Alfabetizacao cientifica - Ferreira

Alfabetizacao cientifica - Ferreira

(Parte 1 de 2)

BIOED 2004 – Ferreira, Louise.B.M. - Página 1 de 8

Alfabetização Científica e o Papel de uma História Científica na Aprendizagem dos Processos de Observação e Inferência em uma Quinta-Série do Ensino Fundamental.

Profa. Dra. Louise Brandes Moura Ferreira Núcleo de Educação Científica, Instituto de Ciências Biológicas (NEC-Bio) Universidade de Brasília Campus Universitário Darcy Ribeiro, Asa Norte, Brasília, DF, Brasil 70910 900 louise@unb.br

investigação—que possibilitam o exercício do raciocínio crítico—receberem igual ênfase

A alfabetização científica como objetivo educacional no ensino de Ciências tem sido enfatizada em documentos e textos normativos de associações científicas e programas educacionais no Brasil e no mundo (American Association for the Advancement of Science, 1993, BRASIL, 1996, Department for Education, 1995). De uma forma geral, uma alfabetização científica deve garantir aos indivíduos os conhecimentos e habilidades necessários para uma vida produtiva e auto reflexiva, no domínio pessoal, e para a participação democrática, no domínio cívico. Tal educação só será completa quando tanto os conteúdos das disciplinas quanto os seus processos de

bem como modelou a performance dos mesmos

O presente trabalho relata alguns dos resultados de uma dissertação doutoral do tipo pesquisador participativo em que os processos de investigação científica de observação e inferência foram ensinados a uma turma de ciências da 5a. série (n=21), através de uma história científica escrita em forma de diálogo, na qual as personagens modelam as atividades de observar e fazer inferências. A história foi inspirada no modelo criado por Lipman (2003) do programa de Filosofia para Crianças. Dados qualitativos tais como entrevistas, fichas de avaliação feitas pelos alunos e áudio gravação de diálogos em sala de aula foram coletados para responder à questão: qual o papel dessa história no processo de aprendizagem dos conceitos de observação e inferência pelos alunos dessa 5a. série? Os resultados mostraram que a história ajudou os alunos a aprender os conceitos,

1 ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E A IMPORTÂNCIA DO ENSINO DOS CONTEÚDOS E PROCESSOS DE INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICOS.

A expressão—alfabetização científica—evoca diferentes significados e interpretações consoante os diferentes grupos de interesse que a utilizam (Laugksch, 2000). Pesquisadores e educadores na área de ensino de ciências, por exemplo, estariam preocupados em defini-la em termos de seus objetivos educacionais e possibilidades de mensuração de acordo com os diferentes níveis de escolarização dos indivíduos; enquanto cientistas sociais na área de Ciência e Tecnologia buscariam consenso acerca do que significa ter um público afabetizado cientificamente como meta decorrente tanto da escolarização, quanto do contato com o conhecimento científico realizado no meio cultural.

BIOED 2004 – Ferreira, Louise.B.M. - Página 2 de 8

causas passadas que explicam os acontecimentos atuais

No presente trabalho, que examina o papel de uma história cientifica na aprendizagem dos processos de observação e inferência em uma 5a. série do ensino fundamental e sua contribuição para a alfabetização científica dessas crianças, utilizo a concepção desenvolvida por Bybee (1997) que estabele uma analogia entre o processo de ler e escrever (alfabetização/literacy) a alfabetização científica. Da mesma forma que existirem vários graus de competência associados ao processo de ler e escrever a alfabetização científica deve ser compreendida como algo progressivo, envolvendo estágios de proficiência relativos aos diversos níves escolares em que os indivíduos se encontram. De acordo com Bybee, ao final do ensino médio, os educandos deveriam ser capazes não somente de entender os conceitos centrais das disciplinas científicas básicas (Biologia, Química, Física e Geografia) mas também de compreender e aplicar os métodos e processos de investigação pertinentes às mesmas. Em Biologia, por exemplo, os alunos compreenderiam que a teoria da evolução é a grande unificadora de tópicos aparentemente disconexos, tais como a diversidade do seres vivos e a genética das populações. Com respeito aos processos de investigação nessa disciplina, os alunos seriam capazes de compreender a natureza histórica e singular das explicações causais segundo a teoria da evolução, ou seja, o que se observa hoje é o resultado de fatores que operaram no passado; e ao biólogo caberia inferir, a partir das evidências presentes no mundo, as

Retomando a idéia dos estágios de proficiência, associada ao nível escolar dos alunos, verifica-se ser de suma importância que educadores e elaboradores de políticas educacionais pensem o ensino na escola de forma que tanto os conteúdos quanto os processos de investigação científica sejam adequados as faixas escolares dos alunos e seu desenvolvimento psico-cognitivo para a progressiva alfabetização científica dos indivíduos. Segundo o exemplo acima dado, é pouco provável que estudantes do ensino fundamental compreendam a importância da teoria da evolução ou a função de inferências retrospectivas na Biologia. Mas isso não implica que os mesmos não possam receber uma instrução adequada acerca das relações ancestral-descendente—um dos pilares da teoria da evolução de Darwin—e do lugar do raciocínio inferêncial nas ciências da natureza. Nesse sentido, os educandos tanto obteriam conhecimento como treinariam o pensar científico idependentemente do nível escolar em que se encontrem. E é exatamente o exercício de se pensar científicamente que possibilita o desenvolvimento do raciocínio crítico—essencial tanto para para uma vida produtiva e auto reflexiva, no domínio pessoal, como para a participação democrática, no domínio cívico.

O currrículo de ciências elaborado para a pesquisa que relatarei a seguir, possui em um de seus objetivos educationais, a aprendizagem dos processos de observação e inferência através do ensino das Ciências Naturais em uma 5a. série do ensino fundamental.

BIOED 2004 – Ferreira, Louise.B.M. - Página 3 de 8 2 METODOLOGIA

2.1 PROBLEMA, COLETA DE DADOS, CAMPO E SELEÇÃO DOS PARTICIPANTES

A presente pesquisa foi guiada pela seguinte pergunta: —Qual é o papel que a história científica Mário Descobre a Ciência na aprendizagem dos processos de observação e inferência em uma 5a. série do ensino fundamental e sua contribuição para a alfabetização científica dessas crianças? Para responder a essa pergunta elaborei um plano de pesquisa que se enquadra no tipo “pesquisador-participativo” (Marshal e Rossman, 1999) onde eu mesma ensinei ciências a uma turma de 5a. série (n=21) utilizando como materiais didáticos essa história; o livro texto adotado pela escola; algumas ativividades com manipulativos; e diálogos reflexivos em pequenos grupos, baseados tanto nos episódios da história, como em atividades com os manipulativos. A pesquisa durou um semestre com três encontros semanais de cinquenta minutos cada. Durante esse período, seis episódios da história foram lidos pelas crianças.

Os dados foram coletados através dos seguintes instrumentos: avaliações dos episódios feitas pelos alunos com perguntas sobre o papel da história na aprendizagem dos processos de observação e inferência; duas provas realizadas no semestre; trabalhos de casa; audio gravação das aulas e diálogos de um grupo de cinco crianças em foco; e duas tomadas de entrevistas com dez alunos—no início e fim da pesquisa. Para as entrevistas, oito crianças foram selecionados aleatóriamente e duas escolhidas por mim. O grupo de foco foi formado e selecionado aleatóriamente. O campo de trabalho foi uma escola bilingüe (Português e Inglês), localizada numa área nobre de Brasília. A história foi escrita em Inglês, cujo idioma também foi utilizado nas aulas, avaliações e entrevistas (os dados transcritos aqui foram traduzidos por mim). Os alunos provieram de classe média alta brasileira, e mais sete crianças estrangeiras—filhos de diplomatas em missão na capital—fazendo parte do grupo. A idade média dos alunos era de 1 anos, e todos eram proficientes em Inglês. Com respeito aos aspectos éticos da pesquisa, todos os responsáveis das crianças assinaram uma carta de consentimento formal cujo texto os assegurava que a pesquisa seguiria as normas éticas de proteção às crianças. Como essa pesquisa foi parte de minha tese doutoral (Ferreira, 2004), o estudo também foi aprovado pelo comitê de ética da universidade onde obtive o grau, a Montclair State University, localizada no estado de Nova Jersey, Estados Unidos.

2.2 INSTRUMENTO 2.2.1 A História Científica Mario Descobre a Ciência.

BIOED 2004 – Ferreira, Louise.B.M. - Página 4 de 8

material educacional antes da descrição dos métodos utilizados nessa investigação

Dado o caráter inovador do instrumento utilizado no auxílio do ensino dos processos de observação e inferência nessa pesquisa—a história científica—trataremos de conceituá-la como

Ciência não passa de informação que pertence aos especialistas” (Sutter, p. 32)

Ao analizar o papel dos diversos genêros de escrita científica na escola, Sutton (1998) aponta para o fato de que, apesar de gêneros tais como narrativas autobiográficas e trocas epistolares existirem em profusão na história da Ciência, a primeira pessoa é quase sempre ausente no discurso científico apresentado aos alunos. Geralmente, tanto o livro didático como os materiais de apoio utilizados pelos professores, que abusam da voz passiva, transmitem a idéia errônea de que a Ciência é um tipo de conhecimento dissociado daqueles que a produzem, reforçando uma concepção empiricista da empresa científica na qual aos cientistas cabem observar passivamente a natureza e “coletar fatos” (Driver, 1983). Essa visão da ciência veiculada no contexto escolar desvirtua-se daquela que se adquire quando fontes primárias tais como as mencionadas acima são lidas. O aspecto humano da ciência onde os erros, acertos e incertezas são parte do fazer científico é inteiramente negado. Como conseqüência, os alunos podem ficar com a percepção de que “a

A história científica escrita para a presente pesquisa buscou resgatar o papel da primeira pessoa e o caráter tentativo do raciocínio científico. Essa teve como modelo as histórias escritas por Matthew Lipman (1990, 1997), criador do programa de Filosofia para Crianças, onde as personagens são crianças e adultos que interagem em diálogo em lugares tais como a escola, a casa e a vizinhança. Nas histórias de Lipman as personagens são “modelos imaginários de crianças que se intrigam pelo que é problemático na sua experiência e são provocadas por ela para querer investigá-las” (Lipman, 1990, p. 169-170). As mesmas se mostram motivadas a buscar explicações baseadas nos princípios do pensar correto, o que inclui não somente a aplicação das regras da lógica formal e informal ao raciocínio, mas a formulação de definições precisas, o uso de generalizações apropriadas, e a identificação de argumentos falaciosos (Lipman, 1985, p. 89-94). Na história elaborada por mim, intitulada Mário Descobre a Ciência, tentei manter a curiosidade e a disposição das personagens—o professor de ciências e os alunos de uma 5a. série—para inquirir acerca da maneira correta de pensar presentes na obra de Lipman mas fazendo com que as mesmas investigassem as ciências da natureza. Com respeito aos conceitos de observação e inferência, minha intenção era de que as personagens modelassem as atividades de observar e fazer inferências, bem como a reflexão sobre o escopo e os limites desses dois processos. O ideal pedagógico por trás do uso dessa história científia é que as crianças reais internalizassem as formas de pensamento das personagens (Lipman, 2003) .

BIOED 2004 – Ferreira, Louise.B.M. - Página 5 de 8

2.2.2 OS SIGNIFICADOS DE OBSERVAÇÃO E INFERÊNCIA EM MARIO DESCOBRE A CIÊNCIA. Na história Mario Descobre a Ciência, os conceitos de observação e inferência são introduzidos como processos complementares. Apesar das ricas análises feitas por sociologistas e historiadores da Ciência que apontam para o fato de toda a observação ser “guiada por teoria” (Kuhn, 1970; Laudan, 1977), e analogamente por pesquisadores educacionais que trataram da importância do conhecimento prévio (técnico ou no domínio) na realização de observações na escola (Duschl, 1985; Braund, 1991, 1998), o significado de observação na história foi tratado de forma elementar como notar os elementos de um fenômeno e descrevê-los. Já a conceptualizaçao dada ao processo de inferência foi a de que inferências são conclusões tiradas a partir de um fenômeno observado e que quando o fenômeno não é observado inteiramente, as conclusões são sempre tentativas no sentido de que não se pode ter certeza absoluta sobre elas.

3 ANÁLISE DOS DADOS

Após a transcrição das entrevistas e gravações de audio, essas foram lidas e relidas enquanto eu buscava nelas elementos de resposta sobre o papel da história no aprendizado dos processos de observação e inferência pelos alunos. As frases “o que os estudantes aprenderam através da história” e “função da história no aprendizado dos alunos” foram cridas por mim numa tentativa de correspondência com o que os dados apresentavam (ver abaixo Resultados e Discussão). Para confirmar o conteúdo dos resultados, os mostrei os mesmos a duas pesquisadoras experientes em pesquisa qualitativa, o que é chamado nesse tipo de pesquisa de “triangulação por diversos analistas” (Patton, 2002). O objetivo desse procedimento é assegurar ao máximo que as conclusões obtidas não sejam produtos da mente do investigador mas de elementos presentes nos dados recolhidos. No caso da presente pesquisa, que as percepções dos estudantes acerca da sua própria aprendizagem, as funções da história e sua identificação com ela, refletissem, o que de fato ocorreu com os participantes em sala de aula.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados da pesquisa mostram que dois papeis básicos podem ser conferidos à história

Mário Descobre a Ciência com relação aos processos de observação e inferência: a história modelou para os alunos os dois processos, e os ajudou a refletir sobre os mesmos.

4.1. MODELANDO OS PROCESSOS DE OBSERVAÇÃO E INFERÊNCIA E OS LIMITES DO RACIOCÍNIO INFERENCIAL

BIOED 2004 – Ferreira, Louise.B.M. - Página 6 de 8

Sete, dos dez alunos entrevistados no segundo grupo de entrevistas, foram capazes de reconhecer meu intuito, o que era de os personagens modelarem os processos de observação e inferência. Erick, por exemplo, comentou que “na história o professor diz claramente o que é uma observação, mas os personagens também fizeram observações.” Para ele, tanto a definição do professor quanto o fato das crianças terem se engajado no processo de observar, o ajudaram a entender o esse conceito. Para o processo de fazer inferências, Eva disse que “com a história foi fácil entender o que são inferências. Lá o professor diz que você faz uma inferência quando você observa não todo o processo, mas partes do processo. Então você observa essas partes e tira conclusões, que podem ser verdadeiras ou falsas.” A fala de Eva mostra que ela compreendeu através da história o correto significado do recaiocínio inferencial indutivo, e como ele é baseado em observações incompletas de um fenômeno, as conclusões do raciocínio, Eva notou que, “podem ser verdadeiras ou falsas.”

Analogamente a Eva, Ivo disse que “fazer uma inferência é pensar. Uma inferência é como uma hipótese, quer dizer, a gente não tem certeza se a inferência é verdadeira. Nós só podemos fazer uma inferência fazendo observações. Primeiro nós observamos a situação, só depois, então, é que fazemos a inferência.” O comentário de Ivo mostra que ele compreendeu a necessidade de as inferências basearem-se em observações, o que foi enfatizado na história.

4.2 IDENTIFICAÇÃO DAS CRIANÇAS COM AS PERSONAGENS DA HISTÓRIA

Um resultado inesperado que emergiu durante a análise dos dados foi o fato de que a maioria das crianças entrevistadas se identificaram com as personagens. Ou seja, um dos papéis da história, além dos discutidos acima, foi o de fornecer um contexto de investigação e/ou aprendizado científico com o qual as crianças se identificassem. E isso ocorreu com sete, dos dez estudantes entrevistados. Por exemplo, quando eu perguntei a Laura o que ela achava das personagens da história, ela respondeu: “As personagens são legais, elas fazem a história ficar interessante. As crianças fazem perguntas ao professor e ele responde.” “Que tipo de perguntas eles fazem?” – Perguntei, e ela disse: “Eles fazem os mesmos tipos de perguntas que eu faria se eu estivesse na história. Eu tenho certeza que eu ia perguntar as mesmas coisas.” Quando perguntei a Eva se ela percebia alguma relação entre o que acontece na história e nas atividades de sala de aula ela respondeu: “Nós lemos a história e é como se você fosse o professor Marcos e nós—por favor não leve a mal—nós somos os estudantes. Eles estão discutindo para aprender Ciências e nós fazemos a mesma coisa. Essa é uma semelhança que eu vejo entre o que nós fazemos e a história.” Esses comentários mostram que as crianças se identificaram com as personagens na medida em que elas perceberam que as crianças ficcionais fazem os mesmos tipos de perguntas que elas fariam, além de se comportarem de uma maneira similar ao que ocorre em sala de aula. Como Laura, outras duas

BIOED 2004 – Ferreira, Louise.B.M. - Página 7 de 8 crianças também mencionaram que a história era “legal.” Três crianças, das seis que se identificaram com as personagens, disseram que a personagem central, Mário, era curioso e inteligente. Isso indica que essas crianças perceberam esses traços de personalidade como algo positivo e possivelmente algo que elas acreditam também possuir, dado que elas se identificaram com a personagem.

5. CONCLUSÃO

As generalizações em pesquisa qualitativa são sempre restritas ao campo de trabalho e a população estudados (Patton, 1998). Os resultados dessa pesquisa qualitativa, entretanto, nos ajudam a entender qual o papel de uma história científica na aprendizagem dos processos de observação e inferência dessa 5a. série do ensino fundamental. A história modelou esses dois processos para os alunos e deu a eles um contexto de aprendizagem onde os mesmos se identificaram. Isso é significativo pelo fato de que para esses alunos aprender Ciência foi uma experiência pessoal. Sob o ponto de visto de sua alfabetização científica, os alunos se beneficiaram do fato das personagens terem modelado a performance dos processos de observação e inferência e a reflexão acerca dos mesmos. A idéia central é que mesmo que os alunos tenham aprendido uma visão restrita do que são inferências limitada às inferências indutivas, essa deverá ser expandida nos anos posteriores da escolarização para os outros tipos de inferência utilizadas na Biologia.

AMERICAN ASSOCIATION FOR THE ADVANCEMENT OF SCIENCE. Benchmarks of

Scientific Literacy. New York: Oxford University Press, 1993.

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Fundamental. Brasília, MEC/SEF, 1998. BRAUND, Martin. Children’s ideas in classifying animals. Journal of Biological Education, v. 25, no. 2, p. 103-110, 1991.

_. Trends in children’s concepts of vertebrate and invertebrate. Journal of

Biological Education, v. 32, no. 2, p. 112-118, 1998.

BYBEE, Rodger. Achieving science literacy: From purposes to practices. Portsmounth, New

Hampshire: Heineman, 1997.

DEPARTMENT OF EDUCATION. Science in the National Curriculum. London, HMSO, 1995. DRIVER, Rosalind. The pupil as scientist? Philadelphia: Open University Press, 1983. DUSCHL, Richard. The changing concept of scientific observation. In BYBEE, Rodger (Org.).

NSTA yearbook: science, technology, and society. Arlington, Virginia: National Science Teachers Association, 1985.

BIOED 2004 – Ferreira, Louise.B.M. - Página 8 de 8

Jersey, United States of America

FERREIRA, Louise Brandes M. The role of a science story, activities, and dialogue modeled on philosophy for children in teaching basic science process skills to fifth graders. 2004. 216 f. Tese (Doutorado em Educação) – College of Education, Montclair State University, New

KUHN, Thomas. The structure of scientific revolutions. 2. ed. Chicago: University of Chicago

Press, 1970.

LAUDAN, Larry. Progress and its problems: Toward a theory of scientific growth. Berkeley:

(Parte 1 de 2)

Comentários