O Ensino de Ciências na Educação Infantil e Anos Iniciais do Ensino Fundamental - Prof. Ri, Notas de aula de Ciências da Natureza

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TEORIA E METODOLOGIA DO ENSINO DE

CIÊNCIAS

PRESIDENTE DA REPÚBLICA: Dilma Vana Rousseff

MINISTRO DA EDUCAÇÃO: Fernando Haddad

SISTEMA UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL

DIRETORIA DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA DA COORDENAÇÃO DE

APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES

João Carlos Teatini de Souza Clímaco

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE

UNICENTRO

REITOR: Aldo Nelson Bona

VICE-REITOR: Osmar Ambrósio de Souza

PRÓ-REITORA DE ENSINO: Márcia Tembil

COORDENADORA UAB/UNICENTRO: Maria Aparecida Crissi Knüppel

COORDENADORA ADJUNTA UAB/UNICENTRO: Margareth Maciel

SETOR DE CIÊNCIAS HUMANAS, LETRAS E ARTES

DIRETOR: Carlos Eduardo Schipanski

VICE-DIRETORA: Maria Aparecida Crissi Knüppel

COMITÊ EDITORIAL DA UAB

Aldo Bona, Edelcio Stroparo, Edgar Gandra, Klevi Mary Reali, Margareth de Fátima Maciel,

Maria Aparecida Crissi Knuppel, Rafael Sebrian, Ruth Rieth Leonhardt.

EQUIPE RESPONSÁVEL PELA IMPLANTAÇÃO DO CURSO

PEDAGOGIA A DISTÂNCIA:

Marisa Schneckenberg; Nelsi Antonia Pabis;

Rejane Klein; Sandra Regina Gardacho Pietrobon;

Michelle Fernandes Lima; Anízia Costa Zyck

COORDENADORAS DO CURSO: Marisa Schneckenberg;

Rejane Klein

COMISSÃO CIENTÍFICA: Marisa Schneckenberg; Nelsi Antonia Pabis; Rejane Klein; Sandra Regina Gardacho Pietrobon; Michelle Fernandes Lima; Anízia Costa Zyck. REVISÃO ORTOGRÁFICA Sandra Regina Gardacho Pietrobon Loremi Loregian Penkal PROJETO GRÁFICO E EDITORAÇÃO Andressa Rickli Espencer Ávila Gandra Natacha Jordão __exemplares Catalogação na Publicação Fabiano de Queiroz Jucá – CRB 9 / 1249 Biblioteca Central – UNICENTRO Copyright: © 2012 Nota: o conteúdo da obra é de exclusiva responsabilidade do autor.

Sumário

Apresentação

Capítulo 1

Porque ensinar ciências nos anos iniciais?

Capítulo 2

A formação de professores para o ensino

de ciências na primeira e segunda etapa

da educação básica

Capítulo 3

O papel do professor no ensino de

ciências frente aos desafios da

sociedade moderna

Capítulo 4

Proposta curricular para o ensino de

ciências

Capítulo 5

Metodologias no ensino de ciências

07 09 31 39 51

Os textos apresentados na disciplina de Teoria e Metodologia

do Ensino de Ciências têm como objetivo subsidiar o processo de

formação do pedagogo. Espera-se que por meio da leitura dos conteúdos,

estes possam enriquecer a condução dos assuntos pertinentes à teoria e

metodologia de ciências na educação infantil e anos iniciais.

É importante lembrar que:

A didática não é a única disciplina pedagógica cujo objetivo é o ensino. Juntamente com a didática existem as metodologias das diferentes matérias de ensino. As metodologias das diferentes matérias de ensino se concentram em analisar as questões do ensino de uma matéria determinada e o objeto da didática é de natureza geral. (KLINGBERG, 1978, p. 32, apud, GERALDO, 2009, p. 30, grifo nosso)

Dessa forma, levando em consideração um dos objetivos

das metodologias das diferentes matérias de ensino, concentram-se em

analisar as questões pertinentes a sua área, o material da disciplina de

Teoria e Metodologia do Ensino de Ciências está dividido em dois eixos

temáticos principais.

Apresentação

Sandra Aparecida Machado Polon

O primeiro eixo contempla o estudo das principais teorias e

metodologias para o ensino de ciências na educação infantil e nos anos

iniciais, apontando aspectos históricos no direcionamento dos conteúdos,

os objetivos estipulados e questões quanto a formação de professores

para o trabalho com os saberes relativos à ciências naturais. Esse eixo está

subdividido em dois capítulos o 1 e 2.

O segundo eixo prioriza questões relacionadas à elaboração e

aplicação de atividades práticas para a aprendizagem do ensino de ciências

em que se ajustem os objetivos, conteúdo programático e metodologia

às características específicas do aluno real, essa etapa é composta dos

capítulos 3, 4, 5, 6 e 7.

A organização do material foi ancorada em diferentes autores

que discutem, enfocam e orientam o trabalho em ciências naturais,

também nos valemos de autores que, em algum momento, discutem

questões sobre as tecnologias, sociedade e ciências numa abordagem

sociológica e filosófica como Gidens, Demo e Chauí.

A escolha do enfoque nos PCNs está relacionada à questão de

que esse material foi construído para subsidiar o trabalho dos professores

a nível nacional e ainda vigora nas propostas do MEC. Nesse sentido,

como o profissional formado na Universidade, muitas vezes, ainda não

tem definido o local de trabalho, optamos por apresentá-lo. Nos concursos

a nível nacional os PCN´s, são citados como fonte de estudos/referências

para a prova.

Especificamente sobre o ensino de ciências autores como

Astolfi (1991), Angotti, Carvalho (2009, 2010), Delizoicov (2000 e 2007),

Krasilchik (1987), Geraldo(2009), Moreira (2010), subsidiaram as

discussões apresentadas nesse material de estudo.

Os textos foram construídos na perspectiva de subsidiar a

formação do professor para o trato com as questões do Ensino de Ciências

na educação infantil e anos iniciais do ensino fundamental. Visou, ainda,

favorecer o entendimento de que as escolhas teóricas que subsidiam a

prática pedagógica são construídas ao longo da formação e atuação do

professor. Isto é, à medida que se reconhecem as orientações teórico

metodológicas numa dada área, o professor terá melhores condições

de escolher suas concepções de homem, mundo e sociedade com mais

autonomia.

Sandra Aparecida Machado Polon

Segundo Cegalla,

Ciências é: 1- conjunto ou soma dos conhecimentos humanos adquiridos por meio de observação sistemática, de pesquisa e de métodos e linguagens próprios: os progressos da ciência. 2- campo de estudo sistematizado voltado para qualquer ramo do conhecimento ; 3- conhecimento ; noção precisa; informação: A diretoria vai até a subsede para tomar ciência do que está ocorrendo.4- arte, técnica; tecnologia. 5- disciplina escolar introdutória dos estudos científicos: estudamos Português, Matemática e Ciências. // neste caso se escreve com letra maiúscula. (CEGALLA, 2005, p. 195)

A partir dessa conceituação, observamos que ciência pode

ser entendida como sendo um conjunto de conhecimentos, um campo

de estudo, uma arte ou técnica. Além disso, ciência também se constitui

como uma disciplina curricular^1.

Qual a importância do ensino de ciências na primeira etapa da

educação básica?

Uma das respostas encontradas é:

Mostrar a Ciência como um conhecimento que colabora para a compreensão do mundo e suas transformações, para reconhecer o homem como parte do universo e como indivíduo, é a meta que se propõe para o ensino da área na escola fundamental. (BRASIL, 1997, p. 21).

A importância do ensino de ciências também está vinculado à

noção de que:

A apropriação de seus conceitos e procedimentos pode contribuir para o questionamento do que se vê e ouve, para a ampliação das explicações acerca dos fenômenos

¹ A organização de cursos por disciplinas como conhecemos hoje marca a escola desde suas origens,

pouco antes do final do século XIX, quando o conhecimento foi se ampliando e tomando forma de especializações. Na impossibilidade de a escola difundir todo o acervo de conhecimentos, sua organização pautou-se pela seleção de partes desse acervo sob a forma de disciplinas, originando assim os saberes ou conteúdos escolares. (PIMENTA; LIMA, 2008, p.33)

Teoria e Metodologia do Ensino de Ciências da natureza, para a compreensão e valoração dos modos de intervir na natureza e de utilizar seus recursos, para a compreensão dos recursos tecnológicos que realizam essas mediações, para a reflexão sobre questões éticas implícitas nas relações entre Ciência, Sociedade e Tecnologia. (BRASIL (c), 1997, p. 21 e 22).

Outro motivo para o Ensino de Ciências nos nossos dias está

relacionado

às mudanças no âmbito da produção, em razão do avanço da ciência e da tecnologia, tem gerado uma situação de competitividade no mercado mundial. Instalou-se, um novo paradigma produtivo em nível mundial, o qual implica profundas mudanças na produção, na aprendizagem, na difusão do conhecimento e na qualidade dos recursos humanos (LIBÂNEO; TOSCHI; OLIVEIRA, p. 95, 2003)

Aliás, é preciso recordar que, hoje, a preocupação crescente

com a eficácia da escola é tema que rompe as paredes da área específica

da educação, verificamos uma infinidade de setores da sociedade

preocupados com o papel da escola, os políticos, em seus discursos, o

dono da fábrica e de escolas particulares, a família, os grupos de elite e as

minorias, pois todos parecem reconhecer o valor da educação, ou seja, do

papel que os saberes disponibilizados pela escola podem desencadear na

vida das pessoas em geral (POLON, 2010).

Desse modo,

A ciência, portanto, merece lugar destacado no ensino como meio de cognição e enquanto objeto de conhecimento. Isto é, sua grande importância consiste, ao mesmo tempo, em elevar o nível do pensamento dos estudantes e em permitir-lhes o conhecimento da realidade – o que é indispensável para que as jovens gerações não apenas conheçam e saibam interpretar o mundo em que vivem, mas também, e sobretudo,

Teoria e Metodologia do Ensino de Ciências longo da história cultural do homem, e representa uma parcela importante do poder socialmente produzido ao longo da história da humanidade. (GERALDO, 2009, p.58)

A reflexão sobre o tipo de educação que melhor atenderia às

necessidades dos sujeitos no plano individual e coletivo, na sociedade

contemporânea, torna-se um desafio, pelo fato do desequilíbrio entre o

aumento da riqueza, da exclusão e pobreza no nosso país e no mundo

(POLON, 2010).

Portanto, na escola, deverão ser dispensados cuidados especiais

nas situações de aprendizagem^2 , ou seja, os professores deverão refletir

sobre sua prática pedagógica, bem como buscar novas metodologias para

superar a transmissão de saber, que já não garante uma ação educativa

capaz de atender os requisitos da atualidade (POLON, 2010). Desse modo

é possível entender que os saberes disponibilizados pelas escolas, através

dos currículos escolares e professores, desempenham um papel muito

relevante na formação das futuras gerações.

Nesse sentido, vale lembrar alguns questionamentos propostos

por Charlot (2005) sobre as fontes da mobilização intelectual dos alunos:

1) Indaga sobre qual seria a finalidade para um aluno, da

classe popular ir para à escola.

2) Para esse aluno, qual seria o sentido de estudar ou não na

escola?

3) Qual é o sentido da aprendizagem, de compreender, seja na

escola ou fora dos muros da escolares?

Esses questionamentos apontam para o fato de que aquilo que

é ensinado na escola é condição para uma vida diferenciada na sociedade,

pois: “Aprender não é apenas adquirir saberes, no sentido escolar e

intelectual do tempo, dos enunciados. É também se apropriar de práticas

e de formas relacionadas e confrontar-se com a questão do sentido da

vida, do mundo, de si mesmo”. (CHARLOT, 2005, p.57)

² Aprendizagem: sf ( aprendiz+agem ) 1 Ação de aprender qualquer ofício, arte ou ciência. 2 O

tempo gasto para aprender uma arte ou ofício. 3 Psicol Denominação geral dada a mudanças per- manentes de comportamento como resultado de treino ou experiência anterior; processo pelo qual se adquirem essas mudanças.

Sandra Aparecida Machado Polon

Porém, quando se destacam questões sobre o ensinar ciências

naturais, variadas dúvidas povoam o pensamento de professores e alunos.

As ciências, de modo geral, são vistas como campos de conhecimentos

que são apropriados apenas por poucos, é como algo quase mágico que

apenas alguns dominam. Quase sempre quando falamos de ciências vem

à mente a figura de um cientista num laboratório rodeado de frascos e

poções.

Giddens comenta que:

(...) as atitudes leigas em relação à ciência e ao conhecimento técnico são em geral tipicamente ambivalentes. Trata-se de uma ambivalência que reside no âmago de todas as relações de confiança, seja em sistemas abstratos, seja em indivíduos. Pois só se exige confiança onde há ignorância – ou das reivindicações de conhecimento de peritos técnicos ou dos pensamentos e intenções de pessoas com as quais se conta. A ignorância, entretanto, sempre fornece terreno para ceticismo ou pelo menos cautela. As representações populares da perícia técnica e científica mesclam geralmente respeito com atitudes de hostilidade ou medo, como nos estereótipos do técnico sem senso de humor com pouco conhecimento das pessoas comuns, ou do cientista louco. Profissões cuja reivindicação a um conhecimento especializado é vista, sobretudo, como um círculo fechado, tendo uma terminologia aparentemente inventada para obstruir o leigo – como ocorre com advogados ou sociólogos

• tendem a ser vistos com uma visão particularmente deformada. (GIDDENS 1991, p. 92, 93)

Superar a visão simplista e estereótipos em relação à ciência é

importante, haja vista que,

Sendo atividades humanas, a Ciência e a Tecnologia são fortemente associadas às questões sociais e políticas. Motivações aparentemente singelas, como a curiosidade ou o prazer de conhecer são importantes na busca de conhecimento para o indivíduo que

Sandra Aparecida Machado Polon

Em síntese, a ciência tem papel de destaque na formação

de homens, tornando-os aptos ou não aptos a lidar com as questões

contemporâneas. Portanto, levando em consideração que a socialização

dos conhecimentos científicos produzidos pela humanidade e difundidos

na escola são saberes fundamentais na formação do aluno na nossa

sociedade. Podemos afirmar que é primordial o professor repensar a

prática pedagógica no Ensino de Ciências.

Histórico do ensino de ciências na escola

Quando surgiu a ciência? Como se desenvolveu a ciência?

Essas questões serão respondidas nessa etapa do estudo.

Em relação à primeira questão, podemos apontar que ciência

não é uma área que surge na modernidade, pois,

Desde Aristóteles, as ciências da Natureza desenvolveram-se graças ao papel conferido às observações e, mais tarde, à observação controlada, isto é, à experimentação (o laboratório com seus instrumentos tecnológicos de rescisão e medida). A experimentação é a decisão do cientista de intervir no curso de um fenômeno, modificando as condições de seu aparecimento e desenvolvimento, a fim de encontrar invariantes e constantes que definem o objeto como tal. (CHAUI, 1995, p. 263)

Quais são os produtos/resultados da ciência? Podemos

observar que variados objetos usados em nosso dia a dia são resultantes

do desenvolvimento científico.

Os objetos técnicos que usamos em nossa vida cotidiana – ônibus, automóvel, avião, lâmpada, liquidificador, máquina de escrever, de lavar, de costurar, relógios digitais, rádio, televisão, vídeos, aparelhos de som, detergente, sabonete, desodorante, cola, adesivos, objetos plásticos, de louça, vidro, tecidos sintéticos como nylon e poliéster, vacinas, antibióticos, radiografias, vitaminas e proteínas em cápsulas, etc. –

Teoria e Metodologia do Ensino de Ciências são ciência aplicada ou resultado prático de ciências naturais teóricas. (CHAUI, 1995, p. 263-64)

Como é possível notar, variados objetos que estão incorporados

em nossas atividades de trabalho, lazer ou sobrevivência provem do

desenvolvimento tecnológico. Então se tudo provem da ciência, podemos

indagar: O que é estudado em ciências naturais?

As ciências da Natureza estudam duas ordens de fenômenos: os físicos e os vitais, ou as coisas e os organismos vivos. Constituem, assim, duas grandes ciências: a física, de que fazem parte a química, a mecânica, a óptica, a acústica, a astronomia, o estudo dos sólidos, líquidos e gasosos, etc., e a biologia, ramificada em fisiologia, botânica, zoologia, paleontologia, anatomia, genética, etc. (CHAUI, 1995, p. 263)

Existem basicamente três principais concepções de ciências: o

racionalismo, o empirismo e o construtivismo.

Em qualquer das três concepções de ciência, considera-se que

as ciências da Natureza irão se ocupar com aspectos que:

1- estudam fatos observáveis que podem ser submetidos aos procedimentos de experimentação; 2- estabelecem leis que exprimem relações necessárias e universais entre os fatos investigados e que são de tipo causal; 3- concebem a Natureza como um conjunto articulado de seres e acontecimentos interdependentes, ligados ou por relações necessárias de causa e efeito , subordinação e dependência, ou por relações entre funções invariáveis e ações variáveis; 4- buscam constâncias, regularidades, freqüências e invariantes dos fenômenos , isto é, seus modos de funcionamento e de relacionamento, bem como estabelecem os meios teóricos para a previsão de novos fatos. (CHAUI, 1995, p. 263, grifos meus)

Teoria e Metodologia do Ensino de Ciências etc.; a psicologia subdivide-se em psicologia do comportamento, do desenvolvimento, psicologia clínica, psicologia social, etc. E assim sucessivamente, para cada uma das ciências. Por sua vez, os próprios ramos de cada ciência subdividem-se em disciplinas cada vez mais específicas, à medida que seus objetos conduzem a pesquisas cada vez mais detalhadas e especializadas. (CHAUÍ, 1995, p. 260)

Portanto, cabe à escola a seleção dos conhecimentos

produzidos pelas diversas ciências e suas ramificações, haja vista que, no

tempo escolar somente alguns conteúdos serão tratados. Considerando-

se os conceitos fundamentais da Ciência como energia, força, e raio de

luz. Conteúdos esses, que possibilitem ao aluno conhecer, interpretar,

utilizar, valorizar e aperfeiçoar a vida no planeta.

É preciso ultrapassar a noção de que a “ciência tem assim

por longo tempo mantido uma imagem de conhecimento fidedigno que

se verte numa atitude de respeito para com a maioria das formas de

especialidade técnica”. (GIDENS, 1991, p. 92)

A escola deve mobilizar esforços para a superação do senso

comum no que diz respeito ao entendimento de que apenas alguns

possuem habilidades para o trato com os conhecimentos científicos, pois

(...) as atitudes leigas em relação à ciência e ao conhecimento técnico são em geral tipicamente ambivalentes. Trata-se de uma ambivalência que reside no âmago de todas as relações de confiança, seja em sistemas abstratos, seja em indivíduos. Pois só se exige confiança onde há ignorância – ou das reivindicações de conhecimento de peritos técnicos ou dos pensamentos e intenções de pessoas com as quais se conta. A ignorância, entretanto, sempre fornece terreno para ceticismo ou pelo menos cautela. As representações populares da perícia técnica e científica mesclam geralmente respeito com atitudes de hostilidade ou medo , como nos estereótipos do técnico sem senso de humor com pouco conhecimento das pessoas comuns, ou do cientista louco. Profissões cuja reivindicação a

Sandra Aparecida Machado Polon um conhecimento especializado é vista, sobretudo, como um círculo fechado, tendo uma terminologia aparentemente inventada para obstruir o leigo – como ocorre com advogados ou sociólogos – tendem a ser vistos com uma visão particularmente deformada. (GIDENS, 1991, p. 92, grifos meus)

O posicionamento de Gidens é um alerta importante,

o qual demonstra que compreender a ciência e a tecnologia são

condições para entender que: “A “falsificabilidade” das teorias, ou

sua “questionalibilidade” intrínseca indicam o reconhecimento de

que a ciência não poderia estatuir verdades, mas caminhos sempre

questionáveis de sua busca” (DEMO, 1998, p. 179). Isto é, tanto a ciência

como a tecnologia e as teorias que são criadas a partir dessas são verdades

criadas num determinado contexto histórico pelo homem, portanto, são

passíveis de aperfeiçoamento.

Quadro 1. Evolução do ensino de Ciências

Fatos 1950 1960 1970 1980

Situações Mundiais Guerra fria Crise energé- tica problemas am- bientais Competição tecnológica Cenário nacional do país Industrialização/ ditadura transição política Objetivos dos ensino fundamen- tal (1° e 2° graus) Formação de Elites Formação Do cidadão Preparar trabalha- dor Formar Cidadão trabalhador Tendências Escola nova Comporta- mentaismo Comportamenta- lismo/ cognitivismo Cognitivis- mo