Caderno 3 2ª etapa pacto

Ministeacuterio da EducaccedilatildeoSecretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica

Formaccedilatildeo de Professores do Ensino Meacutedio

CIEcircNCIAS DA NATUREZAPacto Nacional pelo

Fortalecimento do Ensino Meacutedio

Etapa II - Caderno III

CuritibaSetor de Educaccedilatildeo da UFPR

MINISTEacuteRIO DA EDUCACcedilAtildeO

SECRETARIA DE EDUCACcedilAtildeO BAacuteSICA (SEB)

MINISTEacuteRIO DA EDUCACcedilAtildeO SECRETARIA DE EDUCACcedilAtildeO BAacuteSICA Esplanada dos Ministeacuterios Bloco L Sala 500 CEP 70047-900 Tel (61)20228318 - 20228320

Brasil Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica Formaccedilatildeo de professores do ensino meacutedio Etapa II - Caderno III Ciecircncias da Natureza Ministeacuterio da Educaccedilatildeo Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica [autores Daniela Lopes Scarpa et al] ndash Curitiba UFPRSetor de Educaccedilatildeo 2014 48p ISBN 9788589799966 (coleccedilatildeo) 9788589799997 (v3) Inclui referecircncias Pacto Nacional pelo Fortalecimento do Ensino Meacutedio 1 Ensino meacutedio 2 Professores - Formaccedilatildeo 3 Ciecircncias (Segundo grau) I Scarpa Daniela Lopes II Universidade Federal do Paranaacute Setor de Educaccedilatildeo III Ciecircncias da Natureza IV Pacto Nacional pelo Fortalecimento do Ensino Meacutedio V Tiacutetulo CDD 3739

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANAacuteSISTEMA DE BIBLIOTECAS ndash BIBLIOTECA CENTRAL

COORDENACcedilAtildeO DE PROCESSOS TEacuteCNICOS

Andrea Carolina Grohs CRB 91384

CIEcircNCIAS DA NATUREZAEtapa II ndash Caderno III

AUTORESDaniela Lopes Scarpa

Flavio Antonio Maximiano

Hildney Alves de Oliveira

Lana Claudia de Souza Fonseca

Seacutergio Camargo

Silmara Alessi Guebur Roehrig

COORDENACcedilAtildeO DA PRODUCcedilAtildeOMonica Ribeiro da Silva (organizadora)

Ceacuteuli Mariano Jorge

Eloise Medice Colontonio

Giacutelian Cristina Barros

Giselle Christina Correcirca

Leacuteia de Caacutessia Fernandes Hegeto

LEITORES CRIacuteTICOSJoatildeo Amadeu Pereira Alves

Marcel Valentino Bozzo

Tiago Ungericht Rocha

Viviane Maria Rauth

REVISAtildeOGiselle Christina Correcirca

PROJETO GRAacuteFICO E EDITORACcedilAtildeOVictor Augustus Graciotto Silva

Rafael Ferrer Kloss

CAPAYasmin Fabris

Rafael Ferrer Kloss

ARTE FINALRafael Ferrer Kloss

COORDENACcedilAtildeO GERAL E ORGANIZACcedilAtildeO DA PRODUCcedilAtildeO DOS MATERIAIS

Monica Ribeiro da Silva

Caro Professor Cara Professora

Com vistas a garantir a qualidade do Ensino Meacutedio ofertado no Paiacutes foi instituiacutedo por meio da Portaria Ministerial nordm 1140 de 22 de novembro de 2013 o Pacto Nacional pelo Fortalecimento do Ensino Meacutedio Este Pacto contempla dentre outras a accedilatildeo de formaccedilatildeo continuada dos professores e coordenadores pedagoacutegicos de Ensino Meacutedio por meio da colaboraccedilatildeo entre Ministeacuterio da Educaccedilatildeo Secretarias Estaduais de Educaccedilatildeo e Universidades

Esta accedilatildeo tem o objetivo central de contribuir para o aperfeiccediloamento da formaccedilatildeo continuada de professores a partir da discussatildeo das praacuteticas docentes agrave luz das novas Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Meacutedio ndash DCNEM (Resoluccedilatildeo CNECEB ndeg 2 de 31 de janeiro de 2012) Nesse sentido a formaccedilatildeo se articula agrave accedilatildeo de redesenho curricular em desenvolvimento nas escolas puacuteblicas de Ensino Meacutedio a partir dessas Diretrizes

A primeira etapa da Formaccedilatildeo Continuada em conformidade com as DCNEM trouxe como eixo condutor ldquoOs Sujeitos do Ensino Meacutedio e a Formaccedilatildeo Humana Integralrdquo e foi composta pelos seguintes Campos TemaacuteticosCadernos Sujeitos do Ensino Meacutedio e Formaccedilatildeo Humana Integral Ensino Meacutedio e Formaccedilatildeo Humana Integral O Curriacuteculo do Ensino Meacutedio seus sujeitos e o desafio da Formaccedilatildeo Humana Integral Organizaccedilatildeo e Gestatildeo do Trabalho Pedagoacutegico Avaliaccedilatildeo no Ensino Meacutedio e Aacutereas de Conhecimento e Integraccedilatildeo Curricular

Nesta segunda etapa dando continuidade ao eixo proposto as temaacuteticas que compotildeem os Ca-dernos de Formaccedilatildeo do Pacto satildeo Organizaccedilatildeo do Trabalho Pedagoacutegico no Ensino Meacutedio e Aacutereas de Conhecimento do Ensino Meacutedio em consonacircncia com as proposiccedilotildees das DCNEM considerando o diaacutelogo com o que vem sendo praticado em nossas escolas a diversidade de praacuteticas e a garantia da educaccedilatildeo para todos A formaccedilatildeo continuada propiciada pelo Pacto auxiliaraacute o debate sobre a Base Nacional Comum do Curriacuteculo que seraacute objeto de estudo dos diversos setores da educaccedilatildeo em todo o territoacuterio nacional em articulaccedilatildeo com a sociedade na perspectiva da garantia do direito agrave aprendiza-gem e ao desenvolvimento humano dos estudantes da Educaccedilatildeo Baacutesica conforme meta estabelecida no Plano Nacional de Educaccedilatildeo

Destacamos como ponto fundamental que nesta segunda etapa seja feita a leitura e a reflexatildeo dos Cadernos de todas as aacutereas por todos os professores que participam da formaccedilatildeo do Pacto consi-derando o objetivo de aprofundar as discussotildees sobre a articulaccedilatildeo entre conhecimentos das diferen-tes disciplinas e aacutereas a partir da realidade escolar A perspectiva de integraccedilatildeo curricular posta pelas DCNEM exige que os professores ampliem suas compreensotildees sobre a totalidade dos componentes curriculares na forma de disciplinas e outras possibilidades de organizaccedilatildeo do conhecimento escolar a partir de quatro dimensotildees fundamentais a) compreensatildeo sobre os sujeitos do Ensino Meacutedio con-siderando suas experiecircncias e suas necessidades b) escolha de conhecimentos relevantes de modo a produzir conteuacutedos contextualizados nas diversas situaccedilotildees onde a educaccedilatildeo no Ensino Meacutedio eacute produzida c) planejamento que propicie a explicitaccedilatildeo das praacuteticas de docecircncia e que amplie a diver-sificaccedilatildeo das intervenccedilotildees no sentido da integraccedilatildeo nas aacutereas e entre aacutereas d) avaliaccedilatildeo que permita ao estudante compreender suas aprendizagens e ao docente identificaacute-las para novos planejamentos

Espera-se que esta etapa assim como as demais que estamos preparando seja a oportunidade para uma real e efetiva integraccedilatildeo entre os diversos componentes curriculares considerando o im-pacto na melhoria de condiccedilotildees de aprender e desenvolver-se dos estudantes e dos professores nessa etapa conclusiva da Educaccedilatildeo Baacutesica

Secretaria da Educaccedilatildeo Baacutesica

Ministeacuterio da Educaccedilatildeo

Sumaacuterio

Introduccedilatildeo 6

1 Contextualizaccedilatildeo e contribuiccedilotildees da aacuterea Ciecircncias da Natureza para a formaccedilatildeo do estudante do Ensino Meacutedio 9

2 Os sujeitos estudantes do Ensino Meacutedio e os direitos agrave aprendizagem e ao desenvolvimento humano na aacuterea de Ciecircncias da Natureza 16

3 Trabalho Cultura Ciecircncia e Tecnologia na aacuterea de Ciecircncias da Natureza 22

4 Possibilidades de abordagens pedagoacutegico-curriculares na aacuterea de Ciecircncias da Natureza 28

41 Ciecircncias da Natureza dimensotildees do curriacuteculo 29

42 Abordagens pedagoacutegico-curriculares da aacuterea de Ciecircncias da

Natureza possibilidades e perspectivas 32

421 A aprendizagem por meio da problematizaccedilatildeo da realidade os momentos pedagoacutegicos 34

422 A experimentaccedilatildeo como caminho pedagoacutegico 37

Referecircncias 42

Introduccedilatildeo Viacutecios de fontes

Carrego meus primoacuterdios num andor

Minha voz tem um viacutecio de fontes

Eu queria avanccedilar para o comeccedilo

Chegar ao crianccedilamento das palavras

Laacute onde elas ainda urinam na perna

Antes mesmo que sejam modeladas pelas matildeos []

Manoel de Barros

Caro professor cara professora do Ensino Meacutedio na poesia de Manoel de Barros relembramos as

experiecircncias de descoberta do mundo que se deram nos primeiros anos de nossas vidas Chegar ao crian-

ccedilamento soa como chegar agrave origem uma dimensatildeo natildeo de algo intocado adormecido mas que ao con-

traacuterio estaacute em movimento em transformaccedilatildeo pois a crianccedila estaacute sempre nomeando as coisas por conta

proacutepria instigando criando neologismos investigando o ambiente ao seu redor Parecem ser alquimistas

natas Mas por que isso muda quando deixamos de ser crianccedilas Manter essa curiosidade e o desejo de

compreender o mundo eacute a busca maior de nossos estudos em Ciecircncias da Natureza

No entanto ao longo do processo de escolarizaccedilatildeo parece que temos transformado o ensino e a

aprendizagem das Ciecircncias da Natureza em algo chato burocraacutetico ldquodecorebardquo Especialmente no Ensino

Meacutedio eacute comum lermos e ouvirmos criacuteticas ao ensino dos componentes curriculares relacionados agraves Ciecircn-

cias da Natureza Biologia Fiacutesica e Quiacutemica Na verdade reflexotildees que apontam problemas na educaccedilatildeo

cientiacutefica natildeo satildeo momentacircneas e tatildeo pouco satildeo situaccedilotildees exclusivas do Brasil Alguns jovens brasileiros

expressam opiniotildees negativas a respeito do estudo das Ciecircncias da Natureza Satildeo comuns as reclamaccedilotildees

de que se trata de um ensino de conteuacutedos difiacuteceis muito distantes de seus interesses mais imediatos e

que na opiniatildeo de alguns ldquonatildeo serve para nadardquo Para que ocorra efetivamente mudanccedila desse cenaacuterio eacute

preciso que haja uma ressignificaccedilatildeo dos objetivos e sentidos da educaccedilatildeo cientiacutefica no contexto escolar

Uma das finalidades do Ensino Meacutedio apresentada no inciso IV do artigo 35 da Lei nordm 93941996

(BRASIL 1996) Lei de Diretrizes e Bases da Educaccedilatildeo Nacional (LDB) consiste na compreensatildeo dos

fundamentos cientiacutefico-tecnoloacutegicos dos processos produtivos relacionando a teoria com a praacutetica no

ensino de cada disciplina Considerando os componentes curriculares da aacuterea de Ciecircncias da Natureza te-

mos entatildeo uma forma privilegiada de investigaccedilatildeo envolvimento experimentaccedilatildeo sobre o mundo natural

na sua relaccedilatildeo com o trabalho e com a sociedade

Para tanto a formaccedilatildeo continuada dos professores em conjunto com outros fatores como infraes-

trutura principalmente por meio de laboratoacuterios salas de aula equipadas bibliotecas salas de tecnologias

educacionais dentre outros podem ser importantes medidas de intervenccedilatildeo para a melhoria do ensino de

Ciecircncias da Natureza a fim de assegurar a permanecircncia com qualidade dos alunos na escola

Ciecircncias da Natureza

A instituiccedilatildeo escolar nem sempre consegue acompanhar as transformaccedilotildees da sociedade Muitas

vezes parece que pouca coisa mudou com relaccedilatildeo agrave escola de tempos passados ao mesmo tempo em que

tambeacutem houve mudanccedilas significativas em relaccedilatildeo agrave organizaccedilatildeo ao funcionamento aos objetivos e aos

meios caracteriacutesticos para a promoccedilatildeo da aprendizagem Eacute necessaacuteria a nossa reflexatildeo como professores

do Ensino Meacutedio sobre esse cenaacuterio no qual a escola sofre constantes transformaccedilotildees ao mesmo tempo

em que apresenta resistecircncias a mudanccedilas

Para tanto formaccedilotildees profissionais constantes tornaram-se meios de promover o acompanhamento

do fazer pedagoacutegico agraves mudanccedilas a que a escola tem passado Da mesma forma o perfil do estudante de

alguns anos atraacutes natildeo se assemelha ao perfil do aluno que estaacute nos bancos escolares no dia de hoje Suas

atitudes costumes usos da linguagem entre outros demarcam as mudanccedilas a que a escola estaacute sujeita

Mudanccedilas estas que deveriam pautar tambeacutem o curriacuteculo e consequentemente a praacutetica do professor as

poliacuteticas enfim a escola

As Ciecircncias da Natureza sempre satildeo destacadas como complexas e de difiacutecil assimilaccedilatildeo pelos estu-

dantes Eacute comum ouvir nos conselhos de classe que as notas mais baixas ou os componentes curriculares

que mais reteacutemreprovam os alunos satildeo as dessa aacuterea do conhecimento No entanto os conhecimentos

caracteriacutesticos das Ciecircncias da Natureza estatildeo presentes na sociedade e todos os seres humanos de uma

maneira ou de outra acabam por sofrer influecircncia das consequecircncias desses conhecimentos

Para exemplificar esse fato podemos nos referir agraves reclamaccedilotildees e restriccedilotildees em sala de aula que

diziam respeito ao uso de boneacutes eou fones de ouvidos Atualmente o centro dessas observaccedilotildees perpassa

o uso de aparatos tecnoloacutegicos como os celulares e seus diversos aplicativos cacircmeras digitais tablets

entre outros Por mais desenvolvida que seja a tecnologia presente nesses instrumentos os jovens acabam

dominando o seu uso rapidamente Entretanto grande parte dos indiviacuteduos que utilizam esses aparelhos

desconhecem aspectos do conhecimento cientiacutefico que possibilitou a sua produccedilatildeo bem como as questotildees

sociais histoacutericas e ateacute filosoacuteficas que permeiam o processo de avanccedilo tecnoloacutegico Temos aiacute a oportuni-

dade de chamar a atenccedilatildeo do estudante uma vez que os conhecimentos das Ciecircncias da Natureza estatildeo por

traacutes de todo esse cenaacuterio

FONTE SEEDPR (2014) Disponiacutevel em httpmultimeiosseedprgovbrresourcespace-seedpagesviewphpre-f=23134ampsearch=tirinhasamporder_by=relevanceampsort=DESCampoffset=0amparchive=0ampk= Acesso em 2872014

Outra finalidade apontada no inciso III do mesmo artigo da LDB 939496 eacute o aprimoramento do

educando como pessoa humana incluindo a formaccedilatildeo eacutetica e o desenvolvimento da autonomia inte-

lectual e do pensamento criacutetico As Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Meacutedio ndash DCNEM

(BRASIL 2012) enfatizam que eacute necessaacuterio a escola prestar mais atenccedilatildeo e levar em consideraccedilatildeo a

diversidade brasileira do jovem estudante do Ensino Meacutedio para que o objetivo de formaccedilatildeo humana

integral seja atingido Os conhecimentos da aacuterea das Ciecircncias da Natureza tecircm o potencial para promover

a compreensatildeo dos fenocircmenos da realidade pelo estudante Os professores de Biologia Fiacutesica e Quiacutemica

podem utilizar-se da curiosidade e criatividade presentes na infacircncia como visto no poema de Manoel de

Barros e mobilizar os conhecimentos para interpretar construir comunicar-se em diferentes linguagens

exercitar a criticidade minus um posicionamento frente a uma hipoacutetesesituaccedilatildeo

Pretende-se neste Caderno fomentar a reflexatildeo acerca da responsabilidade dessa aacuterea do conheci-

mento em promover a percepccedilatildeo e compreensatildeo dos fenocircmenos naturais utilizando-se dos conhecimentos

oriundos da Biologia da Fiacutesica e da Quiacutemica Nesse sentido consideramos pertinente uma abordagem

pautada na contextualizaccedilatildeo de seus conceitos com a realidade social considerando o conhecimento cien-

tiacutefico produzido historicamente para que contribua com a formaccedilatildeo integral do aluno

O Caderno estaacute organizado em quatro unidades Na unidade 1 eacute realizada uma caracterizaccedilatildeo da

aacuterea Ciecircncias da Natureza e satildeo destacadas as suas contribuiccedilotildees para a formaccedilatildeo humana integral do es-

tudante do Ensino Meacutedio Na unidade 2 o foco estaacute na relaccedilatildeo entre os conhecimentos da aacuterea e o sujeito

do Ensino Meacutedio na perspectiva dos direitos agrave aprendizagem e ao desenvolvimento humano A unidade 3

apresenta reflexotildees sobre as interaccedilotildees entre trabalho ciecircncia tecnologia e cultura na aacuterea das Ciecircncias da

Natureza conforme proposiccedilatildeo das DCNEM e a unidade 4 traz possibilidades de abordagens pedagoacutegico-

curriculares na aacuterea

Acreditamos que a discussatildeo com os demais colegas da escola em torno da proposta constante

nestes Cadernos contribuiraacute para a reflexatildeo sobre as formas como o conhecimento cientiacutefico tem sido

trabalhado na escola e as suas implicaccedilotildees com relaccedilatildeo agrave formaccedilatildeo de sujeitos cientiacutefica e tecnologica-

mente capazes de compreender esse conhecimento suas relaccedilotildees com a realidade e tomada de decisotildees

acerca do uso da ciecircncia e da tecnologia na sociedade atual Esperamos que as reflexotildees e atividades aqui

propostas natildeo fiquem restritas ao momento da formaccedilatildeo mas tenham implicaccedilotildees ao longo de sua jornada

de trabalho e principalmente em sua sala de aula

Desejamos um bom trabalho a todos e a todas

1 Contextualizaccedilatildeo e contribuiccedilotildees da aacuterea Ciecircncias da Natureza para a formaccedilatildeo do estudante do Ensino Meacutedio

Caro Professor cara Professora o estudante do Ensino Meacutedio tem o direito de ser inserido no mun-

do formal dos conhecimentos produzidos histoacuterica e culturalmente de modo a construir significados sobre

eles como reconhecem as DCNEM Queremos refletir com vocecircs sobre como os componentes curricula-

res Biologia Fiacutesica e Quiacutemica organizados na aacuterea Ciecircncias da Natureza podem contribuir com a meta

de possibilitar a formaccedilatildeo integral do estudante

Na primeira etapa do curso especialmente no Caderno IV (BRASIL 2013c) vocecircs tiveram a opor-

tunidade de discutir a concepccedilatildeo do que caracteriza uma aacuterea de conhecimento discutindo pressupostos

educativos e pedagoacutegicos da integraccedilatildeo curricular e a importacircncia de se obter uma visatildeo ampliada da

realidade por meio da integraccedilatildeo das especialidades de cada campo de conhecimento

Na aacuterea das Ciecircncias da Natureza o curriacuteculo tem sido organizado historicamente de forma a prio-

rizar processos de ensino e aprendizagem conteudistas em que os conceitos de Biologia Fiacutesica e Quiacutemica

natildeo dialogam entre si Por exemplo em Quiacutemica se cristalizou um modelo no qual no primeiro ano se

ensina a Quiacutemica Geral e a Quiacutemica Inorgacircnica no segundo ano a Fiacutesico-Quiacutemica e soacute no terceiro ano a

Quiacutemica Orgacircnica Deste modo quando se fala em equiliacutebrio quiacutemico (no segundo ano ou no iniacutecio do ter-

ceiro) geralmente natildeo se utilizam as reaccedilotildees de compostos de carbono Quando se fala no calor envolvido

nas reaccedilotildees quiacutemicas (Termoquiacutemica) natildeo se volta ao conceito de ligaccedilatildeo quiacutemica para explicar que este

calor liberado ou absorvido eacute o produto do saldo energeacutetico envolvido na quebra e formaccedilatildeo de ligaccedilotildees

quiacutemicas E o conceito de energia de ligaccedilatildeo eacute geralmente citado apenas como mais um algoritmo para

que o estudante calcule a variaccedilatildeo do calor liberado ou absorvido pelo sistema em uma reaccedilatildeo

A mesma fragmentaccedilatildeo pode ser observada na organizaccedilatildeo dos outros componentes curriculares

da aacuterea Por exemplo no modelo predominante em Biologia Evoluccedilatildeo e Ecologia ficam para o final do

terceiro ano do Ensino Meacutedio quando poderiam perpassar e integrar todos os conhecimentos de Biologia

por constituiacuterem paradigmas centrais para a compreensatildeo desse componente Natildeo se trata aqui de negar a

existecircncia de divisotildees dentro de cada uma das ciecircncias citadas mas de verificar as consequecircncias de uma

organizaccedilatildeo curricular que parte desta divisatildeo e natildeo possibilita a ampliaccedilatildeo do aprendizado dos estudantes

para aleacutem dela

Aleacutem da fragmentaccedilatildeo no interior do componente curricular haacute ainda a falta de interaccedilatildeo entre os

componentes da aacuterea que fica clara quando a linguagem molecular desenvolvida na Quiacutemica natildeo eacute utili-

zada na Biologia por exemplo Ao trabalhar com a hidroacutelise do ATP (adenosina-trifosfato moleacutecula com

importante papel no metabolismo celular) na Biologia parte dos professores a conceitua como a simples

quebra de uma ligaccedilatildeo quiacutemica que ldquogera calorrdquo Natildeo eacute comum mencionar que numa reaccedilatildeo de hidroacutelise

a aacutegua toma parte como reagente e que a quebra de ligaccedilotildees quiacutemicas exige na verdade o fornecimento de

energia para o sistema embora a reaccedilatildeo de hidroacutelise seja exoteacutermica Ou seja professores de Quiacutemica natildeo

se ldquocomunicamrdquo com os de Fiacutesica ou os de Biologia e vice-versa para abordarem de maneira integrada

conceitos comuns

Eacute o caso tambeacutem do conceito de energia Em geral estuda-se

Eletroquiacutemica em Quiacutemica no segundo ano do Ensino Meacutedio e so-

mente no terceiro ano satildeo tratados os fundamentos do eletromagne-

tismo em Fiacutesica quando os dois assuntos poderiam ser abordados em

conjunto em um mesmo momento Tais exemplos satildeo citados aqui

para ilustrar como sem percebermos podemos apresentar ideias e

conceitos em contextos totalmente desconectados sem ajudar os es-

tudantes a fazerem importantes ligaccedilotildees que poderiam contribuir para

que eles compreendessem de forma mais ampla e profunda esses co-

nhecimentos Com isso acabamos dificultando os processos de ensino

e aprendizagem das Ciecircncias da Natureza e princiacutepios gerais como

por exemplo a conservaccedilatildeo de massa e energia que satildeo fundamen-

tais para os trecircs componentes natildeo satildeo compreendidos em sua uni-

versalidade Como consequecircncia natildeo eacute desenvolvida a construccedilatildeo de

uma visatildeo mais completa e integrada do pensar cientiacutefico e da forma

de conhecer cientificamente a natureza objeto comum de estudo dos

componentes em questatildeo

Esta fragmentaccedilatildeo dentro e entre as disciplinas daacute uma ideia

para os estudantes e para noacutes professores de que as pequenas fraccedilotildees

de conhecimento e os diferentes conceitos nelas envolvidos se encer-

ram em si mesmos Entatildeo somos levados a acreditar que para ensinar

ciecircncias devemos focar mais em formas de classificaccedilatildeo de processos

ou objetos (funccedilotildees quiacutemicas classes de compostos tipos de reaccedilotildees

caracteriacutesticas tiacutepicas de espeacutecies bioloacutegicas etapas de divisatildeo celular

definiccedilotildees de conceitos por exemplo) ou fazer inuacutemeros exerciacutecios

matemaacuteticos (tatildeo comum na Fiacutesica e tambeacutem na Quiacutemica) para deco-

rar a forma (algoritmo) de resolver ldquoproblemasrdquo que basicamente soacute

serviratildeo para obter notas em exames (provas ou vestibulares)

Ao natildeo atribuir sentido aos conhecimentos fiacutesicos quiacutemicos e

bioloacutegicos o estudante vai deixando de se interessar por essa aacuterea

do conhecimento e passa a manifestar insatisfaccedilatildeo dificuldades e ateacute

medo desses componentes curriculares No entanto as possiacuteveis rela-

ccedilotildees entre ciecircncia e cotidiano satildeo ricas e necessaacuterias do ponto de vista

da participaccedilatildeo ativa na sociedade sobretudo ao contribuir na tomada

de decisatildeo e processos de escolha que teratildeo impacto na sua vida e de

sua comunidade por um lado e ao ter acesso a uma forma de encanta-

mento pelo mundo ampliando sua visatildeo sobre a realidade

Nessa perspectiva compreender o que une a Biologia a Fiacutesica

e a Quiacutemica vai para aleacutem dos seus objetos de estudo ndash vida mateacuteria

Vocecirc jaacute deve ter ouvido dos seus alunos ldquoMas professor pra que temos que aprender issordquo Essa pergunta revela uma visatildeo de que todo o conheci-mento sempre deve servir a alguma coisa uma visatildeo utilitarista do conheci-mento Defendemos aqui que o conhecimento aleacutem da funccedilatildeo de auxiliar na resoluccedilatildeo de problemas cotidianos tem tambeacutem uma funccedilatildeo esteacutetica ou seja a de contribuir para ampliar nossa leitura de mundo e de enxergaacute-lo de uma maneira diferente vendo beleza na maneira como o ser humano cria explicaccedilotildees sobre o mun-do natural e como essas explicaccedilotildees se modificam ao longo da histoacuteria Po-demos por exemplo nos encantar com a explicaccedilatildeo cientiacutefica sobre a forma-ccedilatildeo de cristais ou sobre a possiacutevel existecircncia de seres tatildeo diferentes dos atuais

e transformaccedilatildeo ndash conforme discutido no Caderno IV da etapa I desta formaccedilatildeo (BRASIL 2013c p 12)

Dos processos histoacutericos de investigaccedilatildeo envolvidos na produccedilatildeo de conhecimento desses componentes

derivam princiacutepios que podem orientar as escolhas curriculares para contemplar a formaccedilatildeo humana in-

tegral do estudante

Compreender que as Ciecircncias da Natureza satildeo constituiacutedas por atividades sociais e culturais produ-

zidas no diaacutelogo com inuacutemeros outros conhecimentos eacute um primeiro princiacutepio Eacute preciso superar a visatildeo

ainda tatildeo comum de cientistas solitaacuterios (em geral homens brancos) que desenvolvem teorias complexas

sobre o mundo natural a partir somente de seu talento nato A superaccedilatildeo dessa visatildeo e outros fatores liga-

dos a uma concepccedilatildeo de ciecircncia como atividade autocircnoma e neutra constituem elementos que comeccedilaram

a ser questionados haacute pouco mais de quatro deacutecadas no acircmbito de um movimento que ficou conhecido

como movimento CTS Veremos com maior profundidade estas questotildees na unidade 3 deste Caderno

A atividade cientiacutefica qualquer que seja ela eacute realizada em grupos de pesquisa que interagem entre

si e colaboram para o desenvolvimento de um tema de investigaccedilatildeo A escolha desses temas natildeo necessa-

riamente estaacute relacionada com uma simples curiosidade sobre o funcionamento do mundo mas envolve

tambeacutem pressotildees sociais poliacuteticas e econocircmicas Um exemplo de como se datildeo essas pressotildees estaacute nas en-

comendas de pesquisas por empresas diversas Em geral tais pesquisas mostram resultados que atenuam

aspectos nocivos do produto ou serviccedilo comercializado e valorizam caracteriacutesticas com valor de mercado

Outra situaccedilatildeo ligada a tais pressotildees relaciona-se agrave falta de investimentos para a pesquisa sobre doenccedilas

tropicais que afetam principalmente paiacuteses em desenvolvimento Por outro lado haacute grupos de pesquisa

interessados em contribuir com o desenvolvimento socioeconocircmico de uma populaccedilatildeo assim como com

a preservaccedilatildeo ambiental

As abordagens pedagoacutegico-curriculares dependem dos objetivos pedagoacutegicos estabelecidos pelo

professor No entanto tambeacutem podem contribuir para corroborar com uma visatildeo das Ciecircncias da Natureza

neutra objetiva com verdades absolutas e imutaacuteveis ou para romper com essa visatildeo e ampliar a com-

preensatildeo do papel dessa aacuterea de conhecimento na sociedade e de seus modos de funcionamento

Uma aula expositiva por exemplo pode ser utilizada como modalidade didaacutetica ideal para o pro-

fessor introduzir e apresentar um tema ou para a realizaccedilatildeo de necessaacuterias siacutenteses do que foi estudado

(KRASILCHIK 2004) Poreacutem quando o professor baseia o seu curso excessivamente nessa abordagem

focando em sua autoridade ou na do texto didaacutetico reforccedila-se a transmissatildeo de conceitos como verdades

acabadas e descobertas definitivas sobre o mundo natural e uma visatildeo das Ciecircncias da Natureza como

neutra e objetiva Afinal se o professor ou o texto didaacutetico afirmam que fotossiacutentese eacute a maneira pela qual

os vegetais obtecircm mateacuteria orgacircnica para a sua sobrevivecircncia quem eacute o aluno para discordar No entanto

pesquisas demonstram que eacute muito difiacutecil para os estudantes abandonarem suas concepccedilotildees preacutevias e as

Veja um exemplo disso na entrevista ldquoA malaacuteria jaacute natildeo eacute uma doenccedila negli-genciadardquo disponiacutevel em httpagenciafapespbr19241

substituiacuterem pelo conhecimento cientiacutefico e tambeacutem questionam se

este seria o objetivo da educaccedilatildeo em Ciecircncias da Natureza

Nesse sentido ambientes de aprendizagem que possibilitem o

trabalho em grupo em que as interaccedilotildees em sala de aula favoreccedilam a

negociaccedilatildeo de significados e a valorizaccedilatildeo das ideias dos estudantes

satildeo propiacutecios para a construccedilatildeo de uma concepccedilatildeo social de produccedilatildeo

de conhecimento cientiacutefico Eacute no trabalho em grupo que os estudantes

podem ser de fato envolvidos em investigaccedilotildees autecircnticas ou seja

situaccedilotildees em que propotildeem problemas ou buscam resolver problemas

propostos pelo professor ou pelo material didaacutetico Nesse processo

teratildeo que coletar dados relacionar comparar e avaliar variaacuteveis ela-

borar explicaccedilotildees e soluccedilotildees para as questotildees operaccedilotildees imprescindiacute-

veis para a construccedilatildeo autocircnoma do conhecimento

Por exemplo ao inveacutes de receber do professor a informaccedilatildeo

de que os vegetais precisam da luz para o seu desenvolvimento e

depois fazer o experimento do crescimento de feijotildees em ambientes

iluminados e natildeo iluminados os estudantes poderiam conduzir uma

investigaccedilatildeo para determinar a influecircncia da luz no desenvolvimen-

to de sementes de feijatildeo elaborando um desenho experimental que

atendesse aos objetivos propostos coletando dados escolhendo a me-

lhor forma de apresentar esses dados elaborando explicaccedilotildees a partir

dos conhecimentos da Fiacutesica da Quiacutemica e da Biologia para os dados

encontrados e propondo novas perguntas de pesquisa Com isso os

estudantes teriam a oportunidade de mobilizar saberes e vivecircncias das

Ciecircncias da Natureza para construir conhecimentos relevantes para a

aacuterea e para sua formaccedilatildeo No caso de questotildees sociocientiacuteficas seria

possiacutevel tambeacutem o diaacutelogo com outras aacutereas de conhecimento e com

outras praacuteticas culturais ampliando e ressignificando seus repertoacuterios

e leitura de mundo

Ao ter acesso a essas vivecircncias podem ser privilegiadas con-

cepccedilotildees das Ciecircncias da Natureza como um processo criativo e ima-

ginativo no sentido de ser possiacutevel constatar que natildeo haacute um uacutenico

meacutetodo para se responder agraves questotildees nem uma sequecircncia fixa de

etapas que o estudante deve passar para realizar uma investigaccedilatildeo

Se por um lado os estudantes precisam ser criativos ao elaborarem

desenhos experimentais que respondam satisfatoriamente agraves questotildees

de pesquisa por outro lado esse processo tambeacutem valoriza os conhe-

cimentos preacutevios ou estruturas teoacutericas como orientadoras para ava-

liar ou tomar decisotildees sobre quais dados coletar que perguntas fazer

Para um aprofundamento sobre essa discussatildeo leia o artigo Construtivismo mudanccedila conceitual e ensino de ciecircncias para onde vamos Acesse lthttpwwwifufrgsbrien-ciartigosArtigo_ID8v1_n1_a2pdfgt

As questotildees sociocientiacute-ficas ldquoabrangem contro-veacutersias sobre assuntos sociais que estatildeo relacio-nados com conhecimentos cientiacuteficos da atualidade e que portanto em termos gerais satildeo abordados nos meios de comunicaccedilatildeo de massa (raacutedio TV jornal e internet) Questotildees como a clonagem os transgecirc-nicos o uso de biocom-bustiacuteveis a fertilizaccedilatildeo in vitro os efeitos adversos da utilizaccedilatildeo da telecomu-nicaccedilatildeo a manipulaccedilatildeo do genoma de seres vivos o uso de produtos quiacutemicos entre outras envolvem consideraacuteveis implicaccedilotildees cientiacuteficas tecnoloacutegicas poliacuteticas e ambientais que podem ser trabalhadas em aulas de ciecircncias com o intuito de favorecer a participaccedilatildeo ativa dos es-tudantes em discussotildees escolares que enriqueccedilam seu crescimento pessoal e socialrdquo (PEacuteREZ CAR-VALHO 2012 p 3)

quais evidecircncias utilizar como avaliaacute-las para formular explicaccedilotildees e

responder perguntas criando novos questionamentos

Fazer perguntas elaborar maneiras de coletar dados empiacutericos

coletar e registrar dados decidir quais evidecircncias satildeo relevantes para

responder agraves questotildees elaborar explicaccedilotildees comunicar os resultados

satildeo atividades que por um lado permitem que o estudante opere sobre

a realidade e sobre o conhecimento ao mesmo tempo em que possi-

bilita o aprendizado sobre as Ciecircncias da Natureza superando a tradi-

cional visatildeo de que ensinar e aprender Ciecircncias eacute ensinar e aprender

conceitos descontextualizados Nessa perspectiva educar em ciecircncias

e sobre ciecircncias satildeo vistos como processos conectados caracterizando

o que se conhece na aacuterea por Alfabetizaccedilatildeo Cientiacutefica

Uma educaccedilatildeo em Ciecircncias da Natureza que almeja a Alfabe-

tizaccedilatildeo Cientiacutefica busca explicitar as contribuiccedilotildees dessa aacuterea para

que o estudante amplie sua leitura de mundo e participe de maneira

engajada nos embates da sociedade que envolvam aspectos cientiacutefi-

co-tecnoloacutegicos tanto no seu acircmbito teacutecnico como nas relaccedilotildees deste

com os acircmbitos eacuteticos econocircmicos e ambientais

Para isso eacute direito do estudante do Ensino Meacutedio que as di-

versas dimensotildees do conhecimento cientiacutefico sejam contempladas na

elaboraccedilatildeo de propostas curriculares a dimensatildeo conceitual associada

agrave dimensatildeo investigativa em diaacutelogo com outras formas de conheci-

mentos O exerciacutecio desse direito acontece em um ambiente em que

a linguagem toma um papel central Se por um lado a significaccedilatildeo

e o aprendizado acontecem por meio das interaccedilotildees que ocorrem em

sala de aula por outro lado apreender a linguagem do outro permite

conhececirc-lo Para conhecer as Ciecircncias da Natureza e se posicionar

perante o trabalho realizado pelos cientistas e com os impactos dos

resultados de suas pesquisas na sociedade eacute preciso ter acesso aos va-

lores linguagens siacutembolos artefatos no fluxo da accedilatildeo social na qual

ganham significado Aprender Ciecircncias da Natureza na escola natildeo eacute o

mesmo que aprender a falar ciecircncia a se comportar como um cientista

ou fazer ciecircncia mas eacute compartilhar e negociar o mundo conceitual e

linguiacutestico no qual os cientistas atuam de modo a poder dialogar com

eles e a se posicionar perante eles

Uma situaccedilatildeo fictiacutecia mas bem provaacutevel ilustra um dos aspec-

tos desse falar Ciecircncia Quando um aluno pergunta ldquopor que os cien-

tistas inventam tantos nomes difiacuteceis que natildeo serviratildeo pra nada na

minha vidardquo referindo-se agrave nomenclatura cientiacutefica ele estaacute ofere-

Para se aprofundar no conceito de Alfabetizaccedilatildeo Cientiacutefica leia SASSE-RON L H CARVALHO A M P de Alfabetizaccedilatildeo cientiacutefica uma revisatildeo bi-bliograacutefica Investigaccedilotildees em Ensino de Ciecircncias 16(1) p 59-77 2011 Dis-poniacutevel em lthttpwwwifufrgsbrienciartigosAr-tigo_ID254v16_n1_a2011pdfgt Acesso em 13814httpwwwifufrgsbrienciartigosArtigo_ID254v16_n1_a2011pdf

CACHAPUZ GIL-PE-REZ et al A necessaacuteria renovaccedilatildeo do ensino das ciecircncias Satildeo Paulo Cor-tez Editora 2005

cendo uma oacutetima oportunidade ao professor de discutir o papel da linguagem na Ciecircncia Nesta ocasiatildeo o

professor poderia criar situaccedilotildees para problematizar a relevacircncia da troca de informaccedilotildees cientiacuteficas sobre

determinado ser vivo ou processo entre pesquisadores de locais diferentes Essa situaccedilatildeo tem o potencial

para promover uma reflexatildeo sobre a importacircncia da padronizaccedilatildeo de termos e conceitos dentro de deter-

minada comunidade cientiacutefica para que as ideias sejam compreendidas e debatidas pelos demais pesquisa-

dores Caso natildeo haja o compartilhamento de significados a comunicaccedilatildeo e a legitimaccedilatildeo do conhecimento

estariam impedidas Aleacutem disso essa comunicaccedilatildeo eacute fundamental para o indiviacuteduo se posicionar perante

assuntos cientiacuteficos de interesse social

Linguagem aqui eacute compreendida de maneira bastante ampla natildeo entendida somente como fala ou

escrita mas como ferramenta simboacutelica constitutiva do pensamento e do raciociacutenio que pode ser utilizada

como tecnologia para a produccedilatildeo de sentido na descriccedilatildeo e explicaccedilatildeo dos eventos do mundo natural

Ao realizar uma coleta de dados sobre o crescimento de uma planta por exemplo o estudante regis-

tra sua altura em centiacutemetros em uma tabela O registro de dados em uma tabela natildeo eacute uma tarefa trivial

requer aprendizagem e significaccedilatildeo Os dados dessa tabela podem ser transformados em um graacutefico se o

objetivo da investigaccedilatildeo for compreender o crescimento do vegetal ao longo do tempo Novamente esse

processo de transformaccedilatildeo natildeo eacute oacutebvio e eacute necessaacuterio criar estrateacutegias em sala de aula para que o estudante

exerccedila o seu direito agrave significaccedilatildeo social de formas de linguagem tiacutepicas da aacuterea de Ciecircncias da Natureza

Assim os estudantes das Ciecircncias da Natureza utilizam diferentes linguagens para construir a for-

mulaccedilatildeo de novos conhecimentos para acessar e compreender ideias estabelecidas na ciecircncia Tudo isso

envolve as habilidades de interpretar construir e refutar argumentos que associam evidecircncias e dados

empiacutericos agraves explicaccedilotildees e teorias

Nesse sentido vivenciar situaccedilotildees argumentativas em que os estudantes tenham a possibilidade de

participar de atividades dialoacutegicas em que estabeleccedilam relaccedilotildees entre evidecircncias e explicaccedilotildees determi-

nem criteacuterios para anaacutelise e avaliaccedilatildeo de teorias e explicaccedilotildees considerem explicaccedilotildees alternativas eacute uma

forma de valorizar o desenvolvimento do pensamento individual e tambeacutem o caraacuteter social da construccedilatildeo

do conhecimento cientiacutefico escolar

O desenvolvimento da autonomia intelectual do estudante por meio da participaccedilatildeo em investiga-

ccedilotildees autecircnticas eacute um princiacutepio norteador da abordagem do ensino das Ciecircncias da Natureza que pretende

a Alfabetizaccedilatildeo Cientiacutefica e que tem como meta criar ambientes de aprendizagem para que os estudantes

Para reflexotildees e dicas sobre sequecircncias didaacuteticas investigativas e investi-gaccedilotildees autecircnticas leia CARVALHO A M P de (org) Ensino e Ciecircn-cias por Investigaccedilatildeo condiccedilotildees para implementaccedilatildeo em sala de aula Satildeo Paulo Cengage Learning 2013

Outros dois exemplos de propostas de sequecircncias didaacuteticas interdisciplinares na aacuterea de Ciecircncias da Natureza estatildeo em Investigando princiacutepios de de-sign de uma sequecircncia didaacutetica para o ensino sobre metabolismo energeacute-tico disponiacutevel em httpwwwnutesufrjbrabrapecviiienpecresumosR1267-1pdf e O aquecimento global como conteuacutedo norteador para ensinar sobre visatildeo sistecircmica do planeta Terra no ensino meacutedio disponiacutevel em httpwwwnutesufrjbrabrapecixenpecatasresumosR0233-1pdf

do Ensino Meacutedio vivenciem os direitos agrave aprendizagem e ao desenvolvimento humano Em investigaccedilotildees

autecircnticas os estudantes tecircm a oportunidade de elaborar questotildees de interesse desenhar o procedimento

experimental coletar e registrar os dados analisar os dados elaborar explicaccedilotildees com base nos dados e

no conhecimento teoacuterico ou preacutevio Se essas situaccedilotildees ocorrerem de preferecircncia em grupos as interaccedilotildees

sociais contribuiratildeo com a negociaccedilatildeo e o compartilhamento de significados com a construccedilatildeo de uma

concepccedilatildeo social das Ciecircncias da Natureza e com o exerciacutecio de diversas formas e usos de linguagem e

argumentaccedilatildeo

REFLEXAtildeO E ACcedilAtildeO

Caro professor cara professora a seguir propomos duas atividades para a atividade de reflexatildeo e

accedilatildeo 1 Abaixo estaacute o link para uma questatildeo da prova de Ciecircncias da Natureza do exame PISA Satildeo trecircs

questotildees sobre O COMPORTAMENTO DO ESGANA-GATA da paacutegina 63 a 68 de httpdownloadinepgovbrdownloadinternacionalpisaItens_liberados_Cienciaspdfhttpdownloadinepgovbrdownloadinternacio-nalpisaItens_liberados_Cienciaspdf

Analise a questatildeo e discuta com o seu grupo

a) Quais satildeo os conhecimentos que essa questatildeo tem como objetivo avaliar

b) Discuta com seu grupo a importacircncia de o estudante do Ensino Meacutedio ser avaliado em relaccedilatildeo a

esses conhecimentos de acordo com o que foi discutido na questatildeo a

c) Como o ensino das Ciecircncias da Natureza no seu contexto de trabalho pode contribuir para o

desenvolvimento desses conhecimentos

2 Eacute comum associarmos investigaccedilatildeo com experimentaccedilatildeo nas salas de aula de Ciecircncias da

Natureza No entanto a experimentaccedilatildeo no ensino de Ciecircncias da Natureza de maneira geral eacute aplicada

para se demonstrar algum conceito e muitas vezes tem somente como objetivo motivar mais o aluno

para o tema Ao contraacuterio dessa concepccedilatildeo tentamos mostrar nesta unidade que a investigaccedilatildeo no ensino

das Ciecircncias da Natureza constitui-se por princiacutepios orientadores da praacutetica pedagoacutegica Esses princiacutepios

natildeo necessariamente se concretizam por meio de atividades experimentais Podem ser realizados tambeacutem

com a mediaccedilatildeo de textos didaacuteticos textos de divulgaccedilatildeo cientiacutefica exerciacutecios viacutedeos atividades com

caracteriacutesticas diversas Cabe salientar que uma atividade experimental em que eacute solicitado ao aluno se-

guir um protocolo e as questotildees apenas confirmam o conceito estudado nas aulas teoacutericas precedentes

natildeo contribui nem para o aprendizado nem para a construccedilatildeo de uma visatildeo de Ciecircncias da Natureza como

discutido aqui

Nos documentos abaixo haacute trecircs atividades experimentais sobre um mesmo tema Aparentemente

as atividades se referem a temas de Biologia e os professores de Fiacutesica e Quiacutemica podem natildeo se senti-

rem confortaacuteveis em analisaacute-las No entanto as atividades pretendem criar possibilidades de o estudante

vivenciar o pensamento e a argumentaccedilatildeo cientiacuteficos Ao ser possiacutevel comparaacute-las enriquecemos esta

reflexatildeo Por essa razatildeo convidamos a todos os professores a realizaacute-la de preferecircncia em grupos inter-

disciplinares

I Metabolismo das plantas Orientaccedilotildees para o aluno Acesse

httpwwwcdccuspbrexperfundamentalroteirosme51pdf

II Ecologia na restinga uma sequecircncia didaacutetica argumentativa

Atividade 2 Como ocorre o transporte de aacutegua no corpo das plantas

Acesse

httplabtropibuspbrdokuphpid=projetosrestingarestsuldivul-

gaapostilaat2

2 Os sujeitos estudantes do Ensino Meacutedio e os direitos agrave aprendizagem e ao desenvolvimento humano na aacuterea de Ciecircncias da Natureza

Caro professor cara professora tendo em vista as contribuiccedilotildees

que os conhecimentos da aacuterea de Ciecircncias da Natureza apontadas na

unidade anterior representam para a formaccedilatildeo humana integral do

estudante do Ensino Meacutedio cabe-nos nesta unidade refletir um pou-

co mais sobre esses sujeitos e sua relaccedilatildeo com os conhecimentos da

aacuterea na perspectiva dos direitos agrave aprendizagem e ao desenvolvimen-

to humano Jaacute discutimos os sujeitos do Ensino Meacutedio no segundo

Caderno (BRASIL 2013a) da primeira etapa dessa formaccedilatildeo e parece

adequado retomarmos alguns elementos desta discussatildeo mais geral

antes de focarmos nas especificidades pertinentes aos componentes

curriculares desta aacuterea de conhecimento Conhecer os interesses e as

necessidades dos jovens estudantes torna-se fundamental para a orga-

nizaccedilatildeo de um trabalho pedagoacutegico que vai ao encontro da perspectiva

das DCNEM uma vez que estes jovens passam a ser posicionados

como sujeitos centrais no processo educativo e portanto portadores

de direitos

Mas o que significa o aluno ser o sujeito central no processo

educativo Para tentarmos compreender este aspecto precisamos pen-

sar um pouco sobre algumas concepccedilotildees de praacuteticas pedagoacutegicas pre-

sentes na escola Dentro de uma perspectiva tradicional de educaccedilatildeo

que vem permeando a maioria das instituiccedilotildees escolares o professor

ocupa o centro do processo de ensino uma vez que eacute o responsaacutevel

por selecionar os conteuacutedos a serem transmitidos planejar o trabalho

pedagoacutegico tendo em vista a transmissatildeo de conteuacutedos acumulados

pela humanidade Aos estudantes que ocupam uma posiccedilatildeo secundaacute-

O artigo Ensino Meacutedio estaacute distante da vida dos jovens aborda alguns as-pectos interessantes para uma discussatildeo sobre estas questotildees Acesse ltwwwemdialogouffbrcontenten-sino-medio-esta-distante-da-vida-dos-jovensgt

ria e passiva cabe executar prescriccedilotildees inerentes ao processo escolar

Eacute muito comum os alunos serem punidos pelo professor por natildeo se

adequarem aos padrotildees presentes nessa concepccedilatildeo dentro dessa vi-

satildeo o estudante ideal eacute aquele que natildeo conversa que demonstra inte-

resse e faz tudo o que o professor ordena

Na perspectiva deste paradigma educacional o professor eacute o

detentor do saber A ele cabe montar um planejamento de conteuacutedos

definidos a partir de referenciais pessoais constituiacutedos ao longo de sua

experiecircncia como docente e transmiti-los aos estudantes averiguan-

do posteriormente se houve aprendizagem a partir de uma avaliaccedilatildeo

Entre as estrateacutegias mais comuns para tentar garantir a aprendizagem

estatildeo as famosas listas de exerciacutecios de fixaccedilatildeo em que os alunos re-

petem protocolos a partir de roteiros apresentados pelo professor em

uma aula expositiva por exemplo De acordo com Rego (2012) esse

paradigma permite que a simples memorizaccedilatildeo de um conjunto de

conteuacutedos desarticulados seja confundida com aprendizagem A falta

de relaccedilatildeo dos conteuacutedos com o cotidiano do aluno e sua realidade

social eacute um dos fatores que favorece a memorizaccedilatildeo mecacircnica de con-

ceitos que acaba por servir apenas para que o estudante execute uma

avaliaccedilatildeo de maneira satisfatoacuteria de modo que natildeo seja penalizado

com notas baixas

Precisamos concordar que esta concepccedilatildeo de ensino e aprendi-

zagem eacute predominante no contexto educacional atual Muitos podem

estar pensando o que haacute de errado com essa concepccedilatildeo Eu passei

por tal tipo de educaccedilatildeo meus professores agiam assim eu atuo dessa

forma por que preciso mudar agora Perante tais questotildees colocamos

a seguinte pergunta seraacute que esse modelo eacute o mais adequado para os

jovens da atualidade Natildeo eacute preciso ir longe para verificarmos que o

modelo educacional vigente natildeo eacute apropriado se olharmos por exem-

plo os resultados preocupantes obtidos nas avaliaccedilotildees em larga esca-

la como vimos no sexto Caderno (BRASIL 2013d) da primeira etapa

desta formaccedilatildeo Torna-se necessaacuterio portanto que reflitamos sobre

como podemos agir no sentido de promover uma renovaccedilatildeo no ensino

reconhecendo as limitaccedilotildees do paradigma educacional vigente

Nesse sentido as DCNEM partem de uma concepccedilatildeo em que

se muda o foco do processo educativo colocando o estudante como

sujeito central neste processo como jaacute foi apontado na nossa primeira

etapa de estudos no segundo Caderno (BRASIL 2013a) Esta nova

forma de organizaccedilatildeo requer uma ldquoreinvenccedilatildeordquo da escola no senti-

Nessa perspectiva costu-ma-se valorizar ldquoo traba-lho individual a atenccedilatildeo a concentraccedilatildeo o esforccedilo e a disciplina como ga-rantias para a apreensatildeo do conhecimento As trocas de informaccedilotildees os ques-tionamentos as duacutevidas e a comunicaccedilatildeo entre os alunos enfim a interaccedilatildeo entre pares satildeo interpre-tadas como falta de res-peito dispersatildeo bagunccedila indisciplina e lsquoconversas paralelasrsquo Daacute-se portan-to privileacutegio agrave interaccedilatildeo adulto-crianccedilardquo (REGO 2012 p 89-90)

O texto Aprendizagem as questotildees de sempre a pesquisa e a docecircncia dis-cute alguns aspectos sobre aprendizagem em ciecircncias tendo em vista sua estreita relaccedilatildeo com a psicologia e com a pesquisa em En-sino de Ciecircncias Acesse lthttpwwwcienciaemtelanutesufrjbrartigosColin-vaux_2008_1pdfgt

com notas baixas

do de promover mudanccedilas que possam contribuir para garantir uma

formaccedilatildeo humana integral aos nossos jovens Significa que precisa-

mos repensar nossas praacuteticas a fim de promover um trabalho que de

fato proporcione aos estudantes acesso aos conhecimentos saberes

vivecircncias e experiecircncias escolares de cada componente curricular de

maneira integrada garantindo assim o direito agrave aprendizagem e ao

desenvolvimento humano inerente a cada sujeito

Vamos agora refletir um pouco sobre como os direitos agrave apren-

dizagem e ao desenvolvimento humano se configuram no acircmbito da

aacuterea de Ciecircncias da Natureza A reflexatildeo que aqui propomos busca

trazer alguns subsiacutedios para que possamos pensar em praacuteticas que pro-

movam a integraccedilatildeo entre os conhecimentos da Biologia da Fiacutesica e

da Quiacutemica de modo que sejam superadas praacuteticas que perpetuam a

fragmentaccedilatildeo do conhecimento Haacute quem acredite que existe a inten-

ccedilatildeo de se extinguir disciplinas a fim de se implantar uma organizaccedilatildeo

curricular uacutenica para as Ciecircncias da Natureza Natildeo eacute esse o objetivo

ateacute porque as DCNEM garantem que nenhuma disciplina deixaraacute de

existir O que precisamos ter em mente eacute que haacute uma necessidade

urgente de trabalharmos de maneira integrada atribuindo significa-

dos aos conhecimentos cientiacuteficos escolares Natildeo podemos negar que

grande parte das relaccedilotildees entre os conhecimentos pertinentes a esses

componentes curriculares satildeo ignoradas no atual modelo curricular Eacute

comum encontrarmos escolas em que professores de Fiacutesica natildeo dialo-

gam com professores de Quiacutemica e Biologia por exemplo buscando

uma praacutetica que integre os conhecimentos destes componentes

De acordo com as DCNEM o curriacuteculo do Ensino Meacutedio deve

ser organizado de tal forma que se garanta a educaccedilatildeo tecnoloacutegica

baacutesica a compreensatildeo do significado da ciecircncia das letras das artes

do processo histoacuterico de transformaccedilatildeo da sociedade e da cultura bem

como o domiacutenio da Liacutengua Portuguesa como instrumento de comuni-

caccedilatildeo acesso ao conhecimento e exerciacutecio da cidadania Entendendo

tais fatores como elementos essenciais para a formaccedilatildeo humana inte-

gral dos estudantes podemos inferir que a proposiccedilatildeo acima caracte-

riza de maneira geral um conjunto de direitos agrave aprendizagem e ao

desenvolvimento humano que devem ser garantidos aos estudantes do

Ensino Meacutedio

Para garantir tais direitos o documento aponta que a organiza-

ccedilatildeo curricular das unidades escolares no que diz respeito agrave seleccedilatildeo de

conhecimentos metodologias formas de avaliaccedilatildeo entre outros deve

Segundo as DCNEM a organizaccedilatildeo por aacutereas de conhecimento natildeo dilui nem exclui componentes curriculares com especifi-cidades e saberes proacuteprios construiacutedos e sistematiza-dos mas implica no for-talecimento das relaccedilotildees entre eles e a sua contextu-alizaccedilatildeo para apreensatildeo e intervenccedilatildeo na realidade requerendo planejamento e execuccedilatildeo conjugados e cooperados dos seus pro-fessores (BRASIL 2012 p 3)

ter presente as dimensotildees do trabalho da ciecircncia da tecnologia e da cultura como eixo integrador entre os conhecimentos o trabalho como princiacutepio educativo a pesquisa como princiacutepio pedagoacutegico os direitos humanos como princiacutepio norteador e a sustentabilidade socioambiental como meta universal (BRASIL 2012 p 4-5)

Trabalhar numa perspectiva que leve em conta estas dimensotildees de acordo com o documento envol-ve reconhecer o papel da integraccedilatildeo dos conhecimentos dentro de cada aacuterea de modo que cada componente curricular proporcione a apropriaccedilatildeo de conceitos e categorias baacutesicas de maneira integrada e significativa e natildeo o simples acuacutemulo de informaccedilotildees e conhecimentos desarticulados e fragmentados Nesse sentido a contextualizaccedilatildeo e a interdisciplinaridade constituem elementos fundamentais para se propiciar a articula-ccedilatildeo entre os saberes dos diferentes campos do conhecimento assegurando a transversalidade do conheci-mento de diferentes aacutereas e componentes curriculares (BRASIL 2012)

Nos paraacutegrafos anteriores comentamos de forma breve o que entendemos como elementos relevan-tes apontados pelas DCNEM para uma organizaccedilatildeo escolar que leve em conta os direitos agrave aprendizagem e ao desenvolvimento humano que uma vez assegurados podem vir a garantir a formaccedilatildeo humana integral do estudante do Ensino Meacutedio Vocecirc pode estar pensando que natildeo se trata de um discurso novo que tais coisas jaacute estatildeo em discussatildeo haacute muito tempo Contudo a escola estaacute longe de ter incorporado tais aspectos na praacutetica docente da maioria dos professores Talvez porque nunca nos foi proporcionado um momento de reflexatildeo conjunta tal como o proposto no acircmbito desta formaccedilatildeo Devemos entatildeo aproveitar este momento para pensarmos em como podemos agir no sentido de mudar de fato nossa praacutetica em busca da tatildeo almejada melhoria da qualidade da educaccedilatildeo da escola puacuteblica Certamente tal melhoria natildeo depende somente da formaccedilatildeo de professores mas de um conjunto de questotildees que interferem no trabalho pedagoacutegico Contudo este momento de reflexatildeo pode nos ajudar a repensar algumas praacuteticas de modo que possamos contribuir de maneira mais efetiva para um possiacutevel avanccedilo nesse acircmbito

Tendo em vista os direitos agrave aprendizagem e ao desenvolvimento humano que devem ser garanti-dos aos estudantes como os professores de cada componente curricular da aacuterea das Ciecircncias da Natureza podem se organizar para uma abordagem integradora dos conhecimentos E mais como esta aacuterea pode ldquoconversarrdquo com as demais no sentido de proporcionar ao aluno uma visatildeo integrada do todo De acordo com Krasilchik e Marandino (2007 p 51) ldquoa integraccedilatildeo do Ensino de Ciecircncias com outros elementos do curriacuteculo aleacutem de levar agrave anaacutelise de suas implicaccedilotildees sociais daacute significado aos conceitos apresentados aos valores discutidos e agraves habilidades necessaacuterias para um trabalho rigoroso e produtivordquo

Uma das possibilidades que podemos apontar envolve um planejamento pedagoacutegico que leve em conta a problematizaccedilatildeo de questotildees ou temaacuteticas presentes no contexto social dos estudantes de modo que o conhecimento cientiacutefico traga subsiacutedios para o debate acerca de possiacuteveis soluccedilotildees para o problema abordado Haacute um momento reservado na quarta unidade deste Caderno para uma discussatildeo mais ampla sobre as metodologias e abordagens que podem ser adotadas pelos professores mas podemos fazer um exerciacutecio de pensarmos como os conhecimentos da nossa aacuterea podem ser organizados sob essa perspectiva

Tomando o eixo integrador apontado pelas DCNEM ndash trabalho ciecircncia tecnologia e cultura ndash as temaacuteticas que podem ser propostas para integrar os conhecimentos de cada componente curricular podem envolver por exemplo a questatildeo da mobilidade nos centros urbanos a nutriccedilatildeo e a seguranccedila alimentar o consumo e a sustentabilidade socioambiental as tecnologias de informaccedilatildeo e comunicaccedilatildeo a prevenccedilatildeo e o tratamento de doenccedilas o uso consciente dos recursos naturais e a preservaccedilatildeo do meio ambiente a produ-

ccedilatildeo e o consumo de energia o uso do solo e questotildees habitacionais a influecircncia do homem sobre o clima (e vice-versa) o respeito agrave diversidade eacutetnica sexualidade e gecircnero entre outros temas articuladores que po-dem ser relevantes aos estudantes em funccedilatildeo das especificidades do contexto social de suas comunidades

A organizaccedilatildeo do trabalho por temaacuteticas podendo ainda levar em conta as controveacutersias presentes em questotildees sociocientiacuteficas pode mostrar aos alunos a relevacircncia dos conhecimentos cientiacuteficos e sua per-tinecircncia para uma compreensatildeo ampliada dos problemas vivenciados pela sociedade Tal praacutetica favorece a formaccedilatildeo criacutetica dos estudantes oferecendo a possibilidade dos sujeitos desenvolverem uma postura de cidadatildeos agentes de transformaccedilatildeo que teratildeo condiccedilotildees de tomar decisotildees conscientes em processos que envolvem a participaccedilatildeo da populaccedilatildeo Assim parafraseando Chassot (2011) a ldquotransmissatildeordquo dos conhe-cimentos da Biologia da Quiacutemica e da Fiacutesica precisa ser ldquoencharcada na realidaderdquo dentro de uma ldquocon-cepccedilatildeo que destaque o seu papel social mediante uma contextualizaccedilatildeo social poliacutetica filosoacutefica histoacuterica econocircmica e (tambeacutem) religiosardquo (CHASSOT 2011 p 75)

Entretanto eacute preciso favorecer praacuteticas que envolvam a participaccedilatildeo ativa dos estudantes como su-jeitos protagonistas no processo educativo Nesse sentido apontamos a pesquisa trazida pelas DCNEM como princiacutepio pedagoacutegico como um possiacutevel fio condutor para o planejamento docente na medida em que possibilita que a investigaccedilatildeo e a busca por respostas favoreccedilam a construccedilatildeo e a reconstruccedilatildeo dos co-nhecimentos cientiacuteficos de maneira significativa A organizaccedilatildeo de seminaacuterios debates exposiccedilotildees aulas de campo visitas entre outras atividades pode constituir uma excelente maneira de exercitar esse protago-nismo permitindo ao docente inuacutemeras possibilidades de accedilatildeo em prol de uma educaccedilatildeo mais dinacircmica e menos pautada no simples acuacutemulo de informaccedilotildees ou na memorizaccedilatildeo

Diante das reflexotildees aqui apresentadas eacute imprescindiacutevel que trabalhemos em conjunto no sentido de promover a integraccedilatildeo entre os conhecimentos da Biologia Fiacutesica e Quiacutemica a fim de proporcionar ao aluno uma compreensatildeo ampliada das questotildees presentes no seu contexto trazendo significado aos con-ceitos cientiacuteficos Chegamos a um ponto em que natildeo mais podemos justificar nossas escolhas pedagoacutegicas numa loacutegica tradicional que preza pela transmissatildeo de conteuacutedos desconexos e fragmentados Ateacute porque conceitos e definiccedilotildees podem facilmente ser acessados pelos alunos via pesquisa na web a partir dos seus telefones celulares por exemplo Logo defender que a escola eacute o uacutenico meio de o aluno acessar informaccedilatildeo natildeo se justifica mais na atual conjuntura tecnoloacutegica

Precisamos estimular os estudantes a refletir estabelecer relaccedilotildees entre os conhecimentos a per-ceber que a ciecircncia estaacute em qualquer lugar em qualquer fenocircmeno seja ele natural ou social Para isso precisamos deixar para traacutes algumas convicccedilotildees que foram postas em nossa formaccedilatildeo escolar e acadecircmica pois os tempos satildeo outros a demanda eacute outra o mundo mudou Precisamos transformar nossa praacutetica se quisermos atuar como protagonista no sentido de contribuir para uma mudanccedila em termos de qualidade da

educaccedilatildeo dos nossos jovens

De acordo com Davydov (apud LIBAcircNEO 2004 p 22) a tarefa da escola contemporacircnea natildeo consiste em dar agraves crianccedilas uma soma de fatos conhe-cidos mas em ensinaacute-las a orientar-se independentemente na informaccedilatildeo cientiacutefica e em qualquer outra Isto significa que a escola deve ensinar os alunos a pensar quer dizer desenvolver ativamente neles os fundamentos do pensamento contemporacircneo para o qual eacute necessaacuterio organizar um ensino que impulsione o desenvolvimento

Caro professor cara professora leiam as proposiccedilotildees abaixo retiradas do livro Ensino de Ciecircncias e Cida-dania das autoras Myrian Krasilchik e Marta Marandino (2007 p 54-55) Este livro pode ser encontrado na biblioteca da sua escola pois faz parte do acervo do Programa Nacional Biblioteca da Escola ndash PNBE do Professor do ano de 2010

ENSINAR CIEcircNCIAS Eacute

bull Estimular atividade intelectual e social dos alunos

bull Motivar e dar prazer pelo aprendizado

bull Demonstrar que o processo da ciecircncia e da tecnologia resultou de um esforccedilo cumulativo de toda a humanidade

bull Demonstrar que o conhecimento cientiacutefico vai mudando agrave medida que novas informaccedilotildees e teorias levam a interpretaccedilotildees diferentes de fatos

bull Estimular a imaginaccedilatildeo a curiosidade e a criatividade na exploraccedilatildeo de fenocircmenos de interesse dos alunos

bull Fazer com que os estudantes conheccedilam fatos conceitos e ideias baacutesicas da ciecircncia

bull Dar condiccedilotildees para trabalhos praacuteticos que permitam vivenciar investigaccedilotildees cientiacuteficas rigorosas e eacuteticas

ENSINAR CIEcircNCIAS NAtildeO Eacute

bull Realizar exerciacutecios de laboratoacuterio seguindo ldquoreceitasrdquo sem promover discussotildees para anaacutelise de pro-cedimentos e resultados

bull Usar ldquofoacutermulasrdquo para resolver problemas sem discutir o seu significado e propostas alternativas

bull Fazer os alunos decorarem termos que natildeo mais seratildeo usados durante o curso

bull Priorizar na sequecircncia do curso e das aulas o conteuacutedo sem levar em conta fatores que promovam a motivaccedilatildeo e o interesse pelo mesmo

bull Natildeo relacionar e exemplificar sempre que possiacutevel o conteuacutedo ao cotidiano e agraves experiecircncias pessoais dos alunos

bull Natildeo apresentar aplicaccedilotildees praacuteticas do que eacute ensinado

bull Natildeo criar situaccedilotildees para realizaccedilatildeo de experimento mesmo em situaccedilotildees adversas de trabalho falta de material classes numerosas entre outras

bull Permitir que os alunos pensem que a Ciecircncia estaacute pronta e acabada e que os conhecimentos atuais satildeo definitivos

bull Natildeo apresentar e analisar a evoluccedilatildeo histoacuterica da ciecircncia

Discuta essas afirmaccedilotildees com os seus colegas Todos concordam com essas afirmaccedilotildees Como podem de fato serem planejadas praacuteticas que corroborem com tais proposiccedilotildees

3 Trabalho Cultura Ciecircncia e Tecnologia na aacuterea de Ciecircncias da Natureza

Caro professor cara professora no terceiro Caderno da primeira etapa desta formaccedilatildeo (BRASIL

2013b) vocecircs tiveram a oportunidade de refletir sobre o curriacuteculo do Ensino Meacutedio seus sujeitos e o

desafio da formaccedilatildeo humana integral considerando o trabalho a ciecircncia a tecnologia e a cultura como

eixos norteadores Jaacute no Caderno IV (BRASIL 2013c) a discussatildeo teve como foco as aacutereas de conhe-

cimento e a integraccedilatildeo curricular nos quais se destacam reflexotildees sobre a constituiccedilatildeo das aacutereas de

conhecimento e sua relaccedilatildeo com o curriacuteculo

Agrave luz das reflexotildees da primeira etapa e levando em conta as discussotildees propostas nas duas

unidades anteriores do presente Caderno convidamos vocecircs professores e professoras a abrir um

espaccedilo de discussatildeo dentro de sua escola buscando identificar problematizar e analisar as conjecturas

teoacutericas e praacuteticas relacionadas agraves interaccedilotildees entre trabalho ciecircncia tecnologia cultura sociedade e o

ambiente Levantar questotildees sobre essas temaacuteticas eacute importante merecendo uma anaacutelise criacutetica jaacute que

tais relaccedilotildees interferem diretamente na vida de todos noacutes em todo o planeta

De modo geral podemos afirmar que o ensino da Biologia da Fiacutesica e da Quiacutemica vem sendo

abordado a partir de uma perspectiva em que natildeo se levam em conta as relaccedilotildees entre a ciecircncia a tecno-

logia a sociedade e o ambiente Haacute poucas referecircncias ao contexto do aluno e natildeo se faz relaccedilatildeo entre

os conhecimentos presentes nas Ciecircncias da Natureza e os de outras aacutereas estes e outros fatores acabam

propiciando um ensino dogmaacutetico onde se perpetua a ideia de que cientistas produzem verdades abso-

lutas sem interesses sociais e econocircmicos Esta visatildeo distorcida da ciecircncia eacute uma das consequecircncias da

abordagem tradicional que adota uma sequecircncia de conteuacutedos definidos por livros didaacuteticos

Vocecirc professor de Fiacutesica Quiacutemica ou Biologia pode estar um pouco perplexo com o que foi

abordado no paraacutegrafo acima pois reconheceu alguns desses elementos em sua praacutetica Um dos gran-

des problemas que contribuem para a permanecircncia dessa visatildeo tradicional de Ciecircncia eacute que a formaccedilatildeo

inicial de grande parte dos docentes das disciplinas cientiacuteficas em exerciacutecio hoje no Ensino Meacutedio natildeo

contemplou esses aspectos ou seja vocecirc pode ter se formado num curso de licenciatura em que os seus

professores atuavam de maneira que corrobora com as praacuteticas tradicionais Contudo tais praacuteticas satildeo

incompatiacuteveis com a formaccedilatildeo humana integral que as DCNEM apontam como meta desta etapa da

educaccedilatildeo motivo pelo qual estamos agora refletindo sobre as novas tendecircncias presentes no cenaacuterio da

educaccedilatildeo cientiacutefica

Para melhor compreendermos estas tendecircncias precisamos conhecer mais sobre como a necessi-

dade de mudanccedila surgiu no contexto da pesquisa em Educaccedilatildeo em Ciecircncias Na verdade os questiona-

mentos que impulsionaram tais mudanccedilas natildeo aconteceram inicialmente no acircmbito educacional mas

sim no contexto da sociedade como um todo Um movimento que teve iniacutecio na deacutecada de 1960 ganhou

notoriedade ao questionar a suposta neutralidade da produccedilatildeo cientiacutefica e tecnoloacutegica tendo em vista as

consequecircncias do mau uso de determinadas tecnologias como contaminaccedilatildeo por resiacuteduos desastres

nucleares derramamento de petroacuteleo entre outros Ativistas ambientais e sociais tiveram um papel

fundamental na consolidaccedilatildeo do movimento eminente que questionava a concepccedilatildeo claacutessica das relaccedilotildees

entre ciecircncia e tecnologia em que se acreditava que o avanccedilo nesses dois campos traria mais riquezas e

consequentemente maior bem-estar social Duas deacutecadas mais tarde este movimento passou a ser chama-

do de movimento CTS (Ciecircncia Tecnologia e Sociedade) e acabou influenciando pesquisadores na aacuterea

da Educaccedilatildeo em Ciecircncias a repensarem o curriacuteculo dos componentes curriculares da aacuterea de Ciecircncias da

Natureza

Vaacuterias pesquisas sobre a educaccedilatildeo com enfoque CTS foram produzidas desde a deacutecada de 1970 ateacute

os dias atuais inicialmente a maior parte delas foi desenvolvida em paiacuteses de liacutengua inglesa e espanhola

do hemisfeacuterio norte No contexto brasileiro nas uacuteltimas deacutecadas muitos pesquisadores contribuiacuteram para

a consolidaccedilatildeo desta linha de pesquisa de diferentes maneiras desenvolvendo tanto estudos que buscaram

caracterizar o movimento Ciecircncia tecnologia e tociedade e o campo dos estudos CTS quanto outros que

buscaram problematizar delimitar e sistematizar os estudos sobre o enfoque CTS na educaccedilatildeo cientiacutefica

Eacute comum encontrar a denominaccedilatildeo CTSA (Ciecircncia Tecnologia Sociedade e Ambiente) pois alguns autores acreditam ser necessaacuterio reforccedilar a pers-pectiva que inclui o ambiente embora outros autores defendam que o am-biente jaacute estaacute contemplado na dimensatildeo da sociedade Sobre essa discussatildeo recomendamos a leitura do artigo Contextualizaccedilatildeo no Ensino de Ciecircncias por meio de temas CTS em uma perspectiva criacutetica de Wildson Luiz Pereira dos Santos Acesse lthttpprcifspedubrojsindexphpcienciaeensinoarticleviewFile149120gt

A ativista americana Rachel Carson abordou as consequecircncias ambientais do uso de pesticidas nos EUA em sua obra Primavera Silenciosa (1962) o que tem lhe rendido o creacutedito de ser uma das grandes idealizadoras do movimen-to ambientalista Destacamos tambeacutem a obra O Negoacutecio eacute Ser Pequeno um estudo de economia que leva em conta as pessoas publicada em 1973 do economista alematildeo naturalizado britacircnico Enst F Schumacher Em linhas gerais o autor aponta que o desenvolvimento econocircmico deveria levar em conta a atenccedilatildeo para com os recursos naturais e a produccedilatildeo de tecnologias mais adequadas ao que hoje chamamos de desenvolvimento sustentaacutevel

Destacamos as obras do inglecircs J Ziman (1980) dos canadenses G Aikenhe-ad (1987 1994) e E Pedretti (2008) dos espanhoacuteis Acevedo Dias (1995) J Cerezo (1998) Ziman (1980) e Aikenhead (1994) foram pioneiros na pesqui-sa nessa aacuterea contribuindo para a constituiccedilatildeo do campo da Educaccedilatildeo Cien-tiacutefica com enfoque CTS No Brasil destacamos Auler (1998 2002) Santos e Mortimer (2000) Bazzo et al (2003) Auler e Bazzo (2001) e Santos e Auler (2011) Indicamos em particular a leitura do artigo Enfoque Ciecircncia-Tecno-logia-Sociedade pressupostos para o contexto brasileiro (AULER 2007) por constituir uma anaacutelise importante sobre as limitaccedilotildees que dificultam a consolidaccedilatildeo deste movimento em nosso paiacutes

A educaccedilatildeo cientiacutefica numa perspectiva CTS se caracteriza por um movimento de renovaccedilatildeo cur-ricular para o ensino de Ciecircncias da Natureza que busca promover a integraccedilatildeo entre ciecircncia tecnologia e sociedade Deste modo os conteuacutedos cientiacuteficos satildeo estudados em conjunto com questotildees sociais ou socioambientais abordando aleacutem desses conteuacutedos os aspectos histoacutericos poliacuteticos econocircmicos e eacuteticos relacionados Um dos principais objetivos deste enfoque eacute possibilitar que o proacuteprio aluno se aproprie dos conhecimentos cientiacuteficos de modo a compreender a sociedade em que vive do ponto de vista da formaccedilatildeo de um cidadatildeo capaz de tomar decisotildees e participar ativamente de uma sociedade democraacutetica (SANTOS e SCHNETZLER 2003)

Com este intuito o planejamento de ensino e o material didaacutetico selecionado devem contemplar as conexotildees entre os aspectos das Ciecircncias da Natureza - vista como uma criaccedilatildeo humana delimitada por uma perspectiva soacutecio-histoacuterica com o objetivo de conhecer o mundo natural - com aspectos da tecnolo-gia ndash definida como o mundo construiacutedo artificialmente pelo homem a partir do conhecimento cientiacutefico estabelecido com o objetivo de atender suas necessidades ndash e a sociedade ndash local de organizaccedilatildeo da vida humana com seus conflitos e demandas que tambeacutem satildeo determinantes para o desenvolvimento da Ciecircn-cia e da Tecnologia Estas conexotildees muacutetuas C-T-S tem o potencial de promover uma visatildeo integradora natildeo soacute de um determinado conhecimento cientiacutefico com a realidade social mas tambeacutem dentro da proacutepria aacuterea de Ciecircncias da Natureza e desta com os demais componentes curriculares numa verdadeira perspectiva interdisciplinar

Natildeo existe um consenso sobre o que de fato um curriacuteculo deve conter para que aborde as relaccedilotildees CTS Vamos agora tentar caracterizar essa vertente a partir de Aikenhead (1994) que eacute considerado um dos mais influentes pesquisadores desta abordagem Segundo o autor um curriacuteculo que privilegia as rela-ccedilotildees CTS no ensino de ciecircncias eacute orientado no aluno ao inveacutes de ser orientado no cientista Assim en-sinar ciecircncia a partir da perspectiva CTS significa ensinar sobre os fenocircmenos naturais de maneira que a ciecircncia esteja embutida no ambiente social e tecnoloacutegico do aluno (AIKENHEAD 1994 p 48 traduccedilatildeo nossa) No curriacuteculo tradicional o conteuacutedo de ciecircncias eacute ensinado de forma isolada da tecnologia e da sociedade Num curriacuteculo CTS o conteuacutedo da ciecircncia eacute conectado e integrado com o cotidiano do aluno indo ao encontro de sua tendecircncia natural de associar a compreensatildeo pessoal de seu ambiente social tec-noloacutegico e natural passando a encontrar sentido na ciecircncia em suas experiecircncias diaacuterias Esta concepccedilatildeo vai ao encontro da proposta das DCNEM que coloca o estudante como sujeito central no processo ensino e aprendizagem

Um dos objetivos do ensino CTS se constitui em superar a visatildeo negativa que se tem das Ciecircncias da Natureza com o intuito de instigar nos alunos o interesse pelos assuntos cientiacuteficos Aleacutem disso a responsabilidade social na tomada de decisotildees em temas que envolvem ciecircncia e tecnologia figura entre as prioridades desta vertente jaacute que cada vez mais o cotidiano das pessoas sofre influecircncia de novas tec-nologias

A perspectiva CTS eacute caracterizada principalmente pela organizaccedilatildeo dos conceitos a serem ensina-dos a partir de sua relaccedilatildeo com temas de natureza sociocientiacutefica presentes na sociedade contemporacircnea como por exemplo uso de recursos naturais (aacutegua solo mineacuterios) produccedilatildeo e uso de energia (usinas nucleares termoeleacutetricas fontes renovaacuteveis) questotildees ambientais (lixo poluiccedilatildeo aquecimento global) sauacutede puacuteblica (drogas doenccedilas saneamento) processos industriais e tecnoloacutegicos fome e alimentaccedilatildeo da populaccedilatildeo aspectos eacutetico-sociais (guerra tecnoloacutegica substacircncias perigosas manipulaccedilatildeo geneacutetica)

entre outros tantos que podem ser enumerados Temas desta natureza suscitam debates e controveacutersias presentes na vida social e por isso podem despertar o interesse imediato dos alunos aproximando-os dos conhecimentos cientiacuteficos relacionados Apresentam problemas verdadeiros de natureza mais aberta e multidisciplinar que exigem soluccedilotildees que ultrapassam aspectos meramente teacutecnicos e objetivos Muitas vezes tais soluccedilotildees satildeo de natureza mais subjetiva exigem julgamento de valor e o estabelecimento de uma relaccedilatildeo custo-benefiacutecio

De uma maneira geral os conteuacutedos abordados podem ser resumidos nos seguintes itens i) intera-ccedilatildeo entre Ciecircncia Tecnologia e Sociedade ii) processos tecnoloacutegicos iii) temas sociais relativos agrave ciecircncia e a tecnologia iv) aspectos filosoacuteficos e histoacutericos da Ciecircncia v) aspectos sociais de interesse da comu-nidade cientiacutefica vi) inter-relaccedilatildeo entre os aspectos enumerados (AIKENHEAD 1990 apud SANTOS e SCHNETZLER 2003)

Com relaccedilatildeo aos conhecimentos num curriacuteculo CTS Aikenhead (1994) afirma que para o Ensino Meacutedio ao contraacuterio do Ensino Superior em que os alunos lidam com questotildees mais abstratas as experiecircn-cias concretas dos estudantes ocupam posiccedilatildeo central no trabalho Nessa perspectiva os aspectos huma-nos e sociais da ciecircncia satildeo abordados de forma simples poreacutem ldquointelectualmente honestardquo Devem ser abordados simultaneamente conteuacutedos cientiacuteficos e as relaccedilotildees CTS de modo que haja interaccedilatildeo entre ciecircncia e tecnologia ciecircncia e sociedade ou tecnologia e sociedade aleacutem de considerar aspectos histoacuteri-cos filosoacuteficos ou epistemoloacutegicos que porventura influenciam tais conhecimentos

A organizaccedilatildeo de uma sequecircncia de trabalho visando contemplar elementos desta abordagem no ensino e aprendizagem das Ciecircncias da Natureza pode ser feita de acordo com Aikenhead (1994) a partir de programas de estudos tradicionais com leves inserccedilotildees CTS ou seguindo o curso natural de conheci-mentos CTS em si No entanto pesquisas indicam que planejamentos que privilegiam tal perspectiva satildeo mais bem organizados na sequecircncia indicada pela seta na figura a seguir

Figura 2 Sequecircncia para ensino de ciecircncias CTS

FONTE Adaptada de AIKENHEAD (1994 p 57)

Na figura 2 a origem da seta estaacute posicionada na aacuterea branca do

quadrado que representa a sociedade Significa partir de um proble-

ma ou questatildeo levantada na esfera da sociedade podendo representar

necessidades atuais ou controveacutersias que envolvem a comunidade em

que se atribui algum papel agraves Ciecircncias da Natureza

O domiacutenio da tecnologia eacute representado pela coroa circular

preta Sugere-se que para compreender as questotildees selecionadas no

acircmbito da sociedade eacute preciso introduzir inicialmente alguns elemen-

tos da tecnologia jaacute que os estudantes satildeo afetados mais diretamente

pelo mundo tecnoloacutegico do que pelo mundo cientiacutefico (AIKENHEAD

1994 p 57 traduccedilatildeo nossa) Aleacutem disso a maioria das questotildees so-

ciais estatildeo de alguma forma relacionadas com a tecnologia e as con-

sequecircncias de seu uso irrefletido

A essa altura surge a necessidade de se compreender alguns as-

pectos cientiacuteficos relacionados agraves tecnologias envolvidas no problema

estudado chegamos ao ciacuterculo central da figura 2 Nesse ponto faz-se

necessaacuterio introduzir conceitos cientiacuteficos especiacuteficos agrave tecnologia es-

tudada que ajudaratildeo o estudante a compreender as dimensotildees sociais

e tecnoloacutegicas do problema

A seta na figura 2 termina no domiacutenio da sociedade em que a

questatildeo inicial eacute retomada O estudante agora bem informado acerca

da dinacircmica das relaccedilotildees entre ciecircncia tecnologia e sociedade refe-

rente ao problema em questatildeo eacute solicitado a tomar decisotildees podendo

inclusive discutir quais as poliacuteticas que deveriam ser adotadas para o

uso de determinadas tecnologias

Aikenhead (1994) ainda ressalta que a sequecircncia sugerida na

figura 2 pode ser uacutetil para a elaboraccedilatildeo de uma aula uma unidade

didaacutetica ou ateacute um livro-texto podendo ainda considerar variaccedilotildees em

atividades que podem partir do domiacutenio da tecnologia ou ateacute do do-

miacutenio da ciecircncia tradicional e se desenvolver a fim de atingir o domiacute-

nio da sociedade A decisatildeo de quanto tempo ou esforccedilo seraacute dedicado

a cada domiacutenio eacute decisatildeo do professor mas o autor pontua que em

geral sessenta a noventa por cento do tempo acaba sendo dedicado ao

domiacutenio da ciecircncia

A grande diferenccedila entre um curriacuteculo que segue a sequecircncia da

figura 2 e um curriacuteculo tradicional eacute que no primeiro do ponto de vis-

ta do estudante o conteuacutedo cientiacutefico parece emergir a partir de uma

situaccedilatildeo da vida real Nessa perspectiva eacute marcante o contraste com o

curriacuteculo tradicional em que a sequecircncia eacute determinada a partir da vi-

A sequecircncia de instruccedilotildees sugerida pela seta na figu-ra 2 comeccedila no domiacutenio da sociedade passa pelo domiacutenio da tecnologia e da ciecircncia tradicional e entatildeo volta para a tecnologia Haacute grande vantagem em revisitar a tecnologia que os alunos jaacute estudaram an-teriormente pois poderatildeo atribuir maior sentido agrave mesma a partir da ciecircncia que acabaram de aprender Aleacutem disso os estudan-tes iratildeo alcanccedilar niacuteveis de compreensatildeo mais profun-dos da ciecircncia e da tecno-logia Tecnologias mais complexas podem entatildeo ser introduzidas (AIKE-NHEAD 1994)

satildeo do cientista acadecircmico e como este conceituaria sistematicamente

a natureza (AIKENHEAD 1994)

A partir desta breve caracterizaccedilatildeo que reforccedilamos natildeo ser a

uacutenica pois haacute muitas perspectivas possiacuteveis dentro da pesquisa sobre

a educaccedilatildeo com enfoque CTS acreditamos que pode constituir uma

boa alternativa de organizaccedilatildeo do trabalho pedagoacutegico uma vez que

traz muitas possibilidades de articulaccedilatildeo entre os conhecimentos da

Biologia da Fiacutesica e da Quiacutemica Eacute possiacutevel identificar vaacuterios ele-

mentos que estatildeo de acordo com a perspectiva da formaccedilatildeo humana

integral do estudante proposta pelas DCNEM Aleacutem disso adotar a

educaccedilatildeo com enfoque CTS como uma concepccedilatildeo de ensino permi-

te que outras abordagens presentes na pesquisa da aacuterea de Educaccedilatildeo

em Ciecircncias como o ensino por investigaccedilatildeo e o enfoque histoacuterico e

filosoacutefico por exemplo sejam utilizadas em determinados momentos

do processo

A interdisciplinaridade e a contextualizaccedilatildeo conforme aponta

Ziman (1980) constituem duas das principais dimensotildees da educaccedilatildeo

com enfoque CTS Como as DCNEM afirmam que a interdiscipli-

naridade e a contextualizaccedilatildeo devem assegurar a transversalidade do

conhecimento de diferentes componentes curriculares um trabalho

pedagoacutegico planejado sob esta perspectiva torna-se especialmente re-

levante podendo vir a transformar a escola num espaccedilo para a forma-

ccedilatildeo de sujeitos com autonomia capazes de planejar elaborar realizar

refletir e avaliar questotildees relevantes natildeo soacute para sua formaccedilatildeo mas

tambeacutem para sua vida na sociedade Isso porque se a pesquisa e os

projetos objetivarem tambeacutem conhecimentos para atuaccedilatildeo na comu-

nidade teratildeo maior relevacircncia aleacutem de seu forte sentido eacutetico-social

(BRASIL 2012)

Aleacutem das dimensotildees supracitadas a educaccedilatildeo cientiacutefica pautada

numa concepccedilatildeo CTS possibilita evidenciar a relaccedilatildeo das Ciecircncias da

Natureza com as demais aacutereas do conhecimento especialmente com

a aacuterea de Ciecircncias Humanas pois como vimos o desenvolvimento da

ciecircncia e da tecnologia estaacute intimamente ligado a aspectos histoacutericos

socioloacutegicos filosoacuteficos e geograacuteficos da sociedade

Santos e Mortimer (2000) analisando vaacuterias propostas CTS

apontam que haacute diversas aproximaccedilotildees presentes na literatura Desde

propostas com um enfoque mais cientiacutefico onde os problemas sociais

satildeo apresentados apenas para ilustrar a importacircncia do tema ateacute pro-

postas onde o tema social ocupa maior tempo e relevacircncia e o con-

teuacutedo cientiacutefico eacute apenas mencionado de maneira ao aluno perceber a vinculaccedilatildeo deste com a questatildeo

social em pauta Evidente que tal equiliacutebrio deve ser procurado pelo professor e pesado ao longo do

planejamento de todo o ano que pode alterar momentos com maior ou menor ecircnfase em um dos aspectos

mencionados Outro ponto importante aqui eacute enfatizar que uma perspectiva CTS pode ser utilizada no

planejamento de curriacuteculos inteiros ou em momentos especiacuteficos integrando diferentes componentes da

aacuterea desta com outras aacutereas do curriacuteculo do Ensino Meacutedio ou em momentos especiacuteficos de um dos trecircs

componentes da aacuterea

Por fim defendemos que desenvolver os conhecimentos da Biologia Fiacutesica e Quiacutemica de forma in-

tegrada dentro de uma perspectiva CTS possibilita a interligaccedilatildeo dos saberes desta com as demais aacutereas

uma vez que podem ser trabalhados a partir de conhecimentos e temas oriundos do mundo do trabalho da

ciecircncia da tecnologia e da cultura Assim eacute possiacutevel construir uma visatildeo de mundo mais ampla articulada

e menos fragmentada propiciando aos sujeitos do Ensino Meacutedio o protagonismo da construccedilatildeo de uma

sociedade em constante transformaccedilatildeo

Na proacutexima unidade discutiremos alguns encaminhamentos possiacuteveis para o planejamento pedagoacute-

gico que leve em conta as demandas apontadas pelas DCNEM como relevantes para a formaccedilatildeo humana

integral dos estudantes Lembramos que cada professor ou professora de Biologia Fiacutesica e Quiacutemica tem

neste momento a chance de a partir dessas reflexotildees repensar elementos de sua praacutetica no sentido de

aprimorar seu planejamento a fim de permitir que os estudantes atribuam significado aos conhecimentos

da aacuterea de Ciecircncias da Natureza

Caro professor cara professora a partir das reflexotildees dessa unidade sugerimos que pensem no pla-

nejamento de uma atividade ou sequecircncia de atividades de ensino desenvolvida de forma interdisciplinar

a partir dos temas indicados a seguir ou outro tema que o grupo achar pertinente O planejamento deve

considerar a sequecircncia proposta pela figura 2 para uma abordagem CTS e tambeacutem aspectos do ensino por

investigaccedilatildeo discutidos na unidade 1 deste Caderno

Sugerimos que apoacutes o planejamento discussatildeo e reflexatildeo sobre a realizaccedilatildeo da atividade esta seja

concretizada em sala de aula com seus alunos

Temas alimentos transgecircnicos clonagem humana construccedilatildeo de usinas nucleares crise no forne-

cimento de aacutegua e energia efeito estufa enchentes exploraccedilatildeo espacial fontes de energia e os possiacuteveis

impactos ambientais meios de transporte poluiccedilatildeo em suas diferentes formas utilizaccedilatildeo do aparelho

telefocircnico celular na atualidade

4 Possibilidades de abordagens pedagoacutegico-curriculares na aacuterea de Ciecircncias da Natureza

Caro professor cara professora para iniciarmos nossa conversa sobre as possibilidades de abor-

dagens pedagoacutegico-curriculares eacute importante que relembremos duas questotildees que foram trabalhadas no

Caderno III da primeira etapa desta formaccedilatildeo (BRASIL 2013b) (i) sobre a polaridade que marcou os

objetivos e finalidades do Ensino Meacutedio oscilando entre a formaccedilatildeo acadecircmica e a formaccedilatildeo teacutecnica e

(ii) sobre a organizaccedilatildeo pedagoacutegico-curricular ora pautada em um curriacuteculo ldquoenciclopeacutedicordquo ora em um

curriacuteculo ldquopragmaacuteticordquo

Hoje tal perspectiva de Ensino Meacutedio natildeo se justifica mais perante nossa realidade social e a reali-

dade de nossas juventudes O Ensino Fundamental estaacute em franco processo de universalizaccedilatildeo em nosso

paiacutes e com isso cada vez um nuacutemero maior de jovens especialmente das classes populares tem chegado

agraves escolas brasileiras Assim as atuais discussotildees sobre as juventudes e sua relaccedilatildeo com a educaccedilatildeo es-

colarizada nos impotildeem inuacutemeros desafios 1) Como articular os conhecimentos aos interesses dos jovens

que hoje chegam a escola 2) Como superarmos as loacutegicas propedecircuticas e pragmaacuteticas por meio das

quais o Ensino Meacutedio tem sido historicamente organizado 3) Quais conhecimentos da aacuterea de Ciecircncias

da Natureza podem contribuir na formaccedilatildeo humana integral dos sujeitos do Ensino Meacutedio 4) Como abor-

daremos em nossas escolas esses conhecimentos garantindo aos jovens o direito de aprendecirc-los

Como nos mostra a discussatildeo da unidade 2 a perspectiva de Ensino Meacutedio natildeo fala mais agrave maioria

de nossas juventudes pois a sociedade contemporacircnea nos potildee frente a frente com jovens cujos perfis e

identidades se materializam a partir da relaccedilatildeo entre suas realidades imediatas seus contextos sociais suas

relaccedilotildees cada vez mais globalizadas e em rede e suas trajetoacuterias individuais e subjetivas

Eacute nesse sentido que iremos dialogar nessa unidade do Caderno tentando estabelecer uma perspecti-

va que articule a aacuterea de Ciecircncias da Natureza agrave loacutegica dos direitos agrave aprendizagem e ao desenvolvimento

objetivando a formaccedilatildeo humana integral de nossos jovens

41 Ciecircncias da Natureza dimensotildees do curriacuteculo

Para pensarmos como essas discussotildees se expressam no curriacuteculo dos componentes da aacuterea de

Ciecircncias da Natureza e consequentemente nas praacuteticas didaacutetico-pedagoacutegicas cabe pensarmos que con-

cepccedilatildeo de Ciecircncia embasou essa construccedilatildeo de um curriacuteculo repleto de conhecimentos fragmentados e

afastados da realidade

Moreira e Candau apresentam no artigo ldquoCurriacuteculo conhecimento e culturardquo cinco concepccedilotildees para a ideia de curriacuteculo Acesse httpportalmecgovbrsebarquivospdfEnsfundindag3pdf

Uma referecircncia importante sobre a relaccedilatildeo juventude e ciecircncia pode ser en-contrada no material Los estudiantes y la ciencia encuesta a joacutevenes ibero-a-mericanos organizado por Carmelo Polino (Buenos Aires Organizacioacuten de Estados Iberoamericanos para la Educacioacuten la Ciencia y la Cultura 2011 Disponiacutevel em httpwwwoeiessalactsilibro-estudiantespdf) que apresenta uma pesquisa com quase nove mil jovens ibero-americanos sobre suas ima-gens de ciecircncia e dos cientistas bem como suas concepccedilotildees sobre as profis-sotildees cientiacuteficas e a visatildeo de ciecircncia como trabalho

A ideia de ciecircncia como verdade absoluta imutaacutevel descontextualizada vem sendo problematizada

e superada como citado nas unidades anteriores No entanto em alguma medida essa discussatildeo ainda estaacute

afastada das escolas pois em grande parte das salas de aula ainda vamos nos deparar com um ensino mui-

tas vezes hierarquizado e apresentado como verdade inquestionaacutevel sem contexto social sem construccedilatildeo

histoacuterica ou seja sem sentido para os estudantes e mesmo para os professores Acabamos apresentando

uma ciecircncia que contraria sua proacutepria constituiccedilatildeo pois a construccedilatildeo de conhecimentos cientiacuteficos pres-

supotildee o movimento contiacutenuo de desconstruccedilatildeoreconstruccedilatildeo

Ao nos depararmos com os fenocircmenos naturais buscamos compreendecirc-los na busca de uma ldquover-

daderdquo que nos permita prevecirc-los e controlaacute-los Mas natildeo podemos perder de vista que a ciecircncia eacute uma

produccedilatildeo humana contextualizada historicamente ou como nos apresenta Chalmers (1993 p 43) no

miacutenimo a ciecircncia eacute um diaacutelogo com o real no qual as perguntas feitas determinam as respostas

Surgem entatildeo as perguntas Que ciecircncia eacute trabalhada na escola Como o curriacuteculo se apropria do

conhecimento cientiacutefico e o ressignifica

No Caderno III da etapa I desta formaccedilatildeo (BRASIL 2013b p 28) vocecircs leram o texto ldquoPara que

servem as escolasrdquo de Michael Young e refletiram sobre a ideia de ldquoconhecimento poderosordquo distinguin-

do os conhecimentos cientiacuteficos e os conhecimentos escolares Essas ideias satildeo fundamentais para que

possamos planejar as abordagens pedagoacutegico-curriculares da aacuterea de Ciecircncias da Natureza pois a con-

cepccedilatildeo de curriacuteculo natildeo estaacute dissociada da forma como ele se materializaraacute no cotidiano de nossas salas

de aula

Uma visatildeo de ciecircncia como verdade absoluta resultaraacute em um curriacuteculo baseado em perspectivas

tradicionais e consequentemente em abordagens que privilegiam aspectos da memorizaccedilatildeo e repeticcedilatildeo

Pensarmos em abordagens para a aacuterea que ressignifiquem a concepccedilatildeo de ciecircncia como um conhecimento

em movimento inacabado e em profundo diaacutelogo com a realidade nos permite pensar em uma sala de

aula dinacircmica dialoacutegica e em constante movimento

Como podemos construir curriacuteculos que possibilitem a formaccedilatildeo humana integral de nossos jovens

e lhes proporcionem as possibilidades de uma educaccedilatildeo cientiacutefica que os ajudem a compreender e trans-

formar a realidade em que vivem

Entendermos a ciecircncia como uma produccedilatildeo cultural humana em diaacutelogo com inuacutemeros conhe-

cimentos que circulam na sociedade eacute o primeiro passo para compreendermos como os curriacuteculos satildeo

tambeacutem produccedilotildees contextualizadas de uma determinada sociedade e portanto o curriacuteculo da aacuterea de

Ciecircncias da Natureza precisa estar em diaacutelogo com essa sociedade

Sem duacutevida eacute necessaacuterio rever quais satildeo as concepccedilotildees e os conceitos que datildeo base agraves praacuteticas peda-

goacutegicas atualmente exercidas na comunidade escolar em que estatildeo inseridos e que tambeacutem estatildeo relacio-

Para aprofundar a discussatildeo sobre conhecimentos cientiacuteficos cotidianos e escolares leia o livro Conhecimento escolar ciecircncia e cotidiano de Alice Casimiro Ribeiro Lopes Rio de Janeiro EDUERJ 1999

nadas agrave proacutepria concepccedilatildeo que temos sobre a ciecircncia em geral sobre as ciecircncias em particular (Quiacutemica

Fiacutesica e Biologia) e sobre a concepccedilatildeo de educaccedilatildeo de uma forma mais ampla

Essa revisatildeo de concepccedilotildees precisa ser feita agrave luz dos princiacutepios presentes nas DCNEM mas tam-

beacutem pode ser muito uacutetil se valer das reflexotildees que o campo de pesquisa em Educaccedilatildeo em Ciecircncias tem

desenvolvido nos uacuteltimos tempos

Essa proposta de repensarmos a aacuterea de Ciecircncias da Natureza suas concepccedilotildees e a forma como se

materializa na escola por meio do curriacuteculo passa necessariamente em planejarmos abordagens pedagoacutegi-

co-curriculares para a aacuterea que estejam baseadas 1) em uma visatildeo de ciecircncia em movimento superando

a ideia de um conhecimento fragmentado e descontextualizado 2) na concepccedilatildeo de curriacuteculo baseada

em uma perspectiva da formaccedilatildeo humana integral dos jovens 3) na interdisciplinaridade constituiacuteda

pela integraccedilatildeo entre os componentes curriculares da aacuterea 4) em uma perspectiva dialoacutegica contiacutenua

entre os componentes curriculares da aacuterea a realidade e o contexto soacutecio-histoacuterico bem como entre as

Sugerimos uma lista das revistas da aacuterea de Educaccedilatildeo em Ciecircncias nas quais vocecircs podem encontrar muitos artigos que expressam as reflexotildees e o conhecimento produzido na aacuterea bull Alexandria httpalexandriappgectufscbr

bull Ciecircncia amp Educaccedilatildeo httpwwwscielobrscielophpscript=sci_issuesamppi-d=1516-7313amplng=ptampnrm=iso

bull Ciecircncia em tela httpwwwcienciaemtelanutesufrjbr

bull CiecircnciaampIdeias httprevistascientificasifrjedubr8080revistaindexphprevistacienciaseideias

bull Ensaio pesquisa em educaccedilatildeo em ciecircncias httpwwwportalfaeufmgbrseerindexphpensaiosearch

bull Ensentildeanza de las Ciencias httpreecuvigoesindexhtm

bull Geneacutetica na Escola httpgeneticanaescolacombr

bull Investigaccedilotildees em ensino de Ciecircncias httpwwwifufrgsbrienci

bull Quiacutemica Nova na escola httpqnescsbqorgbr

bull Revista de Educacioacuten en Biologia httprevistaadbiacomarojsindexphpadbia

bull Revista Brasileira de Ensino de Fiacutesica httpwwwsbfisicaorgbrrbefojsindexphprbef

bull Caderno Brasileiro de Ensino de Fiacutesica httpsperiodicosufscbrindexphpfisica

bull Para uma base mais ampla de revistas cientiacuteficas brasileiras ver httpwwwscielobrscielophpscript=sci_issuesamppid=1516-7313amplng=ptampnrm=iso

diversas aacutereas do conhecimento 5) na circularidade entre os inuacutemeros

conhecimentos presentes na escola 6) no direito que os jovens tecircm em

aprender os conhecimentos da aacuterea e com isso ampliarem sua leitura

de mundo e suas possibilidades de protagonizar processos de transfor-

maccedilatildeo na sociedade

Para tanto vamos refletir com vocecircs professoras e professores

do Ensino Meacutedio partindo dos pressupostos elencados acima algu-

mas possibilidades de abordagens pedagoacutegico-curriculares da aacuterea de

42 Abordagens pedagoacutegico-curriculares da aacuterea de Ciecircncias da Natureza possibilidades e perspectivas

Nesta unidade fizemos uma discussatildeo sobre a ciecircncia ndash assu-

mindo a concepccedilatildeo apontada nas DCNEM ndash e a forma como a mes-

ma se materializa no curriacuteculo escolar Isto posto eacute importante para a

nossa reflexatildeo que pensemos a constituiccedilatildeo de nossa aacuterea - Ciecircncias

da Natureza - e como os componentes curriculares que a compotildeem se

articulam se aproximam e se distanciam

Quando apresentamos uma aacuterea estamos nos referindo a com-

ponentes que tecircm muitos elementos em comum mas que natildeo estatildeo

subsumidos uns nos outros por isso eacute fundamental que nossa discus-

satildeo possa ressaltar os pontos de contato bem como os distanciamen-

tos presentes nessa articulaccedilatildeo Natildeo causa estranhamento falarmos

que a Biologia a Fiacutesica e a Quiacutemica compotildeem uma aacuterea mas para

assumirmos essa posiccedilatildeo precisamos compreender como as mesmas

se constituem

A Biologia ao tentar compreender os fenocircmenos do mundo

vivo nos coloca frente a um determinado olhar para a realidade nos

trazendo a discussatildeo sobre a concepccedilatildeo de vida e a forma como ela

se constituiu no planeta Dessa temaacutetica central vatildeo derivar os conhe-

cimentos bioloacutegicos tradicionalmente trabalhados no Ensino Meacutedio

como por exemplo as temaacuteticas relacionadas agrave Biologia Celular agrave

Evoluccedilatildeo aos Seres Vivos agrave Geneacutetica e agrave Ecologia por exemplo

Na Fiacutesica os fenocircmenos que ocorrem na natureza constituem o

grande objeto de estudo e os esforccedilos em compreender as relaccedilotildees en-

tre diferentes fenocircmenos e suas propriedades caracterizam de modo

geral o objetivo da pesquisa nessa aacuterea A busca pelo conhecimento

Neste processo de reflexatildeo eacute importante conhecer um pouco da histoacuteria do ensi-no de Ciecircncias da Nature-za no Brasil e no mundo de forma a compreender melhor as origens da orga-nizaccedilatildeo curricular pratica-da na aacuterea Sugerimos os textos abaixo

KRASILCHIK M Refor-mas e realidade o caso do ensino das ciecircncias Satildeo Paulo Em Perspectiva v 14 n 1 2000 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfsppv14n19805pdf Acesso em 1482014

CHASSOT A O Ensino de Ciecircncias na segunda metade do seacuteculo da tec-nologia In LOPES AC MACEDO E Curriacuteculo de Ciecircncias em Debate Campinas Papirus 2002

na Fiacutesica envolve desde o comportamento e as propriedades das partiacuteculas elementares ateacute questotildees rela-

cionadas agrave origem e destino do Universo Como componente curricular a Fiacutesica costuma ser geralmente

dividida em Mecacircnica Termodinacircmica Ondulatoacuteria Oacuteptica Eletromagnetismo e Fiacutesica Moderna destas

grandes temaacuteticas derivam todos os conhecimentos que satildeo tradicionalmente abordados no Ensino Meacute-

A Quiacutemica pode ser definida como a ciecircncia que estuda as propriedades a constituiccedilatildeo e as trans-

formaccedilotildees das substacircncias e dos materiais A aplicaccedilatildeo do conhecimento desta ciecircncia tem permitido ao

homem por exemplo extrair materiais uacuteteis da natureza Aleacutem disso tem permitido tambeacutem modificar

a proacutepria natureza atraveacutes da siacutentese de substacircncias e materiais natildeo existentes Quiacutemicos procuram des-

crever a constituiccedilatildeo microscoacutepica da mateacuteria atraveacutes de meacutetodos de anaacutelise quiacutemica e da construccedilatildeo de

modelos atocircmico-moleculares o que por sua vez permite a compreensatildeo das propriedades macroscoacutepicas

observadas nos diversos materiais A relaccedilatildeo entre as dimensotildees macroscoacutepica e microscoacutepica do conheci-

mento quiacutemico se daacute atraveacutes de uma linguagem e simbologia especiacutefica (foacutermulas estruturas moleculares

equaccedilotildees quiacutemicas etc)

As metodologias de produccedilatildeo do conhecimento cientiacutefico precisam dialogar com a produccedilatildeo do

conhecimento escolar e apesar de a escola natildeo produzir conhecimentos da mesma forma e nem usar

necessariamente os mesmos caminhos metodoloacutegicos da produccedilatildeo de ciecircncia pressupostos semelhantes

podem ser utilizados na construccedilatildeo desses conhecimentos e a pluralidade de concepccedilotildees natildeo significa que

existam conhecimentos mais vaacutelidos que outros e sim que haacute formas diferentes de entender o mundo

Assim eacute por meio da anaacutelise das especificidades - histoacutericas epistemoloacutegicas e metodoloacutegicas - de

cada uma das Ciecircncias que compotildeem a aacuterea e por meio do fortalecimento das relaccedilotildees entre estas especifi-

cidades que se pode construir uma concepccedilatildeo de Natureza e consequentemente uma compreensatildeo mais

ampla e profunda da mesma Tal pressuposto implica no fato de que processos de planejamento ndash tanto

de cada componente curricular quanto da aacuterea ndash precisam assumir essas especificidades e tambeacutem suas

relaccedilotildees

Como a Biologia a Fiacutesica e a Quiacutemica podem trabalhar juntas colaborando para que o descompasso

entre a escola e a realidade dos jovens seja superado

Entende-se que o estiacutemulo agrave curiosidade agrave observaccedilatildeo ao trabalho coletivo e em rede eacute um dos

caminhos para a construccedilatildeo de abordagens pedagoacutegico-curriculares significativas para os jovens estu-

dantes para os professores e para a escola Para reunir essas caracteriacutesticas em um trabalho pedagoacutegico

assumimos a ideia central presente nas DCNEM da pesquisa como princiacutepio pedagoacutegico nos processos

de ensino-aprendizagem na aacuterea de Ciecircncias da Natureza estimulando os jovens a olharem de forma dife-

rente para a realidade para o mundo em que vivem

Queremos dialogar com vocecircs professores e professoras algumas possibilidades de realizaccedilatildeo de

trabalhos pedagoacutegicos em nossa aacuterea seguindo pressupostos teoacuterico-metodoloacutegicos que estejam baseados

nas concepccedilotildees de ciecircncia e curriacuteculo trabalhadas anteriormente e na aprendizagem como direito dos es-

tudantes Entretanto vamos encontrar uma imensa variedade de formas com as quais podemos trabalhar

a pesquisa como aspecto didaacutetico-pedagoacutegico central e eacute necessaacuterio ter atenccedilatildeo para que as pesquisas

propostas natildeo sejam trabalhadas apenas como uma ilustraccedilatildeo ou con-

firmaccedilatildeo da teoria

Ao olharem de forma sistematizada para a realidade os jovens

precisam ser estimulados a elaborar perguntas estabelecer relaccedilotildees

buscar meios para responder seus questionamentos e a partir daiacute

formular outras questotildees construindo conhecimentos significativos

sobre a realidade e socializando suas descobertas construccedilotildees e re-

construccedilotildees atuando como protagonistas de sua proacutepria produccedilatildeo de

conhecimentos

A seguir apresentamos propostas de abordagens pedagoacutegico-

curriculares que podem ser desenvolvidas pelos professores da aacuterea

de Ciecircncias da Natureza por meio de planejamentos especiacuteficos de

cada componente curricular como tambeacutem de forma interdisciplinar

na aacuterea tendo a pesquisa como princiacutepio pedagoacutegico

421 A aprendizagem por meio da problematizaccedilatildeo da realidade os momentos pedagoacutegicos

Entendemos que enfatizar as relaccedilotildees entre o conhecimento es-

colar e o conhecimento trazido pelos estudantes que representam seus

saberes e dos grupos sociais aos quais pertencem permite ao professor

mediar a produccedilatildeo de sentidos que funcionam como ponto de partida

para o estabelecimento de significados entre os conhecimentos cientiacute-

ficos escolares e cotidianos

Nesse sentido a primeira abordagem pedagoacutegico-curricular

que propomos eacute a problematizaccedilatildeo da realidade por meio dos mo-mentos pedagoacutegicos

Essa abordagem tem origem nos pressupostos teoacuterico-metodo-

loacutegicos da Educaccedilatildeo em Ciecircncias baseados em ideias freireanas e estaacute

organizado na elaboraccedilatildeo de etapas denominadas Momentos Pedagoacute-

gicos sistematizadas pelos professores Demeacutetrio Delizoicov Joseacute An-

dreacute Peres Angotti dentre outros a partir de pesquisas realizadas desde

a deacutecada de 1970

Eacute organizada por meio de uma dinacircmica que envolve

primeiramente a investigaccedilatildeo temaacutetica por meio da qual eacute realizado

um Estudo da Realidade e temas satildeo selecionados pelos professores

a partir de situaccedilotildees reais vivenciadas pelos estudantes Apoacutes a seleccedilatildeo

das temaacuteticas os estudantes satildeo desafiados a elaborarem uma proble-

Para aprofundar seus co-nhecimentos sobre os mo-mentos pedagoacutegicos re-comendamos a leitura do seguinte livro

DELIZOICOV D AN-GOTTI J A PERNAM-BUCO M M Ensino de ciecircncias fundamentos e meacutetodos Satildeo Paulo Cor-tez 2002 (este livro pode ser encontrado na bibliote-ca da sua escola pois faz parte do acervo do Progra-ma Nacional Biblioteca da Escola ndash PNBE do Profes-sor do ano de 2010)

Ideias freireanas se refe-rem aos pressupostos te-oacuterico-metodoloacutegicos ela-borados por Paulo Freire (1927-1997) e que emba-saram inuacutemeras pesquisas na aacuterea de Educaccedilatildeo em Ciecircncias Recomenda-mos a leitura da obra de Freire em especial para compreender os momen-tos pedagoacutegicos os livros Pedagogia do Oprimido (FREIRE 2005a) e Peda-gogia da Esperanccedila um reencontro com a Pedago-gia do Oprimido (FREI-RE 2005b)

matizaccedilatildeo inicial baseada no estudo da realidade O grande diferencial dessa dinacircmica reside no fato de

que a problematizaccedilatildeo eacute proposta pelos estudantes ao serem desafiados a explicitar seus conhecimentos

concepccedilotildeesentendimentos sobre temaacuteticasaspectos da realidade Assim haacute uma inversatildeo da loacutegica tradi-

cional em que praacuteticas pedagoacutegicas partem de problematizaccedilotildees propostas pelos professores ou por livros

didaacuteticos por exemplo

Ao serem desafiados a problematizar a realidade os estudantes mediados pelos professores apre-

sentam questotildees a serem investigadas que se materializam como um primeiro movimento da pesquisa

Para elaborarem a problematizaccedilatildeo inicial os estudantes realizam uma leitura do mundo ampliando o

olhar sobre suas questotildees cotidianas Estudam sua realidade trazendo para a centralidade do processo de

aprendizagem seus questionamentos e concepccedilotildees e tambeacutem seus conhecimentos oriundos de diversas

fontes E assim podem perceber as limitaccedilotildees que seus conhecimentos apresentam na compreensatildeo da

realidade

Em prosseguimento a essa dinacircmica apoacutes o estudo da realidade e a elaboraccedilatildeo da problematizaccedilatildeo

inicial os estudantes ndash ressaltando que sempre com a mediaccedilatildeo dos professores ndash passam a questionar esta

realidade e a investigar formas de analisaacute-la e compreendecirc-la Temos entatildeo o momento da Organizaccedilatildeo do Conhecimento no qual satildeo apresentados pelos professores os conhecimentos cientiacuteficos escolares

Essa introduccedilatildeo de novos elementos permite aos estudantes compreenderem a necessidade de ampliaccedilatildeo

de seus conhecimentos para realizarem a anaacutelise da problematizaccedilatildeo inicial e a busca de respostas e argu-

mentos que deem conta de sua compreensatildeo

Contudo natildeo basta do ponto de vista didaacutetico-pedagoacutegico a simples apresentaccedilatildeo de outros co-

nhecimentos que possam ser confrontados com aqueles utilizados no Estudo da Realidade e na elaboraccedilatildeo

da problematizaccedilatildeo inicial Eacute imprescindiacutevel que os estudantes ndash orientados pelos professores ndash possam

realizar leituras reunir e analisar dados interpretar diferentes formas de compreensatildeo da temaacutetica estuda-

da bem como elaborar mecanismos de argumentaccedilatildeo sobre a mesma Essa elaboraccedilatildeo de argumentaccedilotildees

que possa levar agrave ampliaccedilatildeo da compreensatildeo da temaacutetica questionada na problematizaccedilatildeo inicial se baseia

em uma concepccedilatildeo na qual haacute um profundo diaacutelogo entre os diversos conhecimentos que circulam na sala

de aula

O uacuteltimo momento pedagoacutegico eacute a Aplicaccedilatildeo do Conhecimento por meio da qual os argumentos

conhecimentos elaborados satildeo organizados e publicizados e servem de ponto de partida para a anaacutelise da

problematizaccedilatildeo inicial bem como para a elaboraccedilatildeo de novos questionamentos Aleacutem disso por meio

das atividades pedagoacutegicas elaboradas pelos professores durante esse momento pedagoacutegico eacute funda-

mental que aos estudantes sejam apresentadas situaccedilotildees mais ampliadas que envolvam a mesma temaacutetica

estudada pois assim eles poderatildeo realizar anaacutelises mais complexas de situaccedilotildees que natildeo vivenciam coti-

dianamente

Investigaccedilatildeo Temaacutetica Levantamento do tema ndash de forma individual ou coletiva - pelos professores referenciados pela realidade cotidiana dos estudantes

Estudo da realidade Apresentaccedilatildeo de aspectosdados da realidade que embasem a problematizaccedilatildeo inicial

Problematizaccedilatildeo Inicial Elaboraccedilatildeo pelos estudantes de questionamentos baseados no estudo da realidade

Organizaccedilatildeo do conhecimento

Apresentaccedilatildeo dos conhecimentos cientiacuteficos escolares por meio de atividades pedagoacutegicas elaboradas pelos professores

Realizaccedilatildeo de leituras levantamento e anaacutelise de dados (de forma individual ou coletiva) construccedilatildeo de diferentes formas de interpretaccedilatildeo elaboraccedilatildeo de argumentaccedilotildees pelos estudantes

Aplicaccedilatildeo do conhecimento

Argumentos e conhecimentos elaborados satildeo organizados e publicizados Releitura da problematizaccedilatildeo inicial e ampliaccedilatildeo da compreensatildeo da temaacutetica Elaboraccedilatildeo de novos questionamentos

QUADRO 1 SIacuteNTESE DAS ETAPAS DA ABORDAGEM PEDAGOacuteGICO-CURRICULAR ORGANIZADA EM MOMENTOS PEDAGOacuteGICOS INSPIRADOS NAS IDEIAS FREIREANAS

FONTE Os autores (2014)

Como exemplo dessa abordagem podemos propor a temaacutetica ldquoO uso de celulares pelos jovensrdquo

Essa temaacutetica aleacutem de muito atual envolve algo que estaacute presente natildeo soacute no cotidiano dos jovens

como da maioria da sociedade brasileira A partir dessa temaacutetica os professores dos trecircs componentes

curriculares da aacuterea poderiam apresentar dados baseados em estudos da realidade e estimularem a

proposiccedilatildeo de problematizaccedilotildees iniciais pelos estudantes A partir das problematizaccedilotildees apresen-

tadas no momento da Organizaccedilatildeo do Conhecimento os professores de Biologia por exemplo

podem trabalhar a morfofisiologia do sistema nervoso e questotildees envolvendo a relaccedilatildeo entre sauacutede

e radiaccedilatildeo Aos professores de Fiacutesica caberia planejar um trabalho que envolvesse os conceitos de

ondulatoacuteria em especial as ondas eletromagneacuteticas necessaacuterios para a compreensatildeo do princiacutepio de

funcionamento desta tecnologia podendo avanccedilar em questotildees que envolvem eletricidade e consumo

de energia eleacutetrica Haacute ainda a possibilidade de abordar toacutepicos de Fiacutesica moderna em funccedilatildeo do

uso dos chips de memoacuteria por exemplo A relaccedilatildeo entre a Fiacutesica Quiacutemica e Biologia pode se dar

ao abordar a questatildeo das baterias e o seu descarte na natureza uma questatildeo sociocientiacutefica bastante

pertinente na atual conjuntura socioambiental Jaacute os estudantes orientados pelos professores podem

realizar pesquisas sobre o uso dos celulares na sociedade as relaccedilotildees entre celulares e a sauacutede o ce-

lular como extensatildeo do corpo nos jovens a relaccedilatildeo entre as tecnologias e as juventudes A Aplicaccedilatildeo

do Conhecimento pode acontecer a partir da elaboraccedilatildeo pelos estudantes de documentaacuterios mate-

riais explicativos artigos bem como do aprofundamento sobre a produccedilatildeo e o uso de tecnologias ou

sobre outras fontes de radiaccedilatildeo e sua relaccedilatildeo com a sauacutede

Certamente esse eacute apenas um exemplo de como uma temaacutetica contemporacircnea pode ser abor-

dada pela aacuterea envolvendo seus componentes curriculares na organizaccedilatildeo de uma abordagem peda-

goacutegico-curricular por meio dos momentos pedagoacutegicos

422 A experimentaccedilatildeo como caminho pedagoacutegico

Outra forma de abordagem pedagoacutegico-curricular na aacuterea de Ciecircncias da Natureza estaacute baseada

em processos de experimentaccedilatildeo O sentido dado aqui agrave palavra experimentaccedilatildeo eacute mais amplo do que

uma teacutecnicametodologia para a produccedilatildeo de conhecimento Ressaltamos aqui a experimentaccedilatildeo como

vivecircncias que estimulem o estudante a refletir sobre a realidade a partir da relaccedilatildeo com situaccedilotildeesfatos

processos que produzam duacutevidas e questionamentos

As Ciecircncias da Natureza satildeo em geral caracterizadas por um forte caraacuteter experimental embora

o significado de um dado dito empiacuterico possa diferir um pouco em cada contexto No entanto verifica-se

que estas atividades na maioria das vezes estatildeo ausentes das aulas das Ciecircncias da Natureza Tal fato

sempre foi apontado como um grande problema na aprendizagem dos componentes curriculares dessa

aacuterea tanto que as reformas que surgiram nos uacuteltimos cinquenta anos no Brasil e no mundo sempre tive-

ram a introduccedilatildeo da experimentaccedilatildeo como um de seus pilares (GASPAR 2003)

As razotildees para este afastamento da experimentaccedilatildeo do ensino e aprendizagem podem ser vaacuterias

mas certamente podemos citar duas razotildees fundamentais A primeira eacute a falta de condiccedilotildees materiais para

uma praacutetica experimental nas escolas A segunda razatildeo eacute a falta de uma correta compreensatildeo do papel da

experimentaccedilatildeo na Ciecircncia no aprendizado de Ciecircncias da Natureza O fato eacute que esta ausecircncia de ativi-

dades experimentais concorre para um ensino focado em definiccedilotildees conceituais de difiacutecil compreensatildeo

para os estudantes

Quanto agrave compreensatildeo do papel da experimentaccedilatildeo no ensino e aprendizado das Ciecircncias da Natu-

reza eacute fundamental diferenciar a funccedilatildeo do experimento no desenvolvimento da ciecircncia e nos processos

de ensino dessa aacuterea Enquanto na ciecircncia os experimentos satildeo conduzidos para de uma maneira geral o

desenvolvimento de teorias a aquisiccedilatildeo de dados e fatos a verificaccedilatildeo de hipoacuteteses a obtenccedilatildeo de novos

materiais no ensino de ciecircncias os experimentos tecircm funccedilotildees pedagoacutegicas de ensinar ciecircncias ensinar sobre as ciecircncias e ensinar a fazer ciecircncias (HODSON 1994)

Na educaccedilatildeo cientiacutefica a experimentaccedilatildeo pode auxiliar muito para que o aluno possa adquirir e

desenvolver conhecimentos teoacutericos e conceituais Isto porque as explicaccedilotildees para os fenocircmenos concre-

tamente observados em um experimento didaacutetico exigem o uso e o trabalho com os conceitos cientiacuteficos

geralmente de caraacuteter abstrato A aprendizagem sobre a natureza das ciecircncias eacute favorecida uma vez que

a atividade experimental proporciona o entendimento dos meacutetodos e procedimentos das ciecircncias Jaacute o

fazer ciecircncia proporcionado por uma atividade experimental bem planejada contribui para desenvolver

os conhecimentos teacutecnicos sobre a investigaccedilatildeo cientiacutefica e a resoluccedilatildeo de problemas ou seja permite o

aprendizado dos procedimentos cientiacuteficos

Entatildeo como utilizar a experimentaccedilatildeo explorando sua potencialidade pedagoacutegica numa perspectiva

de pesquisa como apontam as DCNEM Esta eacute uma proposta de abordagem que exemplificamos a seguir

com a ajuda do Quadro 2 Este apresenta uma siacutentese comparativa entre uma abordagem que podemos

classificar como tradicional no ensino de ciecircncias com trecircs outras abordagens aqui denominadas de in-

vestigativas

Podemos observar no Quadro 2 que as etapas da experimentaccedilatildeo no ensino podem ser divididas

em elaboraccedilatildeo de problemas elaboraccedilatildeo de hipoacutetese elaboraccedilatildeo de procedimentos coleta de dados

anaacutelise dos dados elaboraccedilatildeo da conclusatildeo O que basicamente diferencia a abordagem dita tradicional

da investigativa eacute a inexistecircncia na primeira da explicitaccedilatildeo quer seja por parte do professor ou dos

alunos de um problema a ser investigado e da falta de espaccedilo para a elaboraccedilatildeo de possiacuteveis hipoacuteteses

para a resoluccedilatildeo do problema antes de se partir para a execuccedilatildeo do experimento em si Geralmente

numa abordagem tradicional o aluno segue um roteiro preacute-definido e muitas vezes jaacute se sabe de ante-

matildeo o resultado esperado

Ensino tradicional Abordagem investigativa

Niacutevel 1 Niacutevel 2 Niacutevel 3

Elaboraccedilatildeo do problema Natildeo haacute Professor Professor Aluno

Elaboraccedilatildeo de hipoacuteteses Natildeo haacute Natildeo haacute ou professor Aluno Aluno

Elaboraccedilatildeo de procedimentos Professor Professor Aluno Aluno

Coleta de dados Aluno Aluno Aluno Aluno

Anaacutelise dos dados Professor Aluno Aluno Aluno

Elaboraccedilatildeo da conclusatildeo Aluno Professor Aluno Aluno Aluno

QUADRO 2 NIacuteVEIS DE ABERTURA DE ATIVIDADES EXPERIMENTAIS EXTRAIacuteDO DE GEPEQ 2009

FONTE Baseado em PELLA (1961)

Uma abordagem investigativa tem por princiacutepio levar o aluno a uma atitude de pesquisa en-

volvendo-o diretamente na resoluccedilatildeo de um problema Tal atitude de pesquisa exige participaccedilatildeo do

mesmo nas etapas de planejamento preacutevio da accedilatildeo experimental em si (elaboraccedilatildeo de hipoacuteteses e pla-

nejamento do procedimento experimental) aleacutem eacute claro da execuccedilatildeo do experimento e da anaacutelise e

discussatildeo dos dados Tal participaccedilatildeo pode se dar de diferentes maneiras de acordo com os diferentes

niacuteveis apresentados no Quadro 2 o que significa maior ou menor envolvimento intelectual e afetivo

dos estudantes com a atividade (GEPEQ 2009) O fundamental eacute que tais etapas sejam apresentadas

explicitamente e refletidas por todos num processo de mediaccedilatildeo do professor com os conhecimentos

preacutevios e as expectativas dos alunos Assim o aluno participa de um processo investigativo completo

desempenhando um papel mais ativo A atividade experimental na escola ganha novo significado natildeo se

resumindo mais agrave mera manipulaccedilatildeo e coleta de dados

Quanto agrave superaccedilatildeo das condiccedilotildees adversas para a inclusatildeo de atividades experimentais eacute claro

que as melhorias das condiccedilotildees de ensino em nosso paiacutes deve ser uma meta a ser perseguida por todos

os envolvidos A existecircncia de um espaccedilo (laboratoacuterio didaacutetico ou sala ambiente de ciecircncias) ideal para

este tipo de atividade assim como materiais e equipamentos deve ser uma constante reivindicaccedilatildeo mas

eacute possiacutevel transformar os espaccedilos e tempos jaacute existentes na escola em vista da inclusatildeo de atividades

experimentais Muitas vezes o professor teraacute que na falta de condiccedilotildees ideais fazer adaptaccedilotildees e pes-

quisar por possibilidades que atendam sua necessidade

Hoje haacute muitas fontes de referecircncia para o trabalho do pro-

fessor muitas propostas de ensino experimental utilizando diver-

sos tipos de materiais e inclusive viacutedeos disponiacuteveis que mostram

experimentos de ciecircncias Eacute sabido que um viacutedeo natildeo pode substi-

tuir a experimentaccedilatildeo em si mas considerando por exemplo uma

abordagem investigativa como anteriormente apresentada o professor

pode manter as etapas de problematizaccedilatildeo levantamento de hipoacuteteses

e ateacute mesmo de planejamento experimental Mesmo a mais simples

demonstraccedilatildeo experimental feita in loco pelo professor ou a exibiccedilatildeo

de um viacutedeo ou fotos de um fenocircmeno pode suscitar discussotildees e en-

volver os alunos num processo investigativo

Eacute possiacutevel ressaltar as aproximaccedilotildees existentes entre a abordagem

dos momentos pedagoacutegicos a experimentaccedilatildeo a sequecircncia de ensino

baseada em CTS proposta na unidade 3 e o ensino por investigaccedilatildeo

discutido na unidade 1 deste Caderno Nas quatro perspectivas busca-

se construir uma concepccedilatildeo social e humana das Ciecircncias da Nature-

za valorizando a problematizaccedilatildeo a argumentaccedilatildeo a elaboraccedilatildeo de

explicaccedilatildeo a tomada de posiccedilatildeo e as relaccedilotildees entre os conhecimentos

e a realidade Nesse processo satildeo estimulados a autonomia intelectual

dos estudantes a ampliaccedilatildeo de sua leitura de mundo o uso de dife-

rentes linguagens e a sua reflexatildeo criacutetica e atuaccedilatildeo poliacutetica consciente

nos desafios da contemporaneidade

Os exemplos de abordagens pedagoacutegico-curriculares apresen-

tados aqui nos mostram a necessidade de planejarmos formas de sele-

cionar e organizar os conhecimentos a serem abordados na aacuterea e em

seus componentes curriculares A grande questatildeo eacute estabelecer quais

satildeo os conhecimentos cientiacuteficos baacutesicos necessaacuterios a esse trabalho

pedagoacutegico e tambeacutem suas consequecircncias eacuteticas e esteacuteticas

Entendemos que o planejamento pedagoacutegico na aacuterea passa-

raacute pela relaccedilatildeo entre a escolha da abordagem pedagoacutegico-curricular

aliada agrave seleccedilatildeo de conhecimentos significativos que possibilitem o

desenvolvimento de processos de ensino-aprendizagem que resultem

na ampliaccedilatildeo da leitura de mundo dos estudantes e professores do En-

sino Meacutedio

Para ajudar-nos neste movimento vamos rever a proposta do

Caderno III da etapa I desta formaccedilatildeo (BRASIL 2013b p 43) que ao

abordar a perspectiva de construir um curriacuteculo mais integrado pro-

potildee um caminho na tentativa de favorecer algumas articulaccedilotildees Tal

caminho envolve

Para sugestotildees de experi-mentos utilizando mate-riais alternativos ver

httpwww2fcunespbrex-perimentosdefisica

httpwww2fisicaufcbragopinEXPERIMENTOSpdf

httpquimica2011orgbrar-quivosExperimentos_AIQ_jan2011pdf

Excelentes recursos edu-cacionais para o ensino das Ciecircncias da Natureza como por exemplo ani-maccedilotildees propostas de ex-perimentos e simulaccedilotildees podem ser encontrados em

Quiacutemica Nova Interativa httpqnintsbqorgbrqni

Biblioteca Virtual de Ci-ecircncias httpwwwbdcibunicampbrbdcindexphp

Ponto ciecircncia httpwwwpontocienciaorgbr (este apresenta muitos experi-mentos na forma de viacutede-os)

1 Seleccedilatildeo de conceitos fundamentais por aacuterea do conhecimento

2 Identificaccedilatildeo de conceitos comuns (interintra-aacutereas do

conhecimento)

3 Proposta de contextos problematizadores que mobilizem os

conceitos

Para ilustrar este movimento podemos utilizar um tema comum

a todas as aacutereas energia Cada professor pode elencar os principais

conceitos e princiacutepios fundamentais que estatildeo relacionados a este

tema em seu componente curricular Como conceitos relacionados ao

tema podemos citar a tiacutetulo de exemplo calor temperatura entalpia

energia tipos de energia (eleacutetrica potencial cineacutetica) os processos de

transformaccedilatildeo de energia etc Ao confrontar o trabalho de todos eacute pos-

siacutevel verificar um princiacutepio comum o da conservaccedilatildeo da energia em

seus processos de transformaccedilatildeo Este princiacutepio fundamental e outros

que possam ser percebidos podem ser assumidos como o objetivo do

aprendizado a ser atingido pelos alunos e podem tambeacutem ajudar a or-

ganizar as atividades a serem planejadas e desenvolvidas Vaacuterias ques-

totildees podem ser elencadas como problematizadoras como por exem-

plo tendo em vista as necessidades energeacuteticas do paiacutes qual deve ser

o modelo de produccedilatildeo de energia adotado Todo este processo pode

contribuir para encontrar pontos de convergecircncia e complementari-

dade entre cada componente no sentido de permitir um planejamento

mais integrado e interdisciplinar para a aacuterea

Entendemos que as propostas aqui apresentadas natildeo esgotam

as possibilidades de abordagens pedagoacutegico-curriculares da aacuterea de

Ciecircncias da Natureza e tampouco precisam ser tratadas de forma es-

tanque Haacute inuacutemeros caminhos teoacuterico-metodoloacutegicos por meio dos

quais a Educaccedilatildeo em Ciecircncias da Natureza pode se materializar na

escola e esses caminhos satildeo fruto de processos de accedilatildeo-reflexatildeo-accedilatildeo

dos sujeitos envolvidos em profundo diaacutelogo com a realidade

Veja experiecircncias dessas e outras abordagens peda-goacutegico-curriculares em

httpwwwcienciaemtelanutesufrjbrartigos0111_guimaraespdf

httpqnescsbqorgbronli-neqnesc3007-PEQ-4708pdf

http wwwcdccuspbrmaomassadocensinode-cienciasceu_terrapdf

httpwwwsbfisicaorgbrfneVol10Num1a04pdf

Caro professor e cara professora do Ensino Meacutedio nesta unidade realizamos uma discussatildeo sobre

ciecircncia e a forma como a mesma se materializa nos curriacuteculos e cotidianos das escolas Apresentamos

algumas propostas de abordagens pedagoacutegico-curriculares da aacuterea e alguns exemplos de como os compo-

nentes curriculares podem se organizar ndash por meio de planejamentos individuais ou interdisciplinares ndash de

acordo com os direitos agrave aprendizagem dos estudantes

Sugerimos que vocecirc e seu grupo definam uma temaacutetica relevante para sua realidade escolham

uma das abordagens apresentadas e planejem uma unidade de ensino envolvendo os componentes curri-

culares da aacuterea de maneira interdisciplinar Feito isso postem a atividade em formato de artigo no Portal

Em Diaacutelogo (httpwwwemdialogouffbr) Se possiacutevel apliquem com seus alunos e discutam como foi o

trabalho em sala de aula e de que forma a unidade de ensino contribuiu para a formaccedilatildeo integral dos estu-

dantes na perspectiva das DCNEM

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BRASIL (2013a) Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica Formaccedilatildeo de professores do ensino meacutedio etapa I - Caderno II o jovem como sujeito do ensino meacutedio Ministeacuterio da Educaccedilatildeo Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica [organizadores Paulo Carrano Juarez Dayrell] Curitiba UFPRSetor de Educaccedilatildeo 2013

BRASIL (2013b) Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica Formaccedilatildeo de professores do ensino meacutedio etapa I - Caderno III o curriacuteculo do ensino meacutedio seu sujeito e o desafio da formaccedilatildeo humana integral Mi-nisteacuterio da Educaccedilatildeo Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica [autores Carlos Artexes Simotildees Monica Ribeiro da Silva] Curitiba UFPRSetor de Educaccedilatildeo 2013

BRASIL (2013c) Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica Formaccedilatildeo de professores do Ensino Meacutedio etapa I - Caderno IV aacutereas de conhecimento e integraccedilatildeo curricular Ministeacuterio da Educaccedilatildeo Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica [autores Marise Nogueira Ramos Denise de Freitas Alice Helena Campos Pierson] Curitiba UFPRSetor de Educaccedilatildeo 2013

BRASIL (2013d) Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica Formaccedilatildeo de professores do Ensino Meacutedio etapa I - Caderno VIavaliaccedilatildeo no ensino meacutedio Ministeacuterio da Educaccedilatildeo Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica [au-tores Ocimar Alavarse Gabriel Gabrowski] Curitiba UFPRSetor de Educaccedilatildeo 2013

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ZIMAN J M Teaching and learning about science and society Cambridge Cambridge University Press 1980

ORGANIZACcedilAtildeO DO TRABALHO PEDAGOacuteGICO NO ENSINO MEacuteDIO

Etapa II ndash Caderno IAUTORESDenise de Amorim RamosErisevelton Silva LimaFaacutetima Branco Godinho de CastroMaria Madselva Ferreira FeigesMarta Mariano AlvesRogeacuterio Justino

CIEcircNCIAS HUMANAS

Etapa II ndash Caderno IIAUTORESAlexandro Dantas TrindadeArnaldo Pinto JuniorClaudia da Silva KryszczunMarcia Fernandes Rosa NeuEduardo Salles de Oliveira BarraMarivone Regina MachadoMarcia de Almeida Gonccedilalves

CIEcircNCIAS DA NATUREZA

Etapa II ndash Caderno IIIAUTORESDaniela Lopes ScarpaFlavio Antonio MaximianoHildney Alves de OliveiraLana Claudia de Souza FonsecaSeacutergio CamargoSilmara Alessi Guebur Roehrig

LINGUAGENS

Etapa II ndash Caderno IVAUTORESAdair BoniniClaudia Hilsdorf RochaFernando Jaime GonzalezMagali Oliveira KleberPaulo Evaldo FensterseiferRuberval Franco Maciel

MATEMAacuteTICA

Etapa II ndash Caderno VAUTORESIole de Freitas DruckMaria Cristina Bonomi Viviana Giampaoli Ana Paula Jahn Italo Modesto Dutra

FORMACcedilAtildeO E INSTITUICcedilAtildeO DOS AUTORES

Adair Bonini Doutor em Linguiacutestica pela Universidade Federal de Santa Catarina onde atualmente trabalha como professor e pesquisador

Alexandro Dantas TrindadeDoutor em Ciecircncias Sociais pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) Atua como professor na Universidade Federal do Paranaacute - UFPR

Ana Paula JahnDoutora em Didaacutetica da Matemaacutetica pela Universidade Joseph Fourier (Grenoble) Franccedila e professora na Universidade de Satildeo Paulo - Instituto de Matemaacutetica e Estatiacutestica Departamento de Matemaacutetica (USPIME)

Arnaldo Pinto Junior Doutor em Histoacuteria pela Universidade Estadual de Campinas UNICAMP e atua como professor na Uni-versidade Federal do Espirito Santo - UFES

Claudia da Silva KryszczunEspecialista em Filosofia Moderna e Contemporacircnea Aspectos Eacuteticos pela Universidade Estadual de Londrina (2014) Atualmente eacute professora da Secretaria Estadual de Educaccedilatildeo

Claudia Hilsdorf Rocha Doutora em Linguiacutestica Aplicada pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) mesma institui-ccedilatildeo em que atua como professora

Daniela Lopes ScarpaDoutora em Ciecircncias da Educaccedilatildeo pela Faculdade de Educaccedilatildeo da Universidade de Satildeo Paulo (USP) mesma instituiccedilatildeo em que atua como professora

Denise de Amorim Ramos Mestre em Educaccedilatildeo pela Universidade de Satildeo Carlos ndash Ufscar Atualmente eacute professora na Universidade Federal do Tocantins

Eduardo Salles de Oliveira Barra Doutor em Filosofia na Universidade de Satildeo Paulo e professor do Departamento de Filosofia da Univer-sidade Federal do Paranaacute UFPR

Erisevelton Silva LimaDoutor em Educaccedilatildeo pela Universidade de Brasiacutelia atualmente trabalha na Secretaria de Estado da Edu-caccedilatildeo do Distrito Federal

Faacutetima Branco Godinho de CastroMestre em Educaccedilatildeo pela Universidade Federal do Paranaacute UFPR e atua na Secretaacuteria de Educaccedilatildeo do Estado do Paranaacute

Fernando Jaime GonzalezDoutor em Ciecircncia do Movimento Humano pela Universidade Federal de Rio Grande do Sul e professor da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul onde tambeacutem eacute professor

Flavio Antonio Maximiano Doutor em Quiacutemica (Fiacutesico-Quiacutemica) pelo Instituto de Quiacutemica da USP (IQUSP) Atualmente eacute docente do Departamento de Quiacutemica Fundamental do IQUSP

Hildney Alves De OliveiraEspecialista em Gestatildeo Escolar pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul e especialista em Educaccedilatildeo Profissional integrada agrave Educaccedilatildeo Baacutesica pela Universidade Tecnoloacutegica Federal do Paranaacute Atualmente trabalha na Secretaria de Educaccedilatildeo do Estado do Mato Grosso do Sul

Iole De Freitas DruckPhD em Matemaacutetica pela Universiteacute de Montreal Atualmente eacute professora doutora da Universidade de Satildeo Paulo

Italo Modesto Dutra Doutor em Informaacutetica na Educaccedilatildeo pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e profes-sor do Coleacutegio de Aplicaccedilatildeo da mesma universidade

Lana Claudia de Souza FonsecaDoutora em Educaccedilatildeo pela Universidade Federal Fluminense e professora da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro na aacuterea de Ensino de Ciecircncias e Biologia

Magali Oliveira KleberDoutora em Muacutesica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul e professora da Universidade Esta-dual de Londrina

Marcia de Almeida GonccedilalvesDoutora em Histoacuteria Social pela Universidade de Satildeo Paulo e professora da Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Maacutercia Fernandes Rosa NeuDoutora em Geografia Humana pela Universidade de Satildeo Paulo e professora da Secretaria Estadual de Educaccedilatildeo de Santa Catarina

Maria Cristina BonomiDoutora em Educaccedilatildeo pela Universidade de Satildeo Paulo e professora nesta mesma universidade no Insti-tuto de matemaacutetica e Estatiacutestica

Maria Madselva Ferreira FeigesDoutora em Educaccedilatildeo pela Universidade Federal do Paranaacute e professora Aposentada do grupo magisteacuterio superior da mesma Universidade

Marivone Regina MachadoEspecialista em Gestatildeo Escolar Supervisatildeo e Orientaccedilatildeo Educacional pela instituiccedilatildeo Padre Joatildeo Bago-zzi Atualmente eacute professora da Secretaria Estadual de Educaccedilatildeo do Paranaacute na Disciplina de Histoacuteria

Marta Mariano AlvesEspecializaccedilatildeo em Organizaccedilatildeo do Trabalho Pedagoacutegico pela Universidade Federal do Paranaacute Atual-mente exerce a funccedilatildeo de pedagoga na Secretaria de Estado da Educaccedilatildeo do Paranaacute

Paulo Evaldo Fensterseifer Doutor em Educaccedilatildeo pela Universidade Estadual de Campinas Atualmente eacute professor adjunto do De-partamento de Humanidades e Educaccedilatildeo da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUIacute)

Ruberval Franco MacielDoutor em Estudos Linguumliacutesticos e Literaacuterios de Inglecircs pela Universidade de Satildeo Paulo Atualmente eacute professor efetivo da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS)

Seacutergio CamargoDoutor em Educaccedilatildeo para a Ciecircncia pela Universidade Estadual Paulista Juacutelio de Mesquita Filho (UNESP) e professor na Universidade Federal do Paranaacute

Silmara Alessi Guebur RoehrigMestre em Educaccedilatildeo em Ciecircncias e em Matemaacutetica pela Universidade Federal do Paranaacute Atualmente eacute professora da Secretaria de Estado da Educaccedilatildeo do Paranaacute

Viviana GiampaoliDoutora em Estatiacutestica pela Universidade de Satildeo Paulo mesma instituiccedilatildeo em que atua como professora

Introduccedilatildeo

Referecircncias

MINISTEacuteRIO DA EDUCACcedilAtildeO

SECRETARIA DE EDUCACcedilAtildeO BAacuteSICA (SEB)

MINISTEacuteRIO DA EDUCACcedilAtildeO SECRETARIA DE EDUCACcedilAtildeO BAacuteSICA Esplanada dos Ministeacuterios Bloco L Sala 500 CEP 70047-900 Tel (61)20228318 - 20228320

Brasil Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica Formaccedilatildeo de professores do ensino meacutedio Etapa II - Caderno III Ciecircncias da Natureza Ministeacuterio da Educaccedilatildeo Secretaria de Educaccedilatildeo Baacutesica [autores Daniela Lopes Scarpa et al] ndash Curitiba UFPRSetor de Educaccedilatildeo 2014 48p ISBN 9788589799966 (coleccedilatildeo) 9788589799997 (v3) Inclui referecircncias Pacto Nacional pelo Fortalecimento do Ensino Meacutedio 1 Ensino meacutedio 2 Professores - Formaccedilatildeo 3 Ciecircncias (Segundo grau) I Scarpa Daniela Lopes II Universidade Federal do Paranaacute Setor de Educaccedilatildeo III Ciecircncias da Natureza IV Pacto Nacional pelo Fortalecimento do Ensino Meacutedio V Tiacutetulo CDD 3739

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANAacuteSISTEMA DE BIBLIOTECAS ndash BIBLIOTECA CENTRAL

COORDENACcedilAtildeO DE PROCESSOS TEacuteCNICOS

Andrea Carolina Grohs CRB 91384

Seacutergio Camargo

Viviane Maria Rauth

Rafael Ferrer Kloss

CAPAYasmin Fabris

Rafael Ferrer Kloss

Sumaacuterio

Referecircncias 42

Manoel de Barros

para aleacutem dela

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