I SEMINÁRIO DE ENSINO DE CIÊNCIAS, BIOLOGIA E EDUCAÇÃO AMBIENTAL Universidade Estadual de Maringá Maringá, 9 e 10 de Outubro de 2014 ISSN: 2358-6435
CONTRIBUIÇÕES DA HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA PARA O ENSINO Maycon Raul Hidalgo; Universidade Estadual de Maringá; CAPES;
[email protected] Álvaro Lorencini Junior; Universidade Estadual de Londrina;
[email protected] Resumo: Este estudo teve como objetivo identificar as contribuições que a História e Filosofia da Ciência proporciona ao ensino de Ciências, deste modo, discutimos com 08 licenciandos do curso de Ciências Biológicas as dificuldades e possibilidades acerca da inserção da HFC ao processo de ensino. Os resultados obtidos demonstram algumas dificuldades como, os conceitos nos livros didáticos e a construção do currículo, que são consideradas obstáculos difíceis de serem contornados pelos licenciandos, contudo, a HFC apresenta possibilidades que advogam a favor de sua utilização nas salas de aula como a preparação profissional para lidar com conceitos de forma integrada, a inserção de atividades de apoio de maneira dialogada e, a possibilidade de transpor conceitos em uma perspectiva intra e interdisciplinar. Pensamos assim ser necessária uma maior inserção desta ferramenta no processo de ensino e aprendizagem. Palavras chave: Ensino de Ciências, História e Filosofia da Ciência, Formação Inicial. O ENSINO DE CIÊNCIAS O ensino de ciências é pautado em 3 aspectos principais, sendo eles, o Epistemológico (saber científico e saber pedagógico), o Institucional (leis, diretrizes, parâmetros, acordos, Projetos-Politico- Pedagógico –PPP) e o Humano (interações alunoaluno, aluno-professor, professor-professor, aluno-sociedade e professor-sociedade) (BIZZO, 2012), sendo que cada um destes aspectos interagem entre si, possibilitando novas dinâmicas ao conhecimento (ver figura 1). Discutir o processo de ensino e aprendizado em ciências pressupõe, desta forma, uma integração destes aspectos, em um movimento de ensino intra e interdisciplinar. O professor, nesta perspectiva, tem o papel de formador de cidadãos aptos a compreender o mundo em que vivem, capazes de integrar os conhecimentos aprendidos no âmbito escolar com as necessidades de sua vida em meio social, politico e cultural. Os documentos oficiais do estado do Paraná seguem estes princípios afirmando ser papel do ensino de ciências “possibilitar ao educando a compreensão dos conhecimentos científicos que resultam da investigação da natureza, em um contexto histórico-social, tecnológico, cultural, ético e político” (PARANÁ, 2008, p. 50).
Figura 1: Aspectos que compõem o ensino de ciências: * PPP – Projeto-Político-pedagógico. (Fonte: Autor).
Contudo, alcançar os objetivos propostos para o ensino de ciência pressupõe professores capazes de articular os diversos aspectos do ensino expostos na figura 1, Morin (2012) tece algumas críticas neste sentido, ao afirmar que um dos principais obstáculos a ser superado pelo ensino integrado está no fato dos professores serem frutos de uma educação dogmática, hiperespecialista, e assim sendo, não sabem como integrar os conceitos, afinal, como pode um indivíduo que somente aprendeu de forma fragmentada ser capaz de integrar o conhecimento? Para responder tal questionamento, se faz necessário compreender como as práticas docentes são influenciadas pelas suas experiências enquanto alunos. Nóbrega e Prado (2012) afirmam que cada professor traz consigo as práticas ao qual foi exposto enquanto aluno, desse modo, os professores são um reflexo das práticas ao qual tiveram contato. Nesta mesma perspectiva, é possível traçar um paralelo com os estudos de Fleck (1986) que versa sobre a formação do conhecimento por meio das interações sociais, filosóficas e históricas. Para o autor, cada indivíduo forma seu estilo de pensamento (fixo e caracterizado por linguagens próprias e direciona a percepção sobre as relações sujeito-objeto) e participa de diversos coletivos de pensamento (grupos de indivíduos que compartilham, em partes, um estilo de pensamento), deste modo, é possível estabelecer a um perfil docente influenciado pelo meio em que os licenciandos estiveram inseridos (formação básica), porém
o contato com novos coletivos de pensamento (formação superior) lhe promove uma movimentação e reestruturação de seu estilo de pensamento inicial. Assim, pensamos estar na formação inicial a resposta para a questão de Morin, aproximando os licenciandos com coletivos de pensamento que tenham como finalidade integrar conhecimentos nos 3 aspectos principais do ensino de ciências. Para tanto há a necessidade de se buscar em outros campos de conhecimento as estruturas básicas destes coletivos de pensamento. Considerando a interação entre conhecimentos, Morin (2012, p.107) revive o antigo teorema de Labeyrie “Quando não se encontra a solução em uma disciplina, a solução vem de fora da disciplina”. Mas qual, ou quais disciplinas poderiam auxiliar os professores na integração destes conhecimentos? Mathews (1995) afirma ser a História e a Filosofia da Ciência (HFC), a resposta para essa questão, para o autor a HFC quando aliada ao ensino de ciências, não deve ser tratada como uma disciplina, mas sim como uma ferramenta de ensino, auxiliando o professor na compreensão dos fatos de forma integrada, considerando os momentos históricos em que cada conceito foi proposto e aceito. Pensamos, assim, ser necessário investigar as contribuições que a inserção da HFC pode apresentar ao ensino de ciências, em especial quando inserida durante a formação inicial de professores. Porém, é preciso antes discutir o que entendemos por História e Filosofia da Ciência. DE QUAL HISTÓRIA E DE QUAL FILOSOFIA ESTAMOS A FALAR? “A filosofia é, acima de tudo, uma força de interrogação e de reflexão, dirigida para os grandes problemas do conhecimento e da condição humana” (MORIN, 2012, p. 23), compreende-la por sua vez é uma tarefa árdua, porém necessária, principalmente quando se busca uma base de integração entre diversos campos de conhecimentos, historicamente dissociados. Mas o que seria essa Filosofia? Ao nos referirmos à Filosofia da Ciência, temos em mente os pressupostos de Medeiros (2007) que divide o conhecimento filosófico da ciência em 2 fatores principais, o epistemológico e o Ontológico. Sendo o Epistemológico direcionado a discutir a construção do conhecimento, suas estruturas e aplicações; e o Ontológico direcionado a discutir as relações valorativas do conhecimento, sua essência. Aplicada ao ensino, a filosofia da ciência tem se revelado um campo profícuo de investigações pela formulação de modelos de ensino; como o modelo de mudança conceitual – MMC, proposto por Posner e colaboradores (1982) baseados nas discussões sobre a filosofia dos paradigmas de Kuhn; ou ainda o Modelo de Mudança de Perfil Conceitual –
MMP, proposto por Mortimer (1995), baseado nas concepções de perfis epistemológicos de Gaston Bachelard; ou ainda pela compreensão de deformações conceituais a partir de concepções apressadas, como apresentada por Whitaker (1979, a). No entanto, a utilização da Filosofia da ciência expande-se além destes dois aspectos, ela está implicitamente agregada ao discurso dos professores em suas compreensões dos valores e construção da ciência. Assim sendo, cada professor traz consigo uma metodologia de ensino pautada na forma como este compreende a ciência e o ensino, que influenciará suas tomadas de decisões em sala de aula. Em outras palavras, a Filosofia da Ciência auxilia o professor a entender o por que ensinar ciências. A reflexão oriunda desta questão permite ao professor questionar o próprio conhecimento e, sua prática, refletindo sobre os aspectos que influenciam no processo de ensino e aprendizado. Seguindo estes pressupostos, nos faz necessário discutir também a concepção de História da Ciência a que nos remetemos, para tanto utilizamos os pressupostos de Martins (2005) que afirma ser a História da Ciência uma convergência de 2 fatores principais, o fator internalista e o externalista. Como Internalista, entende-se as questões relativas a própria ciência, ou seja, as leis, as teorias, hipóteses, etc., bem como sua relações intradisciplinares, por exemplo, compreender a Evolução sob este enfoque se pauta em discutir as relações entre genética, comportamento, ecologia e outros aspectos biológicos de forma dinâmica e conciliada. Os aspectos Externalistas, por sua vez, dizem respeito às variáveis que são encontradas fora do âmbito científico central, isto é, as influencias da sociedade, da cultura, da religião em determinados momentos históricos na construção do conceito científico. Ainda no exemplo da evolução seria relevante, nesta perspectiva, discutir a relação da proposição e aceitação da teoria darwiniana no contexto histórico em que foi proposta, ou seja, a influência da religião no campo acadêmico, o meio político social em que os indivíduos estavam inseridos, ou ainda, as leituras acadêmicas e literárias que surgiam e eram discutidas neste momento histórico. Para tanto, é preciso considerar que estas duas perspectivas da História da Ciência devem ser mutuamente utilizadas, a fim de não se cair em reducionismos, ou “quasi-histórias” (WHITAKER, 1979). A HFC, deste modo, deve ser entendida como uma ferramenta a ser utilizada no processo de ensino como uma epistemologia de entendimento da própria disciplina, e apresentada aos alunos como uma aproximação entre o que se estuda e o porquê se estuda.
Alguns autores como Allchin (1993), Bizzo (1993; 2012), Mathews (1995) e Oliveira (2009) alertam sobre a necessidade de uma boa capacitação do professor, uma vez que o uso inadequado da HFC no ensino de Ciências pode tornar-se um empecilho ao aprendizado. “Ao professor é essencial conhecer os obstáculos que se colocam no caminho do desenvolvimento científico, as dificuldades do percurso ao longo da evolução de ideias e a real complexidade dos conceitos que ensina” (OLIVEIRA, 2009. p. 43). O discernimento da importância de se compreender a HFC para que o ensino se torne mais significativo aos alunos, permeia a própria concepção da importância do ensino de Ciências; é necessário que o professor compreenda o porquê está ensinando cada conteúdo ao aluno. METODOLOGIA Considerando a formação inicial de professores como sendo o momento mais propício para se discutir a inserção da HFC no ensino, visto que, nesta fase é possível conflitar visões diferenciadas sobre o que é ser professor, e sobre sua prática de ensino, reunimos 08 licenciandos do curso de Ciências Biológicas em um grupo de discussões acerca das contribuições da HFC no processo de ensino e aprendizado. O perfil dos licenciandos é apresentado no quadro 1: Licenciando A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Ano do curso em que está inserido 3º 3º 3º 3º 3º 3º 4º 4º
Já teve contato com a HFC Não Não Não Não Não Sim Sim Não
Sexo M M M F F F F F
Quadro 1: relação dos licenciandos participantes da pesquisa. M= Masculino; F= Feminino. Fonte: Autor.
Os encontros foram gravados em áudio e para posterior transcrição e análises; em um total de 10 encontros foram discutidas as contribuições da HFC para o ensino de ciências. As transcrições foram submetidas à Análise de Conteúdo de Bardin (2011), que corresponde aos procedimentos mais evidentes, maleáveis e mais adaptáveis aos índices não previstos ou à evolução das hipóteses. Para a autora, a análise de conteúdo permite investigar as concepções reais dos indivíduos, visto que, ao elaborar seu discurso o locutor sistematiza e exprime suas ideias, evidenciando aquilo que muitas vezes lhe é intrínseco. RESULTADOS E DISCUSSÕES As dificuldades apontadas pelos licenciandos foram a insegurança, o excesso de conceitos, a falta de tempo para leituras e os reducionismos dos livros (ver quadro 2); entre as
possibilidades, os licenciandos apontaram a escolha e transposição dos conceitos, as atividades de apoio e a preparação profissional (ver quadro 3). Quadro 2: Dificuldades da inserção da HFC no ensino, apontadas pelos licenciandos
Categoria Insegurança Excesso de conceitos Os reducionismos dos livros
Quantidade de citações 12 06 05
Fonte: autor. Quadro 3: Possibilidades da inserção da HFC no ensino, apontadas pelos licenciandos.
Categoria Transposição dos conceitos Atividades de apoio Preparação profissional
Quantidade de citações 12 06 06
Fonte: Autor.
Considerando a falta de familiaridade com o assunto - apenas dois dos licenciandos tinham contato com a proposta da inserção da HFC no ensino - e o fato de ser a primeira atuação destes como professores - visto que estavam começando as atividades de estágio - não nos surpreendeu o nível de insegurança apresentado pelos licenciandos. A formação inicial é um momento de formação do perfil docente, sendo caracterizado pela transição do ser aluno ao ser professor. A insegurança apresentada pode ser interpretada como um confronto de experiências e crenças, o licenciando traz consigo toda uma concepção de professor, formada ainda enquanto se encontrava como aluno no ensino básico (BEJARANO e CARVALHO, 2003; NOBREGA e PRADO, 2012). Trabalhar os aspectos do ensino em uma nova perspectiva se apresenta aos alunos como um desafio duplo, sendo que, por um lado, precisam se inserir em uma profissão ao qual tem como modelo apenas as suas experiências enquanto alunos, e por outro, incorporar uma ferramenta de ensino integradora e pouco conhecida em seus aspectos fundamentais. A insegurança se relaciona por sua vez com as demais dificuldades apresentadas, por exemplo, com o excesso de conceitos, relatado por L7: “[...] acho que o problema não é inserir a HFC na aula, mas são muitos conceitos, nos temos muitos temas para abordar em sala de aula.” O relato acima demonstra uma preocupação constante dos professores de ciências, afinal o que se deve priorizar? A quantidade de conceitos apresentados, ou a qualidade das discussões sobre os conceitos a serem ensinados? Morin (2012) utiliza-se da máxima de Montaigne para responder a essas questões “Mais vale uma cabeça bem-feita do que uma cabeça bem cheia” (p.21), no entanto, é preciso considerar a dificuldade em se delimitar quais os conceitos devem ou não ser suprimidos.
Mathews (1995) afirma que ao passo em que o professor passa a compreender os aspectos históricos e filosóficos da ciência, a integração dos conceitos se tornam evidentes, diminuindo assim a dificuldade do excesso de conteúdos, uma vez que, muitos dos conceitos ensinados possuem uma mesma base epistêmica, ou seja, a HFC abre possibilidades de se discutir mais do que um conceito em um mesmo momento pedagógico. Morin (2012) apresenta argumentos semelhantes ao debater a necessidade de se encontrar um eixo fundamental no ensino de ciência ao qual seja possível construir uma integração de conhecimentos. Seguindo estes pressupostos, o estado do Paraná formulou suas diretrizes a partir de temas estruturantes, que possibilitam arcar com as questões históricofilosóficas do conhecimento científico e, diminuir o atrito entre a quantidade e qualidade dos conceitos ensinados. Constatamos, contudo que a preocupação com a quantidade de conceitos implica em certo nível, na proposição da terceira dificuldade apresentada, a questão do livro didático. Para os licenciandos, os reducionismos contidos nos livros são um obstáculo ao ensino na perspectiva da HFC, porém, concordamos com Martins (2006) quando diz ser necessária uma reavaliação e reformulação dos livros didáticos, mas antes, é preciso que os professores estejam aptos a discutir e avaliar os conceitos em tais livros, aspirando uma demanda pela reestruturação destes. De fato, os livros didáticos trazem em seu escopo diversas quasi-histórias que perpetuam concepções errôneas e deformadas da ciência, no entanto, deve-se considerar o fato de que, apesar dos livros didáticos ser um elemento de extrema importância no processo de ensino e aprendizagem, por ser muitas vezes o principal instrumento de informações dos alunos, ele não deve de forma alguma o ser também para os professores. Sendo assim, o livro necessita de um aprimoramento, visando auxiliar o aluno na reflexão da própria aprendizagem, e o professor deve atuar de forma a instigar tal reflexão, ajudando-o a buscar novas fontes de discussão do assunto. Para tanto é necessário que o professor compreenda as bases do conhecimento científico deformado no livro para que possa, assim, auxiliar seu aluno na reinterpretação da informação ali exposta. A frequência dos encontros, com objetivo principal de discutir o ensino de ciências, possibilitou a formação de um Coletivo de Pensamento, como denominado por Fleck (1986), onde foram debatidas alternativas para superar os obstáculos encontrados. Neste sentido, se movimentava em uma reflexão das dificuldades e possibilidades da inserção da HFC no ensino.
A escolha e transposição dos conceitos foram apresentadas como fator positivo na ferramenta em questão, como é possível perceber no relato a seguir: “[...] outra forma que esta no planejamento é a questão do futuro não é? Porque a gente só pensa no passado, mas a gente vai tentar trabalhar o futuro como eles pensam que vai ser, para eles terem que pensar sabe, essas perguntas se a evolução ainda continua entendeu, é desse jeito que a gente quer terminar com essas perguntas. E no meio a gente vai falando dos teóricos sabe e tentando ir mostrando as épocas em que cada teoria foi proposta” (L9).
L9 apresenta a iniciativa de se discutir com os alunos questões relativas ao futuro, isto é, aquilo que se pode esperar, e fazer a partir do conhecimento estudado. A proposição da licencianda demonstra como a iniciativa de inserção da HFC no ensino corrobora com os objetivos do ensino de ciências almejados pelos documentos oficiais (PARANÁ, 2008). A escolha e transposição dos conceitos a partir da visão histórico-filosófica se pauta no debate de ideias, na apresentação de fatores externos a ciência ao qual pouco ou nada são abordados em livros textos tradicionais, ou seja, como nos mostra L9 as épocas em que cada teoria foi proposta apresentam características que auxiliam a compreender a própria teoria, e por fim auxiliam a repensar sobre a relevância delas em nosso futuro, afinal o que podemos inferir a partir do estudado? Mathews (1995) afirma assim que conhecer os aspectos da HFC auxiliam na emancipação do não-cientista e no aprimoramento do cientista. Pensar sobre a escolha e transposição dos conceitos nos leva a pensar também sobre as atividades de apoio a ser utilizadas neste processo, os licenciandos apontaram esta característica como uma possibilidade para a inserção da HFC. Consideramos ser necessário mais do que estimular a atenção dos alunos para o conceito a ser explicado, é preciso manter essa atenção por toda a extensão do processo de ensino e aprendizado, para tanto, é necessário ir além das técnicas de animação, é preciso envolver os estudantes no processo de tal forma que eles (os estudantes) façam parte da construção de seu próprio conhecimento. Neste contexto, os licenciandos utilizaram como exemplos de atividades de apoio o teatro, os debates, atividades com mídias etc,. a variedade de possibilidades apresentadas revelaram a característica principal da inserção da HFC no ensino, a saber, o diálogo; a interação dialogada entre alunos, entre licenciandos, entre conhecimentos foi um marco nas discussões sobre as atividades de apoio. A 3ª e ultima possibilidade apresentada pelos licenciandos em questão, se referem à preparação profissional que a inserção da HFC promove enquanto futuros professores; oriundos de um sistema fragmentado de ensino, os licenciandos discutiram amplamente a necessidade de maiores espaços entre as disciplinas para se compreender os aspectos
histórico-filosóficos dos conceitos que estudam como é possível constatar nos seguintes relatos: “[...] ajudou muito, mas para nós entendermos o contexto, a entender o por que, dai ajuda a problematizar mais sabe, e tentar retirar disso o que a gente acha mais importante para que eles entendam o que a gente quer” (L5). “[...] é ajudou para a gente trabalhar com eles, sabe entender como ajudar eles a construir sabe novas formas de pensar entendeu” (L2).
Os relatos acima apresentam questões relativas a construção do conhecimento dos próprios licenciandos, tanto em nível científico como em nível pedagógico. A HFC é apresentada pelos licenciandos como uma ferramenta de compreensão da construção da ciência, auxiliando assim na transposição destes conceitos aos estudantes da educação básica. Corrobora, deste modo, com as proposições de Mathews (1995), que diz ser imprescindível ao professor de ciências uma compreensão profunda sobre os aspectos da HFC, para que então seja capaz de auxiliar os estudantes a entender a NdC de forma integrada. CONSIDERAÇÕES FINAIS Apresentamos nas seções anteriores alguns aspectos relativos ao ensino de ciências, as relações em que está atividade está inserida, em suas 3 dimensões principais, e assim inferimos a necessidade de um ensino integrado que vise proporcionar aos estudantes da educação básica um conhecimento que lhe seja útil em sua vida em sociedade. Para tanto, apresentamos a HFC como ferramenta de auxílio ao professor, no processo de integração do conhecimento. A HFC é baseada, neste contexto, em aspectos internos, externos, epistemológicos e ontológicos, contudo sua inserção no ensino está relacionada com a capacidade dos professores em utiliza-la; discutimos assim com professores em formação sobre as dificuldades e possiblidades que tal ferramenta proporciona ao processo de ensino de ciências. Os resultados obtidos demonstram que alguns fatores, como as deformações dos conceitos nos livros didáticos e a construção do currículo, são considerados obstáculos difíceis de serem contornados pelos licenciandos, contudo, a utilização dessa ferramenta apresenta, também, possibilidades que advogam a favor de sua utilização nas salas de aula como a preparação profissional para lidar com conceitos de forma integrada, a inserção de atividades de apoio de maneira dialogada e, a possibilidade de transpor conceitos em uma perspectiva intra e interdisciplinar. A discussão destes aspectos durante a formação inicial permite a construção de novas perspectivas de ensino, por meio da formação de coletivos de pensamento, deste modo, as contribuições que a HFC pode proporcionar ao ensino, está principalmente, pautado nas
possibilidades de integrações e no combate as quase histórias perpetuadas pelos livros didáticos. Assim sendo pensamos ser necessário a inserção das discussões relacionadas a HFC já na formação inicial, seja pela forma de integração as disciplinas existentes, ou pela formação de grupos de estudos que visem discutir as ferramentas de ensino. REFERÊNCIAS ALLCHIN, D. History as a tool in science education. 1993 Disponível em acesso em 18/12/13. BARDIN, L. Análise de conteúdo. São Paulo: Edições 70, 2011. BIZZO, N. M. V. História de la ciencia y enseñanza de la ciência: que paralelismos cabe estabelecer? Comunicación, Lenguaje y Educaión, n. 18, p. 5-14, 1993. BIZZO, N. PENSAMENTO CIENTÍFICO: a natureza da ciência no ensino fundamental. São Paulo: Melhoramentos, 2012. FLECK, L. La génesis y el desarrollo de un hecho científico. Madrid: Alianza Editorial, 1986. MARTINS, L. A. P. HISTÓRIA DA Ciência: objetos, métodos e problemas. Ciências & Educação, v. 11, n. 2, p.305-317, 2005. MATHEWS, M. R. História, Filosofia e Ensino de Ciências: a tendência atual da reaproximação. Cad. Cat. Ens. Fís., v.12, n. 3, p. 164-214, dez. 1995. MEDEIROS, A. J. G.; BORGES, R. M. R. Entrevista com Alexandre Medeiros: refletindo sobre a epistemologia, experimentação e realidade. In: BORGES, R. M. R. [org.]. Filosofia e História da Ciência no contexto da educação em ciências: vivências e teorias. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2007. MORIN, E. A cabeça bem feita: repensar a reforma e reformar o pensamento. 20. ed. Rio Janeiro: Bertrand Brasil, 2012. MORTIMER, E. F. Conceptual change or conceptual profile change? Science &Education, v.4, p. 267-285, 1995. NOBREGA, M. J.; PRADO, R. Apresentação. In: BIZZO, N. Pensamento científico: a natureza da ciência no ensino fundamental. São Paulo: Melhoramentos, 2012. OLIVEIRA, V. D. R. B. As dificuldades da contextualização pela história da ciência no ensino de biologia: o episódio da dupla hélice de DNA. Dissertação de Mestrado. Londrina: Universidade Estadual de Londrina- UEL, 2009. PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação do Paraná. Departamento de Educação Básica. Diretrizes Curriculares da Educação Básica: Ciências. SEED, 2008. Posner, G.J. et al. Accommodation of a scientific conception: Toward a theory of conceptual change, Science Education, v. 66, n. 2, p. 211-227, 1982. WHITAKER, M. A. B. History and Quasi-history in Physics Education Pts I, Physics Education, n. 2, vol. 14, p. 108-112, 1979.
