ambiental permeia todo o ensino de Ciências.

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Uma proposta que vem como alternativa é a experimentação em microescala ou semimicroescala. São atividades nas quais as quantidades de reagentes utilizadas são reduzidas. Evidencia-se como vantajosa devido à diminuição da quantidade de resíduos químicos gerados. Segundo Jardim (1998), a vantagem do uso da microescala está na redução direta e imediata dos poluentes, na economia de reagentes, no menor risco à exposição a possíveis contaminantes, na segurança da realização das práticas com reagentes voláteis ou agressivos e na redução do tempo de realização e preparo. Como exemplo de experimento facilmente realizável em microescala citamos “Detectando proteínas em alguns alimentos”, módulo “Composição dos Alimentos” do Programa Ciência em Foco:

Copiem a tabela seguinte no Diário de Ciências e, nela, anotem os resultados obtidos no experimento.

Tabela “Teste para proteínas”

Tubo 1 2 3 4 5 6

Alimento

Cor da solução (etapa 1)

Cor da solução (etapa 2)

Áçucar

Soja

Leite

Gelatina

Clara de ovo

cozida

Carne

1 – Coloquem as amostras dos alimentos a serem analisados nas cavidades das placas de reações, de acordo com a listagem da Tabela “Teste para proteínas”. Utilizem a pipeta plástica para as amostras líquidas e a palheta plástica para as amostras sólidas. Lembrem-se de que não é necessário encher a cavidade da placa de reação com os alimentos:

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2 – Umedeçam as amostras sólidas de alimentos pingando dez gotas de água com o frasco conta-gotas:

3 – Adicionem três gotas de solução de sulfato de cobre na cavidade 1 e mexam com a palheta plástica suavemente para permitir a mistura dos líquidos. Anotem na tabela a coloração da solução (Etapa 1):

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4 – Adicionem três gotas de solução de hidróxido de sódio na cavidade 1. Misturem suavemente e anotem na tabela a coloração do material (Etapa 2):

5 – Repitam o 3º item do procedimento para os outros alimentos.

6 – Agora, para concluir esta etapa, vocês irão acompanhar a preparação – feita pelo professor – de mais um teste sobre as proteínas, que será retomado e concluído na próxima aula.

- Os alimentos constituídos de proteínas são aqueles que tiveram a mudança de cor na solução de azul para lilás.

Entre os alimentos analisados, quais são constituídos de proteína?

Perceberam diferenças nas colorações das soluções de cor lilás?

Vocês acham que esta diferença pode indicar que um alimento tem maior quantidade de proteína do que outro?

Fonte: SANGARI. Composição dos Alimentos: livro do Aluno. 10ª ed. São Paulo: Sangari, Brasil, 2007, p. 106-107.

Reflita!

Em sua escola, o que é feito com os resíduos produzidos nas aulas?

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Um dos grandes entraves à realização de atividades experimentais pelos professores de ensino médio é a situação precária em que encontram os laboratórios. A falta de reagentes e equipamentos configura-se como justificativas para o abandono das aulas de laboratórios.

No entanto, a inexistência ou inadequação do laboratório não impede a realização de atividades experimentais, que podem ser feitas utilizando-se materiais alternativos. Esses materiais podem e devem ser utilizados. O seu baixo custo e facilidade de aquisição favorecem a manutenção dos laboratórios experimentais sem descaracterizar o ensino de Ciências, desde que se enfatizem os aspectos qualitativos dos fenômenos observados/realizados. De acordo com Crispino (1989), o uso de materiais alternativos não prescinde o planejamento e a execução prévia dos experimentos. A metodologia alternativa para o ensino de Química não é baseada na improvisação, mas na adequação do procedimento científico à realidade escolar.

Segundo Valadares (2001), a inclusão de protótipos e experimentos simples nas aulas tem sido um fator decisivo para estimular os alunos a adotarem atitudes mais empreendedoras e a romperem com a passividade que, em geral, é subliminarmente imposta a eles nos esquemas tradicionais de ensino.

O uso de protótipos e experimentos como instrumentos de descoberta, permite a alunos e professores desenvolverem atitudes científicas em contextos do dia a dia. A busca de outros materiais para as aulas, assim como a construção de equipamentos e aparelhos com material de baixo custo, resgata e valoriza a criatividade dos alunos e professores, potencializando o trabalho colaborativo.

Dialogando Você já produziu algum modelo ou protótipo com seus alunos?

Que tal compartilhar essa vivência?

O uso de protótipos e modelos nos remete ao ensino de conceitos que se baseiam na visualização de esquemas para sua compreensão. Por exemplo, para facilitar a compreensão dos conteúdos, os livros didáticos são carregados de imagens e modelos. A utilização de imagens como ferramenta na compreensão de conceitos é verificada, por exemplo, no ensino de Modelos Atômicos. Porém, a utilização da imagem pode contribuir para a construção de modelos errôneos – por exemplo, a associação do modelo

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atômico de Dalton a uma bola de bilhar pode fazer com que o aluno construa um estereótipo de “átomo” como algo esférico, palpável e visível.

Nesse sentido a elaboração de protótipos didáticos favorece o contato com materiais concretos que auxiliam o processo de desenvolvimento cognitivo abstrato, quando mediado pelo professor.

Para exemplificar o uso de modelos ou protótipos, sugerimos que olhem a coleção do “Programa Ciência em Foco”, livro sobre a Composição dos Alimentos, aulas 9 e 10. O material sugere o uso de “clips” coloridos simbolizando cadeias de proteínas. Muito simples e ilustrativo, você não acha? Veja:

Representação de uma proteína

1 – Construam a proteína esquematizada anteriormente com os clipes coloridos. Os nomes da maioria das proteínas terminam em ina. Vamos chamar essa nossa proteína de serafina.

2 – Agora, desfaçam a corrente de “clipes”, simulando o que acontece após a digestão da serafina:

3 – Construam pelo menos três novas proteínas formadas pelos aminoácidos liberados pela digestão da serafina.

4 – Criem nomes para cada uma das proteínas que vocês formaram. Lembrem-se de que estes nomes têm de terminar em ina.

5 – Comparem as proteínas criadas por seu grupo com as de seus colegas. Algum dos outros grupos construiu uma proteína idêntica à construída por vocês?

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A ludicidade no ensino de Ciências

Além das atividades experimentais e do uso de modelos ou protótipos, jogos pedagógicos aliados às atividades lúdicas também contribuem para a não dissociação da teoria e da prática. Quando o professor procura encontrar recursos inserindo atividades pedagógicas lúdicas (como jogos) possibilita o despertar do interesse dos alunos, além de promover a sociabilidade entre colegas de sala. Esta inserção contribui para a formação de conceitos, atitudes e valores, favorecendo a capacidade crítica e reflexiva.

Conforme os Parâmetros Curriculares Nacionais:

Assim, o estudo das Ciências Naturais de forma excepcionalmente livresca, sem intercâmbio direto com os fenômenos naturais ou tecnológicos deixa grande lacuna na formação dos estudantes. Oculta as diferentes interações que podem ter com seu mundo, sob orientação do docente. Ao contrário, diferentes métodos ativos, com a utilização de observações, experimentação, jogos, diferentes fontes textuais para obter e comparar informações, por exemplo, despertam o interesse dos estudantes pelos conteúdos e conferem sentidos à natureza e à ciência que não são possíveis ao se estudar Ciências Naturais apenas em um livro (BRASIL, 1998, p. 27).

Para Luckesi (2004), por meio de jogos e atividades lúdicas os estudantes deixam de ser meros ouvintes e passam a ter autonomia no seu próprio aprendizado. Assim, começam a avaliar de forma crítica a problemática vivenciada, já que o docente atua como facilitador desse aprendizado, estimulando o educando por meio de conjecturas já colocadas por eles mesmos, favorecendo uma construção do saber de forma expressiva e não mecânica (LUCKESI, 2002, 2004).

Este tipo de aprendizagem não possui ligação direta com a retenção da construção do conhecimento. Seu principal destaque está na capacidade de permitir que o aluno transfira os conhecimentos abordados para situações aplicáveis em seu cotidiano, aumentando o aprendizado (TAVARES, 2005). Deste modo, o professor incita e instiga a curiosidade plena do aluno, fato este que pode estimular ações para caminhos independentes, como a autonomia na busca por acréscimo de mais conhecimento e na total compreensão da pesquisa autodidata de informações.

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De acordo com Moratori (2003):

O jogo se apresenta como uma atividade dinâmica que vem satisfazer uma necessidade da criança, propiciando um ambiente favorável e que leve seu interesse pelo desafio das regras impostas por uma situação imaginária, que pode ser considerada como um meio para o desenvolvimento do pensamento abstrato (MORATORI, 2003, p. 9).

Atividades lúdicas e jogos pedagógicos permitem ao docente uma ampla gama de elementos complementares aos métodos tradicionais de ensino, visando um ambiente escolar mais prazeroso. Segundo Kishimoto:

O jogo, como promotor da aprendizagem e do desenvolvimento, passa a ser considerado nas práticas escolares como importante aliado para o ensino, já que colocar o aluno diante de situações de jogo pode ser uma boa estratégia para a aproximá-lo dos conteúdos culturais a serem veiculados na escola, além de poder estar promovendo o desenvolvimento de novas estruturas cognitivas (KISHIMOTO, 1997, p. 80).

Ainda para Kishimoto (1997), a importância da utilização dos jogos está na sua possibilidade de problematizacão, já que, quando o aluno enfrenta situações desafiadoras presentes nos jogos e o soluciona, fica apto a solucionar também problemas decorrentes do cotidiano. “Assim as crianças ficam motivadas a usar a inteligência, pois querem jogar bem; sendo assim, esforçam-se para superar obstáculos, tanto cognitivos quanto emocionais” (KISHIMOTO, 1997, p. 96).

Compartilhando suas experiências

Você já utilizou jogos pedagógicos em sala?

Que tal compartilhar suas experiências?

Ao pensar no ensino de Ciências e na possibilidade de utilizarmos jogos pedagógicos, citamos como exemplo os jogos existentes no “Programa Ciência em Foco” (como a metamorfose da borboleta), o super trunfo da tabela periódica (disponível online), além de simulações computacionais que também podem ser utilizadas com foco lúdico, como algumas atividades do Portal Ambiente Educação.

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Você já utilizou jogos ou simulações computacionais com seus alunos? Veja quantas atividades lúdicas estão disponíveis no Portal do Professor, apenas

destacando a Física:

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/sistema-solar_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/efeito-fotoeletrico_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/motoboy/motoboy_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/lancamento-ao-alvo_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/atravessando-o-mar_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/carga-pesada/carga-pesada_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/o-guindaste_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/o-guindaste_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/fluidos/fluidos_view.html

http://ambiente.educacao.ba.gov.br/fisicaecotidiano/conteudos/view/fluidos/fluidos_view.html

Diante de tantas possibilidades, como fica o papel do educador? Para Paulo Freire (1996), o papel do educador não é apenas ensinar os conteúdos, mas ensinar a raciocinar segundo os princípios científicos. Freire (1996) comenta que muitos professores deixaram de se tornar profissionais críticos e passam a ser meros fantoches do ensino, apenas repassam o conteúdo programado. Nesse caso, os alunos se limitam à repetição de conteúdos, não abrindo portas para novos conceitos, mecanizando o ensino de forma que

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não relacionam o estudado com o que vem ocorrendo no país, na cidade ou no seu próprio bairro.

O docente deve instigar nos alunos a curiosidade e a mobilização da problemática dada, contribuindo para a formação cidadã do aluno. Então, ensinar não é apenas mostrar um caminho, é dar ao aluno a autonomia de percorrer diferentes caminhos, pois os conteúdos, principalmente no estudo de Ciências, são interdisciplinares, podendo ser analisados em diferentes ângulos, de acordo com a realidade do aluno.

Com relação à interdisciplinaridade, esta pode ser discutida a partir de várias abordagens e muitos autores têm se dedicado a estudá-la (CARLOS, 2007; FAZENDA, 1991, 1992, 1993, 1999; JAPIASSU, 1976). É importante que a interdisciplinaridade não seja confundida como uma simples interação entre conteúdos e disciplinas. Uma prática interdisciplinar é algo muito mais profundo, que requer planejamento, domínio de conteúdos e entendimento pedagógico, de tal modo que seja um processo permeado de aproveitamento e significativa aprendizagem. O conceito de interdisciplinaridade passa pela intercomunicação efetiva entre as disciplinas, pela fixação de um tema de estudo comum para o qual os tópicos particulares estão voltados com graus de envolvimento pré-determinados. O termo interdisciplinaridade remete a uma relação de reciprocidade, que pressupõe uma atitude diferente a ser assumida frente ao problema de aquisição de conhecimento, deixando uma

<http://ambiente.educacao.ba.gov.br>

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concepção fragmentária para uma concepção unitária do processo de formação do cidadão (LAZZARI, 2008).

O foco principal de um estudo interdisciplinar está na relação e interação entre os campos do conhecimento, observando a configuração do mundo atual e as exigências do mundo contemporâneo globalizado. Este tema vem sendo cada vez mais popularizado nas discussões e nos projetos realizados por professores, contudo, muitas vezes apoiado em práticas intuitivas, sem a formação teórica necessária.

Existem várias formas de realização de atividades interdisciplinares, primeiramente é essencial que se saiba o que é e por que é importante para a construção do conhecimento. No entanto, esta será uma tarefa difícil se os professores não forem preparados para inter-relacionar conteúdos e aplicar as metodologias.

Do ponto de vista da elaboração de currículos, por exemplo, educadores e pesquisadores em ensino de Ciências entendem que é de suma importância que sejam estabelecidas relações entre as várias disciplinas. Nesse sentido, a interdisciplinaridade é um elemento essencial de suporte às novas propostas de orientação do processo de ensino e aprendizagem, fortalecendo a interação professor-aluno e enriquecendo as metodologias de ensino.

No Brasil, a interdisciplinaridade é foco das principais discussões que envolvem as medidas de melhoria da qualidade do ensino fundamental e do ensino médio. Nesse sentido, o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM), dentre suas competências, que o estudante aprenda a construir e aplicar conceitos das várias áreas do conhecimento para a compreensão de fenômenos naturais, de processos histórico-geográficos e da produção tecnológica, bem como relacionar informações, representadas em diferentes formas e conhecimentos disponíveis em situações concretas para construir argumentações consistentes.

Quanto às habilidades exigidas, espera-se que o estudante seja capaz de analisar, do ponto de vista biológico, físico ou químico, padrões comuns nas estruturas e nos processos envolvidos na diversidade da vida. É necessário que haja uma discussão entre professores e alunos dessa nova concepção de ensino preconizada pelas diretrizes educacionais.

Parece-nos que a interdisciplinaridade ainda é um grande desafio... Para que se torne uma realidade o professor deve buscar aprimorar sua qualificação e aperfeiçoar seu perfil profissional. O trabalho com os

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conteúdos de ciências, por exemplo, podem ser aliados à linguagem, à matemática, ao contexto histórico e geográfico, às artes, à educação física, dentre outros. Podemos, por exemplo, estabelecer relações entre a Física e a Química, quando tratam a estrutura da matéria; entre a Termodinâmica e Biologia, quando abordam a entropia; entre a Língua Portuguesa e a Matemática, bastando analisar os jornais diários, revistas e anúncios etc.

Os conhecimentos científicos, quando usados como instrumento de aprendizagem de conteúdos específicos, ressaltam a articulação dos conteúdos entre si. Dessa forma, a ideia de interdisciplinaridade nos remete a uma visão sintética, a uma construção de unidade, a uma interação e uma complementaridade nas ações, envolvendo diferentes disciplinas.

Finalmente, quando falamos em interdisciplinaridade, estamos de algum modo nos referindo a uma espécie de interação entre as disciplinas ou áreas do saber. Essa interação pode acontecer em diferentes níveis de complexidade. Incorporada à prática educativa, a interdisciplinaridade transforma o ambiente escolar, as disciplinas passam a constituir canais de comunicação entre a escola e a realidade e os procedimentos educativos tornam-se verdadeiros instrumentos de inclusão do cidadão em um mundo globalizado.

Apresentação (pelos alunos) de experimentos utilizando materiais alternativos e de artesanatos com materiais que seriam descartados. Essa mostra cultural poderá ser na própria sala, nos horários de aula, ou, então, poderá ser um evento aberto à visitação. Neste caso, ela poderá ser feita em stands (que poderão ser montados na própria sala de aula) e os experimentos poderão ser os mesmos trabalhados em sala de aula, já que os alunos irão apresentá-los para as outras turmas do colégio.

Se este projeto estiver sendo desenvolvido em conjunto com os professores de Exatas, as turmas podem ser divididas entre os professores participantes e cada um contribuirá dentro de sua área, por exemplo:

Química: apresentação de experimentos e dos processos de tratamento do lixo;

Física: experimentação;

Matemática: construção de jogos e de formas geométricas;

Biologia: alimentação alternativa, processos de compostagem, preparação de sabão.

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Lembramos que todas as atividades deverão ser realizadas com materiais alternativos. Além disso, poderão ser apresentadas idéias de artesanatos, peças teatrais, entre outros.

Alguns artesanatos produzidos pelos alunos

Fonte: LIMA, M. C. O ensino de Química a partir da consciência do lixo na escola. Coleção UESC Escola consCiência. Cartilha 8. Ilhéus: Editus, 2011, p. 28-29.

Disponível em: <http://ambiente.educacao.ba.gov.br/conteudos/download/2172.pdf>

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As atividades envolvendo o contato com o meio ambiente

Álvaro Nogueira de Souza

Prezado professor/cursista,

Você, professor que atua na área de Ciências da Natureza, tem ao seu dispor um verdadeiro universo a ser apresentado e explorado junto aos estudantes. Pequenos fenômenos naturais acontecem a cada instante em nossos dias e passam despercebidos sem que nos demos conta que podemos ensinar Ciências até em situações como a germinação de uma semente, de uma gota de chuva que despende de uma folha, do reconhecimento dos insetos se dando conta que é hora do acasalamento, e muitos outros quase que infinitos exemplos.

As atividades envolvendo o contato com o meio ambiente são sempre bem-vindas pelos estudantes. O próprio local onde os alunos passam boa parte de seu dia está contido neste conceito. Assim, daremos aqui o exemplo de uma audaciosa atividade que pode envolver os diversos segmentos da comunidade escolar e contribuir para uma efetiva mudança local.

Uma área dentro da escola, uma área adjacente, ou mesmo uma área próxima à escola, podem se tornar um local ideal para uma atividade que vai deixar um bom exemplo para os futuros alunos. Para os alunos atuais, atividades práticas de pesquisa, de forma simples e de baixo custo, podem despertar verdadeiros cientistas em sua turma. O exemplo do bom professor causa no estudante uma mistura de sentimentos que fazem com que muitos alunos queiram seguir seus ensinamentos e suas linhas de trabalho.

Para esta etapa do nosso Curso de Extensão em Atualização em Práticas Pedagógicas, iremos ilustrar uma proposta de atividade bastante interessante e significativa. Lembramos que este é apenas um exemplo e que você, professor, poderá propor qualquer atividade que seja significativa para a sua realidade. Em nosso exemplo de proposta, sugerimos que utilizem um local próximo ou na própria escola para desenvolver uma pesquisa prática, de baixo custo e didática. A atividade que propomos é selecionar uma área, que pode ser pequena (menor que uma quadra de futebol de salão), ou mesmo uma área maior, e que esteja precisando ser recuperada por se encontrar em situação de risco ambiental ou pelo desejo de tornar o

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ambiente mais agradável. Caso a escola não tenha esses casos para tratar, pode-se pensar na participação em parte das etapas.

Todas as práticas sugeridas para essas atividades são de baixo custo e envolvem a participação de todos os alunos e de todas as áreas das Ciências Naturais (Biologia, Física, Química, Geologia, entre outras). Caso seja possível, as etapas que constituem a atividade podem ser desenvolvidas distribuindo-as entre as séries/anos escolares. Em caso de um planejamento interinstitucional, as etapas podem se desenvolver em escolas diferentes (uma ou mais).

A atividade está apresentada dividida em Etapas que vão de 1 a 11. A Etapa 1 consiste em escolher a área, a Etapa 2 consiste em estimar a área a ser plantada e a respectiva quantidade de mudas necessárias, a Etapa 3 irá selecionar as espécies para o plantio, a Etapa 4 é destinada a produção de uma composteira na escola, na Etapa 5 apresenta-se a coleta de sementes para produzir as mudas, na Etapa 6 as sementes serão beneficiadas para proporcionar o plantio e a produção da muda, na Etapa 7 será escolhida a localização do viveiro e será realizado o preparo do substrato, na Etapa 8 serão realizados o plantio das sementes e a condução da mudas, na Etapa 9 veremos a preparação dos berços de plantio das mudas, na Etapa 10 realizaremos o plantio e finalmente, na Etapa 11, planejaremos a manutenção do espaço.

Etapa 1. Escolha da Área

O professor deverá preparar uma aula ao ar livre com seus alunos para que eles possam observar sua escola com bastante cuidado, tentando encontrar um lugar que não seja tão agradável de se ver. Esse local pode estar dentro da escola ou imediatamente ao lado. Se não houver uma situação assim, a aula pode se estender pela vizinhança da escola até que um local seja encontrado. Uma vez definido o local é necessário descobrir de quem é a área, caso ela não seja da escola ou da prefeitura. Sendo uma área particular é provável que uma parceria tenha que acontecer. Selecionada a área e certificada a possibilidade de uso do local para recuperação, vamos para a Etapa 2.

Comentário: Nesta etapa estimule seu aluno a observar o equilíbrio natural do espaço no qual ele vive. Às vezes há certa inversão de valores quando os pais costumam achar o “mato” feio e improdutivo, influenciando as crianças a terem essa mesma percepção. Note como a observação de uma área nos

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permite perpassar pelas diversas áreas da Ciência e comente sobre esta integração com seus alunos. Um pequeno exemplo: ao medirmos uma determinada área, trabalhamos com conceitos da física e da matemática; ao pensarmos no plantio, automaticamente associamos a Biologia e a Geologia; ao adubarmos e molharmos as sementes, podemos abordar inúmeros conceitos da Química (adubos, fertilizantes, propriedades da água); ao discutirmos questões sociais referentes a agricultura orgânica, por exemplo, podemos adentrar em aspectos históricos e sociais.

Etapa 2. Estimativa do Tamanho da Área e da Quantidade de Mudas

Uma informação é muito importante para os alunos calcularem a quantidade de mudas que deverão produzir: a área de cada planta. Cada árvore necessita de 9 metros quadrados para crescer (nesta nossa prática), assim, as mudas serão plantadas em um espaço de 3 x 3 metros. Uma linha de mudas distantes 3 metros umas das outras na linha e as outras linhas distantes 3 metros umas das outras. Assim, cada futura árvore terá seus 9 metros quadrados para crescer assegurados no plantio. Porém, de acordo com o espaço disponível para o plantio, podemos pensar em distâncias menores, o que é facilmente verificado na criação de uma horta, por exemplo. De acordo com a estimativa da área de plantio, elabore em conjunto com os alunos (e se possível com outros colegas professores) o que será plantado. Lembramos que temos diversas opções: árvores frutíferas, hortas, jardins aromáticos, plantio de temperos e projetos ornamentais, entre outros, que sua imaginação poderá criar. Lembramos que o sucesso da atividade depende não só do empenho, mas também da aplicabilidade cotidiana da proposta, que deve ser significativa para o grupo envolvido. Todas estas sugestões devem ser debatidas com os alunos e, se possível, contar com a colaboração de outros colegas professores. Caso em sua escola (ou em escolas próximas) outros colegas desejem participar, serão sempre bem-vindos.

Como exemplo, vamos considerar que uma área tenha 10 metros de largura e 20 de comprimento, logo a área de plantio é de 200 m2. Neste caso, considerando o plantio de árvores frutíferas, serão necessárias aproximadamente 22 mudas (200 dividido por 9). Assim, podem ser produzidas 30 mudas para deixar 8 de reserva. Um sistema de plantio em quincôncio (veja leitura indicada) deve ser utilizado, já que há grupos diferentes de espécies. O grupo das que crescem rápido e a pleno sol e o grupo daquelas que crescem lentamente e necessitam das sombras das outras para se estabelecerem. Vamos, então, à seleção de espécies.

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Comentário: Nesta etapa você deve estimular o raciocínio de seus alunos com relação ao número de mudas e ao cálculo de área. Aproveite a oportunidade para a aproximação com o grupo (alunos, demais professores e comunidade escolar). Uma sugestão para a realização desta etapa é o trabalho em um dia de sábado especial ou no contra turno escolar.

Etapa 3. Seleção das Espécies que Serão Plantadas

A escolha de quais espécies serão plantadas deve ser feita com base no conhecimento prévio da vegetação de sua região. Como o Estado da Bahia é de grandes extensões territoriais, o professor deverá pesquisar junto aos alunos as espécies que ocorrem em sua região, recorrendo, quando achar necessário, a manuais ou especialistas. A depender de sua localização, o professor terá que trabalhar com Mata Atlântica ou Cerrado, ou ainda, com Caatinga. É importante observar a qual grupo ecológico pertence as espécies escolhidas e quais são de interesse econômico e social, como o pequi, podem ser utilizadas. É importante que entre as espécies estejam aquelas de rápido crescimento e aquelas de crescimento lento. Em casos em que a área a ser recuperada seja próxima a nascentes, lagoas ou cursos d’água, as espécies têm que ser próprias de ambientes úmidos ou alagados, se for o caso. Caso a área a ser recuperada for um jardim ou um canteiro na escola ou nas vizinhanças, a escolha de espécies deverá seguir o projeto original, assim, outras plantas como as ornamentais poderão ser usadas. O principal componente para o plantio de espécies nativas é a matéria orgânica que deverá estar presente tanto no substrato de produção das mudas como no plantio. Ela poderá ser produzida na própria escola com o uso de material orgânico adequado que os próprios alunos poderão providenciar.

Comentário: Nesta etapa você deve estimular a pesquisa de seu aluno em literaturas que falem da vegetação da região em que ele vive. Sobretudo, ele deverá pesquisar os diferentes grupos ecológicos.

Etapa 4. Construção da Composteira para o Substrato

Esta etapa da atividade que ora se propõe pode ser desenvolvida para a construção da composteira (veja leitura indicada) na escola para diversos fins. Caso a escola não tenha áreas a recuperar, as flores, árvores, arbustos e hortas devem ser adubados com o adubo produzido a partir de restos orgânicos que podem ser separados em sistemas de coleta seletiva, que podem estar presentes até mesmo na escola. Como dito anteriormente, a

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escola também poderá oferecer adubo a outras que tenham necessidade e não conseguiram produzir seu próprio adubo ou não produziu o suficiente.

Comentário: Aqui, você poderá ajudar seu aluno a construir uma composteira até em sua casa.

Etapa 5. Coleta de Sementes para Produção das Mudas

Enquanto o composto orgânico vai sendo preparado, pode-se realizar a coleta das sementes das espécies que já foram selecionadas na Etapa 3. A coleta de sementes também é uma atividade que poderá ser realizada em uma escola para servir a outra. Pode também ser realizada como atividade de apoio a projetos de recuperação no qual a escola funcione como fornecedora de sementes que seus alunos coletaram. No caso de coleta de sementes é preciso também obedecer ao calendário de coletas de sementes porque nem sempre conseguimos coletar todas em um mesmo mês. Outra condição importante a ser observada é que determinadas espécies, como os ipês, precisam ter suas sementes colhidas ainda dentro dos frutos, antes que eles abram. Essas sementes são muito leves e serão levadas pelo vento se o fruto abrir antes da coleta.

Comentário: Nesta etapa e em todos as que envolvam saídas de campo deve-se ter cuidados com animais peçonhentos. A coleta de sementes é uma diversão para os alunos.

Etapa 6. Beneficiamento das Sementes

O beneficiamento de sementes está demonstrado nos textos anexos sobre o assunto. Ao beneficiar a semente o aluno dará a ela a possibilidade de germinar porque nem sempre a semente germina simplesmente quando lançada ao solo ou a um substrato. Há uma questão a ser superada que é a dormência, uma propriedade da semente que a proteja de situações de risco de entrar em germinação e a planta não conseguir se desenvolver por alguma questão ambiental. O beneficiamento também é uma forma de “ajudar” a semente a se “livrar” do fruto que às vezes a impede de germinar. A prática do beneficiamento das sementes poderá ser realizada até mesmo na sala de aula, já que em alguns casos basta lixar a semente e colocar em água.

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Comentário: Caso você tenha que esperar a semente germinar para o plantio no local definitivo, pode improvisar caixinhas de areia que podem ficar dentro da sala de aula e os alunos poderão verificar diariamente as germinadas e plantar. É importante que a areia esteja molhada.

Etapa 7. Locação do Viveiro e Preparo do Substrato

O viveiro onde serão produzidas as mudas deverá ficar localizado em área aberta com um pouco de sombra e um pouco de sol. É necessário que tenha condições para se irrigar as plantas em dias muito secos e sem chuva. Para isso, pode-se utilizar um regador. Para a produção do substrato para colocar no recipiente onde deverá ser depositada a semente, pode-se utilizar uma mistura de terra de barranco e adubo orgânico, conforme a descrição no texto complementar sobre o tema.

Comentário: Nesta etapa você deverá pensar que se a área for grande e distante, será necessário transportar as mudas ao local definitivo, assim, pode-se pensar em produzir as mudas próximo ao local de planto.

Etapa 8. Plantio das Sementes e Condução das Mudas

Para o plantio da semente é importante que o substrato esteja dentro do recipiente de plantio. Normalmente, são utilizados sacos plásticos como recipientes para o substrato e a semente, porém, o recipiente sugerido aqui são garrafas pet de 2 litros cortadas 10 centímetros abaixo do bico. O fundo da garrafa deverá ter pequenos furos para permitir que a água de irrigação escorra para o solo. Outra opção é o uso de caixinhas de leite longa vida (tipo tetra Pack). No caso de escolher mudas de espécies que têm frutos difíceis de serem aberto, o beneficiamento das sementes já terá sido realizado. É importante observar que se as sementes que serão plantadas forem de espécies que apresentam dormência, é preciso quebrar a dormência antes de colocar a semente no recipiente. As sementes devem ser colocadas sobre o substrato e uma leve pressão deve ser feita para que ela fique um pouco afundada para não sair na água de irrigação ou mesmo ser levada pelo vento. Após colocar a semente no recipiente esta deverá ser coberta por uma fina camada de substrato. Após o plantio deve-se observar o desenvolvimento da muda de forma que deve ser evitado que outras espécies indesejáveis possam crescer no mesmo recipiente. Devem ser arrancadas quaisquer mudinhas que não sejam as da espécie desejada para evitar que haja competição de gramíneas e outras espécies pelos nutrientes do substrato e por água.

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Comentário: Nesta etapa você pode propor aos alunos uma prática de cálculo do número de sementes em função da germinação. Há um exemplo no material auxiliar.

Etapa 9. Preparo dos Berços para o Plantio

Para o plantio o solo deverá estar pronto com os berços onde serão depositadas as mudas. Se houver muita vegetação no local é necessário fazer um coroamento na muda, ou seja, deixar a muda com um raio de 1 metro livre de mato. Se o mato se desenvolver, ele poderá ir para cima da muda e impedir a chegada de luz do sol, além de competir com a muda pelos nutrientes do solo que não são muitos e por água. No momento de plantio pode-se aplicar matéria orgânica na forma de esterco de curral curtido ou do composto produzido na Etapa 4. As dimensões dos berços estão apresentadas no material do texto complementar. Na área de plantio não poderá ter gado de nenhum tipo porque as mudinhas poderão ser pisoteadas ou mesmo servirem de alimento.

Comentário: Aqui, pode ser oportuno mostrar ao aluno que cada um pode fazer sua parte para melhorar a qualidade de vida da sua comunidade com plantios de árvore.

Etapa 10. Plantio das Mudas

Os alunos poderão participar da atividade de plantio cavando os berços, plantando as mudas e irrigando após o plantio. O plantio deve ser realizado de preferência em dias com previsão de chuva, caso não tenha previsão de chuvas é necessário irrigar por mais de uma vez. Os professores deverão observar se os alunos não estão plantando as mudas dentro dos recipientes no solo. Pode parecer estranho, mas para quem não tem prática é comum essa situação acontecer. Portanto, no momento do plantio, é necessário prestar bastante atenção na atividade. É interessante que a pessoa que esteja realizando o plantio deixe um pequeno desnível próximo do colo da muda (colo é região limite entre o solo e o caule da planta). Esse desnível é para permitir que uma pequena área se forme e permita que em dias de chuva, ou em uma chuva eventual, um pouquinho de água se acumule no local e infiltre lentamente na região das jovens raízes da futura árvore.

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Comentário: Aqui, nesta última etapa de nossa atividade proposta, você deve chamar a atenção dos alunos para o fato de que uma muda é um ser vivo que precisa de cuidados como os filhotes dos animais.

Etapa 11. Manutenção

Agora, todas as mudas já foram transplantadas e o local escolhido já está bastante especial para o grupo participante... A atividade acabou? Não! Melhor do que planejar e implementar um espaço tão especial como esse é organizar sua manutenção, para que seja realmente significativo por muitos e muitos anos... Para o sucesso desta etapa, tão importante quanto as demais, é fundamental contarmos com o envolvimento de toda a equipe... Que tal planejar a manutenção do espaço de forma que cada turma fique responsável pelos cuidados a cada 15 dias? Isso permite que os alunos trabalhem em duplas ou trios, estimula a cooperação, a responsabilidade, a divisão de tarefas e o trabalho em equipe. Tenho a certeza de que esta pode realmente ser uma atividade apaixonante...

Caro Professor, essa foi uma descrição de uma proposta já realizada com sucesso em diversas escolas da nossa região. Lembramos que é apenas uma sugestão e que todos são livres para elaborar suas propostas de atuação. O sucesso de sua proposta está vinculado à significância desta para a sua realidade, seu envolvimento e a captação de parcerias com a comunidade escolar (alunos, demais professores, servidores, direção, pais e comunidade local). Temos a certeza de que com sua experiência e criatividade receberemos propostas surpreendentes! Lembramos que a mudança da nossa realidade também depende de nossa capacidade de sonhar e, principalmente, do nosso empenho para a realização de nossos sonhos!

Bom trabalho!

Os autores.

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