• Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias na RSE:
implicações para a formação humana
– Atuais indicadores de competências e habilidades para
as disciplinas de Ciências da Natureza e Matemática.
• Paulo Cezar Santos Ventura [email protected]
• Físico, MS em Física Aplicada (USP), Dr. em Informação e
Comunicação em Ciência e Tecnologia (Universidade de Dijon,
França).
• Prof. CEFET-MG, Consultor da ANALEMA CONSULTORIA LTDA e
do CAED/UFJF
• Palavras-chave
– Ciências da Natureza, Matemática e suas
Tecnologias
– Competência
– Habilidade
– Formação humana
– Indicadores
• DEFINIÇÃO OPERACIONAL
– Uma definição operacional é um procedimento que
atribui um significado comunicável a um conceito através
da especificação de como o conceito é aplicado dentro
de um conjunto específico de circunstâncias. De uma
outra forma, uma definição operacional é uma descrição
precisa de o que algo é e de como se obtém um valor
para esse algo que estamos tentando medir, ou seja, de
como medi-lo.
• Definição operacional de competência
• Zarifian (1999): "Capacidade de enfrentar - com
iniciativa e responsabilidade, guiados por uma
inteligência prática do que está ocorrendo e com
capacidade para coordenar-se com outros atores
para mobilizar suas capacidades - situações e
acontecimentos próprios de um campo
profissional".
• Habilidade é o grau de competência de um sujeito
concreto frente a um determinado objetivo. Poderse-ia assim, por exemplo, falar de "habilidade
mecânica" (a capacidade de colocar uma máquina
em funcionamento), "habilidade verbal" (a
capacidade de fazer uma apresentação discursiva),
"habilidade matemática" etc.
• Habilidade:
São as capacidades técnicas para realizar
determinadas tarefas, desenvolvidas a partir de
teoria e prática. Por exemplo, dirigir um automóvel
ou usar um computador. A maioria das profissões
podem ser realizadas graças às habilidades, que
soma conhecimento e experiência.
• Ponto de partida:
– Resultados da avaliação usando TRI:
– pequeno índice de acertos, alto ponto de ancoragem,
nível avançado.
– Habilidades não alcançadas
– Competências não adquiridas
OBJETIVO EDUCACIONAL DA AREA DE CIÊNCIAS DA
NATUREZA, MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS
• Formar indivíduos capazes de compreender as
Ciências da Natureza, a Matemática e as
tecnologias a elas associadas como construções
humanas apropriando-se de seus conhecimentos
para compreender o mundo e atuar nele como
cidadão.
DOMINÍOS DAS CIÊNCIAS DA NATUREZA
• Matéria e Energia
• Terra e Universo
• Ser Humano e Saúde
• Vida e Ambiente
• Tecnologia e Sociedade
DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS
EM CN (etapas 1 a 12)
• 1.MATÉRIA E ENERGIA
– Compreender que as transformações da matéria envolvem
transformações de energia.
– Compreender os processos de produção e uso de energia
pelos sistemas biológicos.
– Compreender os modelos de estrutura e organização da
matéria.
– Compreender as propriedades específicas e a diversidade
dos materiais.
DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS
EM CN (etapas 1 a 12)
• 2. TERRA E UNIVERSO
– Compreender as hipóteses, avaliar as teorias sobre a
origem do universo, da Terra e da vida e sua evolução.
– Compreender os modelos de organização do universo e
do sistema solar.
– Compreender os principais fenômenos naturais que
ocorrem no sistema solar e na superfície da Terra.
DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS
EM CN (etapas 1 a 12)
• 3. VIDA E AMBIENTE
– Compreender a diversidade da vida e dos materiais
distribuídos nos diferentes ambientes.
– Compreender os mecanismos que favorecem a
diversificação dos seres vivos.
– Compreender as condições físico-químicas da vida e
dos materiais na Terra.
DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS
EM CN (etapas 1 a 12)
• 4. SER HUMANO E SAÚDE
– Analisar fatores ambientais e socioeconômicos
associados às condições de vida e saúde das
populações.
– Compreender o corpo humano, como sistema dinâmico
em equilíbrio, nos aspectos físicos, químicos e
biológicos.
DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS
EM CN (etapas 1 a 12)
• 5. TECNOLOGIA E SOCIEDADE
– Compreender os princípios de funcionamento de
artefatos tecnológicos usados na área de ciências.
– Compreender e avaliar o uso de recursos tecnológicos
cuja oferta e aplicação se ampliam significativamente na
sociedade.
– Avaliar impactos ambientais e sociais do uso da ciência
e tecnologia.
DESCRITOR
DOMÍNIO
D01 (B)
Identificar os reagentes, produtos
fotossíntese e da respiração celular.
D02 (B)
Explicar a inter-relação entre fotossíntese e respiração celular nas
células dos organismos fotossintetizantes.
D03 (B)
Comparar processos de respiração aeróbica e anaeróbica.
D04 (B)
Relacionar carboidratos, lipídios e proteínas com a obtenção e gasto
de energia pelo organismo humano.
D05 (B)
Identificar os seres vivos autótrofos como responsáveis pela fixação
e transformação da energia solar.
I. MATÉRIA E ENERGIA
D06 (Q)
D07 (Q)
D08 (Q)
e
processos
básicos
da
Relacionar as mudanças de estados físicos da matéria com as
variações de energia envolvidas.
Identificar fenômenos diversos que ocorrem com liberação ou
absorção de energia.
Reconhecer que os materiais são constituídos de partículas muito
pequenas que se movimentam pelos espaços vazios existentes nos
mesmos.
D18 (B)
Identificar os fenômenos relacionados com a origem do universo, o
surgimento da vida e as condições da Terra primitiva.
D19 (F)
Identificar resultados de medidas físicas usando notação científica.
D20 (F)
Reconhecer as unidades básicas de medida das grandezas físicas
fundamentais usadas no Sistema Internacional de Unidades.
D21 (F)
Reconhecer as características das grandezas físicas escalares e
vetoriais.
D22 (F)
Reconhecer a representação de grandezas físicas vetoriais.
D23 (F)
Realizar operações básicas com grandezas vetoriais.
D24 (F)
Operar valores de comprimento, tempo, velocidade e acelera.ção
utilizando unidades usuais de medidas.
II. TERRA E UNIVERSO
COMPETÊNCIAS GERAIS DA ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA
• Compreender símbolos, códigos e nomenclaturas da linguagem científica.
• Analisar, argumentar criticamente sobre temas de ciência e tecnologia.
• Analisar, interpretar e avaliar comunicações de ciência e tecnologia veiculadas por
diferentes meios.
• Analisar em situações-problemas as informações ou variáveis relevantes e possíveis
estratégias para resolvê-las.
• Compreender fenômenos naturais em dado domínio do conhecimento científico
estabelecendo relações, identificando regularidades, invariantes e transformações.
• Compreender e interpretar modelos explicativos para fenômenos ou sistemas
naturais ou tecnológicos.
• Compreender a ciência e a tecnologia como partes integrantes da cultura humana
contemporânea para utilizá-las no exercício da cidadania.
COMPETÊNCIAS GERAIS DA ÁREA DE CIÊNCIAS DA
NATUREZA E MATEMÁTICA
O conjunto dessas competências favorece a:
– Alfabetização e letramento científico
– Cultura da investigação
– Contextualização sociocultural
ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO
NO CONTEXTO DE ORIGEM
A alfabetização refere-se à aquisição da escrita
enquanto aprendizagem de habilidades para
leitura, escrita e as chamadas práticas de
linguagem. Isso é levado a efeito, em geral, por
meio do processo de escolarização e, portanto, da
instrução formal. A alfabetização pertence, assim,
ao âmbito do individual.
ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO
NO CONTEXTO DE ORIGEM
O letramento, por sua vez, focaliza os aspectos sóciohistóricos da aquisição da escrita. Entre outros casos, procura
estudar e descrever o que ocorre nas sociedades quando
adotam um sistema de escritura de maneira restrita ou
generalizada; procura ainda saber quais práticas psicossociais
substituem as práticas "letradas" em sociedades ágrafas.
(TFOUNI, 1988, p. 9, e 1995, p. 9-10).
ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO
NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO
A metáfora da alfabetização sugere uma graduação dos
saberes em níveis, uma vez que, em um mesmo curso de
idiomas, encontramos, ao mesmo tempo, pessoas fluentes e
iniciantes. A educação formal tem o papel oficial de iniciar o
indivíduo na alfabetização em ciências e matemática e que os
níveis de fluência vão se desenvolvendo em cursos
especialistas (graduações e pós graduações em áreas
científicas).
ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO
NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO
A alfabetização científica pode ser entendida como a
compreensão da estrutura básica de funcionamento das
ciências, o que engloba, segundo MILLER (apud SABATTINI,
2004), a aquisição de vocabulário básico de conceitos
científicos, uma compreensão da natureza dos métodos
científicos* e compreensão do impacto da ciência e da
tecnologia sobre os indivíduos e sobre a sociedade.
ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO
NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO
Compreensão da natureza dos métodos científicos* (o projeto)
- Problematizar situações dadas
- Escrever objetivos
- Formular hipóteses
- Fazer escolhas de materiais e processos
- Desenvolver procedimentos teórico-experimentais de análise
-Tirar conclusões
- Divulgar resultados que conduzem a novos problemas.
RELAÇÕES ENTRE OS CONCEITOS ALFABETIZAÇÃO, LETRAMENTO E
APROPRIAÇÃO TECNOLÓGICA
A aprendizagem do código é condição primária para apropriação de uma
tecnologia, embora esta relação não seja determinista. Por meio da
apropriação e da re-apropriação tecnológica o sujeito pode agir sobre o
sistema. Por estarmos inseridos em ambientes de letramento tecnológicos,
a apropriação ou não de uma tecnologia é resultante do letramento e da
alfabetização.
Exemplo: Hackers e usuários comuns
RELAÇÕES ENTRE OS CONCEITOS ALFABETIZAÇÃO, LETRAMENTO E
APROPRIAÇÃO TECNOLÓGICA
(...) ter-se apropriado da escrita é diferente de ter aprendido
a ler e a escrever. Aprender a ler e a escrever significa adquirir
uma tecnologia, a de codificar em língua escrita e a decodificar
a língua escrita. Apropriar-se da escrita é tornar a escrita
"própria", ou seja, é assumi-la como sua "propriedade".
(SOARES 1998)
LETRAMENTO E EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA
O letramento científico, na medida em que visa a interação
do sujeito com os elementos científicos e tecnológicos da
vida social, insere-se na perspectiva CTS (Ciência, Tecnologia
e Sociedade), que norteia as propostas da Educação
Científica e Tecnológica.
• Indicadores de alfabetização
– Aprendizagem e apropriação de um vocabulário
científico-tecnológico
– Utilização de um método científico (problema,
objetivos, hipóteses, justificativa, material e
métodos, etc.)
– Capacidade de fazer previsões, inclusive das
implicações sociais dos resultados do projeto.
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• Indicadores de Letramento científico-tecnológico
–
–
–
–
–
–
Seriação, organização e classificação de informações
Justificativa
Levantamento e teste de hipóteses
Previsão de resultados
Habilidades na resolução de problemas
Interação com os elementos científicos e tecnológicos da vida
social
• Exemplo de práticas que conduzem à alfabetização
e letramento em Ciências da Natureza e
Matemática
– Experimentos
– Estudo do meio
– Desenvolvimento de projetos
(http://lactea.projetos.blogspot.com)
– Jogos
– Seminários
– Debates
– Simulação
• Desenvolvimento de projetos educacionais
– Intervenção
– Pesquisa
– Desenvolvimento (ou de produto)
– Ensino
– Trabalho
• Fonte: “Trabalhando com Projetos - Planejamento e Gestão de Projetos
Educacionais”, Moura, D. G e Barbosa, E. F. , Ed. Vozes - 2006 - Cap. 1.
• Para terminar 2 exemplos:
– 1. The Minerva project (FINANCIAL TIMES - April 3, 2012)
• Criação de uma universidade online com aporte de capital inicial de 25
milhões de dólares
• Kevin Harvey, gerente do projeto; Ben Nelson, executivo da Snapfish (HP),
Larry Summers, ex-presidente de Harvard University e secretário do
tesouro americano .
• “The Minerva education assumes that knowledge of the basics will come
from outside the university.”
• Currículo: ter ideias, desenvolver projetos, resolver problemas.
– 2. . Universidade Virtual do Estado de São Paulo (18 de abril)
http://agencia.fapesp.br/15473#.T5AZ9l7MRnw.email
MUITO OBRIGADO