SENTIDO DE ENSINAR CIÊNCIAS

Passada a etapa de expansão do sistema público de ensino, a questão que se coloca já não é mais a democratização do acesso à educação, mas a da qualificação de suas práticas, da efetividade enquanto instrumento de desenvolvimento moral e intelectual dos estudantes. Para isso, é preciso repensar os conteúdos escolares e sua relação com a sociedade e com a vida concreta dos estudantes.

Os saberes escolares (nas ciências e em outras áreas de conhecimento) devem estar comprometidos com o sentido coletivo da vida e do trabalho produzidos com criticidade, inventividade e responsabilidade ambiental e social.

 
 

A valorização da Ciência em nossa sociedade e seu papel destacado no desenvolvimento tecnológico não nos isenta da tarefa de justificar sua presença no currículo escolar. Mesmo porque, ao justificá-la, estaremos definindo que Ciência cabe ensinar e como fazê-lo. Assim, se queremos ensinar ciências, faz-se necessário perguntar: o que os estudantes do ensino fundamental necessitam saber sobre Ciência e Tecnologia?

Dada a importância de ciência e tecnologia em nossa sociedade, espera-se que o ensino de ciências possa promover uma compreensão acerca do que é a ciência e como o conhecimento científico interfere em nossas relações com o mundo natural, com o mundo construído e com as outras pessoas. Sendo a ciência uma produção cultural, ela representa um patrimônio cultural da humanidade e, nesse sentido, o acesso à ciência é uma questão de direito. Além disso, o ensino de ciências deve estar comprometido com a promoção de uma crescente autonomia dos estudantes, visando seu desenvolvimento pessoal e provendo-os de ferramentas para o pensar e agir de modo informado e responsável num mundo cada vez mais permeado pela ciência e tecnologia.


 
  Para isso, o ensino de ciências deve abordar princípios científicos mais gerais e, também, aplicações tecnológicas. Os conceitos e teorias científicas não têm valor em si mesmos, como sistemas abstratos de pensamento, mas enquanto instrumentos que nos auxiliam a compreender o mundo em que vivemos de modo a orientar nossas ações, a nível individual e social. O projeto curricular de ciências deve, pois, ser capaz de estabelecer pontes entre fenômenos e processos naturais ou tecnológicos, de um lado, e conceitos, modelos e teorias científicas, de outro.

 
 
Por exemplo, para entender a formação dos solos e sua recuperação em áreas degradadas é importante compreender os modelos de decomposição de matéria orgânica e de ação de micro-organismos. Outros tópicos do currículo envolvem questões de ordem filosófica – qual é nosso lugar no universo?; do que é formada a matéria?; o que é vida? – que parecem estar mais distantes das vivências dos estudantes. A presença delas no currículo justifica-se pela necessidade de promover uma compreensão do que é a Ciência e como o conhecimento científico interfere em nossas relações com o mundo natural, com o mundo construído e com as outras pessoas.

A interação dos estudantes com um mundo concebido e transformado pela ciência e tecnologia apresenta diversos desafios para o ensino. Esses desafios podem ser traduzidos em quatro questões básicas e envolvem características do conhecimento científico e tecnológico: 1. Como são as coisas e do que são feitas? 2. Como as coisas funcionam? 3. Como sabemos o que sabemos? 4. Como comunicamos o que sabemos?

 
 
1. Como são as coisas e do que são feitas?

Essa primeira questão envolve a capacidade de ampliar nossa visão, a princípio, restrita a um mundo percebido, em direção a um mundo concebido e construído. Deixamos de lado as limitações de nossa percepção espacial e temporal para nos aventurarmos no mundo imaginado sobre o qual elaboramos hipóteses e conjecturas. A Ciência expande o que concebemos como sendo real e povoa o nosso mundo com novas entidades, tais como: vírus, células, átomos, elétrons, etc.
   
 


A idéia central é a de que não podemos tocar, nem ver tudo o que é real e que as coisas não são sempre o que aparentam ser. Os modelos científicos nos permitem deduzir conseqüências e fazer previsões acerca de um determinado fenômeno ou processo. Confrontando as previsões e os resultados de experimentos ou observações, os modelos científicos vão se tornando mais sofisticados e robustos, capazes de mediar nossa ação sobre parcelas cada vez maiores de fenômenos do mundo real. Muitas possibilidades de diálogo em sala de aula se abrem quando passamos a tratar os conteúdos das ciências como modelos e não como verdades prontas a serem repetidas.

Por exemplo, ao longo da história, a ciência desenvolveu diversos modelos para explicar por que ficamos doentes: ação bacteriana, virótica, verminoses, tumores, etc. Além desses, a humanidade desenvolveu outros modelos para explicar as doenças, não necessariamente comprometidos com modos científicos de pensar: castigos divinos, fluidos negativos, mal-olhado, entre outros. Na ação concreta de prevenção e tratamento de doenças, as pessoas lançam mão de cada um ou de alguns desses modelos. Aprender ciências envolve aprender a distinguir os modelos científicos de outras formas de conhecimento, além de ser capaz de examinar os modelos científicos disponíveis e sua adequação ao contexto da situação problema. Por exemplo, o tratamento de infecções bacterianas podem envolver procedimentos distintos daqueles que lançamos mão em caso de viroses ou verminoses.

2. Como as coisas funcionam?

A humanidade, historicamente, busca investigar a causa das coisas, isto é, conectar eventos, prever acontecimentos, explicar por que as coisas ocorrem de um certo modo e não de outro. Entretanto, o ensino de ciências tem tido uma tradição excessivamente descritiva que converte modelos explicativos em fatos a serem memorizados. A Proposta Curricular que ora apresentamos busca resgatar o papel dos modelos causais na compreensão da ciência, o que implica recuperar o papel dos fenômenos como convite às explicações que estão por vir.

Por exemplo, não se trata apenas de dizer que os dias e noites resultam da rotação da Terra em torno do próprio eixo, mas compreender as implicações desse modelo e seu alcance. A construção de explicações causais envolve a criação de entidades com determinados atributos: a reflexão da luz passa a ser evocada como mecanismo para a formação de imagens em espelhos, o rearranjo de átomos como mecanismo explicativo das reações químicas, etc.

 
 
Por outro lado, o desenvolvimento da causalidade no estudante envolve a superação de perspectivas antropocêntrica, antropomórfica e finalista que estão na base de muitos modelos intuitivos utilizados por crianças e jovens para explicar o mundo em que vivemos.

A visão antropocêntrica assenta-se na crença de que as coisas acontecem para satisfazer às nossas necessidades, por exemplo, de que “as plantas produzem oxigênio para que possamos respirar” ou que “a Terra gira para que tenhamos dias e noites”. A visão antropomórfica e finalista explica os processos naturais como se estes fossem movidos por uma intencionalidade ou ainda pela vontade humana. Essa visão está muito fortemente arraigada na explicação de processos biológicos: é comum, por exemplo, ouvir dizer que os animais do ártico possuem pelos e camadas de gordura para se protegerem do frio.

A idéia de adaptação biológica ficaria corretamente enunciada na relação oposta: os animais polares são protegidos do frio porque possuem camadas de pelos e gordura.

   
 
Os mecanismos da evolução envolvem causalidade mais complexa: os animais que habitam ambientes polares são aqueles que desenvolveram, ao longo do tempo, adaptações que permitem sua sobrevivência naqueles habitats O currículo de ciências deve propiciar o enriquecimento progressivo dos modelos causais utilizados pelos estudantes.

3. Como sabemos o que sabemos?

Ao determo-nos nessa questão temos como objetivo promover a compreensão do empreendimento científico enquanto parte da história humana. Como a Ciência foi e continua sendo possível? Como ocorre e em que se diferencia de outras formas de conhecimento? A ciência desenvolve, também, formas de investigação que são continuamente renovadas em função de seus propósitos e de sua evolução conceitual. Assim, não há uma resposta simples e singular à pergunta “como sabemos o que sabemos”. Não há um “método científico” universal e infalível, mas metodologias que são a todo tempo criadas no curso de uma dada investigação e submetidas às críticas da comunidade científica.

A Ciência não é meramente “técnica” nem tampouco “neutra” e solitária. Pelo contrário, é um empreendimento social e coletivo como qualquer outra atividade humana. Para isso, é preciso resgatar, nas aulas de ciências, a importância das perguntas que deram origem aos modelos científicos. Por exemplo, em lugar de apenas dizer aos estudantes que a fotossíntese envolve a síntese de matéria orgânica a partir de outros materiais - o gás carbônico retirado do ar, a água e sais minerais que a planta obtém do solo - e do suprimento de energia solar, podemos iniciar com a pergunta “de onde provém a matéria vegetal” e recuperar a história das idéias da ciência acerca do problema.

Um ensino de ciências comprometido com a autonomia e com o desenvolvimento intelectual dos estudantes deve propor atividades que permitam aos estudantes construírem evidências para sustentar a adequação e validade de modelos científicos. Assim, por exemplo, é importante não apenas ensinar que a Terra é esférica e que se move em torno do Sol e de si mesma, mas ainda examinar quais foram as evidências que permitiram á humanidade homem a construção desse modelo, muito antes que fosse possível fotografar ou observar a Terra a partir do espaço.

 
 
4. Como comunicamos o que sabemos?

Outro aspecto importante nos currículos de ciências, por vezes esquecido, é o da comunicação. Aprender ciências envolve, em larga medida, aprender a se comunicar com as linguagens da ciência. Por isso, é importante que a sala de aula seja um espaço em que os estudantes possam se expressar, confrontar explicações e examinar pontos de vista. Em contraste com o conhecimento de senso comum, quase sempre implícito e pessoal, o conhecimento científico é um conhecimento consensual e coletivo, que emerge do trabalho de comunidades científicas que se organizam em torno de determinados objetos de investigação. Nesse sentido, a comunicação de idéias e argumentos adquire uma importância fundamental na compreensão da ciência e na aprendizagem em ciências.

   
 
Aprender a se comunicar com as linguagens da ciência envolve uma apropriação de formas específicas de falar sobre o mundo: a ciência se comunica por meio de gráficos, tabelas, diagramas, esquemas, equações e definições cuja leitura não é trivial. É importante, portanto, criar atividades que permitam, aos estudantes, ir se familiarizando e se apropriando dessas linguagens no contexto de tarefas relevantes. É preciso destacar que as linguagens da ciência são artefatos para falar sobre o mundo e não uma gramática de uma língua morta, que se justifica por si mesma. A leitura de artigos de jornal e revistas de divulgação científica pode auxiliar na concretização dessa meta curricular. Do mesmo modo, relatórios de trabalhos de campo ou de trabalhos práticos, com análise de dados e conclusões, são atividades que apontam para o aprender a se comunicar com as linguagens das ciências.
 

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