1 TESSITURAS DO CURRÍCULO MARISTA: MATRIZES CURRICULARES DE EDUCAÇÃO BÁSICA ÁREA DE MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS U58 União Marista do Brasil. Tessituras do currículo Marista: matrizes curriculares de educação básica: área de matemática e suas tecnologias: [área de ciências da natureza e suas tecnologias] / União Marista do Brasil. – Brasília : União Marista do Brasil, 2014. 244 p. ; 21 cm. ISBN 978-85-63200-28-0 1. Publicações institucionais – Componente curricular. 2. Matrizes curriculares – Educação básica – Matemática e ciências da natureza e suas tecnologias. I. Título. CDU 37.016 5 SUMÁRIO APRESENTAÇÃO INTRODUÇÃO APRESENTAÇÃO DA ÁREA DE CONHECIMENTO: MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS I COMPONENTE CURRICULAR: MATEMÁTICA 1 Objeto de Estudo 2 Eixos Estruturantes do Objeto de Estudo 2.1 Eixo: Contextos e significados matemáticos 2.2Eixo: Linguagem matemática 2.3Eixo: Investigação matemática 3 Diagrama do Componente Curricular: Matemática 4 Macrocompetências de Matemática 5 Mapa da Dinâmica e da Organização Curriculares 5.1 Anos iniciais do Ensino Fundamental 5.2Anos finais do Ensino Fundamental 5.3Ensino Médio 6 Aprendizagem em Matemática 7 Metodologias de ensino-aprendizagem em Matemática 8 Concepção de avaliação em Matemática Glossário Referências APRESENTAÇÃO DA ÁREA DE CONHECIMENTO: CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS II COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS (ENSINO FUNDAMENTAL) 1 Objeto de Estudo 11 15 43 49 53 58 58 60 62 65 66 68 69 70 71 73 77 84 87 88 97 105 107 2 Eixos Estruturantes do Objeto de Estudo 2.1 Contextualização sócio-histórica e cultural 2.2Investigação científica 2.3Linguagem científica 3 Diagrama do Componente Curricular: Ciências (Ensino Fundamental) 4 Macrocompetências de Ciências (Ensino Fundamental) 5 Mapa da Dinâmica e da Organização Curriculares 5.1 Anos iniciais do Ensino Fundamental 5.2Anos finais do Ensino Fundamental 6 Aprendizagem em Ciências 7 Metodologias de ensino-aprendizagem em Ciências 8 Concepção de avaliação em Ciências Glossário Referências III COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA 1 Objeto de Estudo 2 Eixos Estruturantes do Objeto de Estudo 2.1 Contextualização sócio-histórica e cultural 2.2 Investigação científica 2.3 Linguagem científica 3 Diagrama do Componente Curricular: Biologia 4 Macrocompetências de Biologia 5 Mapa da Dinâmica e da Organização Curriculares 5.1 Competências específicas do Componente Curricular: Biologia 5.2Ensino Médio 6 Aprendizagem em Biologia 7 Metodologias de ensino-aprendizagem em Biologia 8 Concepção de avaliação em Biologia Glossário Referências IV COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA 1 Objeto de Estudo 2 Eixos Estruturantes do Objeto de Estudo 2.1 Contextualização sócio-histórica 111 112 114 116 119 120 122 123 124 125 129 134 138 140 143 145 151 151 153 154 157 158 160 161 162 166 170 173 176 178 181 182 184 184 2.2Investigação científica 2.3Linguagem científica 3 Diagrama do Componente Curricular: Química 4 Macrocompetências de Química 5 Mapa da Dinâmica e da Organização Curriculares 5.1 Ensino Médio 6 Aprendizagem em Química 7 Metodologias de ensino-aprendizagem em Química 8 Concepção de avaliação em Química Glossário Referências V COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA 1 Objeto de Estudo 2 Eixos Estruturantes do Objeto de Estudo 2.1 Contextualização sócio-histórica e cultural 2.2 Investigação científica 2.3 Linguagem física 3 Diagrama do Componente Curricular: Física 4 Macrocompetências de Física 5 Mapa da Dinâmica e da Organização Curriculares 5.1 Ensino Médio 6 Aprendizagem em Física Escolar 7 Metodologia de ensino-aprendizagem em Física Escolar 8 Concepção de avaliação em Física Escolar Glossário Referências 185 185 187 188 190 191 192 195 200 202 205 211 212 217 217 218 218 219 220 222 223 224 227 230 233 235 APRESENTAÇÃO Tenho a grata satisfação de apresentar a todos os nossos educadores, gerências educacionais e gestores, as Matrizes Curriculares do Brasil Marista. Como veremos mais adiante, foi um trabalho de folego, árduo e de grande envergadura. Não se mediu esforços em termos de pessoas, tempo e recursos para que este trabalho fosse um balizador diferenciado de nossa Ação Educativa Marista no cenário brasileiro. Trata-se de um projeto pioneiro que só foi possível construir graças à coragem, eficácia, ousadia e disponibilidade de muitas mãos para dar conta desta encomenda da UMBRASIL. Depois de longa jornada de caminho percorrido, eis o resultado que está sendo entregue. Em concreto, trata-se de uma coleção denominada Tessituras do Currículo Marista: matrizes curriculares de educação básica. A coleção é organizada em 3 volumes e cada um corresponde a uma área de Conhecimento: o volume 1 trata de toda a área de Linguagens e Códigos e suas Tecnologias; o volume 2 desenvolve toda a área de Ciências Humanas e suas Tecnologias; o volume 3 refere-se às áreas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias e de Matemática e suas Tecnologias. Fazendo uma breve memória histórica da construção e elaboração destas Matrizes constata-se o pioneirismo, a inovação, o empreendedorismo e o profissionalismo de todos quantos participaram em todo o percurso deste projeto. A elaboração das matrizes foi uma estratégia definida no Plano Estratégico 2008/2014 da UMBRASIL, inspirando-se no objetivo traçado de: “Consolidar a rede de Educação Básica do Brasil Marista”. Todo o processo seguiu rigorosamente um cronograma previamente planejado e validado nas instâncias decisórias da UMBRASIL. O primeiro passo desta elaboração, inspirado no Projeto Educativo do Brasil Marista, contou com a participação efetiva de 45 professores – sendo 15 de cada Província –, selecionados tomando-se por base o desempenho no curso organizado pela UMBRASIL e realizado em parceria com a PUCRS, via EAD, sobre os fundamentos das Matrizes Curriculares. Concluído o curso, foram selecionados 3 professores por componente curricular para iniciar o processo de elaboração, obedecendo ao critério dos que tiveram melhor desempenho e assegurando a equanimidade representativa das três Províncias. 11 Uma vez formatada e formalizada a nomeação das pessoas e dos grupos, começaram efetivamente os trabalhos de elaboração em reuniões interprovinciais, que ocorreram entre os anos de 2010/2012, com acompanhamento sistemático da Área de Missão e Comissão de Educação Básica da UMBRASIL. Após a elaboração feita pelos professores e respectivos grupos, as Matrizes foram submetidas à leitura crítica de especialistas nas respectivas áreas indicados pela Comissão de Educação Básica da UMBRASIL. É preciso ainda registrar para completar esta síntese histórica, que houve um projetopiloto anterior ao das Matrizes, que foi a construção da Matriz de Ensino Religioso, elaborada por um Grupo de Trabalho que se dedicou a esse projeto de forma concomitante com a elaboração do projeto Educativo Marista. Esse projeto- piloto se concretizou no período 2008/2010. Como se pode constatar, todo o processo foi cuidadosamente construído em bases científicas que assegurassem ao mesmo tempo inovação, excelência acadêmica e o finalismo de toda ação educativo-evangelizadora da Instituição Marista em terras brasileiras. Por que todo este esforço? Onde queremos chegar com isto? Que metas, objetivos e valores agregados queremos vislumbrar em nosso horizonte? A título de ilustração eis alguns valores importantes agregados neste projeto: 12 a. Unidade das políticas curriculares para as escolas de Educação Básica do Brasil Marista. b. Diretrizes curriculares para uma educação evangelizadora fundamentada no Carisma e Missão Marista e aliada ao desenvolvimento de competências acadêmicas, ético-estéticas, políticas e tecnológicas e a excelência acadêmica. c. Educação de qualidade como direito das crianças, adolescentes e jovens. d. Rigor no tratamento conceitual e metodológico das Áreas de Conhecimento e de seus componentes. e. Resposta ao apelo de desenvolver formas novas e criativas de educar e evangelizar, como nos interpela o 21º Capítulo Geral. f. Articulação entre tradição Marista, inovação curricular e exigências formativas da contemporaneidade. g. Matriz Curricular como um diferencial do serviço educativo-evangelizador Marista, diante dos cenários educacionais. Perante tudo o que foi dito anteriormente, resta dizer que precisamos nos sentir pertencentes a este processo e projeto. Precisamos dizer com toda convicção que “este projeto é meu projeto”; nas unidades possamos dizer que este “é o nosso projeto”. Animar nossos destinatários e suas famílias a repetirem com orgulho, este “é o nosso projeto”. Este “nosso projeto” abre os horizontes de futuro de nossas vidas, que asseguram itinerários de verdadeiro significado para a vida e fazem a diferença na sociedade. Apontam para uma transformação da sociedade em base aos valores institucionais Maristas; que inaugure uma nova época, uma “nova terra”, conforme nos convoca o XXI Capítulo Geral. Queremos formar cidadãos responsáveis, solidários, éticos; queremos formar cristãos comprometidos com o Evangelho de Jesus Cristo. Somos convocados a exercitar nossa condição de membros da Instituição Marista. Somos corresponsáveis tanto no estudo, aprofundamento quanto na implementação deste “nosso projeto”. Pouco adianta termos bons projetos e belos documentos escritos. Estes se tornam efetivos quando nos sentimos parte, corresponsáveis na sua consecução. É a única maneira de torná-lo eficaz e um diferencial importante no cenário educacional brasileiro e latino-americano. Isto também será um diferencial para a vida dos próprios educadores, dos gestores, dos educandos e suas famílias. Por fim desejo que este seja um marco de um “Novo Começo”, oportunidade ímpar nas vésperas do bicentenário do Instituto Marista. Brasília, agosto de 2014. Ir. Inacio Nestor Etges Presidente do Conselho Superior da UMBRASIL 13 INTRODUÇÃO As Matrizes Curriculares do Brasil Marista, emanadas do Projeto Educativo do Brasil Marista, constituem-se em uma malha/teia curricular que apresenta interconexão entre os conhecimentos, saberes, valores, discursos e competências a serem construídos pelos estudantes maristas no seu percurso formativo, bem como formalizam as intencionalidades e as políticas curriculares da Rede Marista de Educação Básica. Nesse sentido, as Matrizes Curriculares do Brasil Marista querem garantir a função social e a missão educativo-evangelizadora da escola Marista, à medida que definem as políticas curriculares e traçam percursos de qualificação dos processos educacionais e das práticas educativas. Apresentam-se como uma resposta às necessidades concretas da escola Marista no Brasil e aos apelos do XXI Capítulo Geral do Instituto Marista: “Sentimo-nos impelidos a agir com urgência para encontrar formas novas e criativas de educar, evangelizar e defender os direitos das crianças e jovens pobres, mostrando-nos solidários com eles” (Conclusões do XXI Capítulo Geral, 2009, p. 25). A resposta a esses apelos, na perspectiva da educação formal, implica construção de currículos articulados às demandas formativas dos sujeitos e às exigências das sociedades e aos cenários contemporâneos, assim como aos novos estatutos epistemológicos das ciências e aos desafios de materializar os princípios da educação integral, libertária e evangelizadora. Compreendendo que uma resposta dessa natureza exige a construção coletiva e o protagonismo dos educadores e educadoras maristas, enquanto sujeitos da educação, as Matrizes Curriculares do Brasil Marista foram elaboradas numa relação dialógica, marcada por negociações e acordos, construção de desejos e sonhos coletivos, leitura do mundo e da palavra dos educadores e dos estudantes, criação, inovação e respeito à diversidade cultural das Províncias do Brasil. 17 Outros aspectos relevantes da construção foram a responsabilidade política e o compromisso com as infâncias, adolescências, juventudes e vida adulta, e com a Missão Institucional, revelados na atitude de disponibilidade, de abertura ao outro, pela partilha de conhecimentos e saberes dos professores e professoras do Brasil Marista e pela generosa atitude de colocar a serviço as competências humanas e técnicas dos sujeitos construtores das Matrizes Curriculares. Sujeitos que, entusiasmados pela missão de educar e evangelizar, construíram uma trajetória coletiva marcada pelo estabelecimento de vínculos, pela partilha de vidas e pela comunhão de sonhos. 18 FINALIDADES As Matrizes Curriculares do Brasil Marista expressam e sistematizam intencionalidades do Projeto Educativo na perspectiva do currículo e têm por finalidades: 1. assegurar a unidade e identidade das políticas curriculares de modo a nortear a produção de currículos e sua gestão, articulando excelência e rigor acadêmico, a formação para a cidadania e a constituição de sujeitos fundados nos valores cristãos; 2. definir uma organização curricular coerente com a missão educativa evangelizadora do Instituto Marista e que responda aos apelos formativos dos sujeitos e do mundo contemporâneo, aos avanços das ciências da educação e aos novos constructos das áreas de conhecimento escolar; 3. delinear os itinerários formativos dos estudantes maristas e a organização dos processos pastoral-pedagógicos referentes à educação formal, na perspectiva da educação integral e da educação de qualidade como direito; 4. explicitar os referenciais que sustentam a organização do currículo, as áreas de conhecimento, os objetos de ensino-aprendizagem, as práticas pedagógicas, a gestão da aula e do conhecimento e os processos de avaliação, de modo a articular as concepções teóricas às práticas educativas; 19 20 5. orientar a formação continuada de professores e gestores da educação básica para o desenvolvimento de competências humanas, políticas e técnicas necessárias à implementação das Matrizes Curriculares e ao aprimoramento dos serviços educacionais; 6. qualificar a prática educativa, a gestão da aula, as situações de ensino-aprendizagem e os processos de avaliação pedagógica, com base em referenciais teórico-metodológicos definidos como opções institucionais; 7. estabelecer referenciais para planejar, significar, concretizar e avaliar o currículo, constituindo-se como instrumento para a ação docente e para a gestão educacional que garantam a função social da escola e a missão educativo-evangelizadora da Instituição Marista. DIMENSÃO EVANGELIZADORA DAS MATRIZES O Projeto Educativo do Brasil Marista ressalta que “Evangelizar é missão a ser assumida por todo cristão. Somos todos convocados a ser presença evangelizadora, colocando Jesus Cristo como centro sobre o qual se fundamentam os nossos valores e as nossas ações. Na educação marista, tal missão se reveste de um significado ainda mais profundo, pois nos inspiramos em Marcelino Champagnat, para quem o núcleo da nossa ação é ‘tornar Jesus Cristo conhecido e amado’” (Projeto Educativo do Brasil Marista, 2010, p. 36). Enfatiza, em sintonia com o XXI Capítulo Geral, que “[...] a educação é um lugar privilegiado de evangelização e promoção humana” e a aspiração de que “nossas instituições sejam mais evangelizadoras”. De fato, nosso Instituto “expressa sua identidade vivendo com o Povo de Deus e comprometendo-se com a missão evangelizadora definida por nosso fundador” (Projeto Educativo do Brasil Marista, 2010, p. 36–37). Nesse sentido, as Matrizes Curriculares do Brasil Marista, sendo uma forma peculiar de concretizar este Projeto Educativo e dar respostas ao XXI Capítulo Geral, têm como propósito educar o olhar, a mente e o coração das crianças, jovens e adultos, para gerar vida e vida em plenitude, segundo o projeto de Cristo. As Matrizes Curriculares do Brasil Marista possibilitam formar os sujeitos da escola para o compromisso de cultivar as capacidades e potencialidades pessoais, para ter melhor vida 21 e condição de cuidar da vida, da natureza e das pessoas em todas as suas dimensões, assim como olhar os conhecimentos como produção coletiva da humanidade e a serviço do bem comum. Consideram o cultivo dos valores estéticos, culturais, políticos e éticos; os valores maristas da humildade, da simplicidade, do espírito de família, da solidariedade e os valores evangélicos da justiça, da paz, da fraternidade, do amor e do serviço como condições para uma vida realizada e feliz dos educadores e estudantes, e, consequentemente, desafia, incentiva a prática desses valores no espaçotempo da escola. Criam situações e apontam para a importância e necessidade do conhecimento escolar organizado no currículo; de estabelecer relações com o sobrenatural, com o divino, quer tenha o nome de Deus, Alá, Tupã ou qualquer outro nome, e a seguir os ensinamentos espirituais como caminho para fundamentar nos estudantes o sentido da vida. As Matrizes Curriculares do Brasil Marista, portanto, organizam conhecimentos, competências e valores selecionados com a intenção de cumprir a missão específica da escola Marista, ressaltando que não é qualquer conhecimento, qualquer metodologia, nem qualquer valor que respondem aos desafios de evangelizar pelo currículo. As escolhas curriculares apresentadas nas Matrizes Curriculares do Brasil Marista querem articular os valores do Evangelho de Cristo aos conhecimentos, às competências e aos saberes escolares na formação integral das crianças, jovens e adultos, possibilitando “Fortalecer nosso apostolado educativo como lugar de evangelização, onde se fomentam os valores humanos e cristãos, bem como a integração da fé e da vida” (Conclusões do XXI Capítulo Geral, 2009, p. 26). 22 MATRIZES CURRICULARES MARISTAS NA PERSPECTIVA DE DIREITOS A escola é sem dúvida um espaçotempo privilegiado de socialização e, portanto, de desenvolvimento de novos valores culturais. A escola Marista tem como missão formar cidadãos humanos, éticos, justos e solidários para a transformação da sociedade, por meio de processos educacionais fundamentados nos valores do Evangelho, do jeito Marista de educar. No Projeto Educativo do Brasil Marista, a construção do currículo é um processo coletivo. Ou seja, ele não é construído para, mas pelos diversos sujeitos que compõem o processo. Os currículos são pensados de maneira a ultrapassar as concepções cientificistas e prescritivas, não se constituem, portanto, como natural, fixos, absolutos, mas são uma síntese resultante da tomada de decisão dos sujeitos da educação, dos espaçotempos de aprendizagens. Ressalta-se também no Projeto Educativo do Brasil Marista a importância de delinear os itinerários formativos dos estudantes maristas e a organização dos processos pastoral-pedagógicos referentes à educação formal, na perspectiva da educação integral e da educação de qualidade como direito. O XXI Capítulo Geral convida a todos que trabalham em centros educativos e centros sociais para que “animem seus alunos a transformar seus corações, suas vidas e atividades, a fim de crescerem como pessoas comprometidas na construção de uma sociedade justa e solidária e a promover os direitos das crianças e jovens, empenhando todos os âmbitos do nosso 23 instituto na defesa desses direitos” (Conclusões do XXI Capítulo Geral, 2009, p. 14). Para tanto, é fundamental que esteja presente no processo de planejamento de suas ações o referencial de que tipo de pessoas e que mundo queremos. Nesse sentido, a introdução do conteúdo dos Direitos Fundamentais e de forma mais ampla dos Direitos Humanos (DH) pode e deve representar uma grande diferença nesse processo de formação. É possível estabelecer um processo contínuo de conhecimento dos DH internacionalmente instituídos e, com base nisso, prever novas metodologias que possam dar conhecimento sobre o tema e, especialmente, formar seres humanos mais voltados para a coletividade. O desenvolvimento dessa chamada cultura dos direitos pressupõe um processo de diálogo entre os DH e todos os demais saberes, metodologias e práticas de formação. Com base no Plano Nacional de Educação em Direitos Humanos (PNEDH), a escola pode contribuir para esse mundo novo, introduzindo de forma efetiva o tema em seu currículo e desenvolvendo ações educativas que promovam uma cultura dos DH no espaço escolar que, certamente, irão reverberar para a vida desses meninos e meninas e para a construção de uma nova sociedade. Esse processo pode instituir na escola uma metodologia de prevenção às práticas de intolerância e discriminação que hoje estão presentes e precisam de uma ação eficaz e rápida. O desenvolvimento de temas como direitos e garantias individuais e coletivas, diversidade sociocultural, gênero, raça/ etnia, religião, orientação sexual, pessoas com deficiências podem contribuir criando um ambiente de respeito ao outro, à diferença e, portanto, de inclusão de todos. 24 Assim, é fundamental que a educação em DH seja incluída no projeto pedagógico de cada unidade escolar, de forma a contemplar ações fundadas nos princípios de convivência social harmônica, participação, autonomia emancipatória e democracia. Mas, como efetivamente garantir esse conteúdo nas ações do cotidiano escolar? Propõe-se a inclusão da Educação em/para os DH em todo o currículo escolar. É necessário compor projetos pedagógicos voltados para a garantia dos DH, não somente na formulação e diálogo dos conteúdos, mas nas práticas pedagógicas que fomentem uma cultura de direitos. De acordo com o Plano Nacional de Educação em Diretos Humanos: “Constituem exigências fundamentais para a educação básica: favorecer desde a infância a formação de sujeitos de direito e priorizar pessoas e grupos excluídos, marginalizados e discriminados pela sociedade”. É nesse sentido que esse tema se situa, tendo como referenciais os princípios contidos nos documentos nacionais e internacionais, especialmente a Declaração Universal dos Direitos Humanos, a Convenção sobre os Direitos da Criança e o Estatuto da Criança e do Adolescente. Corroborando com os princípios e diretrizes do Estatuto da Criança e do Adolescente (ECA), a Lei no 11.525/07 preconiza que “o currículo do ensino fundamental incluirá, obrigatoriamente, conteúdo que trate dos direitos das crianças e dos adolescentes, tendo como diretriz a Lei no 8.069, de 13 de julho de 1990, que institui o Estatuto da Criança e do Adolescente, observada a produção e distribuição de material didático adequado”. O objeto de estudo e diálogo que se propõe é, de forma ampla, os DH formalmente instituídos nos documentos nacio25 nais e internacionais, sua construção histórica e sua vivência no cotidiano, com foco no público de crianças, adolescentes e jovens. Para efeitos dessa proposta, é importante que seja utilizada a categorização de direitos utilizada na Convenção sobre os Direitos da Criança, na Constituição Federal e no ECA, para a construção de conteúdos didáticos que elaborem o pensamento com base em quatro grandes eixos de direitos da criança, do adolescente e do jovem: à vida, ao desenvolvimento, à proteção e à participação. Ressalte-se que essa formulação não poderá excluir quaisquer outros direitos dispostos nos distintos tratados internacionais de DH, tais como: a Convenção para eliminação de todas as formas de discriminação racial (1965), o Pacto Internacional de Direitos Civis e Políticos (1966), o Pacto Internacional de Direitos Econômicos, Sociais e Culturais (1966), a Convenção para eliminação de todas as formas de discriminação contra a mulher (1979), a Convenção contra a tortura (1984) e a Convenção para proteção dos direitos do trabalhador migrante (1990). Propõe-se, ainda, o diálogo sobre o tema dentro de um processo sistemático e orientado de forma a contribuir para a formação do sujeito de direito e a efetivação de uma cultura emancipatória e participativa. Certamente, a inclusão do tema da garantia dos DH nas Matrizes Curriculares do Brasil Marista fortalece a função social e a missão educativo-evangelizadora da escola Marista e, especialmente, qualifica os processos educacionais e as práticas educativas como elementos necessários para a garantia do direito a uma educação de qualidade. 26 SOLO EPISTEMOLÓGICO DAS MATRIZES CURRICULARES DO BRASIL MARISTA CONCEPÇÃO DO CURRÍCULO No Projeto Educativo do Brasil Marista, o currículo é concebido como um sistema complexo e aberto que articula, em uma dinâmica interativa, o posicionamento político da Instituição, suas intencionalidades, contextos, valores, redes de conhecimentos e saberes, aprendizagens e os sujeitos da educação/aula/escola. No currículo, estabelecem-se os espaços de aprendizagem e os modos de orientar as políticas e práticas educativas, que se constroem nas tramas do cotidiano escolar. A construção do currículo é um processo coletivo. Ou seja, ele não é construído para, mas pelos diversos sujeitos que compõem o processo. É importante ressaltar que o currículo pode ser pensado ainda como um entrelaçamento de múltiplos signos e significados, de certezas e incertezas, de instituídos e instituintes, ultrapassando as concepções cientificistas e prescritivas. Embora deva ter clara sua intencionalidade, o currículo não se constitui como natural, fixo, absoluto, mas é uma síntese resultante da tomada de decisão dos sujeitos da educação, dos espaçotempos de aprendizagens. O currículo é espaço de relações que produz conhecimentos, saberes, valores e identidades e caracteriza-se como prática produtora de sujeitos do espaçotempo da escola. Não é isento de interesses, de intenções; ao contrário, é um campo no qual decisões políticas são tomadas, lutas culturais por significados são travadas, tensões entre diferentes visões de mundo estão presentes. É também espaço social em que ocorrem 27 movimentos de aproximação, afastamento e entrelaçamento, no qual se produzem e reproduzem conhecimentos, valores, significados, negociações, acomodações, contestações, resistências, uma pluralidade de linguagens e de objetivos. Um currículo aberto à contemporaneidade social, cultural, artística, científica e tecnológica favorece a reflexão crítica, a construção do saber, as experimentações com e na diferença; potencializa a compreensão, a produção e o uso de múltiplas linguagens; inclui temas culturais e temas emergentes da sociedade. O Projeto Educativo do Brasil Marista desenha um currículo em que os contextos, conhecimentos, linguagens, significados, racionalidades e sujeitos sejam problematizados e que possibilita desnaturalizar formas socialmente validadas de ser professor e estudante. Compreende o currículo como dinâmica que seleciona, inclui e organiza as experiências educativas sob responsabilidade da escola e de seus sujeitos, de modo a efetivar suas teorizações e concepções e a atualizar nossa missão nos cenários contemporâneos. Um currículo dessa natureza – aberto às diferentes formas de pensar e viver o mundo – configura-se como um mapa-roteiro conectável em todas as suas dimensões, desmontável, reversível, suscetível a modificações. Diferente de currículo como sinônimo de grade, assemelha-se mais a uma teia ou rede. CONCEPÇÃO DE APRENDIZAGEM Aprendizagem é um processo intra e intersubjetivo que produz saberes, artefatos, fazeres e identidades e se fundamenta numa visão de pessoa como sujeito ativo em complexas interações, interesses, contextos sociais e culturais e experiências de vida. É um movimento dinâmico de reconstrução do objeto de conhecimento pelo sujeito e de modificação do sujeito pelo objeto, com base em estratégias 28 próprias de conhecer. Nesse processo, interagem dimensões formadoras, valores, culturas, saberes e conhecimentos. Aprendizagem é mais do que aquisição ou apreensão da rede de determinados corpos de conhecimentos conceituais socialmente considerados relevantes e organizados nos componentes curriculares. É, sobretudo, modificação desses conhecimentos, criação e invenção de outros necessários para entender aquilo a que damos o nome de realidade. Trata-se de um percurso orientado e inteligível, alicerçado em intencionalidades e critérios definidos, por meio dos quais se devem produzir dinâmicas próprias que auxiliem o estudante a conferir significados aos acontecimentos, experiências e fenômenos com que se depara cotidianamente e a se reconhecer como protagonista na internalização e (re) construção dos saberes. A aprendizagem assume diferentes perspectivas não lineares, mas complementares e inter-relacionadas, tais como: • aprendizagem consciente: o sujeito responsabiliza-se por sua aprendizagem, agindo como autorregulador no seu processo formativo; • aprendizagem cooperativa: envolve a atuação coletiva, em que a participação do grupo gera e amplia os questionamentos e resultados na construção do conhecimento; • •aprendizagem continuada: processo continuum gerado pelas demandas contextuais, que criam a necessidade de atualização, elaboração, reelaboração e processamento de conhecimentos e de formas de conhecer; • aprendizagem interdisciplinar: possibilita uma compreensão globalizadora dos objetos de estudo e das realidades, estabelecendo nexos entre os conhecimentos; 29 • aprendizagem contextualizada: favorece a apreensão de aspectos socioculturais significativos ligados ao cotidiano e às circunstâncias que atravessam/ compõem os objetos de estudo; • aprendizagem significativa: ocorre por meio da vinculação de novos conhecimentos aos que já fazem parte do repertório do sujeito, desenvolvendo-se uma rede de significados em permanente processo de ampliação. A cada nova interação, um novo sentido é produzido e a compreensão e o estabelecimento de relações são potencializados; • aprendizagem como síntese pessoal: resulta da relação sujeito-objeto do conhecimento mediada pelas realidades. Produz uma construção pessoal e singular de saberes e conhecimentos e formas próprias de comunicá-los e dar-lhes significados. CONCEPÇÃO DE AVALIAÇÃO A avaliação é prática pedagógica que tem como finalidade o diagnóstico e o acompanhamento contínuo e reflexivo do desenvolvimento do currículo e do processo de ensino-aprendizagem. A avaliação baliza, legitima, regula e emancipa o processo de ensino-aprendizagem. Portanto, é fundamental atentarmos às trajetórias de ensino e de aprendizagem e às relações que estão sendo estabelecidas no processo avaliativo. Os processos avaliativos devem: 30 • do ponto de vista docente, servir para analisar e compreender as estratégias de aprendizagem utilizadas pelos estudantes, acompanhar e comunicar os resultados do processo de aprendizagem, dar um feedback individualizado aos estudantes e afirmar, (re)orientar e regular as ações pedagógicas; • do ponto de vista do estudante, possibilitar a percepção das conquistas obtidas ao longo do pro- cesso e desenvolver processos metacognitivos que compreendam a consciência do próprio conhecimento e a regulação dos processos de construção do conhecimento. A ação de avaliar consiste num processo que deve ser sistemático, compartilhado e demanda assertividade, organização, sensibilidade e criticidade. Em relação aos tempos e movimentos de ensinar e aprender, as estratégias e os instrumentos avaliativos devem ser diversificados, diferenciados, coerentes e adequados, de forma a garantir a qualidade da educação. Dentre as estratégias e instrumentos, destacamos a autoavaliação docente e discente, as pautas de observação, portfólios, relatórios, chave de leitura, construção de protótipos e modelos, provas, testes, produção em múltiplas linguagens (vídeos, textos orais, escritos, visuais, digitais etc.) e exercícios. Os dados resultantes do conjunto de estratégias e instrumentos avaliativos devem ser sistematizados e registrados de tal forma que subsidiem o acompanhamento individualizado dos estudantes, a tomada de decisão e o gerenciamento da dinâmica curricular. 31 ELEMENTOS CONSTITUINTES DAS MATRIZES CURRICULARES DO BRASIL MARISTA DINÂMICA E ORGANIZAÇÃO DAS MATRIZES CURRICULARES As Matrizes Curriculares do Brasil Marista foram construídas pela comunidade escolar, considerando as orientações legais e a especificidade de cada local, sem deixar de considerar que o respeito à circularidade do currículo favorece o desenvolvimento de distintas experiências de aprendizagem sob a orientação de políticas e práticas educativas que emergem da tessitura do dia a dia da escola. As Matrizes Curriculares estão organizadas nas grandes áreas de conhecimento e seus componentes curriculares, considerando a viabilidade de combinação de diferentes variáveis em detrimento da linearidade de elementos, constituindo-se em um referencial teórico que oferece subsídio para a operacionalização do currículo. A incorporação de temas culturais ao currículo e, por consequência, ao planejamento põe em relevo o trabalho com saberes de diferentes culturas, ou seja, explora os espaços da pluralidade e das diferenças em que se produzem relações de saber-poder. Nessa organização, a Matriz interage com o conhecimento de forma abrangente, assegurando o respeito às diversidades regionais, permitindo infinitas possibilidades no desenvolvimento dos conteúdos, além de oportunizar experiências diversificadas, que favorecem a otimização 32 dos espaços para o desenvolvimento das atividades e a (re) adequação do espaçotempo escolar. Essa dinâmica avança na superação do isolamento e da autonomia dos componentes curriculares e abre a possibilidade de diálogo, interconexão e convivência entre eles, compondo áreas de conhecimento mais amplas. As Matrizes Curriculares tiveram o desafio de, na sua composição, levar em conta três dimensões. A primeira refere-se à influência e interdependência entre teorizações, concepções, objetos de estudo e os contextos nos quais são significados. A segunda refere-se à organização curricular integrada, que valida e viabiliza a concretização das opções político-pedagógico-pastorais assumidas no Projeto Educativo do Brasil Marista. A terceira dimensão refere-se aos conteúdos curriculares relevantes. Considerando os desafios apresentados, a estrutura das Matrizes Curriculares do Brasil Marista foi elaborada com base nos seguintes elementos: »»Apresentação da área de conhecimento »»Componente Curricular • Objeto de Estudo -- Concepção assumida pela Matriz • Eixos Estruturantes do Objeto de Estudo -- Diagrama do Componente Curricular • Macrocompetências do Componente • Mapa da Dinâmica e da Organização Curriculares -- Anos iniciais do Ensino Fundamental -- Anos finais do Ensino Fundamental -- Ensino Médio 33 • Aprendizagem • Metodologias de ensino-aprendizagem • Concepção de avaliação do Componente Curricular »»Glossário »»Referências Para concretização e utilização das Matrizes Curriculares do Brasil Marista, são necessários que os conceitos fundamentais Objeto de Estudo, Eixo Estruturante, Competências e Conteúdo Nuclear sejam incorporados na prática educativa. Esses conceitos, quando internalizados e assumidos pelos sujeitos do processo ensino-aprendizagem, garantem a organicidade, a dinâmica, a complexidade e as várias possibilidades de trabalhar o currículo, oferecendo avanços significativos na formação integral do sujeito da educação marista. CONCEITOS FUNDAMENTAIS OBJETO DE ESTUDO Para alcançarmos um alinhamento conceitual sobre objeto de estudo, devido à sua natureza polissêmica, necessário se faz circunscrevermos o termo no complexo contexto em que o estamos utilizando. Para isso, alguns recortes epistemológicos e metodológicos serão necessários. Primeiramente, indicamos que o termo está relacionado à construção das Matrizes Curriculares do Brasil Marista, com forte matiz nas teorias críticas e pós-críticas de currículo, e a uma concepção de ensino-aprendizagem notadamente sociointeracionista, quando se trata da construção do conhecimento, aliado à construção de valores ético-cristãos. 34 Destaca-se ainda que a referida abordagem diz respeito ao objeto de estudo como um dos elementos presentes na composição do currículo marista. Na relação sujeito aprendente, objeto de estudo e mediação do professor é importante alinharmos o que concebemos por cada um dos componentes dessa relação e como eles se constituem nela. A abordagem aqui assumida é a de que tais elementos serão definidos na e para relação de interdependência, que geram a sua constituição e que não são tomados de modo isolado. Assim, definiremos objeto de estudo com base na relação do sujeito aprendente que interage e aborda o mundo, em função de sua totalidade e inteireza, delineadas por sua corporeidade-cognição-afetividade-espiritualidade e que se apropria de conhecimentos escolares, mediados pela cultura e pela ação docente e de seus pares. Objeto de estudo é aqui definido como um campo complexo de saber composto por suas redes conceituais, seus discursos, sistemas de valores e seus condicionantes sócio-históricos, selecionados com base em uma intencionalidade educativa decorrente dos princípios e valores institucionais maristas. Destaca-se também que, na opção adotada, os objetos de estudo se inscrevem em uma área de conhecimento, caracterizando-se como seus elementos constituintes e constituidores, e representa, portanto, um recorte epistemológico da ciência ou campo de conhecimento do qual faz parte e é transposto para a realidade escolar como essencial à formação do estudante marista. Metodologicamente, o objeto de estudo representa as construções e apropriações conceituais, tecnológicas e ético-estéticas a serem desenvolvidas/constituídas pelos estudantes nos processos escolares. Tais apropriações implicam uma ação sistemática do sujeito aprendente e da mediação docente de modo a garantir aquisições/construções cada vez mais 35 abrangentes, significativas e complexas acerca do objeto. Constitui-se, portanto, a centralidade do contrato didático assumido pelos sujeitos da aula. EIXO ESTRUTURANTE O termo eixo remete-nos à direção ou linha que atravessa o objeto e em torno do qual faz seu movimento. Nas Matrizes Curriculares do Brasil Marista, o eixo estruturante é elemento constituinte do objeto de estudo que organiza os conhecimentos, os saberes, as habilidades e as competências significativos dos componentes curriculares. São mecanismos integrativos oferecidos pelos fundamentos epistemológicos e históricos que embasam a diversidade e a singularidade de cada componente curricular e de cada objeto. Nessa perspectiva, os eixos estruturantes resultam das concepções do objeto de estudo. Eles são agregadores de conteúdos nucleares e sustentam o desenvolvimento e o desdobramento dos conteúdos curriculares. Desse modo, eles articulam os fenômenos e processos básicos do componente curricular ao longo da educação básica na Rede Marista. Por meio dessa articulação busca-se estabelecer uma base comum que potencialize a gestão do processo pedagógico que favoreça uma visão ampla do processo de construção do conhecimento do objeto em estudo, possibilitando a inserção do aluno em diferentes contextos culturais e sociais, de forma integrada às situações cotidianas e às possibilidades de significar o mundo. 36 COMPETÊNCIAS Capacidade de construir e mobilizar diversos recursos para interagir e intervir em situações complexas de modo a resolver problemas e alcançar objetivos derivados de projetos pessoais e coletivos. Competência é um conceito integrador, que mobiliza – em múltiplas realidades e contextos – estruturas cognitivas, conhecimentos, conteúdos, saberes, experiências, valores, linguagens, habilidades, entre outros. CATEGORIAS DE COMPETÊNCIAS ACADÊMICA Diz respeito à construção, investigação, sistematização e comunicação de saberes, conhecimentos, linguagens, tecnologias, configurados como conteúdos curriculares (conjunto de conceitos, discursos, valores, condicionantes sócio- históricos do objeto de estudo). ÉTICO-ESTÉTICA Concernente à construção de valores e atitudes na perspectiva ética e estética, fundamentados no Evangelho e concretizados no desenvolvimento de uma cultura do cuidado, da solidariedade e da paz e na luta pela promoção e defesa dos direitos humanos. TECNOLÓGICA Referente à apropriação e manejo de artefatos/produções culturais que geram e articulam significados, formas de conhecer e formas de inter-relacionamento dos sujeitos no mundo e com o mundo. 37 POLÍTICA Relativo à mobilização de conhecimentos, habilidades e valores para intervenção nos espaçotempos sociais com base na análise crítica de diferentes concepções e projetos posicionando-se eticamente em relação a eles. Compreende também a capacidade de participar de processos de negociação e de decisão em diferentes âmbitos. CONTEÚDO NUCLEAR Falar sobre conteúdos de ensino na escola Marista exige uma reflexão sobre a finalidade e o tratamento desse importante componente do planejamento de ensino. O conteúdo é meio para alcançar a concretização dos fins visados pelo processo de ensino-aprendizagem. Nas Matrizes Curriculares do Brasil Marista, os conteúdos nucleares são a organização de um dado conjunto de conceitos, discursos, valores, condicionantes sócio-históricos, sistematizados ao longo do currículo de educação básica nos processos de ensino-aprendizagem. Eles se organizam com base nos eixos estruturantes constitutivos do objeto de estudo do componente curricular. Os conteúdos nucleares são geradores de novos recortes epistemológicos do próprio conteúdo nuclear, favorecendo a apropriação do objeto em sua complexidade, em um movimento cíclico e ascensional. Em função dos objetivos propostos da Matriz Curricular, do objeto de estudo e dos eixos estruturantes desse objeto e dos conteúdos nucleares, o professor planeja o desdobramento dos conteúdos, os processos de ensino-aprendizagem e os processos avaliativos decorrentes. 38 DINÂMICA DAS MATRIZES CURRICULARES NO ESPAÇOTEMPO DA ESCOLA A abordagem das áreas de conhecimento e de seus componentes curriculares, nas Matrizes Curriculares do Brasil Marista, tem como pressuposto a produção de conhecimentos interdisciplinares e contextualizados. Com a intenção de organizar, dinamizar, potencializar o currículo integrado da escola Marista, as Matrizes fundamentam o planejamento e viabilizam o diálogo entre as áreas do conhecimento, entre os componentes curriculares e abre a possibilidade para a interlocução das áreas com os temas culturais e com a organização do currículo por projetos. Tal perspectiva de organização do currículo exige, por parte dos sujeitos da escola, a criação de redes e teias curriculares que favoreçam as conexões entre saberes, valores, conhecimentos e especificidades conceituais, discursivas, procedimentais dos componentes curriculares de modo a produzir perspectivas sistêmicas e amplas de conhecer, problematizar, pensar, dizer e viver as realidades. Essa abordagem é fundamental para o tratamento dos conteúdos escolares de forma mais abrangente e articulada, assim como favorece a problematização da realidade, pois, no currículo, a vida, o mundo, as realidades e as diferentes culturas são reconhecidas como saberes escolares. Portanto, a incorporação de temas culturais ao currículo enfatiza o trabalho com saberes de diferentes culturas, ou seja, explora os espaços da pluralidade e das diferenças em que se produzem 39 relações de saber-poder e mantém o currículo sempre em aberto, sujeito às marcas dos espaçotempos em que vivemos e nos quais nos constituímos sujeitos da educação, da escola, da aula e do currículo. Ao considerar professores e estudantes como sujeitos produtores de currículo e da aula, a organização em grandes áreas de conhecimento não invalida, ao contrário, possibilita a dinamização do currículo por meio de projetos. Nessa forma de organização, a dinâmica curricular possibilita reorientar e reorganizar os itinerários de construção do conhecimento e trabalhar o conteúdo e seus contextos na globalidade, por meio de acordos éticos baseados tanto no que os estudantes querem saber, como em suas necessidades formativas. As grandes áreas de conhecimento com seus discursos e tecnologias fornecem importantes substratos para que os projetos ganhem consistência epistemológica e respondam a uma intencionalidade relativa à construção de valores, de conhecimentos e de competências. Em relação à gestão curricular, as Matrizes Curriculares do Brasil Marista se constituem em referenciais para a produção do planejamento compartilhado, cuja dinâmica se faz no uso de diferentes metodologias, linguagens, mídias e tecnologias, e que se vai instituindo na abertura às demandas dos sujeitos, às realidades e às culturas. Nesse movimento processual, o contrato didático se torna elemento fundamental ao compartilhamento da gestão curricular, pois é uma estratégia reguladora da relação didática construída na interação entre os estudantes, os saberes e o professor. Assim, a operacionalização do trabalho pedagógico se dará sempre no diálogo entre as proposições das Matrizes Curriculares do Brasil Marista e as diferentes realidades, sujeitos, culturas e desejos. 40 41 APRESENTAÇÃO DA ÁREA DE CONHECIMENTO “A Matemática não é algo que diz respeito a números, mas sim à vida. Ela é algo que nasce do mundo em que vivemos. Lida com ideias. E, longe de ser aborrecida e estéril, como muitas vezes é retratada, ela é cheia de criatividade” (DEVLIN, 2005, p. 98). A Matemática é uma ciência que se desenvolveu com base na observação e no estudo da natureza e seus fenômenos, que apresentam regularidades ou que podem ser aproximados por situações regulares. O conhecimento matemático possibilitou a investigação, a representação e a comprovação desses fenômenos por meio de uma linguagem particular. A Matemática possui em seus elementos a lógica e a intuição, a análise e a construção, a generalidade e a particularidade. O reconhecimento da realidade a ser estudada, a formulação de hipóteses, a consequente argumentação e a avaliação da situação investigada evidencia a Matemática como uma ciência dinâmica e em constante evolução. Como processo de construção humana, produzida nas relações políticas, históricas e sociais no campo de possibilidades de uma determinada época, a ciência Matemática pode ser vista como produto da cultura. Cultura compreendida, conforme o Projeto Educativo do Brasil Marista, como “produções humanas, materiais e simbólicas espaçotemporalmente situadas, permeadas por relações de poder e de produção de sentidos e significados” (UMBRASIL, 2010, p. 54). Presente em nossa cultura por meio da contagem, das medições e suas técnicas, da estatística, da probabilidade, das diferentes geometrias, na economia, nas artes, nas mídias, entre outros, o conhecimento matemático não está restrito às exigências das aplicações no cotidiano e tampouco às questões empíricas das outras áreas; é um conhecimento que tem estrutura e linguagem próprias. É importante considerar que, ao transcender a utilidade imediata, criam-se sistemas e padrões 45 abstratos, e que a linguagem matemática como um conjunto de símbolos e códigos com sintaxe e semântica próprias traduz os padrões presentes em situações e fenômenos, de forma clara e exata. Demarcada como área do conhecimento, a Matemática apresenta, conforme aponta Gravina (1998), duas características distintas que permanecem em constante relação: “– é ferramenta para o entendimento de problemas nas mais variadas áreas do conhecimento. Fórmulas, teoremas e, mais geralmente, teorias matemáticas são usadas na resolução de problemas práticos e na explicação de fenômenos nas mais variadas áreas do conhecimento. Neste sentido, o aspecto importante é a aplicabilidade da Matemática. – é desenvolvimento de conceitos e teoremas que vão constituir uma estrutura matemática. O objetivo é a descoberta de regularidades e de invariantes, cuja evidência se estabelece pela demonstração baseada no raciocínio lógico e mediada tão somente pelos axiomas de fundamentação da estrutura e teoremas já destes deduzidos. É investigação no plano puramente matemático”. Conceber a Matemática somente por meio das características citadas pode levar à limitação do conhecimento matemático como puramente racional. É preciso desmistificar essa ideia, uma vez que sua aquisição se dá também por meio da emoção, uma racionalidade estética, entendida como a ciência do conhecimento sensível (COURANT; ROBBINS, 2000). Podemos citar como valores estéticos da Matemática a simetria, a forma, a perfeição, a simplicidade e outros. A observação e o estudo da simetria na natureza é uma experiência estética matemática que acontece pelo prazer da apreensão do belo, do sensível. Essa capacidade de “sentir/ver” por meio da experiência com o sensível concebe o saber matemático como algo 46 flexível e maleável, capaz de dialogar e auxiliar na assimilação de diferentes aprendizagens, sejam elas físicas, biológicas ou sociais. Um movimento que possibilita ampliar sua ação assumindo um enfoque inter e transdisciplinar nas relações que estabelece com as demais áreas do conhecimento. Uma ciência viva. A Matemática das relações, das conexões, das intuições e das descobertas. 47 I COMPONENTE CURRICULAR: MATEMÁTICA 50 A Matemática, como componente curricular, objetiva proporcionar aos estudantes a apropriação da linguagem, a construção dos seus conceitos, a relação com as demais áreas do conhecimento, compreendendo a sua importância. Nesse sentido, este componente contribui na construção de competências, tais como: capacidade de resolver situações-problema, investigar, argumentar, entender fenômenos, expressar-se simbolicamente, tomar decisões e elaborar propostas. Mais do que uma listagem de conteúdos, este componente curricular caracteriza-se por desenvolver formas de pensamento mais complexas, fundamentais na construção do conhecimento, na interpretação e na ação sobre a realidade. Nesse sentido, o conteúdo não é considerado como um fim, mas como possibilidade de caminho para o desenvolvimento das competências nos diversos níveis da Educação Básica. Um dos grandes desafios para os professores é encontrar os caminhos que contribuam para que os estudantes desenvolvam competências por meio da apropriação do conhecimento matemático. É preciso mobilizar esse conhecimento para a formação de um sujeito que constitui e sabe que é constituído pelas relações sociais e culturais de seu tempo, cultivando valores éticos e solidários. Ao construir teorias e práticas, valendo-se de seus códigos e conceitos, o pensamento matemático vem auxiliando na formação de cidadãos capazes de refletir com lógica e coerência, posicionando-se de maneira ética e crítica na vida em sociedade. 51 52 1 OBJETO DE ESTUDO “O que o matemático faz é examinar ‘padrões’ abstratos – padrões numéricos, padrões de forma, padrões de movimento, padrões de comportamento etc. Esses padrões tanto podem ser reais como imaginários, visuais ou mentais, estáticos ou dinâmicos, qualitativos ou quantitativos, puramente utilitários ou assumindo um interesse pouco mais recreativo. Podem surgir a partir do mundo à nossa volta, das profundezas do espaço e do tempo ou das atividades mais ocultas da mente humana” (DEVLIN, 2002, p. 9). A Matriz Curricular de Matemática e suas Tecnologias da Rede Marista de Educação Básica tem como objeto de estudo Regularidades e padrões. Nessa matriz, o conceito de padrão deve ser entendido num sentido amplo, relacionado a qualquer tipo de regularidade que se pode encontrar na natureza ou imaginar. Neste sentido, a palavra padrão remete à ideia de que a Matemática é a ciência dos padrões, da ordem, das estruturas e suas relações lógicas. Segundo Devlin (2005, p. 96): “Como estuda padrões abstratos, a Matemática muitas vezes nos permite ver – e daí talvez fazer uso de – semelhanças entre dois fenômenos que, à primeira vista, parecem bem diferentes. Assim, podemos pensar na Matemática como um par de óculos que nos permitem ver aquilo que de outro modo nos seria invisível”. 53 O objeto de estudo da Matemática compreende a identificação e a descrição/tradução dos padrões para a linguagem matemática, por meio das notações, conceitos e procedimentos. Os diferentes padrões relacionam-se aos campos do conhecimento matemático: aritmética e a teoria dos números, geometria e as transformações, a lógica, o tratamento da informação e a álgebra. Desde os anos iniciais, na construção do número, ao classificar e seriar, o estudante, por meio da observação de semelhanças e diferenças entre as características daquilo que deseja conhecer, procura reconhecer regularidades e padrões. Ao estudar números e operações, identifica regularidades, suas ideias, propriedades e algoritmos. Uma operação matemática não é o algoritmo em si, mas as ideias que a constituem, dando origem a esse procedimento. Estimular o estudante a construir suas próprias maneiras de operar e compará-las com as de seus colegas, além de fomentar a capacidade investigativa, possibilita a significação dos algoritmos, na medida em que passam a ter sentido para esse estudante. 54 Na geometria, os padrões se tornam ainda mais evidentes, uma vez que, conforme Devlin (2002, p. 111), “o sistema visual e cognitivo do ser humano ‘procura’ constantemente padrões geométricos”. Esse campo não compreende apenas o estudo das formas, mas também as noções de posição, coordenadas, localização, deslocamentos, transformações geométricas, incluindo noções de topologia. Contempla a construção de modelos geométricos que expliquem situações de todas as áreas de conhecimento, fazendo com que o estudante desenvolva a percepção de que os conceitos aprendidos estão relacionados com problemas da Física, da Arte, da Química, entre outros. Atividades de montar, desmontar, descrever, classificar em relação a determinadas características, medir, quantificar, reconhecer propriedades devem ser propostas, favorecendo ao estudante a construção de suas próprias hipóteses. Na lógica, o processo de abstração se vale dos padrões abstratos expressos na linguagem. Segundo Devlin (2002, p. 45), “uma proposição significa uma frase que é verdadeira ou falsa”. Disso decorre que, neste campo, a noção de verdade e de falsidade desempenha um papel fundamental. O autor assevera que da conjugação de proposições resultam os padrões lógicos que são padrões de verdade e que são apresentados na forma tabular de tabelas-verdade. No campo do tratamento da informação, a probabilidade trabalha os padrões de possibilidades, e a estatística os padrões dos conjuntos de dados. Procedimentos característicos são adotados de acordo com a maneira como são feitas as quantificações, por exemplo, processos combinatórios de contagem, frequências e medidas estatísticas, probabilidades, ou a construção e interpretação de tabelas e gráficos. Desde os anos iniciais, o conhecimento matemático trabalhado no ambiente escolar possibilita a construção de gráficos e tabelas nos quais os estudantes organizam as informações retiradas de pesquisas realizadas. Gráficos de barras, linhas e setores (pizzas), por exemplo, são ferramentas importantes a serem construídas e analisadas no início da escolarização. No decorrer da caminhada escolar, as formas de tratar, apresentar e interpretar informações coletadas passam a ter maior complexidade, bem como as inferências que podem ser realizadas com base na leitura de um gráfico qualquer. A busca por regularidades favorece a construção de um ser integral que tenha a possibilidade de ler uma informação no jornal e estabelecer relações com sua vida. Informações essas que podem ser de natureza gráfica, quantitativa, descritiva, entre outras. Coletar dados, investigar e quantificar preferências do grupo sobre determinada situação, índices de acertos e erros em uma atividade, estudar consumo de água ou de luz, por exemplo, são situações de aprendizagem que 55 estão permeadas pelo tratamento da informação, levando o estudante a problematizar situações e estabelecer inferências. A álgebra trata de padrões da linguagem, dos símbolos e das operações. A ideia de regularidade apresentada em sequências como as figurais e numéricas, bem como a identificação dos padrões que as relacionam, possibilita generalizações que vão se tornando mais complexas a cada ano da escolaridade. As primeiras algebrizações auxiliam na resolução de situações-problema e na construção da noção de função, conceito que vai sendo formalizado e representado no plano cartesiano ao longo da Educação Básica. A linguagem algébrica e os conceitos desenvolvidos com base nas noções de generalização propostos pela álgebra não se limitam à manipulação de símbolos e técnicas, mas se constituem em uma forma de pensar. Os padrões estão presentes e podem ser estudados em suas interfaces com outras áreas do conhecimento utilizando-se da notação matemática. Valendo-se dos fenômenos naturais, artísticos, socioculturais, antropológicos, linguísticos, econômicos, entre outros, é possível perceber padrões abstratos, por exemplo, na observação da simetria da natureza, nas variáveis de uma eleição política, nos acordes e partituras de uma música ou de uma apresentação sinfônica, na órbita dos planetas, nos procedimentos algorítmicos e nas fórmulas, nos sistemas de numeração etc. A existência de regularidades e padrões permite o entendimento de situações-problema, que nem sempre apresentam regularidades, mas que podem ser aproximadas por meio de modelos matemáticos regulares, possibilitando, assim, sua análise e tomada de decisão. As regularidades podem também ser percebidas em situações bem práticas: no valor de uma corrida de táxi, no cálculo de impostos, na curva de crescimento de uma criança, na velocidade de deslocamento de um meio de transporte etc. Nesses contextos, compete ao professor, além de desafiar seus estudantes na procura de 56 regularidades para a explicação dos fenômenos, a promoção de situações de aprendizagem para que reconheçam padrões, em sua forma complexa de pensamento, procurando estratégias para a solução de problemas ainda não enfrentados. Na medida em que as relações passam a ser estabelecidas e adquirem significados, o estudante se valerá de diferentes linguagens e tecnologias para construir modelos matemáticos de naturezas diversas ou para resolver situações-problema de outros campos do saber. É importante salientar que os conhecimentos matemáticos devem ser trabalhados respeitando as especificidades de cada ano escolar. Articulados ao desenvolvimento das estruturas cognitivas do estudante e aos processos de transição entre os segmentos de ensino, deve-se estabelecer uma linha de construção do concreto para o abstrato. Alguns conhecimentos, por exemplo, Sistema de Numeração Decimal (SND), desenvolvimento dos processos de expansão dos conjuntos numéricos e discussão dos significados e propriedades das operações ocorrem ao longo dos anos da escolarização, sendo sistematizados de acordo com o nível de abstração e generalização dos estudantes. 57 2 EIXOS ESTRUTURANTES DO OBJETO DE ESTUDO Os Eixos Estruturantes organizam os conhecimentos, os saberes, as habilidades e as competências. Eles são agregadores de conteúdos nucleares e sustentam o desenvolvimento e o desdobramento dos conteúdos curriculares. Consideram-se Eixos Estruturantes desta Matriz: Contextos e significados matemáticos; Linguagem matemática; Investigação matemática. 2.1 EIXO: CONTEXTOS E SIGNIFICADOS MATEMÁTICOS O eixo Contextos e significados matemáticos está relacionado com a concepção de sujeito, sociedade e cultura vigentes ao longo do tempo. Os egípcios e babilônicos acreditavam que as regularidades e os padrões eram expressos por números. Os gregos ampliaram a visão de Matemática baseados em suas concepções e necessidades para uma ciência que estuda os números e as formas. Após Newton e Leibnitz, a Matemática passou a ser o estudo do número, da forma, do movimento e do espaço, dando resposta aos anseios da sociedade da época, demonstrando o poder do cálculo para a humanidade (DEVLIN, 2002). Os contextos matemáticos dão “visibilidade” ao “texto” que deu origem aos conteúdos, saberes e valores que passaram a circular no currículo escolar nas diferentes épocas, ou seja, aos aspectos da história e da cultura que geraram os saberes que se transformaram em conteúdos escolares da Matemática. 58 Os portadores numéricos e de texto, a história da Matemática, os jogos, a linguagem e as tecnologias ajudam a ampliar e dar sentido às aprendizagens na descoberta de padrões. Os conteúdos matemáticos são recortes do conhecimento científico e das práticas culturais que, para serem ensinados, passam pela transposição didática. Essa transposição pode acarretar perda de sentido nas aprendizagens quando subtraído o contexto e a relação com as outras áreas do conhecimento. Assim, mesmo que o livro-texto, por exemplo, em certos momentos, trate os conteúdos a serem ensinados com restrito contexto ou mesmo a ausência dele, é muito importante, visando uma aprendizagem significativa, que o professor promova uma mediação que faça sentido para o estudante. Os números irracionais, por exemplo, quando trabalhados sob a ótica estrita de sua definição matemática geram determinadas representações, mas, ao relacionar o seu estudo com o Teorema de Pitágoras, com a Razão Áurea, com o comprimento de uma circunferência (número Pi), com a equação do segundo grau, ampliam a compreensão dos significados desses tipos de números. Contextualizar significa aproveitar as relações existentes entre conteúdos e o contexto pessoal e cultural do estudante, de modo a dar significado ao que está sendo aprendido, tendo em vista que todo o conhecimento envolve uma participação ativa do sujeito. Assim, a contextualização auxilia o estudante a desenvolver a capacidade de relacionar os conceitos específicos estudados com situações observadas e a teoria com suas aplicações práticas. Um conceito desenvolvido considerando somente as regras dos códigos matemáticos, desconsiderando contextos singulares e períodos históricos, restringe os limites do seu significado. Um conceito matemático que transite em outras áreas do conhecimento e estabeleça relações com elas tem seu significado ampliado. 59 2.2 EIXO: LINGUAGEM MATEMÁTICA A proposta desse eixo é promover a compreensão da Matemática como um modo de pensar, descrever e comunicar as descobertas de diferentes formas e que passa a “falar” sobre elas e, nesse sentido, também produz uma maneira particular de “ver” o mundo e nele se posicionar. Pode-se, por exemplo, observar isso em relação à linguagem da geometria euclidiana. Por meio da linguagem (axiomas, postulados, propriedades e teoremas), comunica-se e produz-se uma forma de compreender o espaço que é distinta da vista por outras geometrias, as não euclidianas. As ideias matemáticas expressam-se por meio da linguagem matemática. A Matemática trata da vida e do mundo, e os padrões estudados são padrões abstratos e, por isso, os matemáticos para a sua representação, apoiam-se em símbolos abstratos. De acordo com Devlin (2002, p. 11): “Sem os seus símbolos algébricos, uma grande parte da Matemática simplesmente não existiria. Na verdade, trata-se de uma questão complexa que tem a ver com as capacidades cognitivas do ser humano. O reconhecimento de conceitos abstratos e o desenvolvimento de uma linguagem adequada são, de fato, os dois lados da mesma moeda”. Para tratar com clareza o conhecimento produzido, a Matemática dispõe de um conjunto de símbolos que remetem a significados próprios e que constituem a notação matemática. É importante que os estudantes, desde os anos iniciais, apropriem-se da Linguagem matemática. 60 Segundo Lorensatti (2009, p. 90): “A linguagem matemática pode ser definida como um sistema simbólico, com símbolos próprios que se relacionam segundo determinadas regras. Esse conjunto de símbolos e regras deve ser entendido pela comunidade que o utiliza. A apropriação desse conhecimento é indissociável do processo de construção do conhecimento matemático. Está compreendido, na linguagem matemática, um processo de ‘tradução’ da linguagem natural para uma linguagem formalizada”. Tratando da língua materna tanto na sua forma oral como na sua forma escrita, Machado (1998, p. 95) considera-a “um sistema de representação da realidade”. Por outro lado, o mesmo autor refere que: “A Matemática erige-se, desde os primórdios, como um sistema de representação original; aprendê-lo tem o significado de um mapeamento da realidade como no caso da Língua. Muito mais do que as aprendizagens de técnicas para operar com símbolos, a Matemática relaciona-se de modo visceral com o desenvolvimento da capacidade de interpretar, analisar, significar, conceber, transcender o imediatamente sensível, extrapolar, projetar” (idem, p. 96). Do mesmo modo, a língua materna nas aulas de Matemática pode ser pensada como uma prática de ensino-aprendizagem. Conforme Fonseca e Cardoso (2005, p. 66): “A leitura de textos que tenham como objeto conceitos e procedimentos matemáticos, história da matemática, ou reflexões sobre Matemática, seus problemas, seus métodos, seus desafios podem, porém, muito mais que orientar a execução de determinada técnica, agregar elementos que não só favoreçam a constituição de significados dos conteúdos matemáticos, mas também colaborem para a produção de sentidos da própria Matemática e de sua aprendizagem pelo aluno”. 61 Nesse sentido, o eixo Linguagem matemática como elemento constituinte do objeto de estudo, pela interação entre a língua materna e a linguagem matemática, proporciona o desenvolvimento das competências previstas nessa Matriz em consonância com o Projeto Educativo do Brasil Marista. 2.3 EIXO: INVESTIGAÇÃO MATEMÁTICA Entende-se a Investigação matemática como uma maneira de organizar e gerar conhecimentos para desenvolver formas de pensar e de se posicionar criticamente, uma vez que o conhecimento é uma construção humana inacabada, inserido num processo histórico e multicultural. Investigar, à luz da Matemática, é interpretar o modo como os conhecimentos matemáticos são usados e, principalmente, como são produzidos, na busca de como foram concebidos. Dito de outro modo, ao fazer a investigação, o estudante constrói matemática de modo semelhante ao de um matemático ao fazer as suas descobertas. “O aluno é chamado a agir como um matemático, não só na formulação de questões e conjecturas e na realização de provas e refutações, mas também na apresentação de resultados e na discussão e argumentação com os seus colegas e o professor” (PONTE; BROCARDO; OLIVEIRA, 2003, p. 23). Destaca-se que a ação do estudante como um matemático, aliada ao saber científico e à práxis escolar do professor, produz significados e constrói conhecimento. A aprendizagem da Matemática não significa apenas compreender os procedimentos matemáticos historicamente construídos, mas ser capaz de fazer investigação de natureza matemática adequada a cada nível de ensino. Uma investigação 62 matemática envolve quatro etapas: o reconhecimento da situação, a formulação de conjecturas, o processo de validação e refinamento da conjectura e por fim a argumentação, demonstração e avaliação do trabalho realizado. Esse conceito de investigação matemática trazido para a sala de aula auxilia na construção de um pensamento genuinamente matemático (PONTE, 2003). Faz-se necessário que os conhecimentos matemáticos sejam constantemente (re)construídos para que os estudantes não considerem a Matemática como um conjunto de regras construídas no passado, e repetidas no presente, desprovidas de sentido e de significado, para que os estudantes percebam as regularidades e os padrões que constituem as diferentes naturezas dos fenômenos investigados pela Matemática. A exploração dos conceitos matemáticos, por meio da investigação matemática, promove no estudante efeito transformador e posicionamento dinâmico diante do conhecimento a construir, na busca de uma qualidade que é acadêmica, ética, tecnológica e política na construção de suas competências. 63 64 3 DIAGRAMA DO COMPONENTE CURRICULAR: MATEMÁTICA 1 Em função da fundamentação do objeto e da instrumentalização do leitor/professor, o diagrama 1 procura abarcar a ideia da Matemática escolar como um componente curricular em “movimento”. 65 4 MACROCOMPETÊNCIAS DE MATEMÁTICA O componente curricular de Matemática propõe o direcionamento de uma práxis educativa e pedagógica que considere a aquisição de macrocompetências de naturezas distintas pelo estudante ao longo da Educação Básica. O tratamento dos conteúdos em compartimentos estanques e numa rígida sucessão linear deve dar lugar a uma abordagem em que as conexões sejam favorecidas e destacadas de maneira complementar e interdisciplinar. Com base nessa concepção, elencamos as macrocompetências que nessa Matriz Curricular irão nortear ao longo da Educação Básica os conteúdos nucleares do componente curricular de Matemática e suas Tecnologias. 66 MATEMÁTICA OBJETO DE ESTUDO: Regularidades e padrões CATEGORIAS COMPETÊNCIAS ACADÊMICA • Mobilização do raciocínio, conhecimentos e procedimentos matemáticos para analisar, compreender e refletir diferentes situações e contextos, solucionando e propondo problemas, agindo e posicionando-se socialmente, de forma crítica e criativa. ÉTICO-ESTÉTICA • Valorização da vida manifestada por atitudes solidárias e cooperativas, cultivando o gosto pela investigação, pelos valores éticos, estéticos e espirituais nas relações com a natureza, mobilizando significados e ferramentas que circulam pela Matemática. TECNOLÓGICA • Apropriação das tecnologias dos campos da Matemática, entendimento de seus significados, de suas relações com as ciências, de sua presença e de seus impactos na vida, avaliando o seu uso. POLÍTICA • Posicionamento crítico diante das demandas pessoais e coletivas, respeitando a pluralidade sociocultural, resolvendo e elaborando propostas com base na leitura e na interpretação crítica de informações, opiniões e dados suscetíveis de serem analisados à luz dos conhecimentos matemáticos, contribuindo para o exercício de sua cidadania. 67 5 MAPA DA DINÂMICA E DA ORGANIZAÇÃO CURRICULARES O conjunto de opções político-pedagógico-pastorais definem a dinâmica e a organização curriculares das escolas Maristas da maneira apresentada a seguir. 68 5.1 ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL As macrocompetências do ensino de Matemática percorrem e orientam a organização curricular de todos os segmentos. MATEMÁTICA OBJETO DE ESTUDO: Regularidades e padrões Competências do segmento Construção do significado de número, reconhecendo suas regularidades em diferentes situações e contextos. Compreensão do significado das operações e dos procedimentos de cálculo mental ou escrito, de maneira exata ou aproximada, pelo conhecimento de regularidades. Compreensão e aplicação, em situações do cotidiano, dos conceitos matemáticos, agindo e posicionando-se de forma crítica, criativa e ética. Leitura, interpretação e produção de registros utilizando tecnologias apropriadas e a notação convencional das medidas. Descrição do espaço físico por meio de linguagem oral e escrita, para explicar a localização e o deslocamento de objetos no espaço. Identificação no espaço físico de formas geométricas bidimensionais e tridimensionais, seus elementos e suas características. Interpretação de informações de natureza científica e social obtidas da leitura e da construção de gráficos e tabelas, realizando previsão de tendência. Interpretação crítico-argumentativa acerca do tratamento de dados, informações e notações matemáticas. Ação investigativa diante da necessidade de aprender com sentido e significado, perseverando no fazer matemático. EIXOS ESTRUTURANTES: Contextos e significados matemáticos; Linguagem matemática; Investigação matemática Conteúdos Nucleares por ano Conteúdos Nucleares 1º ano 2º ano 3º ano 4º ano Os conjuntos numéricos, significado de número, numerais, seus contextos e aplicações. Os símbolos matemáticos como forma de representação e comunicação do pensamento matemático. As operações matemáticas: suas ideias, propriedades e procedimentos. Sistemas de medidas padronizadas e não padronizadas: seu desenvolvimento histórico, símbolos convencionais e unidades de medida. O princípio multiplicativo e suas aplicações. Localização, movimentação, representação, descrição e interpretação do espaço físico. Estabelecimento da relação entre a origem e o desenvolvimento histórico da geometria com as necessidades próprias das sociedades em constante evolução. Os fenômenos estatísticos por meio de estimativas e representação gráfica. Construção e resolução de situações-problema, relacionando conhecimentos matemáticos a diversos contextos. •Sistema de Numeração Decimal em seus diferentes usos no contexto social (para quantificar, ordenar, codificar, medir). •Os números e os numerais para representar quantidades (linguagem oral e registro pessoal). •Construção do conceito de número: contagem, classificação, seriação, inclusão. •As escritas numéricas com base na observação de regularidades, utilizando-se da linguagem oral, pictórica e registro hipotético-dedutivo. •As operações, suas ideias e os significados. •Grandezas e medidas e sua utilização nas práticas sociais. •A geometria plana como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor. •A geometria espacial como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor. •Simetria e consciência corporal. •O uso da linguagem para comunicar localizações no mundo físico próximo. •Leitura e representação oral e pictórica para comunicar ideias. •A resolução de problemas convencionais e não convencionais como forma de significar os conhecimentos matemáticos. •Situações-problema de caráter exploratório (representação simples). •Sistema de Numeração Decimal em seus diferentes usos no contexto social (para quantificar, ordenar, codificar, medir). •Os números e os numerais para representar quantidades (linguagem oral e registro pessoal). •Construção do conceito de número: contagem, classificação, seriação, inclusão. •As escritas numéricas com base na observação de regularidades, utilizando-se da linguagem oral, pictórica e registro hipotético-dedutivo. •Os diferentes procedimentos de cálculos com números naturais, seus significados e contextos. •Grandezas e medidas e sua utilização nas práticas sociais (comprimento, massa, tempo e capacidade). •A geometria plana como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor (retângulo, triângulo, quadrado e paralelogramo). •A geometria espacial como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor. •Simetria de reflexão (natureza). •O uso da linguagem para comunicar localizações no mundo físico próximo. •Leitura e representação oral e pictórica para comunicar ideias. •A resolução de problemas convencionais e não convencionais como forma de significar os conhecimentos matemáticos. •Situações-problema envolvendo mais de uma operação. •Sistema de Numeração Decimal, suas operações, propriedades e contextos. •Os números e os numerais para representar quantidades (gráficos, tabelas, algoritmos). •Representação do número: contagem, classificação, seriação, inclusão. •As escritas numéricas com base na observação de regularidades, utilizando-se da linguagem oral, pictórica e registro sistematizado. •Os diferentes procedimentos de cálculos com números naturais, seus significados e contextos. •Grandezas e medidas e sua utilização nas práticas socioculturais (comprimento, área, massa, capacidade, tempo e valor monetário). •A geometria plana como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor (noções de ângulos e elementos dos polígonos). •A geometria espacial como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor (prismas e pirâmides). •Simetria de reflexão (figuras planas). •O uso da linguagem para comunicar localizações no mundo físico próximo. •Construção, leitura e interpretação oral e gráfica para comunicar ideias e propor alternativas. •A resolução de problemas convencionais e não convencionais como forma de significar os conhecimentos matemáticos. •Situações-problema envolvendo mais de uma operação. •Representações pessoais das chances de ocorrência de um evento de natureza aleatória. •Sistema de Numeração Decimal, suas operações, propriedades e contextos. •Os números e os numerais para representar, argumentar e propor quantidades (gráficos, tabelas, algoritmos). •Representação do número: contagem, classificação, seriação, inclusão e reversibilidade. •As escritas numéricas com base na observação de regularidades, utilizando-se da linguagem oral, pictórica e registro sistematizado. •As operações com números naturais, suas ideias, propriedades e algoritmos. •Grandezas e medidas e sua utilização nas práticas socioculturais (comprimento, área, massa, capacidade, tempo, temperatura e valor monetário). •A geometria plana como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor (noções de polígonos regulares e irregulares). •A geometria espacial como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor (prismas, pirâmides e cilindros). •Simetria de reflexão e translação. •Localização de figuras e objetos no espaço físico com base no uso de medidas de comprimento e de ângulo (ideias). •Construção, leitura e interpretação oral e gráfica para comunicar ideias e propor alternativas. •A resolução de problemas convencionais e não convencionais como forma de significar os conhecimentos matemáticos. •Expressões numéricas como linguagem para representar situações com o uso dos sinais de associação. •Representações pessoais das chances de ocorrência de um evento de natureza aleatória. •Noções de números fracionários e decimais. 5º ano •Sistema de Numeração Decimal, suas operações, propriedades e contextos. •Os números e os numerais para representar, argumentar e propor quantidades (gráficos, tabelas, algoritmos). •Representação do número: contagem, classificação, seriação, inclusão e reversibilidade. •As escritas numéricas com base na observação de regularidades, utilizando-se da linguagem oral, pictórica e registro sistematizado. •As operações com números naturais, fracionários e decimais. •Grandezas e medidas e sua utilização nas práticas socioculturais (comprimento, área, massa, capacidade, tempo, temperatura e valor monetário). •A geometria plana como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor (propriedades dos polígonos regulares e circunferência). •A geometria espacial como uma linguagem para representar formas do mundo físico ao nosso redor (classificação dos poliedros e corpos de rotação). •Simetria de reflexão, rotação e translação. •Localização de figuras e objetos no espaço físico com base no uso de medidas de comprimento e de ângulo (representação). •Construção, leitura e interpretação oral e gráfica para comunicar ideias e propor alternativas. •A resolução de problemas convencionais e não convencionais como forma de significar os conhecimentos matemáticos. •Expressões numéricas como linguagem para representar situações com o uso dos sinais de associação. •Representações pessoais das chances de ocorrência de um evento de natureza aleatória. •Frações e seus diferentes significados e operações (porcentagem). •Números decimais, seus contextos e operações (porcentagem). 69 5.2 ANOS FINAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL MATEMÁTICA OBJETO DE ESTUDO: Regularidades e padrões EIXOS ESTRUTURANTES: Contextos e significados matemáticos; Linguagem matemática; Investigação matemática Competências do segmento Conteúdos Nucleares Compreensão do conhecimento geométrico para leitura, representação e ação sobre a realidade. As diferentes geometrias como linguagem usada para interpretar e produzir aspectos do mundo físico. Ampliação do significado de número e construção dos conjuntos numéricos. Posicionamento crítico diante das práticas sociais, políticas, econômicas e científicas, utilizando os conhecimentos matemáticos. Compreensão do significado das operações e dos procedimentos de cálculo mental ou escrito, de maneira exata ou aproximada, pelo conhecimento de regularidades. Campos numéricos como linguagem utilizada para sintetizar ideias nos mais variados contextos. Construção dos conceitos de grandezas e medidas para fazer estimativas e compreender a realidade. Sistemas de medidas e suas aplicações na mensuração de grandezas padronizadas. Compreensão e aplicação, em situações do cotidiano, dos conceitos matemáticos, agindo e posicionando-se de forma crítica, criativa e ética. A proporcionalidade como uma ideia matemática para expressar relações entre grandezas. Construção de gráficos e interpretação crítico-argumentativa acerca do tratamento de dados, informações e notações matemáticas. Interpretação de informações científicas e sociais obtidas das diversas situações, realizando previsões de tendência. Reconhecimento e utilização da linguagem algébrica como a linguagem das ciências, construindo modelos descritivos de fenômenos e permitindo conexões dentro e fora da Matemática. Generalizações (dedução e indução) com base na análise de padrões. Ação investigativa diante da necessidade de aprender com sentido e significado, perseverando no fazer matemático. 70 A estatística como linguagem usada para ampliar a visão de diferentes aspectos sociais. O princípio da contagem como uma ideia matemática para conhecer o número de possibilidades sem a contagem direta. As noções de funções como linguagem para descrever fenômenos de diferentes naturezas. Operações mentais e ampliação de visão de mundo por meio do conhecimento matemático na sua relação com as ciências. A álgebra, suas funções e a generalização expressa por meio de sua linguagem. Construção e resolução de situações-problema, relacionando conhecimentos matemáticos a diversos contextos. Conteúdos Nucleares por ano 7º ano 8º ano 6º ano • • • • • • • • A geometria euclidiana e suas aplicações nos cálculos de áreas e perímetros dos polígonos. Cálculos de áreas com base na decomposição de figuras planas. Números naturais, fracionários e decimais, suas operações e contexto histórico. As medidas e as atividades humanas (sistemas de medidas de comprimento e área). Tabelas e gráficos como forma de traduzir fenômenos. Noções de probabilidade (árvore de possibilidades, população, amostra e estimativas). A pré-álgebra e o pensamento algébrico: a generalização da aritmética. A dedução e a indução como modos de pensar. • • • • • • • • • A geometria euclidiana como forma de descrever aspectos do mundo físico (ângulos e proporcionalidade). Cálculos de áreas com base na decomposição de figuras planas e com uso de algumas fórmulas (triângulos e quadriláteros). Números inteiros, racionais, contexto histórico e suas operações (comparação, localização na reta e porcentagem). As medidas e as atividades humanas (sistemas de medidas de capacidade, volume e massa). A linguagem gráfica como forma de traduzir fenômenos. A proporcionalidade entre grandezas e a solução de situações-problema (proporção ou regra de três). Medidas de tendência central (média aritmética e ponderada). Álgebra na resolução de equações e relação entre grandezas. A dedução e a indução como modos de pensar. • • • • • • • • • A geometria euclidiana como forma de descrever aspectos do mundo físico (paralelismo e polígonos). Construção de ângulos, circunferências, retas paralelas e perpendiculares para ampliar a compreensão de suas propriedades. Construção das fórmulas de áreas de figuras planas e volumes de paralelepípedos. Números irracionais e reais, suas operações e contexto histórico. As medidas e as atividades humanas (sistemas de medidas de ângulos). O plano cartesiano, histórico e suas aplicações. Representação da relação entre grandezas no sistema de coordenadas cartesianas. Álgebra e seus diferentes significados (estudo de estruturas matemáticas, resolução de problemas e relação entre grandezas). A dedução e a indução como modos de pensar. 9º ano • A geometria euclidiana como forma de descrever aspectos do mundo físico (os teoremas, suas demonstrações e aplicações). • • As relações trigonométricas nos triângulos. Elementos dos polígonos inscritos e circunscritos e construção das fórmulas para cálculo das áreas. Números irracionais e reais, suas operações e contexto histórico. As medidas e as atividades humanas (sistemas de medidas de temperatura e unidades de medida em informática). O plano cartesiano, histórico, suas aplicações e introdução ao conceito de funções. Os fenômenos probabilísticos e estatísticos: mediana e moda. A álgebra das funções: equações, sistemas de equações, estruturas algébricas e representações. A dedução e a indução como modos de pensar. Demonstração de teoremas referentes ao ano de ensino, situando-os na história, e suas aplicações. • • • • • • • 5.3 ENSINO MÉDIO MATEMÁTICA OBJETO DE ESTUDO: Regularidades e padrões EIXOS ESTRUTURANTES: Contextos e significados matemáticos; Linguagem matemática; Investigação matemática Competências do segmento Conteúdos Nucleares 1º ano Modelagem e resolução de problemas que envolvam variáveis. As funções como linguagem para descrever os fenômenos de diferentes naturezas. • Generalização e representação com base na análise de padrões, utilizando diferentes linguagens. Os fenômenos estatísticos e probabilísticos e seus aspectos éticos, econômicos e políticos. • Compreensão crítica dos conceitos matemáticos implícitos nos fenômenos socioeconômicos. As diferentes geometrias como forma de interpretar e representar aspectos do mundo físico, econômico e social. • A geometria como linguagem que possibilita ampliar a visão de mundo. • Ampliação do conhecimento geométrico no plano e no espaço para realizar a leitura e a representação da realidade e agir sobre ela. Análise de informações de natureza científica e social com base na leitura e na construção de gráficos e tabelas, realizando previsão de tendência, extrapolação e interpolação. Compreensão sobre o caráter aleatório e não determinístico dos fenômenos naturais e sociais. Determinação de amostras e cálculos de probabilidade para interpretar informações de variáveis apresentadas em uma distribuição estatística. Análise e descrição do princípio de contagem de grupos de elementos que apresentam características próprias, posicionando-se criticamente por meio dos dados obtidos. Interpretação, modelagem e resolução de situações descritas algebricamente, dando significado aos resultados obtidos. O posicionamento crítico diante das práticas sociais, políticas, econômicas e científicas, utilizando os conhecimentos matemáticos. Conteúdos Nucleares por ano 2º ano • Conjuntos e noções de lógica, propriedades, construção histórica e evolução do pensamento lógico. Funções reais: notação, representações geométricas e algébricas e aplicações. Leitura e interpretação de gráficos e tabelas formulando análise crítica. Princípios da matemática financeira e posicionamento ético na tomada de decisões. Sequências numéricas: deduções das leis de formação e aplicações. • • • • • • • • • Funções reais: notação, representações geométricas e algébricas e aplicações. Estudo de modelos periódicos. Princípios, teoremas e relações entre os elementos de um sólido. Geometria espacial como forma de explicar aspectos do mundo físico. Álgebra das matrizes, determinantes e sistemas lineares com suas linguagens e aplicações. Contagem de agrupamentos de elementos que possuem propriedades comuns. Estudo de fenômenos probabilísticos. Posicionamento crítico diante da conjuntura histórico-social e os jogos de azar. Distribuição binomial, contextos e aplicações. 3º ano • • • • • Estudo do Campo dos Complexos e aplicações. Funções polinomiais no Campo dos Complexos. Representação analítica de elementos geométricos e algébricos. Métodos estatísticos apropriados para analisar dados. Posicionamento crítico referente à tendência e ao valor esperado. A contagem como um procedimento matemático para contar quantidade de grupos com regularidade. A álgebra das matrizes, sua linguagem e aplicações. A distribuição polinomial como ferramenta matemática para ampliar e produzir significados matemáticos. Linguagem lógica de conjuntos, suas propriedades, operações e problemas. Operações mentais e ampliação de visão de mundo por meio do conhecimento matemático. Construção e resolução de situações-problema, relacionando conhecimentos matemáticos a diversos contextos. Utilização das propriedades de um conjunto para aplicá-las na resolução de situações lógicas. Ação investigativa diante da necessidade de aprender com sentido e significado, perseverando no fazer matemático. 71 6 APRENDIZAGEM EM MATEMÁTICA Para construir aprendizagens é necessário levar em conta a diversidade histórica do conhecimento matemático, as características individuais e os conhecimentos prévios dos estudantes, bem como o desenvolvimento de competências. A aprendizagem acontece na interação com o outro e em vivências significativas com o conhecimento, entendendo que ele é socialmente construído de forma não linear, não restrita a um único percurso e nem a um único resultado. A forma de conceber a aprendizagem matemática, por muito tempo, no espaçotempo da escola, esteve voltada para a memorização e repetição de conteúdos, o que, muitas vezes, subtraía sentido e significado aos conhecimentos matemáticos e, de certa forma, limitava a criatividade e a relação prazerosa dos estudantes com essa área do conhecimento. Essa concepção de aprendizagem vem se modificando ao longo do tempo, passando-se a considerar tanto a origem do conhecimento matemático como a forma com que os sujeitos aprendem e a importância das aprendizagens para a sua formação, no sentido de dar conta das demandas de uma sociedade que, continuamente, vem rompendo paradigmas. Torna-se necessário pensar que conhecimentos matemáticos devem ser ensinados. É significativo, para a prática docente, discutir, também, as maneiras como esses conhecimentos serão ensinados e quais competências os 72 estudantes irão desenvolver, pois os modos com que eles aprendem influenciarão sua forma de compreender o mundo e de nele atuar crítica e solidariamente. Uma aprendizagem com significado, em que se considera a historicidade do conhecimento e seus contextos, as relações possíveis entre diferentes linguagens e tecnologias e a investigação matemática para explicar um fenômeno, possibilita uma aprendizagem que promove mais invenção do que erudição. É importante considerar, para promover uma aprendizagem com significado, que no estudo de qualquer conhecimento matemático abordam-se determinadas atitudes que possibilitam viver melhor no mundo, consigo mesmo e com os outros, uma vez que se é sujeito historicamente influenciado pela cultura. A aprendizagem matemática busca favorecer a negociação de significados, a transformação e a (res)significação dos conhecimentos anteriormente construídos. Nesta perspectiva, o professor é quem medeia questionamentos, quem organiza intencionalmente o processo, utilizando diferentes fontes de informação e linguagens e considera os múltiplos modos de aprender. Além disso, compete ao professor adequar os modos de ensinar e a natureza dos conteúdos, discutir os significados matemáticos nos diversos contextos, organizar os tempos de aprendizagens, promover a regulação constante e contribuir para o alcance das competências de seus estudantes. A organização das intenções pedagógicas e os processos de planejamento têm em vista o protagonismo do estudante como sujeito do processo de ensino-aprendizagem. As perguntas intencionalmente feitas pelo professor ajudam os estudantes a elaborarem melhor as definições e a organizar o processo de pensamento, além de promoverem a regulação no mesmo instante que alguns obstáculos possam 73 estar presentes. Na medida em que os questionamentos acontecem, tanto por parte do professor como do estudante, os processos de ensino-aprendizagem constituem-se como meio para a compreensão do conhecimento investigado. Esses momentos devem ser intencionalmente planejados para promover uma aprendizagem sistematizada e inteligível. Essa inteligibilidade na relação com diferentes contextos promove, nos significados matemáticos, a desconstrução da definição dos seus limites, elaborando novos contornos no diálogo com as outras áreas do conhecimento. Com base nessas ideias, a aula passa por uma (res) significação. Da simples transferência de conhecimentos, transforma-se em momento de construção e de mobilização de significados tanto para o professor quanto para os estudantes. Por exemplo, aprender regra de três, considerando apenas o contexto matemático, reduz as potencialidades de seu significado. É preciso também explorar outros saberes para promover um conhecimento em “rede”, articulando vivências, conhecimentos prévios à aprendizagem, pensá-la na relação com outras áreas, como a Química, a Física, a Biologia, a Geografia, a Arte, entre outras. Outra questão importante a ser considerada é o desenvolvimento das operações mentais mais complexas. Criar situações de aprendizagem, que possibilitem o enfrentamento de situações-problema, envolve a análise, o julgamento, a tomada de decisão. Resolver situações em que se confrontam ideias contrastantes favorece o desenvolvimento e o respeito em relação aos pensamentos divergentes. Com isso, a aula de Matemática passa por uma (res) significação. Da simples transferência de conhecimentos, transforma-se em momento de construção e de mobilização de significados tanto para o professor quanto para os estudantes. 74 Certamente, esses significados não esgotam a complexidade das aprendizagens matemáticas, mas contribuem para uma prática mais dinâmica e atualizada. A distribuição dos conteúdos ao longo dos anos de escolaridade desenvolve-se partindo das noções mais simples da construção de conceitos em níveis crescentes de complexidade, considerando um currículo em espiral em torno do objeto de estudo – Regularidades e padrões – tendo como Eixos Estruturantes os Contextos e significados matemáticos, a Linguagem matemática e a Investigação matemática. 75 76 7 METODOLOGIAS DE ENSINO-APRENDIZAGEM EM MATEMÁTICA O professor de Matemática dispõe de diversas maneiras para promover uma aprendizagem com significado: organização em grupos, aula expositiva, tecnologia educacional, Tecnologia da Informação e Comunicação (TICs), textos históricos, jornais, revistas, filmes etc. Esses diferentes portadores possibilitam a organização de metodologias que favorecem a inter-relação entre os significados matemáticos presentes em diversos contextos: social, histórico, natural, científico, político, entre outros, desde os anos iniciais até a conclusão da Educação Básica. A escolha de uma ou outra metodologia está relacionada ao modo de conceber a aprendizagem, aos Eixos Estruturantes que sustentam o Objeto de Estudo do componente, ao Planejamento e ao Plano de ensino, aos tempos das aprendizagens, às finalidades dos conteúdos, à transposição didática, entre outros. Percebe-se, dessa forma, que a adoção de uma metodologia não se esgota ao considerar somente o conteúdo a ser ensinado, mas precisa se adequar ao para que e a quem se ensina. As metodologias têm a responsabilidade sobre a aprendizagem. “Olhamos” o mundo com os “olhos da mente”. As representações que os estudantes elaboram podem ser de possibilidades ou de determinismo, e essa forma de “olhar” sofre a influência do modo como o conhecimento será mediado pelo professor. O conhecimento só tem sentido se ajudar a 77 “ver” melhor o mundo, e essa visão não acontece naturalmente, precisa ser ensinada (MEIRIEU, 1998). Para pensar a prática e potencializar o processo de ensino-aprendizagem, a composição de algumas alternativas metodológicas pode auxiliar o professor no seu trabalho. A história da Matemática, por exemplo, contextualiza o conhecimento matemático e possibilita relacionar os seus conhecimentos aos diferentes contextos. As ideias matemáticas são concebidas em determinado tempo e espaço e respondem às demandas historicamente situadas. Utilizada como recurso metodológico, possibilita ao estudante entender o processo de construção dos saberes, as tecnologias e as linguagens matemáticas ao longo da história. Da mesma forma que as expressões artísticas de uma determinada época ou período histórico poderão ser utilizadas para problematizar aspectos da realidade daquele período e ajudar a compreender os dias de hoje, reconhecer as marcas do período histórico em que o Teorema de Pitágoras foi demonstrado, por exemplo, auxilia a compreender as intenções sociais para as quais ele foi criado. A ciência Matemática sempre teve relação com as tecnologias. Indissociável à produção do conhecimento matemático, o uso, pelos estudantes, das diversas tecnologias constituem importante recurso na construção e na ampliação dos conceitos, linguagens e ferramentais da Matemática. Dentre os ferramentais tecnológicos encontram-se instrumentos de medidas, de desenho, de cálculo, de tecnologias digitais e da própria linguagem matemática. As tecnologias e os ferramentais tecnológicos não carregam em si a possibilidade de construção dos conhecimentos, porém, se bem utilizados, poderão favorecer os processos de ensino-aprendizagem. 78 Destaca-se a calculadora como uma ferramenta tecnológica contestada no ensino da Matemática. O argumento mais forte contra o seu uso é que os estudantes não aprendem a realizar cálculos, pois ficam dependentes dela. No entanto, não é a calculadora que possibilita ou impede a construção do conhecimento, mas o uso didático-pedagógico que dela se faz. Um exemplo bem simples é poder usá-la para descobrir as regularidades do Sistema de Numeração Decimal, para fazer estimativas, para formular e comprovar hipóteses. Outro aspecto relativo às tecnologias diz respeito ao uso da tecnologia da informação e da comunicação no ensino da Matemática. Há uma enorme quantidade de produtos digitais, como os softwares educativos, que potencializam a aprendizagem da Matemática, que por sua vez também pode se beneficiar dos avanços e da difusão das redes de computadores. A Internet, além de um vasto depositório de informações sobre os mais variados temas, representa cada vez mais um espaço virtual propício à aprendizagem. Nela, encontram-se diferentes sistemas, sites, listas de discussão, fóruns, bibliotecas virtuais, direcionadas para o apoio ao processo educativo. Um dos pontos centrais do estudo da Matemática é a experimentação, o “aprender fazendo”, por meio da manipulação de variáveis. A capacidade de produzir sons, imagens, textos e animações pelo computador, por exemplo, também contribui para que a aprendizagem vá além das figuras estáticas, possibilitando a negociação de significados. Os jogos possibilitam a aproximação do componente curricular com os significados dos conceitos matemáticos. Jogos em que se tira a sorte, jogos de roleta e jogos que envolvem uma distribuição gaussiana de resultados são ideais para fornecer à criança uma compreensão básica da operação lógica necessária para pensar a respeito de probabilidade. Em tais jogos, as crianças descobrem uma noção inteiramente qualitativa de acaso, definida como evento incerto, em contraste com a certeza dedutiva. A noção de 79 probabilidade como fração de certeza será descoberta mais tarde. O interesse em problemas de natureza probabilística pode ser facilmente despertado e desenvolvido por meio de jogos, antes da introdução de qualquer processo estatístico ou de cálculo. O jogo é um recurso vantajoso, pois parte-se do pressuposto de que o estudante, quando está jogando, sente prazer e satisfação, logo vai adquirindo confiança e aprendendo a lidar com frustrações por meio de estratégias e desafios, corrigindo suas ações e tornando-se um ser ativo no processo de construção do seu próprio conhecimento. No trabalho com os jogos computadorizados, é necessário ter o cuidado para que a tecnologia não se limite apenas a virar uma página de um livro eletrônico ou a realizar exercícios cujos resultados serão avaliados pelo próprio computador. As estratégias utilizadas precisam superar o trabalho mecânico. Não basta fazer apenas a vivência da dimensão lúdica do jogo, mas sim proporcionar ambientes desafiadores, estimulantes e interativos, nos quais o estudante seja capaz de construir conhecimentos. A importância do lúdico está na capacidade de promover a interação entre os participantes, ampliando as possibilidades de socialização e de aprendizagem. Os jogos podem ser de estratégias ou de sistematização. Os do primeiro tipo mobilizam o raciocínio lógico-matemático, pois será necessária a formulação e comprovação de hipóteses, e os do segundo tipo auxiliam na memorização de conhecimentos. Esse tipo de recurso faz o estudante confrontar seus conhecimentos com os de outros e com os próprios conceitos que serão trabalhados. Retomar as ideias presentes nos jogos com uma sequência de atividades sistematiza e organiza o pensamento. Aqui, as “boas perguntas” em relação aos conceitos matemáticos envolvidos nos jogos podem ajudar a compor uma teia de significados com sentido e contexto. Ao final do jogo, depois de ter jogado algumas vezes, a produção em grupo de um texto, e depois coletivamente o texto único, 80 para sintetizar as aprendizagens, pode se constituir noutra possibilidade para organizar os pensamentos. Mais do que uma estratégia de ensino, o trabalho em grupo deve ser considerado uma prática importante nas relações e interações sociais, no desenvolvimento cognitivo, no exercício da postura crítica, na exigência da reflexão, na análise cuidadosa dos próprios “erros” e no respeito ao pensamento do outro, que podem divergir do próprio raciocínio ou complementá-lo. A interação entre os estudantes desempenha papel fundamental no desenvolvimento das capacidades cognitivas, afetivas e sociais. O trabalho em grupo promove troca entre os estudantes do grupo e entre os grupos, favorecendo a construção do conhecimento, a negociação de significados, desenvolvendo as habilidades de raciocínio, como investigação, inferência, reflexão e exploração, e a autonomia por meio do confronto de ideias; possibilitando ao estudante a organização de seu pensamento, a fim de desenvolver estruturas conceituais por intermédio das relações entre os diversos significados produzidos no grupo. Incentivar a pesquisa possibilita ao estudante se sentir como construtor de seu próprio conhecimento. A pesquisa de campo assim como a pesquisa bibliográfica favorecem a construção de sentido ao tratamento das informações e possibilitam ao estudante compreender os processos de levantamento de informações apresentadas em diversos textos e contextos. Aprender Matemática não é apenas repetir respostas já conhecidas nem compreender somente a Matemática constituída como ciência, mas sim ter a possibilidade de construí-la no cotidiano do ambiente escolar. A investigação matemática provoca professor e estudante a construírem suas próprias descobertas. 81 A pesquisa gera investigação, pois confronta ideias e estratégias. Não pesquisamos para simplesmente comprovar o que já se pensava, mas também para propor novos problemas, novas respostas. Uma vez realizadas as pesquisas, elas podem “habitar” o processo de reflexão durante todo o momento das aulas, pois sempre há possibilidade de inter-relacionar ideias. As pesquisas não são importantes em si mesmas, mas sua importância está relacionada com a intencionalidade da aula. Os registros dessas pesquisas podem acontecer de diferentes formas: texto-síntese, comunicação oral, esquemas, relatórios e outros decorrentes da natureza da pesquisa. Uma das formas utilizadas para desenvolver ações pedagógicas na escola, de modo que as diversas competências estejam envolvidas intencionalmente, é o trabalho com projetos. Um projeto aparece relacionado a uma ação específica, não repetitiva, com caráter eventualmente experimental, implicando uma estrutura particular e inédita de operações para realizá-lo. A elaboração e a execução de um projeto encontram-se ligadas a uma investigação-ação que deve simultaneamente ser um ato de transformação, uma oportunidade de investigação e de formação, tornando-se, portanto, uma produção intelectual. Consiste em uma oportunidade para o estudante explorar uma ideia ou construir um produto que tenha planejado e imaginado e, por isso, o produto de um projeto deverá necessariamente ter significado para quem o executa. A elaboração de um projeto permite que os estudantes ordenem conceitos e habilidades previamente dominados, a serviço de um objetivo ou empreendimento; possibilita ações de planejamento, desenvolvimento de estratégias para a sua execução; organização, gestão, tratamento de informações, avaliação das ações empreendidas; exige cooperação, esforço pessoal, constituindo-se em um verdadeiro exercício de autonomia. 82 Por meio da resolução de situações-problema o estudante tem a oportunidade de pensar e se posicionar diante de situações que lhe permitem fazer conexões com conhecimentos anteriormente adquiridos ou construir novas ideias. Dessa forma, oportunizar situações-problema que necessitem de análise e tomada de decisão sobre a melhor estratégia de solução é imprescindível para o desenvolvimento de habilidades e competências. Os desafios do cotidiano estão presentes na vida do ser humano e exigem constante desenvolvimento de suas capacidades com o objetivo de resolvê-los. Para tanto, a escola deve proporcionar, em todos os níveis de escolarização, oportunidades para que o estudante atue sobre os mais diversos problemas, procurando padrões entre estes para encontrar estratégias de solução. Compreende-se por situação-problema2 questões que precisam ser resolvidas e que não dispõem de uma resposta imediata. Para sua resolução é preciso mobilizar conhecimentos prévios e estabelecer relações, identificando seus dados e procurando diferentes caminhos para sua solução. A validação da solução é parte constituinte do processo de resolução. As situações-problema podem ser de diferentes naturezas: com mais de uma resposta, sem resposta, com excesso de dados e outras. A escolha de um problema está relacionada às intenções pedagógicas. Problemas com excesso de dados, por exemplo, podem se constituir em uma boa estratégia para trabalhar a interpretação de problemas. Com isso considera-se que o professor deva conduzir o processo educativo de forma a garantir a aprendizagem matemática, avaliando continuamente as metodologias empregadas em cada situação, na busca da qualificação do processo de ensino-aprendizagem. Destaca-se a necessidade de o professor rever, refazer, repensar e replanejar diante de situações em que os estudantes demonstrem dificuldade em aprender. 2 Ver Glossário, p. 87. 83 8 CONCEPÇÃO DE AVALIAÇÃO EM MATEMÁTICA A Matriz Curricular de Matemática e suas Tecnologias compreende que a avaliação é um importante recurso para promover uma aprendizagem com significado. Centrada na avaliação de competências, sem esquecer dos conteúdos, essa Matriz Curricular busca construir um referencial que dê conta de uma avaliação que considere os processos de aprendizagem construídos pelos estudantes na sua totalidade, de forma não classificatória ou excludente. Avaliação não entendida apenas como sinônimo de prova, mas como processo em permanente regulação. A avaliação entendida como processo formativo, integra não só a natureza individual, mas coletiva e autogestora do avaliar-se, no sentido de oportunizar que os estudantes possam adotar uma atitude crítica, construtiva e responsável em relação ao seu desempenho, conhecendo suas conquistas e dificuldades. O professor, no processo avaliativo, deve considerar os conhecimentos prévios, os conceitos já construídos, as habilidades e as competências de seus estudantes para então poder propor novas possibilidades de aprendizagens, o que caracteriza o aspecto diagnóstico da avaliação. 84 A avaliação da aprendizagem em Matemática deve, sobretudo, considerar os processos de construção do conhecimento como conjecturas, intuição, representação, simulação, modelagem, proposição e resolução de problemas, bem como os resultados obtidos. Ao elaborar os instrumentos avaliativos, o professor precisa estar atento a esses fatores para que sua avaliação permita essa análise. O desenvolvimento do raciocínio lógico-matemático, o domínio tecnológico, a coerência das respostas e a capacidade de aplicação de conhecimentos são outros aspectos a serem considerados na avaliação em Matemática. Destaca-se, assim, a necessidade de o professor não privilegiar apenas os conhecimentos específicos e a contagem de erros, mas a construção do pensamento. Na concepção que adotamos como avaliação, o “erro” não deve ser compreendido apenas como um desvio em relação à norma, mas inerente ao processo de aprendizagem. De acordo com Vergani (1993, p. 152), “interessar-se pelo aluno é interessar-se pelos seus erros”. Ou seja, “certo e errado” não podem ser apenas assinalados, mas servirem de subsídio para uma análise específica do professor com o estudante. Do mesmo modo, considerar a avaliação do estudante em relação a ele mesmo e avaliá-lo em relação às competências que se quer que ele desenvolva constituem-se critérios balizadores da avaliação formativa. A natureza diagnóstica da avaliação favorece um ajuste prévio da aprendizagem. O professor deverá observar os conflitos cognitivos que poderão interferir nas aprendizagens, mediando as regulações durante o processo enquanto realiza a própria autoavaliação sobre sua atuação diante das dificuldades que se apresentam. Essas observações não se restringem somente ao início, mas acontecem durante todo o processo de ensino-aprendizagem. A observação caracteriza a outra dimensão da avaliação, a formativa. Essa dimensão proporciona ao professor informações para melhor ensinar, e ao estudante posicionarse diante de suas dificuldades. Ocorre uma ampliação do entendimento de avaliação, pois nem sempre é necessário avaliar informando o julgamento por meio de uma nota. O professor faz julgamento das produções dos estudantes porque recolheu, durante as observações sistemáticas – por meio de tarefas, das perguntas dos estudantes, das atividades 85 em grupos, das pesquisas, entre outros – informações que potencializam e reorientam as mediações. Além da observação sistemática, o registro e estudo das produções e a análise de desempenho dos estudantes em atividades específicas de avaliação são estratégias que podem qualificar o ato avaliativo realizado pelo professor. A utilização de portfólios, fichas de registro, seminários, trabalhos, provas, apresentações orais, autoavaliação e outros são instrumentos que se podem utilizar para avaliar a aprendizagem, com vista no desenvolvimento de competências. É importante considerar que cada instrumento, construído individual ou coletivamente no âmbito escolar, está relacionado com as intenções do planejamento e com a natureza dos conteúdos, cabendo ao professor na medida em que propõe diversos instrumentos avaliativos reconhecer as competências construídas e redirecionar os caminhos para uma melhor aprendizagem. Assim, é preciso entender a apresentação dos resultados da avaliação nessa Matriz como “mapeamento de processos” realizados durante e ao final do planejamento executado. Essas sínteses numéricas ou conceitos (notas/símbolos) não expressam somente o quanto o estudante acertou, mas buscam traduzir quantificadamente a distância em que se ficou de uma determinada meta (aprendizagem) que se estabeleceu ser necessário atingir pelo estudante. A riqueza do processo – a qualidade das tarefas, o tipo de aula, a regulação promovida, os questionamentos feitos por professores, estudantes e outros – se traduz por meio dessa notação numérica ou conceitual. Esse resultado não interessa somente ao estudante e à família, mas, sobretudo, ao professor, pois por meio dele planeja-se a mediação e a continuidade do processo, uma vez que os conceitos e procedimentos matemáticos assimilados e avaliados serão usados para ampliar as aprendizagens futuras. 86 GLOSSÁRIO Situação-problema: “Uma situação que um indivíduo ou um grupo quer ou precisa resolver e para a qual não dispõe de um caminho rápido e direto que o leve à solução” (POZO, 1998). Uma situação-problema precisa causar certa desestabilização. É um importante dispositivo para trabalhar a interpretação de problemas, a construção e ampliação de significados matemáticos e outros. A resolução de uma situação-problema envolve, além da interpretação, definições, algoritmos, articulação entre conceitos, o pensar sobre a própria resposta, confrontar soluções – são momentos para o professor levantar as incompreensões e potencializar as mediações. Situaçõesproblema contribuem para que o conhecimento matemático não seja visto como um fim, mas um meio para desenvolver operações mentais mais complexas (POZO, 1998; DINIZ, 2001; PAIS, 2006). 87 REFERÊNCIAS ARROYO, M. G. Educandos e educadores: seus direitos e o currículo. Indagações sobre currículo. Brasília: Ministério da Educação, Secretaria de Educação Básica, 2008. ______. Imagens quebradas: trajetórias e tempos de alunos e mestres. Petrópolis: Vozes, 2004. BACHELARD, G. O novo espírito científico. 3. ed. Rio de Janeiro: Tempo Brasileiro, 2000. ______. ENEM 2009, 2010, 2011 – Exame Nacional do Ensino Médio. INEP – Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais. Anísio Teixeira. Ministério da Educação. 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Na tentativa de explicar o Universo e sua própria existência, a humanidade vem desenvolvendo metodologias, linguagens e instrumentos que deem suporte concreto às suas hipóteses e descobertas. Muitos questionamentos e observações foram levantados por diferentes comunidades, além de especialistas como filósofos, naturalistas e matemáticos. Estes últimos reuniram informações em variadas áreas do conhecimento, buscando atribuir significados por meio de saberes que ajudavam a compreender a Natureza e seus fenômenos, interações e transformações. Entre eles podemos citar, por exemplo, Aristóteles, Galileu, Bacon, Pasteur, Newton, Lavoisier, Mendel, Lamarck, Einstein e Darwin. Nesse ínterim, surgiram as Ciências: Física, Química e Biologia. Cada uma delas dedicada à investigação de fenômenos naturais referentes ao Universo, espaço, tempo, à matéria, energia e à vida em toda a sua complexidade, bem como às formas de conservação e preservação. Contudo, a partir do século XX as pesquisas ressaltam o caráter reducionista desse modo de fazer ciência que envolve a perda da visão holística em favor do método. A partir de então, novas concepções de ciência são propostas. Nessas novas concepções, o fazer ciência pode envolver várias etapas, a saber: definição do problema, das condições de contorno ou elementos que serão considerados na investigação, estratégias que serão utilizadas no processo, enumeração das possibilidades de respostas corretas e/ ou aceitáveis, e principalmente a análise reflexiva e ética do impacto e consequências da adoção de cada uma dessas possibilidades para o todo. Esse processo envolve a utilização de diferentes saberes, linguagens e recursos. Assim, as ciências utilizam-se dos seus componentes (Física, Química e Biologia) para resolver um problema concreto e/ou para compreender um determinado fenômeno sob diferentes pontos de vista, buscando contribuir na formação de indivíduos éticos, conscientes e críticos. Além disso, propõe um currículo que interaja e articule os conhecimentos interdisciplinarmente. 99 Um mesmo fenômeno natural, como a interação entre a pele humana e as radiações, pode ser investigado pela Química, pela Física e pela Biologia, sob perspectivas diferentes e complementares, embora cada uma observe e interprete o fenômeno por enfoques diferentes. As ciências modernas compartilham processos muito semelhantes, como a experimentação, a sistematização de dados e informações, a busca de parâmetros e relações diretas de causa e efeito, a construção de modelos, leis e teorias e o uso de linguagem científica. As ciências devem, ainda, discutir a importância das atividades investigativas e das interações discursivas em sala de aula. Essas atividades devem ser entendidas como situações em que o estudante aprende ao envolver-se progressivamente com as manifestações dos fenômenos naturais, fazendo conjecturas, experimentando, errando, interagindo com colegas, com os educadores, expondo suas suposições e seus pontos de vista, confrontando-os com conhecimentos provenientes de diferentes culturas. Nesse processo é importante ressaltar que na comunidade científica muitas teorias não foram validadas por resultados experimentais, e que outras foram refutadas pela comunidade científica, mesmo tendo suporte em evidências experimentais (CHALMERS, 1993). É fato que os resultados obtidos nas pesquisas científicas, no desenvolvimento e no uso das ciências têm possibilitado a melhoria da qualidade de vida de muitos, com o surgimento das tecnologias de comunicação, de saúde, de transporte, de processos produtivos, de geração de energia e outras. Mas não podemos deixar de ressaltar que o acesso aos benefícios das Ciências não é irrestrito, e também que seu desenvolvimento e das tecnologias têm acarretado forte impacto socioambiental com perda da qualidade de vida de diversas comunidades. Há um conflito de interesses na decisão dos objetos de estudo e no fomento às pesquisas e sua manutenção. Sendo fruto da construção humana, a ciência não 100 é neutra, mas é um saber humano profundamente matizado pelos aspectos sociais, econômicos, políticos e culturais, além de suas características e metodologias de construção epistemológica, que influenciam tanto seus resultados quanto sua utilização. Assim, a ciência pode estar também a serviço de interesses econômicos e políticos, além da busca da qualidade de vida e do bem comum da sociedade. O conhecimento dessas forças múltiplas faz com que questões referentes ao “por que” e “para que” aprender ciência tenham respostas mais claras; a cidadania consciente passa pela compreensão das complexas relações entre os saberes e seus diferentes usos, o que possibilita deixar de considerá-la como “fim nela mesma” ou “ciência por ciência”. A compreensão da origem, estrutura e dinâmica das Ciências é elemento básico para a compreensão de seu papel como instrumento de construção de significados de mundo, saberes e culturas. Além desses pontos apresentados devemos considerar também a relevância das pesquisas como princípio educativo, visando à popularização da ciência e da pesquisa, desmitificando a noção de que ela seja privilégio de poucos, mas constitui uma necessidade da cidadania moderna. Assim, educar pela pesquisa constitui uma proposta aplicável à Educação Básica. Engajados no desenvolvimento de seus projetos, os sujeitos desenvolvem atitudes mais dinâmicas que os leva a agir autonomamente como sujeitos participativos. Como compõe Mortimer (2002, p. 3) com base nos pensamentos de Santos e Mortimer (1997) e de Fourez (1995): “[...] alfabetizar, portanto, os cidadãos em ciência e tecnologia é hoje uma necessidade do mundo contemporâneo (SANTOS; Mortimer, 1997). Não se trata de mostrar as maravilhas da ciência, como a mídia já o faz, mas de disponibilizar as representações que permitam ao cidadão agir, tomar decisão e compreender o que está em jogo no discurso dos especialistas” (FOUREZ, 1995). 101 É importante que os educadores estejam atentos para isso, problematizando o modo pelo qual os conceitos e modelos científicos foram produzidos na história, em relações de poder. A área de Ciências da Natureza deve, então, possibilitar ao estudante uma visão mais ampla de seus fenômenos. O ensino dos componentes curriculares que constituem a área das Ciências da Natureza – Ciências, Biologia, Física e Química – tem como objetivo final contribuir com a formação não de cientistas, mas de cidadãos conscientes, participativos e ativos na busca de soluções de problemas reais, tais como: a sustentabilidade do planeta, a qualidade de vida de todos os seres e a redução das injustiças sociais. Assim, o ensino das Ciências deve fornecer recursos para que crianças, adolescentes e jovens possam compreender o cotidiano de forma conceitual e crítica, valorizando o diálogo entre as linguagens científicas e as linguagens das demais culturas, e estabelecendo relações histórico-temporais na análise do presente e na projeção do futuro. Para tanto entendemos que os estudantes devem ter desenvolvidas competências e habilidades que lhe permitam compreender o mundo e atuar como indivíduo e como cidadão, utilizando conhecimentos de natureza científica e tecnológica, ao longo da Educação Básica. Essa perspectiva coaduna-se com a educação para a paz e solidariedade que está nos pilares da educação marista, pois potencializa a capacidade de pensar e de agir de maneira crítica, responsável e ética. 102 103 II COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS (ENSINO FUNDAMENTAL) 1 OBJETO DE ESTUDO Metodologicamente, o objeto de estudo representa as construções e apropriações conceituais, tecnológicas e ético-valorativas a serem desenvolvidas/constituídas pelos estudantes nos processos escolares. É aqui definido como um campo complexo de saber composto por suas redes conceituais, seus discursos, sistemas de valores e seus condicionantes sócio-históricos, selecionados com base em uma intencionalidade educativa decorrente dos princípios e valores institucionais maristas. Assim, o objeto de estudo das Ciências, como componente curricular, são os Fenômenos naturais no universo, na biosfera e nos ecossistemas, suas interações e transformações nos contextos sócio-histórico-culturais. Contextualizar o ensino de Ciências é fundamental porque os saberes científicos não são verdades absolutas e imutáveis, mas sim fruto contínuo de construção humana e, portanto, profundamente matizados pelo processo histórico, social e cultural, e também pelo grau de desenvolvimento tecnológico de uma época. Assim, modelos, leis e teorias dos quais os pesquisadores lançam mão para descrever o Universo, a Natureza, seus fenômenos e interações são aproximações válidas em determinados contextos; e a ciência é uma entidade viva e dinâmica, construindo-se e reconstruindo-se continuadamente. 107 O papel das Ciências é o de colaborar para a compreensão do mundo e de suas transformações, situando o ser humano como indivíduo ativo, participativo e parte integrante do Universo. Os conceitos e procedimentos desta área contribuem para a ampliação das explicações sobre os fenômenos da natureza, para o entendimento e questionamento dos diferentes modos de com ela interagir e de nela intervir e, ainda, para a compreensão das mais variadas formas de utilizar os recursos naturais e prever seus impactos. De maneira singular esse tópico nos leva a entender que o papel da ciência é o de permitir compreender a Natureza e as influências antrópicas em seus processos e fenômenos, e o de gerar representações de mundo, por meio da apreensão, organização e sistematização do conhecimento em teorias continuamente debatidas e modificadas pelas comunidades científicas, confrontando-o com aqueles provenientes de outras culturas. É importante que se supere a postura que apresenta as Ciências como um conjunto de fatos isolados e descontextualizados, quando seu ensino se dá pela mera descrição de teorias e experiências, sem nenhuma reflexão sobre aspectos éticos, sócio-históricos e culturais. No processo de aprendizagem concordamos com Lorenzetti (2001, p. 2) quando ele afirma que é “no âmbito das séries iniciais que a criança constrói seus conceitos e apreende de modo mais significativo o ambiente que a rodeia, através da apropriação e compreensão dos significados apresentados mediante o ensino das Ciências Naturais”. É fácil perceber que essa concepção de ensino de Ciências rompe com aquela que se baseia em um processo ritualístico de memorização de fórmulas e de termos científicos (BIZZO, 1998; CHASSOT, 2000). Mais ainda, o relatório sobre o ensino de Ciências nas séries iniciais (DUSCHL et al., 2007, apud HAMBURGER, 108 2007) da National Academy of Sciences/National Research Council dos Estados Unidos, publicado em 2007, ressaltou que ao ingressarem na escola, crianças de 5 ou 6 anos já têm capacidade intelectual para aprender Ciências Naturais e, inclusive, para fazer experimentações. Nesse sentido, segundo Hamburger (2007, p. 101), “O desafio do educador é despertar a curiosidade e essa capacidade”. Nesse desafio e função, acrescentamos também o despertar da criatividade. “Paralelamente a isso algumas pesquisas sobre o modo de elaboração do conhecimento por parte das crianças têm ressaltado que elas não são adultas em miniaturas. A consciência desse fato pode e deve auxiliar os educadores na elaboração de práticas pedagógicas que respeitem tanto a subjetividade infantil quanto a maneira singular das crianças significarem o mundo que as cerca” (PANIAGO; REIS, 2011). As Ciências englobam, portanto, de forma integrada, os objetos de estudo da Física, Química e Biologia, respectivamente: a energia e interações nos contextos sócio-histórico-culturais; materiais, sua constituição, suas propriedades, transformações e relações com o desenvolvimento tecnológico, socioambiental e ético; e o fenômeno Vida em sua diversidade de manifestações e leituras nos contextos sócio-históricos e culturais. Não com a mesma profundidade de detalhamento, mas de forma integrada. A preocupação com a manutenção da qualidade de vida, da saúde, da biodiversidade, dos ecossistemas, dos impactos ou consequências das alterações climáticas, da demanda energética continuadamente crescente, do crescimento populacional, da finitude dos recursos naturais, como água potável, petróleo, carvão e gás natural, entre outros, e do acúmulo de lixo são preocupações atuais da humanidade e da área. Essas preocupações levaram mesmo à evolução do pensamento científico no sentido de considerar o planeta como um organismo em constante transformação, e que deve ser mantido em equilíbrio de forma a garantir a possibilidade da 109 Vida, e não apenas como uma fonte de recursos à disposição da humanidade. Para que o estudante desenvolva competências e habilidades que lhe permitam compreender o mundo e atuar como indivíduo e como cidadão ético e voltado à sustentabilidade e à justiça social, utilizando conhecimentos de natureza científica e tecnológica, essas discussões devem permear o ensino de Ciências ao longo dos segmentos da Educação Básica. O ensino das Ciências deve basear-se, então, na Pedagogia da Terra, segundo Moacir Gadotti (2000), que tem como propósito o estudo e cuidado do planeta, visto como um conjunto de fenômenos e relações dinâmicas e equilibradas entre elementos bióticos e abióticos, de forma a garantir todas as expressões da Vida; fazendo parte também desse conjunto as relações estabelecidas entre os seres humanos e os impactos de suas ações para com o todo. “A apropriação de conceitos e procedimentos de Ciências pode contribuir para o questionamento do que se vê e ouve para a ampliação das explicações acerca dos fenômenos 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” (PCN, 1997). 110 2 EIXOS ESTRUTURANTES DO OBJETO DE ESTUDO O termo eixo remete-nos à direção ou linha que atravessa o objeto de estudo e em torno do qual faz seu movimento. Nas Matrizes Curriculares Maristas, o Eixo Estruturante é elemento constituinte do objeto de estudo que organiza os conhecimentos, os saberes, as habilidades e as competências significativas dos componentes curriculares. São mecanismos integrativos oferecidos pelos fundamentos epistemológicos e históricos que embasam a diversidade e a singularidade de cada componente curricular e de cada objeto de estudo. Nessa perspectiva, os Eixos Estruturantes resultam das concepções do objeto de estudo. Eles são agregadores de conteúdos nucleares e sustentam o desenvolvimento e o desdobramento dos conteúdos curriculares. Desse modo, ele articula os fenômenos e processos básicos do componente curricular ao longo da Educação Básica na Rede Marista. Dessa forma, o ensino de Ciências é estruturado em três eixos que visam garantir a discussão de todos os aspectos levantados no objeto de estudo, garantindo a compreensão do Mundo e da Natureza em todas as suas manifestações, interações e transformações, além dos processos históricos e culturais que influenciaram a construção do conhecimento, situando o ser humano como indivíduo ativo, participativo e parte constituinte do Universo. É importante salientar que todos os conteúdos devem ser perpassados pelos três eixos, embora determinados conceitos 111 ou conteúdos se relacionem de forma mais direta com um ou outro eixo específico. No trabalho cotidiano, os eixos devem estar interligados e, muitas vezes, vão se (con)fundir. Essas imbricações são geradas pela natureza indissociável do conhecimento que na prática escolar não se deve fragmentar. Os Eixos Estruturantes de Ciências são: Contextualização sócio-histórica e cultural, Investigação científica e Linguagem científica. 2.1 CONTEXTUALIZAÇÃO SÓCIO-HISTÓRICA E CULTURAL Esse eixo prevê estabelecer relações entre conceitos e saberes e as circunstâncias que possibilitaram a sua proposição. Cada conhecimento é construído em determinado momento histórico, no qual os pesquisadores vivem sob as influências da sociedade em que estão imersos. As sociedades são estruturadas sobre determinados valores, organização econômica, política, tecnológica, em que os pesquisadores estabelecem diversas relações de conhecimento e de poder. Logo, conhecer um determinado “saber” envolve conhecer também tanto a rede3 quanto as teias4 de relações na qual ele é produzido. Rede: conceitos específicos da área em que todos se relacionam no mesmo nível de importância. A rede não tem um ponto mais importante do que outro, por sua própria definição. 3 Teia: conjunto de diferentes possibilidades de uso ou aplicação de um dado, conceito ou teoria. A teia possui um ponto central que é o próprio conceito ou teoria. Os fios que a compõem são as diferentes leituras e aplicações desse conceito, que envolverão relações com conhecimentos específicos de outras áreas. Por exemplo: a radioatividade é um conceito da rede de conceitos da área das Ciências da Natureza, mas, ao mesmo tempo, é um ponto central das teias de seus diversos usos e aplicações. Nesse exemplo, o uso da radioatividade na radioterapia é uma das teias que será formada pelos conceitos de radioatividade e de medicina, por exemplo; o uso da radioatividade para a esterilização de instrumentos cirúrgicos é outra teia, que envolverá os conceitos de radioatividade, medicina e biologia, entre outros; o uso da radioatividade para a construção de bombas atômicas ou nucleares é outra teia, que envolverá os conceitos de radioatividade e os de geopolítica, história, filosofia, entre outros; e assim por diante. 4 112 É fácil perceber a importância desse eixo, pois ao longo da história é possível verificar que formulação, sucesso, validação e aceitação das diferentes teorias e culturas científicas estão associados aos momentos sócio-histórico-culturais. A história do desenvolvimento das Ciências mostra que o conhecimento não apenas se amplia, mas também se modifica, havendo substituição de teorias antes tidas como certas e, às vezes, profundas mudanças na visão de mundo. Isso tudo de forma integrada ao contexto sócio-histórico-cultural. Cada conjunto de saberes construídos por diferentes grupos sociais, que significam suas vivências, constitui uma determinada cultura. Assim, as noções, informações, conhecimentos e saberes prévios dos estudantes relativos aos fenômenos naturais e ecossistemas, suas transformações e interações constitui a cultura infantojuvenil científica. Todos os conhecimentos das Ciências Naturais fazem parte da cultura elaborada, sendo, então, válido considerá-los como conteúdo do conhecimento escolar. As transformações das Ciências ocorrem de maneira contínua, e as crianças, adolescentes e jovens têm o direito, como cidadãos, de atualizarem constantemente sua cultura científica, por meio da negociação de significados no processo de ensino-aprendizagem na Educação Básica, pois podem aplicá-los na busca de explicações das modificações presentes no seu cotidiano, seja na forma de vivências pessoais, coletiva ou conhecimentos de outra natureza (relatos, informações, leituras etc.). Evidenciamos que o ensino de Ciências deve incorporar, ao máximo, os recursos culturais da comunidade educativa, por exemplo, envolvendo familiares, funcionários, comunidade do entorno etc., em situações que promovam vivências e conhecimentos, que possibilitem a aquisição de saberes específicos e/ou o desenvolvimento de habilidades e competências. O foco desse eixo é permitir que a cultura científica dialogue com todas as outras culturas que se manifestam – 113 pelo senso comum, por meio de noções, ditos populares, conhecimentos tradicionais etc. – a respeito do objeto de estudo. Desse modo uma rede de conceitos mais densa e teias mais ramificadas são tecidas no processo de negociação e construção do conhecimento, possibilitando a ampliação da compreensão e a reflexão crítica para atuar no mundo de forma consciente e justa. 2.2 INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA Para entendermos a complexidade desse eixo, faz-se necessário problematizar o significado de investigação, pois não é apenas o uso do laboratório, nem a realização de uma experiência, que traduz o significado do eixo Investigação científica, mas sim como a experiência e as práticas pedagógicas foram exploradas pelos sujeitos da educação (estudantes e educadores). São vários os métodos de investigação; pode ser, por exemplo, tomando–se por base a observação, a realização de experimentos, simulações, atividades de construção de modelos, estudos de caso, de pesquisas bibliográficas e/ ou teóricas etc. A escolha tanto do método que será usado quanto do caminho que será percorrido na busca da resolução de um problema ou de uma situação-problema deverá ser fruto de questionamentos, reflexões e mobilizações de conhecimentos desses estudantes. Nesse processo, faz-se necessário que o educador compreenda o seu papel como mediador do conhecimento, criando oportunidades de investigação, observação e experimentação, nas quais fatos e ideias possam ser relacionados, e também auxiliando os estudantes na construção do pensamento científico por meio de questionamentos intencionais e do oferecimento de materiais ou instrumentos que sejam essenciais. Nessa perspectiva, a investigação possibilita o desenvolvimento das operações mentais mais complexas, 114 uma vez que essas não ocorrem por maturação, mas sim por meio da mediação da linguagem e dos instrumentos culturais. Nesse processo deve ficar claro que não existe apenas um único caminho e uma única solução ou resposta possível para um processo de investigação e/ou de resolução de situação-problema. Várias são as possibilidades. Assim, na escolha do caminho a ser traçado o estudante mobiliza todos os seus conhecimentos. Durante o processo de investigação, os estudantes devem ser os protagonistas, ou seja, devem refletir e experimentar pensamentos, pois a relação que eles estabelecem com o conhecimento é o de produção e decisão ao formular hipóteses com base em seus conhecimentos ou na exploração experimental, elaborar estratégias diversas, interpretar os resultados obtidos, confrontando-os com as suas hipóteses anteriores, avaliando os impactos e consequências e decidindo por uma ou outra possibilidade. Mas, cabe ressaltar que o processo de investigação científica não termina quando se encontra(m) a(s) solução(ões). Na avaliação das várias respostas possíveis, o estudante desenvolve o pensamento crítico e amplia sua visão de mundo, por intermédio da reflexão global dos impactos e consequências da adoção de cada uma delas. Tanto mais rico será esse processo quanto mais próximo da realidade for o problema e/ou a situação-problema; pois, assim, o estudante poderá avaliar e escolher qual seria a melhor solução, ou a menos impactante, exercitando verdadeiramente a cidadania. É importante ressaltar, ainda, que nesse processo a relação estabelecida com a ciência não é de dogmatismo, com um conjunto de respostas verdadeiras sobre as coisas do mundo. Ao contrário, evidencia-se que a ciência é uma construção humana e datada, que se faz por meio do questionamento, da elaboração de hipóteses, de verificação, de intuição, de criatividade, de persistência, de enfrentamento de desafios, 115 dentre outros. Enfim, é incompleta pela própria natureza, visto que o conhecimento científico é um processo. A investigação científica, portanto, não se reduz ao “método científico”, ela é uma ferramenta que nos permite conhecer, mais e melhor, as coisas do mundo e as relações existentes entre elas, de forma a buscar sempre as melhores soluções possíveis voltadas para a sustentabilidade do planeta e das relações entre os seres humanos. 2.3 LINGUAGEM CIENTÍFICA A linguagem não é apenas uma metodologia ou um meio de comunicação de uma ideia, sentimento, teoria, ação de explicar um fenômeno etc. “A linguagem é uma tecnologia e a tecnologia é também uma linguagem” (PROJETO EDUCATIVO DO BRASIL MARISTA, 2010, p. 39). É uma forma de atribuir significados e de estabelecer relações entre significados, o que produz um modo específico de ver, interpretar e representar a realidade. Cada tipo de linguagem permite algumas explicações e modos de pensar, enquanto nega outros. É necessário, então, um diálogo entre essas diversas linguagens e, consequentemente, o diálogo entre as culturas presentes nas sociedades para uma leitura mais completa do mundo. Por exemplo, na linguagem científica, os modelos científicos surgem com base em interações do discurso de sujeitos de um determinado tempo e local, ou seja, estão vinculados a uma determinada realidade sócio-histórico-cultural. A apropriação dos conceitos científicos possibilita também a ampliação dos horizontes cognitivos dos seres humanos por libertá-los das vivências e experiências provenientes apenas das interações com materiais e objetos concretos, permitindo a experimentação imaginativa ou abstrata com representações desses materiais e objetos nas suas ausências e possibilitando o 116 exercício de operações mentais mais complexas, por exemplo, indução e dedução. Esse eixo é destinado a promover o domínio da linguagem empregada pelas ciências para criar, significar, representar e mediar seus saberes. Essa linguagem é constituída tanto por um corpo de conceitos técnico-científicos específicos, que são usados para pontuar e significar seus objetos epistemológicos, como pelos símbolos e gêneros textuais (textos, tabelas, gráficos, figuras, modelos, esquemas etc.), que costumam expressar e validar suas próprias teorias e modelos. Assim, é importante relacionar o significado de um conceito a uma rede constituída por outros conceitos que estão inter-relacionados, ampliando seu significado. Um conceito nunca está isolado, mas em constante diálogo com outros conceitos e também com elementos contextuais e, por isso, a análise de sua origem, bem como as características terminológicas, apontam os processos e as práticas de significação, o que possibilita e facilita a compreensão das ciências e de seus fenômenos, com base no estudo e análise de suas representações. Este eixo visa também que, ao compreender a estrutura e origem dessa linguagem, o estudante possa perceber como ela é utilizada para incluir ou excluir determinados grupos e culturas, criando e representando “verdades” científicas. O acesso às diferentes linguagens ainda se dá apenas para alguns, e com base nessa perspectiva, é possível perceber a fragilidade da ciência, em sua desmitificação de ciência elitizada e neutra. A compreensão de como as mídias e mercados normalmente se apoderam dessa linguagem para poder interferir nos processos sociais, políticos, econômicos e culturais possibilitará ao estudante avaliá-los e posicionar-se de forma consciente e ética. 117 118 3 DIAGRAMA DO COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS (ENSINO FUNDAMENTAL) 119 4 MACROCOMPETÊNCIAS DE CIÊNCIAS (ENSINO FUNDAMENTAL) Nas Matrizes Curriculares Maristas a competência é entendida como a capacidade de construir e mobilizar múltiplos recursos para interagir e intervir em situações complexas, de modo a resolver problemas e alcançar objetivos derivados de projetos pessoais e coletivos. É, assim, um conceito integrador, por isso a competência mobiliza estruturas cognitivas, conhecimentos, conteúdos, saberes, experiências, valores, linguagens e habilidades em situações contextualizadas. É importante ressaltarmos que as competências advêm, dentre outros fatores, de uma formação permanente e continuada, portanto de um processo permanente de ensino-aprendizagem, caracterizando-se não somente por um saber acumulativo, mas, acima de tudo, pela superação de etapas, pela conquista de novos horizontes, pela possibilidade de enfrentamento de novos desafios, enfim pela busca ininterrupta de aprimoramento pessoal e acadêmico. 120 CIÊNCIAS (ENSINO FUNDAMENTAL) OBJETO DE ESTUDO: Fenômenos naturais no universo, na biosfera e nos ecossistemas, suas interações e transformações nos contextos sócio-histórico-culturais CATEGORIAS COMPETÊNCIAS • ACADÊMICA • • • ÉTICO-ESTÉTICA • • • TECNOLÓGICA • • POLÍTICA • Compreensão de que a ciência é dinâmica, fruto da construção humana, e que suas leis são aproximações válidas em determinados contextos e culturas. Compreensão de como a estrutura e a origem da linguagem científica é usada na expressão e na validação de suas próprias teorias e modelos. Articulação de diversos saberes provenientes da área, e em diálogo com outras áreas de conhecimento, para a ampliação da compreensão de fenômenos e realidades. Compreensão de que todos os seres vivos e fatores abióticos são interdependentes, e que o equilíbrio do planeta e a manutenção da vida estão relacionados à valoração e respeito a todos os elementos que o constitui. Busca e preservação do bem comum e da manutenção da vida, em todas as suas formas e expressões e, com qualidade, como princípio para a aplicação dos conhecimentos específicos da área. Utilização dos conhecimentos específicos da área e suas tecnologias, com o objetivo de atuar buscando favorecer a qualidade e manutenção da vida e a sustentabilidade do planeta. Análise e reflexão sobre como os conhecimentos científicos podem contribuir para a resolução de problemas contemporâneos da humanidade referentes às Ciências e suas tecnologias. Avaliação de propostas de intervenções na Natureza, com base na de projeção de possíveis consequências imediatas e futuras, considerando o exercício da cidadania com ética e justiça. Análise de impactos e consequências, imediatos e/ou futuros, que as ações do ser humano podem causar no equilíbrio dinâmico do planeta, posicionando-se eticamente diante dos problemas e propondo soluções locais e globais. Interpretação de como a linguagem científica pode ser utilizada para incluir ou excluir determinados grupos e culturas, e também para interferir nos processos sociais, políticos, econômicos e culturais. 5 MAPA DA DINÂMICA E DA ORGANIZAÇÃO CURRICULARES O conjunto de opções político-pedagógico-pastorais definem a dinâmica e a organização curriculares das escolas Maristas da maneira apresentada a seguir. 122 5.1 ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL CIÊNCIAS OBJETO DE ESTUDO: Fenômenos naturais no universo, na biosfera e nos ecossistemas, suas interações e transformações nos contextos sócio-histórico e culturais EIXOS ESTRUTURANTES: Contextualização sócio-histórica e cultural; Investigação científica; Linguagem científica Observação: um dos objetivos do Componente Curricular de Ciências nos anos iniciais do Ensino Fundamental é ampliar a visão de mundo da criança, retirando-a do individualismo natural da idade, e situando-a na família, na escola, na sociedade e no mundo, de forma a conscientizá-la de que é parte integrante do Universo e, portanto, corresponsável por sua sustentabilidade. É então essencial que o educador relacione os conteúdos de Ciências com os valores maristas, e também com os conceitos e conhecimentos de Física, Química e Biologia. Competências do segmento Reconhecimento e compreensão de que para o pleno desenvolvimento do ser humano são necessários aspectos múltiplos, que incluem valores e material básico para a manutenção da vida: saúde, relações sociais e ambientais, liberdade de escolha e de ação, e segurança. Compreensão de que os aspectos considerados como necessários para o pleno desenvolvimento humano são culturais e estabelecimento de diálogo entre essas culturas de forma a ampliar tanto a compreensão das infâncias e juventudes quanto sua visão de mundo. Interpretação de que, assim como para os seres humanos, o pleno desenvolvimento dos demais seres vivos requer também elementos múltiplos. Compreensão e identificação de que as relações e interações entre os seres bióticos e abióticos estabelecem um equilíbrio dinâmico na Natureza, sujeito a transformações naturais e antrópicas. Identificação dos custos e benefícios oriundos das tecnologias e aspectos éticos de sua aplicação, considerando a busca da qualidade de vida. Reconhecimento e interpretação dos impactos ambientais decorrentes do uso das tecnologias nos modos de produção e suas consequências para os ecossistemas7. Eixos contemplados5 Contextualização sócio-histórica e cultural. Investigação científica. Conteúdos Nucleares do EF16 • • Linguagem científica. • • Ser humano: vida, saúde e cultura. Ecossistemas: suas interações e transformações (sob enfoque da Pedagogia da Terra) Tecnologias: propriedades e aplicações e suas relações com a sociedade, o ambiente e Ciências. O Universo e o planeta Terra. 1º ano • • • • Relação entre higiene, alimentação saudável e desenvolvimento saudável, ressaltando as variações culturais locais. Espécies de animais e vegetais que fazem parte do cotidiano da criança, ressaltando os cuidados que devem ser tomados no estabelecimento de relações para a manutenção da saúde e da vida de todos. Tecnologias: propriedades e aplicações da Física, da Química e da Biologia nas vivências das culturas infantis. Tempo: marcação do tempo e fenômenos naturais em diferentes culturas e épocas. 2º ano • • • • Conteúdos Nucleares por ano 3º ano Fases da vida: influências da higiene, da alimentação saudável e das formas de interagir com o meio para o pleno desenvolvimento. Fases da vida em diferentes culturas – papel da criança e identidades juvenis. Hábitos, comportamentos e formas de organização de diferentes espécies animais, em diferentes situações (dia e noite, medo, estresse, acasalamento, morte etc.) e ambientes. Respeito às diferentes formas de vida. Tecnologias e saúde e higiene: produção, conservação e descarte de alimentos, de materiais de higiene e de equipamentos e bens de consumo da infância. Sistema Terra-Sol-Lua: dia e noite, estações do ano, fenômenos da maré, fases da Lua, influências nos comportamentos e hábitos dos seres vivos. • Corpo humano: saúde em seus múltiplos aspectos (físico, mental, emocional e relacional) e em diferentes culturas. • (Obs.: o estudo do corpo humano deve ser iniciado no 3º ano.) • • • • Seres vivos: características, ciclo vital e elementos essenciais para a manutenção da espécie e de sua qualidade de vida. Fatores abióticos e bióticos, relações e interferências nos ecossistemas. Tecnologias: propriedades e aplicações na saúde e na qualidade de vida dos seres vivos. Tratamento de resíduos e conservação dos ecossistemas. Fenômenos naturais: ciclos e transformações ambientais, influências antrópicas na dinâmica do planeta e nos recursos naturais. 4º ano Corpo humano: saúde em seus múltiplos aspectos (físico, mental, emocional e relacional) e em diferentes culturas. (Obs.: o término do estudo do corpo humano deve ocorrer no final do 4º ano.) • • • Influências das transformações naturais e antrópicas nas relações, nos hábitos, comportamentos e formas de organização de diferentes espécies selvagens e domesticadas. Corresponsabilidade com a manutenção da Vida. Tecnologias: propriedades e aplicações na saúde e qualidade de vida. Consumo consciente e corresponsabilidade na manutenção dos ecossistemas. Terra-Viva: origem, desenvolvimento e transformações, diferentes interpretações, teorias e culturas. 5º ano • • • • • Adolescência e puberdade, transformações físicas e fisiológicas e suas leituras na determinação de identidades infantojuvenis e rituais de passagem em diferentes culturas. Ecossistemas, equilíbrios dinâmicos sob influência de transformações naturais e antrópicas ao longo da história do planeta. Tecnologias: propriedades e aplicações na busca da sustentabilidade. Movimento Ciência Tecnologias, Sociedade e Ambiente – CTSA, valores e cidadania responsável. Sistema solar: origem, elementos constituintes e suas relações. Vida no Universo: possibilidades, leituras e teorias de diferentes culturas. Compreensão de que o ser humano é parte integrante da Natureza, portanto, corresponsável por ela, e que no âmbito maior é parte do Universo. Compreensão das relações e influências dos elementos do Sistema Solar e do Universo na dinâmica do planeta Terra. ______________________________ 5 Conforme foi discutido no item dos Eixos Estruturantes, todos os conteúdos de Ciências devem ser perpassados pelos três eixos que irão se (con)fundir. essa imbricação dos eixos deve ser garantida mesmo quando o conteúdo e/ou a competência se relacione de forma mais direta com um outro eixo. Os conteúdos nucleares são a organização de um dado conjunto de conceitos, dircursos, valores, condicionantes sócio-históricos, sistematizados ao longo do currículo da Educação Básica nos processos de ensino-apredizagem. 6 7 Nos modos de produção, estão incluídos os objetos de estudo de Física e Química, pois engloabam a anergia, suas interações e manifestações, assim como os materiais, sua constituição, suas propriedades, transformações e relações com o desenvolvimento tecnológico, socioambiental e ético. 123 5.2 ANOS FINAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL CIÊNCIAS OBJETO DE ESTUDO: Fenômenos naturais no universo, na biosfera e nos ecossistemas, suas interações e transformações nos contextos sócio-históricos e culturais EIXOS ESTRUTURANTES: Contextualização sócio-histórica e cultural; Investigação científica; Linguagem científica Observação: um dos objetivos deste Componente Curricular nos anos finais do Ensino Fundamental é o de considerar o objeto de estudo de forma mais próxima do real, e não apenas como um recorte ou olhar específico, integrando e inter-relacionando as visões específicas da Física, da Química e da Biologia, por meio do trabalho com conceitos e conhecimentos específicos desses componentes no estudo de cada conteúdo. Nesse segmento, o enfoque principal é dado à Biologia, considerando a importância de o estudante compreender os processos biológicos pelos quais passa, porém os conceitos de Física e Química devem ser inseridos nesse contexto, ou seja, devem ser iniciados na forma de biofísica e bioquímica, e depois ampliados a outras situações. Competências do segmento Avaliação das relações existentes entre os fatores bióticos e abióticos na expressão e manutenção da vida com qualidade, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e econômicas. Análise da dinâmica da Natureza, suas interações e transformações naturais e antrópicas e os impactos dessas transformações no equilíbrio do planeta. Análise crítica de impactos, custos e benefícios nos ecossistemas resultantes de diferentes propostas de intervenções, usos e aplicações das tecnologias, de forma a poder optar eticamente pela alternativa mais justa e menos impactante. Avaliação das necessidades, demandas e implicações biológicas, sociais, ambientais e/ou econômicas dos modos de produção e de consumo das fontes energéticas. 124 Eixos Estruturantes Contextualização sócio-histórica e cultural. Conteúdos Nucleares do EF2 • Investigação científica. Linguagem científica. • • • • Origem e manutenção da vida, considerando aspectos biológicos, físicos, químicos, éticos e culturais. Ecossistemas e suas transformações e interações biológicas, físicas e químicas. Tecnologias: propriedades, aplicações e implicações ambientais, sociais, políticas, econômicas e culturais (CTSA). Propriedades e transformações biológicas, físicas e químicas dos corpos e dos materiais nos equilíbrios dinâmicos e nas situações de desequilíbrio socioambiental. Conteúdos Nucleares por ano 7º ano 8º ano 6º ano • • • • Origem da vida: condições físico-químicas e ambientais singulares e essenciais que possibilitaram o surgimento da vida no planeta Terra, valorização do fenômeno vida em diferentes épocas e culturas. Fatores abióticos, interações, transformações e fenômenos naturais, suas relações com os ecossistemas. Teorias da origem e evolução da vida e conhecimento científico: construção de modelos e teorias, dinamicidade das Ciências, produção de significados e de representações e seus efeitos nas sociedades. Propriedades, adaptações e transformações dos corpos e materiais e suas explicações em diferentes tempos, espaços e culturas. • • • • Evolução da vida, biofísica e bioquímica dos seres vivos: regularidades, classificação, caracterização, comportamentos e papéis de organismos nos ecossistemas. Relações e interações entre fatores bióticos e abióticos, biodiversidade e manutenção e conservação das espécies. Usos tecnológicos e econômicos dos seres vivos: aspectos éticos e impactos ambientais, sociais, políticos, econômicos e culturais. Recursos naturais: fluxo de matéria e de energia nos ecossistemas, relações com a vida e com a sustentabilidade do planeta. • • • • Corpo humano: aspectos biofísicos, bioquímicos e fisiológicos de seus constituintes, leituras e relações culturais. Corpo humano e ecossistemas: fisiologia e adaptações. Interações e equilíbrios dinâmicos, respeito, cuidados e manutenção da saúde e da vida. Tecnologia, saúde e qualidade de vida dos seres humanos: aspectos éticos e culturais, e impactos ambientais, sociais, políticos e econômicos. Recursos naturais e modos de produção: impactos ambientais, sociais, políticos, econômicos e culturais. 9º ano • • • • Ser humano: vida, identidades, comportamentos, intencionalidades e cultura, relações e ações antrópicas nos ecossistemas e suas implicações éticas, ambientais, sociais e econômicas. Ecologia: relações e interações entre ecossistemas, biosfera e sustentabilidade, leituras em diferentes épocas e culturas. Tecnologia a favor da vida: busca de soluções e de medidas preventivas, éticas e justas, para problemas socioambientais e naturais, visando à sustentabilidade e continuidade da vida no planeta. Propriedades e transformações dos corpos e dos materiais: busca de alternativas éticas que respondam às demandas e necessidades materiais e energéticas de todos os seres vivos. 6 APRENDIZAGEM EM CIÊNCIAS Com o objetivo de aproximar a cultura científica infantojuvenil dos estudantes do Ensino Fundamental da cultura científica, por meio da negociação dos significados e da tessitura de uma rede e de várias teias de conceitos, saberes e conhecimentos, o ensino de Ciências é concebido como uma oportunidade de encontro dialógico entre o estudante, o educador e os conhecimentos específicos da área. Essas interações visam colaborar para a compreensão do mundo e de suas transformações, para situar o ser humano como indivíduo participativo, responsável e parte integrante do Universo. No processo de aprendizagem concordamos com Lorenzetti (2001, p. 2) quando ele afirma que é “no âmbito das séries iniciais que a criança constrói seus conceitos e apreende de modo mais significativo o ambiente que a rodeia, através da apropriação e compreensão dos significados apresentados mediante o ensino das Ciências Naturais”. É fácil perceber que essa concepção de ensino de ciências rompe com aquela que se baseia em um processo ritualístico de memorização de fórmulas e de termos científicos (BIZZO, 1998; CHASSOT, 2000). Mais ainda, o relatório sobre o ensino de Ciências nas séries iniciais (DUSCHL et al, 2007, apud HAMBURGER, 2007) da National Academy of Sciences/National Research Council dos Estados Unidos, publicado em 2007, ressaltou que, ao ingressarem na escola, crianças de 5 ou 6 anos já têm capacidade intelectual para aprender Ciências Naturais e, 125 inclusive, para fazer experimentações. Nesse sentido, segundo Hamburger (2007, p. 101): “O desafio do educador é despertar a curiosidade e essa capacidade”. Nesse desafio e função, acrescentamos também o despertar da criatividade. Paralelamente a isso, algumas pesquisas sobre o modo de elaboração do conhecimento por parte das crianças têm ressaltado que elas não são adultas em miniaturas. A consciência desse fato pode e deve auxiliar os educadores na elaboração de práticas pedagógicas que respeitem tanto a subjetividade infantil quanto a maneira singular das crianças significarem o mundo que as cerca (PANIAGO; REIS, 2011). Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais (1997), “ao longo do Ensino Fundamental, a aproximação ao conhecimento científico se faz gradualmente”. No nosso processo de ensino-aprendizagem, os estudantes (re) elaboram conceitos científicos já nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Nos anos finais são trabalhados conceitos e conhecimentos, estabelecendo relações e interações entre os conceitos específicos das Ciências e de outras áreas de conhecimento, especialmente da Física, da Química e da Biologia. Além disso, a forma e os métodos pelos quais as Ciências se constroem e reconstroem como verdades transitórias, em um processo dinâmico e fruto da construção humana, também são apreendidos ao longo do segmento. Esse movimento de construção e reconstrução dos métodos pelos quais as Ciências se constroem não é espontâneo; é construído com a intervenção e mediação fundamentais do educador. É ele quem tem a função de orientar o caminhar do estudante, criando situações interessantes e significativas, fornecendo informações que permitam a (re)elaboração e a ampliação dos conhecimentos que constituem a cultura infantojuvenil científica, propondo articulações entre os conceitos construídos, para organizá-los em um corpo de conhecimentos sistematizados. 126 O processo de aprendizagem abrange o desenvolvimento intelectual, social e afetivo, de competências, habilidades, atitudes e valores humanos, sociais, culturais e ambientais, proporcionando ao estudante a possibilidade de aprender a aprender, a fazer, a conviver e, principalmente, a ser, (re) elaborando seus conhecimentos e assumindo o papel de aprendiz ativo, crítico e participante. Para Vygotsky (OLIVEIRA, 1995), a aprendizagem origina processos de desenvolvimento internos que, em um primeiro momento, são acessíveis ao estudante com a contribuição de seus pares e do educador. Nesse processo, a aprendizagem é evidenciada quando o estudante é capaz de (res)significar seus próprios conhecimentos, agregando informações, experiências e vivências novas, de forma a aplicá-los em diferentes situações e contextos, visando à compreensão e/ou à resolução de situações-problemas reais ou propostas pelo educador ou pelo(s) estudante(s). É importante salientar, no entanto, que a (res)significação de conceitos, tanto por parte dos estudantes quanto por parte do educador, no processo de ensino-aprendizagem dialógico de mediação do conhecimento, não é o passo final para a aprendizagem de Ciências, mas sim um substrato para fomentar o saber fazer ético, justo e voltado à manutenção da Vida e à sustentabilidade do planeta, diante das exigências sociais, políticas, econômicas, culturais e ambientais. Para os PCNs (1997), as Ciências contribuem para o posicionamento diante das questões polêmicas, para a apreciação dos modos de intervir na Natureza, para a compreensão e a avaliação dos recursos tecnológicos e para a reflexão sobre questões éticas implícitas nas relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade. Optamos por acrescentar um componente relacionado diretamente ao ambiente nas Ciências, como componente curricular, ampliando o movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) para Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA) na Educação Marista. 127 A aprendizagem de Ciências é concebida não como uma simples mudança conceitual, mas como uma mudança metodológica e atitudinal, caracterizando-se como um processo singular de construção de conhecimento científico, no qual o estudante faz Ciências. Em relação à aprendizagem de Ciências, Borges e Moraes (1998, p. 19-20) chamam a atenção para o seguinte fato: “A criança não vê o mundo como nós (adultos). Lecionando Ciências [...] precisamos tentar ver o mundo através dos olhos dos alunos. Sentir, com eles, o encantamento e a surpresa de cada descoberta. O mundo é mais extraordinário do que nós pensamos. A natureza é um milagre que se renova diariamente”. Assim, ensinar e aprender Ciências é apaixonante, porque possibilita que o educador reencante-se na redescoberta do mundo, da Natureza e de suas relações, mas isso apenas quando ele se permitir adotar os olhos das crianças, adolescentes e jovens, colocando-se face a face com aqueles que ainda veem o mundo como quem ainda o está descobrindo, com o sentimento de encantamento e com a capacidade de maravilhar-se. Ainda segundo Borges (apud PAVÃO; FREITAS, 2008, p. 30), os adultos perdem parte dessas capacidades, e talvez isso seja fruto de uma visão de ciência dissociada da emoção e do senso estético. Acreditamos que a docência possibilita a recuperação desses sentimentos quando o educador aprende também com os estudantes. 128 7 METODOLOGIAS DE ENSINO-APRENDIZAGEM EM CIÊNCIAS A educação em Ciências deve proporcionar aos estudantes a oportunidade de desenvolver capacidades que neles despertem a inquietação diante do desconhecido, buscando explicações lógicas e razoáveis, levando os estudantes a estabelecerem relações entre fatos, situações, conceitos ou conhecimentos diferentes, desenvolverem posturas críticas, éticas e ambientalmente responsáveis, realizar análises e tomar decisões fundamentadas em critérios objetivos, baseados em valores e conhecimentos compartilhados por uma comunidade escolarizada, de forma a exercitar e exercer a cidadania plena. Para isso, no processo de ensino-aprendizagem, o educador é o responsável por selecionar, organizar, problematizar conteúdos e mediar o processo, além de determinar os objetivos que estejam de acordo com o nível de desenvolvimento cognitivo do estudante e com a cultura e interesses infantojuvenis, reunindo vivências anteriores e possibilitando novas existências, dando voz a diferentes culturas, negociando significados e linguagens em um processo dinâmico e contínuo. Nas Ciências, independentemente dos fenômenos e objetos focados, o educador deve confrontar sempre o estudante com atividades que possibilitem o desenvolvimento de sua autonomia de pesquisa e investigação, para que ocorra a constante construção/desconstrução/reconstrução do conhecimento, como, por exemplo, o enfrentamento de situações-problema, que vão além de uma simples resposta a 129 uma pergunta, conforme discutido anteriormente no eixo de investigação científica. A integração entre a teoria e a prática nas Ciências, e o fazer Ciências, ocorre não só, mas também por meio da realização de experimentos. Isso porque os fenômenos e objetos de estudo desse componente curricular possuem características próprias dependentes de suas escalas dimensionais – microscópica ou macroscópica – e temporais, nem sempre sendo possível sua observação direta. Visando essa integração, o uso de variados recursos didáticos deve ser garantido, ressaltando a importância do uso de laboratórios didáticos reais e/ou virtuais e de ambientes e materiais educativos na introdução de conteúdos e conceitos, ou seja, os conteúdos devem ser apresentados problematizados. Isso possibilita ao educador conhecer as noções e conhecimentos prévios dos estudantes a respeito do conteúdo específico que será trabalhado. Quando eles mobilizam seus conhecimentos na busca de respostas para o problema ou situação-problema, permitem também que o educador defina as melhores estratégias a serem adotadas no processo de ensino-aprendizagem. O que se quer com isso é garantir que as teorias e conceitos de Ciências não sejam apresentados como fatos, mas sim como frutos de processos sociais, históricos, econômicos, políticos, culturais contínuos. Mais ainda, segundo Souto e Vendramini (2010), a problematização inicial dos conteúdos e conceitos permitirá ao estudante exercitar o pensamento científico, fazer Ciências e atuar de forma autônoma e protagonista na discussão e compreensão dos fenômenos. Já discorremos sobre a importância da problematização inicial dos conteúdos, mas é importante ressaltar que a problematização deve se dar também ao longo de todo o processo de ensino-aprendizagem, pois permite a verdadeira mediação do conhecimento e do processo por parte do 130 educador, que pode ajustá-lo a cada momento de acordo com as necessidades e dificuldades reais dos estudantes. É importante que os professores possibilitem também ao aluno, durante o processo ensino-aprendizagem, a compreensão de que não há ciência fora da linguagem, que ela é uma forma de atribuir significados e de estabelecer relações entre esses significados, produzindo um modo específico de ver, interpretar e representar a realidade. A linguagem científica é constituída tanto por um corpo de conceitos técnico-científicos específicos que são usados para pontuar e significar seus objetos epistemológicos, como pelos símbolos e gêneros textuais (textos, tabelas, gráficos, figuras, modelos, esquemas etc.) que costumam expressar e validar suas próprias teorias e modelos. Entendemos que o ensino de Ciências deve possibilitar, para além da mera exposição de ideias, conceitos e teorias, a discussão das causas e efeitos dos fenômenos, o estabelecimento de relações entre diferentes conceitos e conhecimentos, o entendimento dos processos em estudo, a análise acerca de onde e como aquele conhecimento foi construído e é utilizado ao longo dos tempos, e como está presente nas sociedades e culturas, bem como suas implicações. É importante que o estudante tenha acesso às ciências de diferentes culturas, valorizando-as enquanto saberes a respeito do mundo, o que favorece a formação de indivíduos solidários e promotores da paz, além de ampliar sua própria visão de mundo e das ciências. A compreensão dos fenômenos naturais e antrópicos, e das relações estabelecidas entre os fatores bióticos e abióticos, está vinculada às suas diferentes leituras, que deverão ser trabalhadas, visando às mais diversas faces da Ciência. A proposta de ensino que ressalta as imbricações sócio-histórico-culturais das Ciências se contrapõe ao ensino centrado no livro ou material didático, que ocorre por 131 memorização, e se isenta de analisar criticamente a própria Ciência, seus conhecimentos e usos. Segundo Frizzo (1989), qualquer proposta de mudança dessa forma de ensino passa por um ensino que tenha como foco, logo nas séries iniciais “a ação da criança, a sua participação ativa durante o processo de aquisição do conhecimento, a partir de desafiadoras atividades de aprendizagem”. Devem ser priorizadas situações que remetam a problemas ambientais, científicos, tecnológicos, sociais, econômicos, políticos, éticos e/ou controversos, e cujas respostas não sejam simples, mas dependentes de uma análise multidisciplinar e que requeiram o máximo envolvimento do estudante. Isso favorece o desenvolvimento de um estudante investigador, protagonista, formulador de hipóteses, criativo em testá-las, reflexivo em relação ao erro, capaz de prever impactos e consequências da adoção de uma ou outra postura; tendo o educador como um mediador. Quando não existir a possibilidade do estudante manusear os objetos ou observar diretamente os fenômenos, deverão ser utilizados outros recursos, por exemplo, o uso de laboratórios virtuais, de filmes didáticos, de modelos, análise crítica e reflexiva de conceitos e informações científicas advindas de revistas específicas da comunidade científica e de divulgação científica, de documentários, filmes comerciais e/ou reportagens midiáticas atuais, ou ainda do estudo com projetos multidisciplinares, estudo do meio, visitas, entre outros. Nos anos iniciais do Ensino Fundamental, existe um fio condutor no curso e encadeamento dos conteúdos. O ideal é começar com as discussões centradas nos seres humanos (saúde, alimentos, culturas, concepções de infâncias e famílias, Estatuto da Criança e do Adolescente, entre outros), respeitando o individualismo típico da idade dos estudantes. O movimento é o de posicioná-lo no mundo, olhando e relacionando os fenômenos naturais, os seres vivos, os fatores abióticos, a Terra e o Universo, e a importância de cada um 132 deles para com os outros e para com o equilíbrio do Todo, com base na ampliação de suas leituras e visões de mundo para além de si mesmo. O objetivo final é o de posicioná-lo no mundo como sujeito integrante, responsável e participante, devendo assumir posturas éticas, justas e voltadas para o bem comum. Nos anos finais do Ensino Fundamental, o objeto de estudo do componente curricular Ciências deve ser considerado de forma mais próxima do real, e não apenas como um recorte ou olhar específico. Para isso, as visões específicas da Física, da Química e da Biologia devem estar integradas e inter-relacionadas no estudo de cada conteúdo, por meio do trabalho com os conceitos e conhecimentos específicos de cada uma. Nesse segmento o enfoque principal é dado à Biologia, considerando a importância do estudante compreender os processos biológicos pelos quais passa, porém os conceitos de Física e de Química devem estar inseridos nesse contexto, ou seja, devem ser iniciados na forma de biofísica e bioquímica, e depois ampliados a outras situações. Isso é essencial para que os quatro componentes curriculares sejam parte, na verdade, de uma única Ciência. 133 8 CONCEPÇÃO DE AVALIAÇÃO EM CIÊNCIAS A avaliação está relacionada à proposta pedagógica adotada; no caso específico da Educação Marista, isso se traduz na preocupação, não apenas com o que é ensinado, mas também como, para que e para quem ensinamos. A avaliação é uma atividade que está profundamente ligada à prática pedagógica do educador e tem como pressuposto a análise contínua, reflexiva e reguladora da elaboração e da decisão do processo ensino-aprendizagem. Segundo Hadji (2001), a avaliação possui funções diagnóstica, formativa e somativa. A junção de suas funções diagnóstica e formativa permite que a avaliação seja utilizada pelo educador durante o processo de ensino-aprendizagem, visando sua regulação e (re)construção, assim como o aperfeiçoamento das atividades em desenvolvimento e das práticas pedagógicas adotadas. Por isso, é fundamental atentar ao processo, suas trajetórias e às relações que estão sendo estabelecidas. É, então, importante destacar que as avaliações não devem ser tratadas como blocos dicotomizados, sendo aplicadas somente ao final dos processos educativos, mas sim participando deles, como instância capaz de orientar as ações pedagógicas. É uma prática que deve permitir o confronto e a comprovação de pontos de vista, a revisão de hipóteses, a colocação de novas questões, a (re)elaboração do conhecimento científico e o seu confrontamento com outros conhecimentos postos pela Ciência e demais áreas, assim 134 como a análise crítica da aplicação de seus conhecimentos específicos em diferentes contextos. Nessa perspectiva, acrescentamos que o ato de avaliar não pode ser entendido como um momento final do processo em que se verifica o que o estudante alcançou, apesar de haver necessidade desse parecer ao final de um bi/trimestre e do ano letivo. A questão não está, portanto, em tentar uniformizar o conhecimento e comportamento do estudante, mas em criar condições de aprendizagem que permitam a ele, qualquer que seja seu nível, reconstruir continuamente sua cultura científica. No processo de ensino-aprendizagem, o educador é o responsável por selecionar e determinar também objetivos que estejam de acordo com sua(s) intencionalidade(s), com o nível de desenvolvimento cognitivo do estudante e com a cultura e interesses infantojuvenis. Esses objetivos e as práticas pedagógicas adotadas para alcançá-los devem estar direcionados com o intuito final de desenvolver as competências específicas e gerais esperadas para o componente curricular de Ciências no Ensino Fundamental. As atividades de aprendizagem e as de avaliação devem possibilitar a análise de quanto dos objetivos propostos e das intencionalidades do ensino de Ciências foram atingidos. A avaliação em Ciências pode se dar de diferentes formas. Ressaltamos que, no processo de avaliação, os estudantes realizam comparações, análises, debates, estabelecem relações, elaboram registros e outros procedimentos desenvolvidos em sua aprendizagem dentro de uma perspectiva voltada aos três eixos do componente – Contextualização sócio-histórica e cultural; Investigação científica e Linguagem científica –, fazendo uso de conceitos, conhecimentos, raciocínios, valores e atitudes que elaboraram e estão elaborando. Dessa forma, tanto a evolução conceitual quanto a familiaridade com procedimentos específicos da área e o desenvolvimento de competências e de atitudes podem ser avaliados pelo educador ou em processos de autoavaliação dos estudantes, individualmente ou em grupos. 135 O registro das avaliações feitas ao longo do processo de construção e de (res)significação de conceitos é essencial para que a avaliação cumpra seu propósito de fornecer ao estudante informações sobre seus resultados e avanços, e para permitir que o educador verifique em que medida seus próprios objetivos iniciais estão sendo alcançados, possibilitando intervenções imediatas. Deve-se analisar e registrar o que o estudante fez, o quanto se envolveu, por onde começou, quais foram suas dificuldades, como foram superadas, se foi preciso ajuda, quais dúvidas e complicações surgiram. Para que o docente possa ajustar suas ações, bem ou malsucedidas, é necessário observar o que deu certo e considerar o tempo que dispõe para a construção de estratégias que visem regular o processo de ensino-aprendizagem, priorizando intervenções mediadoras e reparadoras. Os instrumentos de avaliação que serão utilizados devem estar de acordo com os objetivos que se pretende alcançar. Por exemplo, utilizar-se apenas de instrumentos escritos para avaliar objetivos que pretendam explorar a capacidade de formular hipóteses limita a análise por parte do educador. Experimentos práticos, analíticos ou críticos possibilitam o levantamento de questionamentos próprios da atividade investigativa que não apareceriam em uma avaliação puramente escrita. Portanto, é importante que o educador tenha clareza do que pretende avaliar para, então, escolher seus instrumentos de avaliação. Os instrumentos de avaliação comportam, por um lado, a observação sistemática durante as aulas e, por outro, as atividades específicas de avaliação. A observação sistemática engloba questionamentos elaborados pelos estudantes, as respostas dadas, os relatos de experimentos, os estudos do meio, os registros de debates, de entrevistas, de pesquisas, de filmes, de experimentos, os desenhos de observação, entre outros. As atividades específicas de avaliação também são variadas, abarcando a participação em debates, relatórios de 136 leitura, de experimentos e provas dissertativas ou de múltipla escolha. A diversificação desses instrumentos favorece o processo avaliativo e a regulação do ensino-aprendizagem, assim, o docente deve se apoiar em todos os instrumentos nascidos no processo dialógico de ensino-aprendizagem. Uma avaliação na perspectiva de processo é, então, uma ação de julgamento; é manifestação de valor que se constitui com base em critérios planejados e socializados, apoiados em um universo de informações do próprio processo. A nossa prática avaliativa se autocria, se autoalimenta em um processo contínuo por ser o educador um artista, aquele que orquestra a criação conjunta do conhecimento científico. O educador é aquele que inventa novas possibilidades de aprender por inventar novas maneiras de ensinar. 137 GLOSSÁRIO Antrópico: 1. Relativo ao ser humano ou à sua ação. 2. Que resulta de ação humana. Assim, ação antrópica é a ação humana sobre o ambiente. Biodiversidade: 1. Conjunto de todas as espécies de seres vivos e de ecossistemas. 2. Conjunto de todas as espécies de seres vivos existentes em determinada região. Refere-se, portanto, à variedade de vida encontrada em um ecossistema específico (biodiversidade local) ou no planeta, incluindo a variedade genética dentro das populações e espécies, a variedade de espécies da flora, da fauna, de fungos macroscópicos e de microrganismos, a variedade de funções ecológicas desempenhadas pelos organismos nos ecossistemas; e a variedade de comunidades, hábitats e ecossistemas formados pelos organismos. Biofísica: 1. Estudo científico dos processos físicos que ocorrem nos organismos vivos. 2. Estudo científico dos fenômenos e processos biológicos com recurso a teorias e métodos da Física. Bioquímica: Parte da Química que compreende o estudo dos constituintes da matéria viva e de suas reações. O mesmo que Química Biológica. Ecossistema: Conjunto de seres vivos e de fatores abióticos (elementos inanimados) em interações num dado local (floresta, campo, mar, cidade etc.). Designa, portanto, o conjunto 138 formado por todas as comunidades que vivem e interagem em determinada região e pelos fatores abióticos que atuam sobre essas comunidades. Fatores abióticos: Conjunto de todos os fatores não vivos de um ecossistema, mas que influenciam no meio biótico, por exemplo, temperatura, pressão, pluviosidade, água, solo etc. Fatores bióticos: Conjunto de todos os organismos vivos de um determinado ecossistema, como os vegetais, animais e decompositores. Fisiológico: A fisiologia é uma ciência biológica que estuda as funções físicas, orgânicas e bioquímicas dos seres vivos. A palavra é de origem grega, em que physis significa “natureza” e logos, “estudo” ou “conhecimento”. Hipótese: 1. Suposição do que é possível (para do fato se tirar uma conclusão). 2. Teoria não demonstrada, mas provável; suposição. Uma hipótese é uma formulação provisória, com intenções de ser posteriormente demonstrada ou verificada, constituindo uma suposição. Interação: Influência recíproca de dois ou mais elementos e/ou seres, possibilitando a troca de matéria e de energia. Sustentabilidade: Qualidade ou condição do que é sustentável. A sustentabilidade planetária prega o uso sustentável dos recursos naturais de forma a “suprir as necessidades da geração presente sem afetar a possibilidade das gerações futuras de suprir as suas”. Para ser considerada sustentável, uma ação ou organização deve ser economicamente viável, socialmente justa e culturalmente diversa. 139 REFERÊNCIAS BIZZO, N. Ciências: fácil ou difícil? São Paulo: Ática, 1998. BORGES, R. M. R.; MORAES, R. Educação em ciências nas séries iniciais. São Paulo: Sagra Luzzatto, 1998. BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências Naturais: 1a a 4a séries. Brasília: MEC/Secretaria de Educação Média e Tecnológica, 1997. CHALMERS, A. F. O que é ciência afinal? São Paulo: Brasiliense, 1993. CHASSOT, A. Alfabetização científica: questões e desafios para a educação. 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Brasília: Universidade de Brasília, 2010. 141 III COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA 143 144 1 OBJETO DE ESTUDO “O conhecimento é relevante somente quando começa com as experiências que os estudantes trazem consigo da cultura ao seu redor; é crítico somente quando essas experiências são mostradas como sendo, algumas vezes, problemáticas (ex., racistas, sexistas); é transformador somente quando os estudantes começam a usar o conhecimento para ajudar a conferir poder aos outros, incluindo os indivíduos da sua comunidade [...]” (MCLAREN, 1997, p. 223). No componente curricular Biologia, o objeto de estudo é o fenômeno vida em sua diversidade de manifestações e leituras nos contextos sócio-históricos e culturais. Esse objeto de estudo foi extraído do objeto de investigação da ciência Biologia, o fenômeno vida, e ampliado para atender a intencionalidade educativa marista. Diante disso, propomos um ensino de Biologia que seja elemento instrumentalizador para que os conhecimentos sejam utilizados pelos estudantes para ampliar a visão de mundo acerca da diversidade de manifestações de vida, por meio da integração entre linguagens e culturas diversas provenientes da cultura científica e das populares. Por muito tempo, o fenômeno vida não era conceituado pela Biologia, embora outras perspectivas como as da filosofia e das religiões já o fizessem. O foco da Biologia era apenas a caracterização dos seres vivos por meio de uma lista de propriedades. Segundo El-Hani e Videira (2000), atualmente existem duas teorias no campo das Ciências que permitem 145 conceituar o fenômeno, que são o paradigma neodarwinista e o da autopoiese, de Humberto Maturana. Enquanto o primeiro prioriza o DNA e suas expressões, o segundo prioriza o metabolismo e sua relação com a manutenção do organismo. Ao enfocar o fenômeno vida em sua diversidade de manifestações, o ensino trata dos mais variados tipos de seres vivos, de modo a analisá-los segundo as formas pelas quais manifestam essa vida. Essa manifestação tradicionalmente foi observada por meio dos diferentes campos conceituais que compõem a Biologia, tais como: a citologia, histologia, embriologia, ecologia, fisiologia, genética, evolução, bioquímica, biofísica etc. Assim, o mesmo fenômeno foi observado e interpretado de modo isolado com base na análise de como o código genético produz fenótipos e como estes interagem com o ambiente. Tomando–se por base outro campo conceitual, ele foi observado e interpretado como um conjunto de reações químicas existentes nas células dos seres vivos. O olhar renovado para o objeto de estudo coloca o fenômeno vida sob o olhar integrado de diferentes campos conceituais, por exemplo, associando os dois casos descritos acima à compreensão das trocas com o ambiente e de sua relação com a manutenção da integridade do meio interno e a garantia do equilíbrio e manutenção da vida. Na Matriz, o objeto fenômeno vida em sua diversidade de manifestações foi retirado de seu estado isolado e colocado em relação com as leituras em diferentes contextos sóciohistóricos e culturais, pois o Projeto Educativo Marista propõe que o objeto de estudo contemple também os sujeitos que interagem com o objeto, quer sejam os estudantes, quer sejam os que produziram o conhecimento científico, os cientistas. Esses ainda devem estar em relação com as formas de mediação na cultura em que estão inseridos. Isso quer dizer que o processo pedagógico deve atuar de modo a problematizar os contextos sócio-históricos e culturais, em que os conhecimentos acerca da vida e de suas manifestações foram produzidos, discutindo os valores e as relações de poder que estavam presentes durante os processos de sua construção.567 146 A escolha do objeto foi feita dessa forma para tornar o aprendizado da Biologia interessante, significativo e importante para a formação do cidadão planetário (GADOTTI, 2000). Não existe um conjunto de conteúdos e práticas que seja fixo para o currículo de Biologia. Esse currículo é uma produção cultural, que tem efeito sobre as identidades8 em formação, e que a cada contexto histórico se transforma. Isso pode ser observado no relato da história do ensino de Biologia descrito por Goodson (1999). No século XIX, existiam dois componentes curriculares relacionados com a Biologia atual. Um deles era denominado Biologia, e outro englobava a Botânica e a Zoologia. Nessa época, a Biologia tinha pouca importância no currículo. Em seguida, conforme incorporou os resultados das pesquisas de várias áreas novas, passou a divulgar conhecimento prático de interesse econômico, por exemplo, da pesca, da agricultura, da silvicultura e da medicina. Dessa forma, o ensino de Biologia ganhou visibilidade e legitimação no currículo. Porém, na década de 1950, enfrentou várias críticas no sentido de que era apenas um tipo de treinamento vocacional. Para readquirir seu status, ele se reorganizou para ensinar uma ciência sólida e passou a enfatizar experimentos de laboratório e modelos científicos. Pretendia formar cientistas, especialistas em uma ciência voltada para a dominação e exploração dos recursos naturais, atendendo, assim, a preocupação com o desenvolvimento econômico do país. Com isso, a organização do componente curricular passou gradativamente dos interesses dos estudantes e comunidade para um ensino altamente abstrato. Mais adiante, a partir da década de 1970, os efeitos dessa concepção de ciência, de ensino de ciências e dos excessos do padrão de estilo de vida consumista trouxeram sérios comprometimentos ambientais e sociais, que agora precisam ser foco do currículo. Identidade é a posição que o sujeito assume perante os discursos a que está submetido. Essa posição depende do reconhecimento de características comuns com esses discursos. O sujeito é produzido pelos discursos (HALL, 1997). 8 147 Diante disso, propomos um ensino de Biologia que privilegie o estudo do fenômeno vida, vinculado também com as situações em que está presente no cotidiano dos estudantes (tanto concretamente como nas mídias). Entre as situações do cotidiano que podem ser analisadas estão as que se referem à imunização, diversidade de terapias, tecnologia agrícola, produção e conservação de alimentos de modo artesanal e industrial, extração de recursos naturais – pesca, florestas, petróleo, fontes de energia, clonagem, tecnologias de manipulação do DNA, células-tronco, probióticos, dentre outros. Nessa perspectiva, pode-se analisar também alguns casos sobre os efeitos dos usos da produção tecnocientífica, de modo a relacioná-los com a ação antrópica, tendo a intenção de promover o julgamento de questões polêmicas no ambiente e a intervenção de modo conceitual, crítico, solidário e prático sobre essas situações. Além da influência do contexto sócio-histórico sobre a escolha dos conteúdos do currículo de Biologia, como descrito acima, também é importante levar em conta a influência desses contextos sobre a própria produção científica. As explicações científicas são sínteses temporais e dinâmicas resultantes da construção humana. Lederman (2007) produziu uma revisão dos artigos científicos acerca da concepção de ciência de estudantes, professores e de pesquisadores e constatou que, apesar desse tema estar em investigação com prioridade para a educação científica há mais de 50 anos, grande parte dos professores e estudantes não tem 148 concepções adequadas a esse respeito.9 O autor indica a necessidade de produzir currículos que tornem compreensível o fato de que o conhecimento científico é subjetivo, carregado de teorias (crenças, conhecimentos anteriores, experiências, expectativas, compromisso com referenciais teóricos) que influenciam o seu trabalho. Isso afeta o que o cientista investiga e como conduz a investigação, o que observa ou não, e como constrói significados ou interpretações. “A ciência raramente se inicia a partir de observações neutras” (CHALMERS, 1982), pois as observações são motivadas e guiadas por questões ou problemas que também conduzem ao seu significado. Os problemas, por sua vez, se derivam de perspectivas teóricas. Assim, no caso do ensino de Biologia, é essencial relacionar o estudo do fenômeno vida com os respectivos contextos políticos, sociais, culturais, econômicos e históricos. Os conceitos e modelos biológicos surgem com as interações do discurso de pessoas de um determinado tempo e local, ou seja, estão vinculados a uma determinada cultura. São formas de linguagem de uma determinada cultura: a cultura científica de certa época. Além dos conceitos e modelos, outros exemplos de linguagens científicas são: fluxogramas, tabelas, gráficos, terminologias específicas, genealogias, cladogramas, mapas Lederman (2007) reconhece que existem discordâncias quanto à natureza da ciência entre filósofos, historiadores e educadores, mas, para ele, os pontos de discordância não são fundamentais para a educação científica em nível de educação básica, dada a grande quantidade de concordâncias já estabelecidas. Nesse trabalho, ele lista uma série de características da ciência, que considera unânimes entre autores como Popper, Kuhn, Feyerabend, Lakatos, Laudan e Giere. Dessas concordâncias, ele analisa as concepções de ciência mais frequentes nos estudantes e professores investigados. Em geral, essas pesquisas demonstraram que estudantes e professores apresentam concepções cientificistas (equivocadas e ultrapassadas) com as seguintes características: (a) entendem que a ciência não pode utilizar imaginação, pois ela serve para descobrir a verdade absoluta e por isso está baseada apenas em uma coleção e classificação de fatos; (b) não compreendem o que são e qual é a função de modelos científicos, hipóteses, teorias e experimentos nas pesquisas, pois acreditam que as hipóteses e teorias são explicações que passam a ser leis após serem comprovadas por meio de experimentos; (c) não diferenciam leis, hipóteses e teorias e o que é uma explicação científica; (d) não compreendem como ocorre e qual é a função da integração entre os diferentes ramos das ciências na construção dessa explicação. 9 149 conceituais, textos expositivos, artigos científicos, relatórios de experimentos e de estudo do meio, argumentação em uma discussão sobre um fenômeno em que se utilize os conceitos científicos e os discursos sobre a ciência nas mídias. Toda linguagem não é apenas uma forma de comunicar um fato, uma vez que ela de certa forma o produz. Os modelos biológicos são linguagens que “expressam um posicionamento político-ideológico ao construir uma visão de mundo, sugerindo um entendimento das representações sobre as realidades e uma perspectiva de ação que sintetiza o pensamento de um época” (PROJETO EDUCATIVO DO BRASIL MARISTA, 2010, p. 39). Em consequência disso, é importante fornecer ferramentas para que os estudantes possam analisar o uso dos discursos sobre a ciência apresentados nas mídias e os efeitos que geram. Além das linguagens científicas, existem outras linguagens de diferentes áreas do conhecimento e das culturas populares que produzem formas diferentes de visão do mundo. Portanto, cada tipo de linguagem permite algumas explicações e modos de pensar, e nega outros provenientes de diferentes culturas. O componente curricular de Biologia dá ênfase ao diálogo entre essas diversas linguagens e, consequentemente, o diálogo entre culturas para atender ao foco da educação para a solidariedade, sustentabilidade e multiculturalidade. 150 2 EIXOS ESTRUTURANTES DO OBJETO DE ESTUDO O objeto de estudo fenômeno vida, em sua diversidade de manifestações e leituras nos contextos sócio-históricos e culturais é colocado em ação nas práticas pedagógicas por meio dos Eixos Estruturantes. Estes organizam os conhecimentos e saberes, bem como as habilidades e competências necessárias às metas propostas, construindo uma direção ao longo dos vários anos. Os eixos são mostrados a seguir: 2.1 CONTEXTUALIZAÇÃO SÓCIO-HISTÓRICA E CULTURAL Esse eixo desenvolve competências e habilidades vinculadas aos conhecimentos e saberes que permitem perceber que a compreensão e intervenção sobre o fenômeno vida ocorre de modo diverso em tempos e espaços diferentes. Ele visa estabelecer relações entre as características dos modelos e conceitos biológicos em estudo com as circunstâncias existentes na cultura em que foram produzidos, tais como: as ideias e as linhas de pesquisa que existiam na época, o sistema econômico, o desenvolvimento tecnológico, crenças e valores, a organização política e as relações de afeto e poder. Também aí estão incluídos os efeitos positivos e negativos dessas produções no meio físico e social. O eixo inclui, inclusive, o estudo dos saberes de outras culturas e a cultura dos estudantes, de modo a valorizar e questionar todas e promover um diálogo com o intuito de tecer uma rede de conceitos mais densa, e, com isso, poder ampliar a leitura de mundo. 151 Essa problematização da relação entre o modelo científico e o seu contexto de produção pode ser vista, por exemplo, na mudança da concepção de coração como uma “fornalha” para o modelo de “coração bomba”. Galeno, pesquisador romano, que viveu no século II, propôs o modelo de coração fornalha em um momento em que a economia do local tinha por foco o refinamento de minérios e a produção de armas com os metais. Esse modelo permaneceu por mais de dez séculos até que as características do contexto se transformassem completamente. No século XVII, Harvey propôs o modelo de “coração bomba” em um contexto marcado pela visão mecanicista de Universo, e onde já eram comuns as bombas de água. A análise de casos como esses da história da Ciência possibilita a observação das influências do contexto sobre a produção científica. Outro aspecto a ser contemplado nesse eixo é o efeito dos usos das produções tecnocientíficas sobre os meios físico e social. É importante que os estudantes usem diversos tipos de conhecimento para efetuar tomadas de decisão quanto ao consumo dos produtos de seu cotidiano. Essa decisão deveria depender de fatores que não levem em conta apenas a finalidade do produto, mas também seus efeitos sobre a saúde, o ambiente, o seu custo-benefício, as questões éticas implicadas nos processos de extração, produção, distribuição e comercialização. “Por exemplo, poderia ser considerado pelo cidadão, na hora de consumir determinado produto, se, na sua produção, é usada mão de obra infantil ou se os trabalhadores são explorados de maneira desumana; se, em alguma fase, da produção ao descarte, o produto agride o ambiente; se ele é objeto de contrabando ou de outra contravenção, se o produto é certificado por órgãos regulamentadores” (SANTOS; MORTIMER, 2000, p. 5). Esse eixo inclui também o estudo dos saberes de outras culturas, como a cultura dos estudantes, de modo a valorizar e questionar todas e promover um diálogo para tecer uma rede de conceitos mais densa, e com isso poder ampliar a leitura de mundo. Esse aspecto procura contemplar as orientações 152 do projeto educativo que tem por intenção trazer “para a discussão a ideia de multiculturalismo em oposição aos projetos culturais hegemônicos e homogeneizantes, reconhecendo a legitimidade de todas as culturas” (PROJETO EDUCATIVO DO BRASIL MARISTA, 2010, p. 53). Diante da perspectiva do projeto educativo, a Ciência é uma das formas de cultura, pois “as culturas são produções humanas, materiais e simbólicas, espaçotemporalmente situadas, permeadas por relações de poder e de produção de sentidos e significados” (idem, p. 52). 2.2 INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA O eixo Investigação científica pretende desenvolver competências e habilidades vinculadas aos conhecimentos e saberes que possam fornecer recursos para os estudantes enfrentarem situações-problema existentes em seu cotidiano, bem como para refletir de modo crítico e solidário acerca do processo investigatório vivenciado. Visa também fornecer recursos para que eles possam criar propostas de intervenção sobre a sua realidade. No caso da Biologia escolar, o enfrentamento de problemas e as propostas de intervenção se referem às situações associadas ao fenômeno vida em sua diversidade de manifestações. Não se trata de fornecer recursos para formar pesquisadores, por meio de estratégias de redescoberta dos conceitos, como foi o método de ensino proposto pelas pedagógicas renovadas da década de 1960. Trata-se, ao contrário, de oferecer diversas ferramentas de pesquisa para os estudantes tornarem-se capacitados a resolver com autonomia crescente e com prudência os problemas propostos ou seus projetos pessoais. É importante que a condução do eixo leve-os a trabalhar com várias propostas de solução para perceberem que não existe um único caminho, pois a Ciência não produz verdades, 153 mas interpretações que devem se ajustar à realidade. Assim, os conteúdos desse eixo implicam tanto o conhecimento dos processos de investigação como a reflexão em torno da natureza da investigação e dos conhecimentos produzidos. Além disso, a existência de várias soluções permite a discussão do valor da previsão das consequências dos usos da Ciência, na escolha de uma das possibilidades, o que produz conteúdos relacionados com os valores. Essa proposta apoia-se na afirmação de Sousa Santos (2002), de que é preciso buscar um conhecimento prudente para uma vida decente. 2.3 LINGUAGEM CIENTÍFICA Nesse eixo estão incluídas as competências e habilidades vinculadas a conhecimentos e saberes que permitem o reconhecimento, a interpretação, o questionamento e o uso das representações de diversos aspectos que permeiam o fenômeno vida, suas manifestações e tecnologias associadas. Essas linguagens produzem concepções acerca dos fenômenos em estudo. As linguagens são representações, isto é, tornam presentes um fenômeno que não está ali, mas que está representado por meio de um signo que fica no seu lugar. Por exemplo, o modelo proposto para descrever a divisão celular permite que as pessoas construam uma concepção de como acontece a dinâmica do fenômeno. Isso não quer dizer que o fenômeno ocorra realmente desse modo, por meio de fases estanques e com determinadas organelas, pois podem existir outras estruturas inacessíveis aos instrumentos e técnicas de microscopia atuais. Além disso, a divisão é um processo contínuo, que foi ordenado e descrito em fases para tornar possível a sua compreensão. Além disso, as linguagens também direcionam o modo de atuação sobre eles. Neste exemplo, a linguagem referente às 154 divisões celulares pode permitir aos médicos escolher modos de intervenção adequados para o controle de certas doenças, como o câncer. Assim, esse eixo deve possibilitar aos estudantes o domínio das diferentes linguagens empregadas pela Biologia para significar seus saberes e analisar criticamente os propósitos de uso delas nos veículos da cultura em que os estudantes estão inseridos. São exemplos dessas linguagens: modelos científicos, fluxogramas, tabelas, gráficos, terminologias específicas, genealogias, cladogramas e mapas conceituais. Outro foco desse eixo se refere aos tipos de textos. Existem alguns gêneros discursivos que são comumente empregados para veicular conhecimento científico, e que constituem conteúdos desse eixo, tais como: relatório científico, artigo científico, texto de divulgação científica, textos expositivos, artigo científico, relatórios de experimentos, argumentação em uma discussão sobre um fenômeno em que se utilize os conceitos científicos, o uso desses discursos sobre a ciência nas mídias e os efeitos que geram. O eixo Linguagem científica contempla também a análise dos discursos veiculados acerca da Ciência, e que utilizam os conhecimentos científicos como recursos para veicular outros interesses. Entre esses recursos, pode-se perceber nos textos a ausência da descrição do processo de investigação utilizado, a presença constante de trechos de entrevistas descontextualizados, a citação do nome de instituições e de pesquisadores renomados, o uso frequente de estatística, imagens e terminologias técnicas. São recursos que apresentam as ideias como se fossem verdades científicas e absolutas. 155 156 3 DIAGRAMA DO COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA 157 4 MACROCOMPETÊNCIAS DE BIOLOGIA 158 BIOLOGIA OBJETO DE ESTUDO: Fenômeno vida, em sua diversidade de manifestações e leituras, nos contextos sócio-históricos e culturais CATEGORIAS COMPETÊNCIAS ACADÊMICA • Compreensão do fenômeno vida com base nas referenciais teóricos de diferentes espaços, tempos, culturas e sociedades. ÉTICO-ESTÉTICA • Valorização e preservação da vida em todas as formas, manifestações e leituras multiculturais. TECNOLÓGICA • Apropriação e manejo de instrumentos, modelos biológicos e outras linguagens científicas e das culturas populares para ler e atuar sobre o seu cotidiano. POLÍTICA • Participação crítica e dialógica em projetos coletivos e solidários que envolvem negociações e decisões em torno das intervenções sobre saúde, ambiente e sociedade com a intenção de aprimorar a qualidade de vida em sua diversidade de manifestações. 5 MAPA DA DINÂMICA E DA ORGANIZAÇÃO CURRICULARES O conjunto de opções político-pedagógico-pastorais definem a dinâmica e a organização curriculares das escolas Maristas da maneira apresentada a seguir. 160 5.1 COMPETÊNCIAS ESPECÍFICAS DO COMPONENTE CURRICULAR: BIOLOGIA BIOLOGIA OBJETO DE ESTUDO: Fenômeno vida em sua diversidade de manifestações e leituras nos contextos sócio-históricos e culturais EIXOS ESTRUTURANTES: Contextualização sócio-histórica e cultural; Investigação científica; Linguagem científica Grandes competências Acadêmica: Compreensão do fenômeno vida com base nos referenciais teóricos de diferentes espaços, tempos, culturas e sociedades. Etico-estética: Valorização e preservação da vida em todas as formas, manifestações e leituras multiculturais. Tecnológica: Apropriação e manejo de instrumentos, modelos biológicos e outras linguagens científicas e das culturas populares, para ler e atuar sobre o seu cotidiano. Política: Participação crítica e dialógica em projetos coletivos e solidários que envolvem negociações e decisões em torno das intervenções sobre a saúde, o ambiente e a sociedade, com a intenção de aprimorar a qualidade de vida em sua diversidade de manifestações. Competências Eixos contemplados Conteúdos Nucleares Compreensão da concepção de vida e do modo pelo qual ela se manifesta e interage por meio de referenciais teóricos de diferentes espaços, tempos, culturas e sociedades. Linguagem científica. • Investigação científica. • Interpretação das relações existentes entre teorias e leis biológicas e os seus contextos de produção. Contextualização sócio-histórica e cultural. Respeito às diferentes leituras multiculturais acerca do fenômeno vida, de suas manifestações e do equilíbrio produzido pelas relações entre a diversidade de seres vivos e o ambiente (linguagem científica). Linguagem científica. Indignação com os efeitos de diferentes tipos de ações antrópicas que afetam os seres vivos, a saúde humana, o ambiente e a sociedade (investigação científica). Investigação científica. Construção de representação de conceitos, modelos, leis e outras linguagens próprias da Biologia. Linguagem científica e investigação científica. Manejo de métodos (processos investigativos), instrumentos, modelos biológicos e outras linguagens próprias da Biologia. Posicionamento crítico e ético-cristão diante de diferentes tipos de intervenção sobre a saúde, o ambiente e a sociedade, levando em conta aspectos culturais, sociais e históricos adequados à realidade em estudo. • • Biodiversidade: interações e interferência dos seres vivos nos ecossistemas e os padrões de sua organização. Saúde, em diversas leituras, e suas relações com os contextos sócio-históricos e culturais. Hereditariedade, biotecnologia e ética. Condições de origem e transformação da vida na Terra sob diferentes perspectivas. Contextualização sócio-histórica e cultural. Investigação e linguagem científica. Contextualização sócio-histórica e cultural. Contextualização sócio-histórica e cultural. Investigação científica. Linguagem científica. Participação em negociações e ações acerca da criação e condução de projetos ou dos efeitos das intervenções humanas estudadas sobre o ambiente, a saúde e a sociedade. Reflexão crítica em relação aos processos de produção do conhecimento biológico e aos discursos veiculados acerca da Ciência nas mídias. 161 5.2 ENSINO MÉDIO BIOLOGIA OBJETO DE ESTUDO: Fenômeno vida em sua diversidade de manifestações e leituras nos contextos sócio-históricos e culturais EIXOS ESTRUTURANTES: Linguagem científica; Investigação científica; Contextualização sócio-histórica e cultural Competências do segmento Eixos contemplados Compreensão da concepção de vida e do modo pelo qual ela se manifesta e interage, por meio de referenciais teóricos de diferentes espaços, tempos, culturas e sociedades. Linguagem científica. Interpretação das relações existentes entre as teorias e leis biológicas e os seus contextos de produção. Contextualização sócio-histórica e cultural. Respeito às diferentes leituras multiculturais acerca do fenômeno vida, de suas manifestações e do equilíbrio produzido pelas relações entre a diversidade de seres vivos e o ambiente. Investigação científica. Indignação com os efeitos de diferentes tipos de ações antrópicas que afetam os seres vivos, a saúde humana, o ambiente e a sociedade. Investigação científica. Construção de representação de conceitos por meio de modelos, leis e outras linguagens próprias da Biologia. Linguagem científica. Manejo de métodos (processos investigativos), instrumentos, modelos biológicos e outras linguagens próprias da Biologia e de outras culturas. Linguagem científica e contextualização sócio-histórico e cultural. Posicionamento crítico e ético-cristão diante de diferentes tipos de intervenções sobre a saúde, o ambiente e a sociedade, levando em conta aspectos culturais, sociais e históricos adequados à realidade em estudo. Contextualização sócio-histórico e cultural. Participação em negociações e ações acerca da criação e condução de projetos ou dos efeitos das intervenções humanas estudadas sobre o ambiente, a saúde e a sociedade. Linguagem científica. Reflexão crítica em relação aos processos de produção do conhecimento biológico e aos discursos veiculados acerca da Ciência nos portadores de texto do cotidiano. 162 Conteúdos Nucleares 1º ano 1. Biodiversidade: interações e interferência dos seres vivos nos ecossistemas e seus padrões de organização. 1 a 4. O que é a ciência Biologia no cotidiano: saúde, profissões, ética, lazer, impactos socioambientais. 3.1 Tipos de reprodução dos seres vivos de modo natural e sob interferência humana e seus impactos sobre a variabilidade, o ambiente e a saúde. 1.1 Conhecimento acerca da interação entre componentes bióticos e abióticos e a produção da adaptação aos variados hábitats e biomas. 3.2 Construção e interpretação da representação dos conceitos de reprodução e hereditariedade priorizando a integração entre processos de organização e função micro e macroscópicas. 2. Saúde em diversas leituras e suas relações com os contextos sócio-históricos e culturais. 1.2 Construção da representação de modelos, ciclos, gráficos e conceitos biológicos de biodiversidade, formas de obtenção de energia no ecossistema e relações ecológicas, priorizando a integração entre processos evolutivos e ecológicos micro e macroscópicos. 3. Hereditariedade, biotecnologia e ética. 1.3 Indignação com os efeitos e as relações de diferentes tipos de ações antrópicas que afetam os ecossistemas e a biodiversidade com o sistema econômico. 4. Condições de origem e transformação da vida na Terra sob diferentes perspectivas. 1.4 Reflexão crítica em relação aos discursos veiculados na mídia acerca dos impactos socioambientais produzidos por ações antrópicas. 1.5 Participação em negociações e ações acerca da criação e condução de projetos de intervenções sobre o ambiente e a sociedade. 2.1 Concepções de saúde provenientes de diferentes culturas, processos de construção e modificações no tempo, fatores de influência e sua relação com diferentes identidades. 2.2 Respeito à diversidade de concepções de saúde e das racionalidades de diversas culturas que as produziram. 3.3 Interpretação e/ou produção de textos e esquemas referentes aos fenômenos relacionados à hereditariedade e biotecnologia. 3.4 Reflexão crítica quanto aos discursos sobre as características, funcionalidades, manejo e aplicabilidades das leis acerca do material genético ao longo da história. 3.5 Uso de alguns processos investigativos na solução de problemas relacionados com os conhecimentos acerca da hereditariedade e biotecnologia. 3.6 Reflexão crítica em relação aos processos de produção do conhecimento e intervenções humanas acerca da hereditariedade e biotecnologia. 3.7 Reflexão crítica em relação aos discursos veiculados acerca da hereditariedade e biotecnologia nas mídias. 1.1 Diferentes concepções acerca da origem da vida na Terra, provenientes da Ciência e de outras culturas, seus processos de investigação, contextos de produção e efeitos sobre a produção de identidades e relações sociais. 2.3 Reflexão crítica em relação aos processos de produção de conhecimento acerca da saúde. 1.2 Diferentes concepções acerca da produção da diversidade da vida na Terra, provenientes da cultura, seus processos de investigação, contextos de produção e efeitos de produção sobre identidades e relações sociais. 2.4 Uso de alguns processos investigativos na solução de problemas relacionados com os conhecimentos acerca da saúde. 1.3 Reflexão crítica em relação aos processos de produção do conhecimento acerca da origem e evolução da vida. 2.5 Construção do conceito biológico de saúde como resultado da integração entre processos, organização e função micro e macroscópicas na homeostase. 1.4 Respeito e problematização em relação às concepções de origem da vida e das racionalidades de diversas culturas que as produziram. 2.6 Interpretação e produção das representações de modelos biológicos, textos, ciclos, gráficos e indicadores sociais referentes aos fenômenos relacionados com a saúde. 2.7 Indignação e posicionamento crítico e solidário em relação aos fatores de promoção de saúde e qualidade de vida. 2.8. Crítica aos fatores socioeconômicos, políticos, culturais e biológicos relacionados com a prevenção e o tratamento de doenças. Linguagem e investigação científica. Conteúdos Nucleares por ano 2º ano 2.9 Reflexão crítica em relação aos discursos veiculados acerca da saúde nas mídias. 2.10 Participação em negociações e ações acerca da criação e condução de projetos de intervenções sobre a saúde. 1.5 Compreensão das condições biológicas e das culturas que interferiram na evolução dos seres humanos. 1.6 Uso de alguns processos investigativos na solução de problemas relacionados com os conhecimentos acerca da origem da vida e evolução. 1.7 Posicionamento crítico em torno dos efeitos da evolução cultural dos seres humanos sobre a saúde, o ambiente e a sociedade. 1.8 Construção da representação dos modelos científicos e dos conceitos biológicos de organização, função e adaptação, interpretação da relação entre eles, priorizando a integração entre processos evolutivos micro e macroscópicos. 3º ano 1 a 4. História da ciência Biologia: contexto de origem e seus desdobramentos e diálogos com outras ciências até a atualidade. 1.9 Conhecimento das diferentes caracterizações do fenômeno vida e dos seres vivos na história, provenientes da Ciência e de outras culturas, seus processos de construção e modificações no tempo em seus contextos de produção. 1.10 Reflexão crítica em torno dos processos de classificação e de identidade entre os seres vivos produzidos pela Ciência ao longo do tempo. 1.11 Respeito às diferentes leituras multiculturais acerca da noção de identidade e diversidade dos seres vivos. 1.12 Reflexão crítica em relação aos discursos veiculados na mídia acerca da identidade e diversidade de seres vivos. A tabela anterior apresenta uma subdivisão das macrocompetências do componente curricular Biologia, associada aos três eixos e aos conteúdos nucleares previstos para os três anos do Ensino Médio. Os conteúdos nucleares contemplam os campos conceituais da Biologia que, normalmente, são tratados nos livros didáticos e nas propostas curriculares tradicionais, tais como: origem da vida e evolução, bioquímica, citologia, histologia, anatomia, fisiologia, taxonomia, embriologia, genética, ecologia e saúde. No entanto, esses campos não foram explicitados propositadamente para que não sejam trabalhados de modo fragmentado. A proposta da Matriz é que os conceitos fundamentais que esses campos conceituais incorporam sejam tratados de modo a integrá-los em prol do desenvolvimento das competências acadêmicas, tecnológicas, ético-valorativas e políticas. Essa integração deve ocorrer dentro de cada conteúdo nuclear e nos seus desdobramentos nos temas concretos de estudo em cada escola. Assim, os conceitos que constituem os campos da citologia, histologia e bioquímica, por exemplo, estão contemplados em todos os temas dos três anos. Eles devem ser trabalhados desde o início devido a sua maior complexidade, garantindo o tempo de assimilação, apropriação e constante ressignificação. A princípio, esses conceitos podem ser apresentados de modo simplificado e, mais adiante, em outros temas, de modo mais aprofundado e com maior nível de detalhamento. Por esses motivos, não devem ser avaliados com rigor logo no primeiro ano. No caso do conteúdo nuclear “Biodiversidade: interações e interferência dos seres vivos nos ecossistemas e seus padrões de organização”, por exemplo, propõe-se que o estudo dos seres vivos priorize sua adaptação aos diferentes hábitats/ ecossistemas/biomas. Esse enfoque permite estudar a anatomia, fisiologia e taxonomia dos seres vivos, além de citologia e bioquímica, desde que isso não ocorra de modo isolado. A taxonomia não é prioridade neste momento, pois 163 será um tópico de estudo a ser enfrentado e problematizado no terceiro ano/série como sistematização dos conhecimentos adquiridos ao longo de todo o curso. Uma proposta que pode ser trabalhada em relação a esse conteúdo nuclear é a investigação da adaptação de uma determinada planta de sombra à Mata Atlântica. Nessa investigação, pode-se estudar a morfologia macroscópica da planta (folha e raiz), a morfologia microscópica (célula vegetal, quantidade de cloroplastos e o estudo de outras organelas) e a fisiologia (trocas gasosas, funcionamento dos estômatos). No caso descrito, os conceitos referentes à célula vegetal e à fisiologia das trocas gasosas pode ser retomado no terceiro ano durante a sistematização dos critérios de classificação da biodiversidade. A Matriz também possibilita o estudo do campo conceitual de embriologia de modo integrado aos demais. Na análise dos processos de adaptação dos seres vivos ao ambiente e de sua relação com a evolução, pode-se analisar os efeitos da existência de várias formas de tubo digestivo nos animais, como é o caso dos seres protostômios e deuterostômios, sobre a variação dos hábitos alimentares, contribuindo de modo diverso para o maior valor adaptativo. Outro exemplo de integração dos campos conceituais pode ser observado no trabalho com o conteúdo nuclear “Saúde em diversas leituras e suas relações com os contextos sócio-históricos e culturais”. Uma das abordagens que favorece o conteúdo nuclear do 1º ano “Construção do conceito biológico de saúde como resultado da integração entre organização e função micro e macroscópica na homeostase” pode ser o estudo da anatomia e da fisiologia humana em temas referentes a alimentação, fisiologia cardiorrespiratória das atividades físicas, conservantes, corantes, agrotóxicos e seus impactos em nosso corpo. Novamente, destaca-se que, além da anatomia e da fisiologia, esses fenômenos dependem da compreensão dos processos celulares e bioquímicos. 164 Nos diversos exemplos citados, destaca-se que, gradativamente, a integração entre os vários níveis de explicação e visualização dos fenômenos, possibilitados pelo olhar integrado dos diferentes campos conceituais, além de colaborar com a assimilação e apropriação contínua dos conceitos fundamentais da Biologia, contribui com o letramento científico dos estudantes, tornando-os capazes de se posicionar criticamente em situações do cotidiano. 165 6 APRENDIZAGEM EM BIOLOGIA A concepção de aprendizagem da Matriz Curricular de Biologia está fundamentada no referencial teórico sociointeracionista de Vygotsky (1934; 2008). Diante dessa concepção, o desenvolvimento do pensamento está ligado ao desenvolvimento da linguagem. A unidade de ligação entre esses dois âmbitos é o significado da palavra, isto é, o significado dos conceitos. O significado da palavra tem importância essencial para essa perspectiva de aprendizagem, pois ele é a ligação entre o meio externo e o meio interno. A palavra é a representação dos objetos do mundo na consciência. No ensino de Biologia, a aprendizagem dos significados sobre os seres vivos e suas relações com o ambiente, bem como as intervenções humanas sobre o ambiente são a forma de internalização do mundo na consciência dos estudantes. Eles aprendem por meio da internalização das linguagens produzidas pela Biologia, tais como conceitos, modelos, leis, fluxogramas, cladogramas, entre outros. Associamos essa concepção à de Bakhtin (1929; 2006), para quem é importante enfocar o significado dos conceitos em suas redes de significados nos textos, o que permite ao professor trabalhar com os discursos. Esses dois autores se fundamentam na filosofia da linguagem, para a qual as ideias não preexistem à linguagem. Elas se formam com base nas relações que se organizam entre os signos, que no caso do ensino de Biologia incluem as várias formas de linguagens científicas e das culturas populares. Diante disso, torna-se 166 essencial que o professor organize mediações de leitura e produção de textos que empreguem as linguagens biológicas para que a aprendizagem seja instrumentalizadora para a ação dos estudantes no mundo. Há diferentes tipos de textos que veiculam discursos sobre a Biologia e sobre os seus temas de investigação nas mídias, como as revistas de culturas juvenis de circulação semanal, programas de TV, filmes, músicas. Além desses, há também os veículos específicos de textos da área, como os livros didáticos e paradidáticos, as revistas de divulgação e de artigos científicos. É preciso aprender a ler criticamente todos esses tipos de textos. A partir dessa visão, os sujeitos aprendentes estabelecem relações com os contextos sócio-históricos e culturais constantemente, mesmo antes da escolarização e, portanto, chegam às aulas com um repertório próprio de significados. Para aproximar os interesses e as concepções dos estudantes às intenções educativas, é preciso estabelecer o diálogo entre a rede de significados (explicações) que os estudantes apresentam com os conhecimentos do currículo de Biologia e com os saberes de outras culturas. Nessa direção, a Matriz propõe que o professor faça com os estudantes levantamentos acerca dos saberes das culturas presentes na escola, comunidade ou em outros ambientes, acerca da temática em investigação para dialogar com os conhecimentos científicos e ampliar a visão de mundo, de modo solidário, com outras visões de mundo. Além disso, para que aconteça a aprendizagem, não basta a negociação de significados, mas também a de sentidos, visto que a construção dos significados depende dos vínculos de afeto que os sujeitos constroem com os objetos de estudo. Assim, há representações bastante particulares do significado dos objetos, pautadas nas vivências, crenças e valores de cada um. A escola é fundamental para a aprendizagem dos conceitos científicos, pois eles estão apresentados de modo 167 extremamente abstrato no cotidiano, o que dificulta o diálogo com a rede pessoal de conceitos dos estudantes. Em virtude disso, há a necessidade da mediação intencional do professor em atividades programadas para a ampliação das redes de significados e sentidos, por meio das interações de discurso promovidas nas aulas. Essa mediação inclui o diálogo com o professor, com os pares ou com elementos da cultura (textos, imagens, objetos, rituais etc.). Vygtosky (1934; 2008) afirma que a aprendizagem acontece em níveis, e que o último é a Zona de Desenvolvimento Real (ZDR). Nessa zona, os sujeitos conseguem realizar atividades de modo autônomo. Nela estão as habilidades já dominadas. A ZDR é precedida pela Zona de Desenvolvimento Proximal (ZDP). Esta inclui o conjunto de habilidades que o sujeito consegue mobilizar, desde que tenha auxílio de adultos ou pares mais experientes. Cabe ao ensino de Biologia identificar as habilidades e conhecimentos que estão situados na ZDP, para cada tema em estudo, e com base nesse diagnóstico na construção das atividades didáticas. Queremos ressaltar também que ressignificar um conceito não é o mesmo que promover a substituição de conhecimentos prévios por conhecimentos científicos. Propomos, em vez disso, a ampliação das representações desse conceito, ampliando a rede de relações que ele mantém com outros conceitos, mantendo assim o que se conhece como perfil conceitual. O estudante forma uma rede de conceitos, até mesmo contraditórios, para o mesmo fenômeno e aprende a mobilizar os conceitos de modo adaptado a cada situação. É importante salientar que a ressignificação de conceitos não é o passo final da aprendizagem em Biologia, mas, sim, um substrato para fomentar o saber diante das exigências socioculturais. Assim, faz-se necessário que o estudante seja confrontado com atividades que possibilitem o desenvolvimento da autonomia de pesquisa e investigação, para que ocorra a constante construção/desconstrução/reconstrução do conhe168 cimento. A autonomia para o uso do conhecimento biológico no cotidiano pressupõe saber usar e questionar os procedimentos de investigação usados pelos biólogos para produzir o conhecimento veiculado nas mídias. Isso requer saber efetuar e organizar dados coletados em observações; fazer inferências; distinguir observações e inferências; diferenciar modelos científicos e leis, compreendendo a função de cada um na Biologia; saber o papel fundamental da imaginação e intuição na construção de modelos e leis por parte do pesquisador; construir uma compreensão sobre a natureza da ciência Biologia, percebendo que ela não retrata fielmente a realidade, pois é uma construção humana, que depende de um pesquisador carregado de teorias, vivências, afetos e influências da cultura de seu contexto sócio-histórico; compreender que suas proposições são provisórias e estão imersas em interesses e relações de poder. Para isso, o conhecimento em Biologia deve promover o enfrentamento de situações-problema, o posicionamento crítico, a atuação em relação à realidade, a ampliação das formas de pensar e a revisão de crenças e valores. Como a Matriz apresenta uma proposta grandiosa, é necessário desenvolver a autonomia de pesquisa, investigação, leitura e questionamento das linguagens científicas, a reflexão crítica em torno dos usos e modos de produção do conhecimento biológico e a aprendizagem dos valores indicados na Matriz de modo gradativo, em atividades distribuídas por todo o Ensino Médio, em meio às rotinas destinadas ao trabalho com cada conteúdo nuclear. Nesse sentido, a Matriz propõe que os professores e estudantes se envolvam em atividades direcionadas para a aprendizagem de conteúdos voltados para a competência política, ético-valorativa e tecnológica, que vão além dos habituais acadêmicos. 169 7 METODOLOGIAS E ENSINO-PRENDIZAGEM EM BIOLOGIA A metodologia compreende o conjunto de estratégias e recursos que são empregados para o desenvolvimento da proposta de estudo, e está vinculada à concepção de ensino-aprendizagem da Instituição Marista, à concepção sociointeracionista e às teorias curriculares que fundamentam o projeto educativo. Para contemplar esses aspectos, é preciso garantir uma diversidade de propostas metodológicas que atendam ao diálogo entre os diferentes Eixos Estruturantes e competências, relacionados ao objeto do ensino de Biologia com os saberes e interesses das identidades dos jovens. Isso precisa também levar em conta as especificidades regionais e os padrões de aprendizagem dos estudantes. As metodologias propostas pelo Projeto Educativo Marista compreendem projetos interdisciplinares e/ou de intervenção social e sequências didáticas que favorecem a investigação e problematização. “A operacionalização dessas estratégias exige a utilização de múltiplas mídias e linguagens, o trabalho com temas culturais, tendo a solidariedade como um eixo transversal” (Projeto Educatido do Brasil Marista, 2010, p. 59). Os projetos, temas culturais e sequências didáticas podem ser desenvolvidos nas aulas de Biologia baseados no mapeamento dos saberes e práticas culturais do cotidiano dos estudantes. Diante desse mapeamento, essas estratégias podem ser organizadas por meio de atividades investigativas 170 e problematizadoras, em que estudantes e professores se envolvam na aprendizagem de conceitos e dos próprios processos investigativos, tais como levantamento de perguntas investigativas de interesse dos estudantes em relação ao tema em estudo, coleta de dados em experimentos, estudos do meio, entrevistas e filmagens; tratamento dos dados coletados em tabelas, gráficos, esquemas; debate em torno das inferências produzidas pelos grupos de investigação na busca de evidências; construção de argumentos e contra-argumentos; pesquisa bibliográfica em diferentes fontes (revistas de divulgação e de artigos científicos, livros didáticos e paradidáticos, sítios da Internet) e julgamentos e simulações de situações de intervenção humana sobre o ambiente, saúde e sociedade, para discussão e posicionamento crítico por parte dos estudantes. Essas estratégias permitem a utilização de uma diversidade de recursos didáticos, tais como aula expositiva, pesquisa empírica e bibliográfica, trabalho de campo, visitas aos vários locais presentes nas culturas infantis e juvenis (cinemas, parques etc.), experimentos voltados para a resolução de problemas do cotidiano, debates, uso das tecnologias de informação de diversos modos (simulações computacionais, blogs, Twitter, fóruns para trocas de ideias com pessoas de outras localidades, uso de bancos de dados para coleta de informações, publicação de produtos por meio de aplicativos de vídeos, textos e músicas), apresentação de seminários, análise das mídias e estudos de casos. É importante ressaltar que o enfoque do uso de experimentos não é o mesmo da década de 1960, quando era usado para redescobrir o conceito, numa simulação de “fazer ciência”, de produzir minicientistas, nem tão pouco de ilustrar simplesmente um conceito já estudado em “aulas teóricas”. Conforme já descrevemos, a perspectiva experimental se relaciona com a resolução de problemas do cotidiano, em que os estudantes utilizam e aprendem a usar e questionar os procedimentos de investigação. 171 De acordo com Kincheloe (2005), todo conhecedor é um sujeito histórico e social, pertencente a um cenário que influencia a natureza das suas construções de mundo. O mesmo também ocorre com o próprio objeto a ser conhecido. Na perspectiva das metodologias e estratégias propostas nessa Matriz, o professor é um investigador e um promotor do diálogo entre os estudantes e o objeto que será conhecido, imerso em uma determinada cultura. Isso exige a reflexão crítica constante dos vários elementos que compõem a sua prática pedagógica, pois, diante de tantas possibilidades de metodologias para essa prática, é importante estar atento a quais estão “funcionando”, a fim de promover a aprendizagem pretendida, e quais não se desenvolveram conforme as expectativas iniciais. Assim, é necessário fazer ajustes no plano de ensino constantemente. No entanto, convém ressaltar que existe uma interdependência entre as metodologias, estratégias, recursos didáticos e conteúdos. As metodologias e estratégias propostas nesse documento podem favorecer a meta marista de formação, desde que impliquem no desenvolvimento do espírito crítico, da reflexão e criatividade para a proposição de intervenções solidárias sobre a realidade. Aprender é mais do que adquirir ou apreender conceitos selecionados socialmente, como é o caso da memorização de uma extensa lista de conceitos e modelos biológicos presentes em aulas expositivas. O ensino de Biologia baseado prioritariamente em aulas expositivas e na descrição neutra dos fenômenos e modelos não favorece a aprendizagem desejada. As metodologias e estratégias devem estar associadas a um planejamento com intencionalidade de transformação, rumo a uma meta de formação. Assim, as atividades do plano de ensino precisam garantir a possibilidade de intensas interações entre estudantes, professores e culturas, bem como recursos que estimulem a produção e ampliação de significados e sentidos pelos estudantes. 172 8 CONCEPÇÃO DE AVALIAÇÃO EM BIOLOGIA A avaliação diante de uma teoria tradicional de currículo e das tendências pedagógicas de aprendizagem e de ensino leva em consideração que o ensino deva acontecer por transmissão, e a aprendizagem por absorção dos conhecimentos transmitidos. Decorre dessa concepção que a avaliação seja pontual e que verifique os resultados finais. Isso significa atribuir uma nota ou conceito para representar a quantidade de conhecimento assimilado. Trata-se da avaliação somativa. Diante da Matriz Curricular de Biologia proposta neste documento, que está pautada nas premissas do Projeto Educativo Marista, isto é, em sua filosofia e valores para a educação, a avaliação não deve ser um momento isolado, mas um dos constituintes do processo de ensino e aprendizagem. Trata-se de uma visão sistêmica de avaliação denominada formativa, que contempla tanto o processo como o produto, de modo a permitir uma regulação contínua de todos os elementos que participam do processo. Isso quer dizer que a avaliação deve refletir acerca da aprendizagem dos estudantes, dos processos de ensino, dos conteúdos selecionados e dos objetivos didáticos propostos. Esse tipo de avaliação coloca sobre o estudante, e não simplesmente sobre o professor, as responsabilidades sobre o seu processo de aprendizagem. Com isso, ela oportuniza a formação do estudante para a autonomia. A avaliação, nesse sentido, tem duas funções: a de diagnóstico e a de mediação. Ela contribui como diagnóstico do 173 estado dos conhecimentos e das competências que retratam um determinado momento, mas não pode servir simplesmente como constatação. O diagnóstico deve auxiliar o professor a selecionar metodologias e estratégias adequadas à mobilização dos recursos dos estudantes, com vista na formação integral deles. Assim, o diagnóstico não pode acontecer simplesmente no início do curso ou de cada tema, mas precisa ser constante e reflexivo para permitir uma regulação eficiente sobre todo o processo. Isso envolve flexibilidade nas mudanças necessárias sobre o plano de ensino, buscando caminhos mais adequados, o que é uma necessidade social e afirmada também pelo Projeto Educativo Marista. Nessa Matriz, propomos uma ampliação do significado de diagnóstico, pois em vez de servir apenas para levantar os “conhecimentos prévios” dos estudantes com o intuito de verificar o “que falta” para alcançar os objetivos propostos, é preciso também mapear seus saberes e interesses, crenças e demais componentes de sua cultura, que possam ser colocados como participantes das atividades didáticas, por exemplo, na construção dos temas culturais, com o intuito de estabelecer o diálogo entre as culturas dos estudantes e as da ciência escolarizada. A outra função da avaliação é a mediação. O termo mediação se refere aos processos que estabelecem relações entre dois ou mais elementos. No caso do ensino de Biologia, esses elementos podem ser os conhecimentos e as culturas dos estudantes e do professor, das culturas populares e os conceitos e modelos da Biologia escolarizada. A Biologia fornece informações, mas os estudantes têm conhecimentos acerca do fenômeno extraído de suas vivências. O professor também tem conhecimentos da Biologia, como os provenientes das culturas populares. Todos esses conhecimentos devem ser colocados em diálogo nas atividades didáticas por meio da mediação, com intencionalidade por parte do professor. Assim, participam da mediação todos os signos envolvidos, pois, de acordo com Vygotsky (1934; 2008), os significados 174 e sentidos da palavra e do texto é que fazem a ponte entre o meio externo e a consciência das pessoas participantes. Para oportunizar uma avaliação processual pela regulação contínua, é preciso também diversificar os tipos de instrumentos de avaliação. Provas remetem mais a avaliações pontuais, aos produtos finais do processo de um determinado período letivo. Além dessa avaliação pontual, é preciso utilizar outros instrumentos que possam facilitar a observação das aprendizagens em processo, como é o caso de portfólios; da observação da participação dos estudantes em debates, em seminários e na condução de experimentos; da criação e implantação de projetos; da elaboração de relatórios de experimentos e outros textos; da criação de materiais, principalmente os que remetem às tecnologias de informação e comunicação, tão frequentes na cultura dos jovens (a cibercultura), como é o caso de blogs, por exemplo. Para contemplar a formação integral, também é importante observar indicadores do desenvolvimento das competências dos estudantes em projetos interdisciplinares. Alguns dos indicadores que podem ser observados nos instrumentos que refletem o processo de aprendizagem são: o uso dos procedimentos de investigação em cada etapa dos projetos, temas culturais e sequências didáticas; o domínio dos significados das linguagens biológicas em textos, enunciados e problemas; a expressão das ideias com clareza; a pertinência das ideias ao tema proposto; a autoria; a expressão do posicionamento crítico e solidário do estudante diante do tema em estudo; a análise crítica das informações e situações, indícios de análise dos discursos sobre a ciência nos textos propostos; a formulação de questionamentos e de sínteses; a cooperação dos participantes na construção das atividades; a habilidade de manejo nos procedimentos técnicos; a responsabilidade e a solidariedade. 175 GLOSSÁRIO Autopoiese: De acordo com a teoria da autopoiese, a vida é a capacidade de manutenção de um padrão de complexidade. Margulis e Sagan (2002) descrevem a autopoiese tendo o metabolismo como a essência de algo fundamental para a vida. Acrescentam que: “Uma entidade autopoiética efetua continuamente o metabolismo, perpetua-se através da atividade química, da movimentação das moléculas. A autopoiese acarreta um gasto de energia e a produção de alimentos. Na verdade, ela é detectável pela incessante química biológica e fluxo energético que é o metabolismo”. Identidade: Posição que o sujeito assume diante dos discursos a que está submetido. Essa posição depende do reconhecimento de características comuns com esses discursos. O sujeito é produzido pelos discursos (HALL, 1997). Neodarwinismo: De acordo com o neodarwinismo, a vida é definida como uma propriedade emergente de populações que herdam e podem transmitir características genéticas, que sofrem mutações hereditárias e podem deixar descendentes; a vida é caracterizada como a seleção natural de replicadores, ou seja, a seleção de entidades com capacidade de fazer cópias de si mesmas. Probióticos: Suplementos dietéticos contendo bactérias e leveduras potencialmente benéficas à saúde. Culturas de bactérias probióticas visam auxiliar a flora natural do corpo dentro do trato digestivo. Muitos probióticos estão presentes em 176 fontes naturais, como os lactobacilos do iogurte. Há alegações que os probióticos possam fortalecer o sistema imunológico. O crescimento dos probióticos depende dos prebióticos. Esses últimos são substâncias naturais ou sintéticas que suportam ou nutrem o crescimento dos probióticos ou, mais genericamente, de bactérias intestinais benéficas como a bifidobactéria. A maioria dos prebióticos são oligossacarídeos, que geralmente são incapazes de serem digeridos pela digestão superior (da boca até o duodeno). Tendo passado pelo cólon mais ou menos sem alterações, eles são capazes de auxiliar o crescimento de bactérias benéficas. 177 REFERÊNCIAS BAKHTIN, M. (1929). Marxismo e filosofia da linguagem. 12. ed. São Paulo: Hucitec, 2006. CHALMERS, A. F. O que é ciência afinal? São Paulo: Brasiliense, 1982. EL-HANI, C. N.; EMMENCHE, C. Definindo vida. In: EL-HANI, C. N.; VIDEIRA, A. A. P. O que é vida afinal? Para entender a Biologia do século XXI. Rio de Janeiro: Relume Dumará, 2000. p. 153-185. GADOTTI, M. Ecopedagogia, pedagogia da terra, pedagogia da sustentabilidade, educação ambiental e educação para a cidadania planetária. Disponível em: <http:// www.paulofreire.org.br>. Acesso em: 7 out. 2009. GOODSON, I. (1995). Currículo: teoria e história. Trad. Hamilton Francischetti. 3. ed. Petrópolis: Vozes, 1999. HALL, S. A centralidade da cultura: notas sobre as revoluções do nosso tempo. Educação e Realidade. Porto Alegre, v. 22, n. 2, 1997, p. 15-46. KINCHELOE , J. Construtivismo crítico. Trad. Manuel Alberto Vieira. Mangualde: Pedago, 2005. LEDERMAN, N. G. Nature of science: past, present, and future. In: ABELL, S. K.; LEDERMAN, N. G. (Eds.). Handbook of research on science education. Mahwah: Lawrence Erlbaum Associates, 2007, cap. 28, p. 831-880. Disponível em:<http://msed.iit.edu/ ids/curriculum/chemistry/articles/NOS_Lederman_2006. pdf>. Acesso em: 26 set. 2010. 178 MARGULIS, L.; SAGAN, D. O que é vida? Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2002. In: A concepção de vida dos estudantes do ensino médio de uma instituição estadual de ensino, na cidade de Feira de Santana-BA. Disponível em: <http://www.sbenbio. org.br/regional5/50.htm>. Acesso em: 20 out. 2010. MCLAREN, P. A vida nas escolas: uma introdução à pedagogia crítica nos fundamentos da educação. Trad. Lucia Pellanda Zimmer. Porto Alegre: Artes Médicas, 1997. OLIVEIRA, E. C.; SEPULVEDA, C. A concepção de vida dos estudantes do ensino médio de uma instituição estadual de ensino, na cidade de Feira de Santana-BA. Disponível em: <http://www.sbenbio.org.br/regional5/50.htm>. Acesso em: 1o out. 2010. Projeto Educativo do Brasil Marista, 2010. SANTOS, W. L. P.; MORTIMER, E. F. Uma análise de pressupostos teóricos da abordagem CTS (Ciência-Tecnologia-Sociedade) no contexto da educação brasileira. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências, v. 2, n. 2, 2000, p. 133-162. SOUSA SANTOS (2000). A crítica da razão indolente: contra o desperdício da experiência. 4. ed. São Paulo: Cortez, 2002. VYGOTSKY, L. S. (1934). A construção do pensamento e da linguagem. Trad. Paulo Bezerra. 2. ed. São Paulo: WMF Martins Fontes, 2008. 179 IV COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA 1 OBJETO DE ESTUDO “Sou professor a favor da boniteza de minha própria prática, boniteza que dela some se não cuido do saber que devo ensinar, se não brigo por esse saber, se não luto pelas condições materiais necessárias sem as quais meu corpo, descuidado, corre o risco de se amofinar e de já não ser o testemunho que deve ser do lutador pertinaz que cansa, mas não desiste. Boniteza que se esvai de minha prática se, cheio de mim mesmo, arrogante e desdenhoso dos alunos, não canso de me admirar” (FREIRE, 1996, p. 103). O estudo da Química visa à apropriação de conhecimentos sobre os Materiais, sua constituição, suas transformações e as energias envolvidas, bem como as relações com o desenvolvimento tecnológico, socioambiental e ético pelo estudante. Um curso de Química para o Ensino Médio deve possibilitar ao estudante o conhecimento dessa fascinante ciência, que estuda os processos que levam à formação de novas substâncias como a combustão, a digestão, a respiração, as explosões, entre outros, e deve prepará-lo para, como cidadão, se posicionar diante das grandes discussões a respeito da área. O conhecimento da Química torna possível uma leitura do mundo que permite aos indivíduos integrarem-se à sociedade de forma mais ativa. Com o conhecimento científico à disposição, cada indivíduo pode atuar de forma específica sobre a natureza, modificando-a e modificando-se. A adequada utilização desse saber contribui para a possibilidade de tomadas de decisão 182 mais conscientes e sábias, possibilitando ao indivíduo tornar-se protagonista de processos, e também mostrando como o conhecimento de certo número de princípios da Química pode ajudá-lo a se preparar para interferir de maneira sensata e solidária na sociedade, com capacidade e disposição para ser um agente de mudança social, já que tais decisões são influenciadas por aspectos políticos, sociais, econômicos, tecnológicos, ambientais e éticos. Conhecer essa Ciência deve levar os estudantes a compreenderem que o desenvolvimento da Química está intimamente ligado à história da humanidade e entrelaçado com outros ramos da Ciência Natural, e, ainda, desmistificar a ideia de que a Química é uma ciência ligada à poluição, aos agrotóxicos, às drogas, entre outras, pois essa é uma visão distorcida que confunde a Ciência com a aplicação da Ciência. Da mesma forma que a Química está presente nos agrotóxicos, também está nos métodos “ecológicos” de prevenção de pragas, nos medicamentos, nos novos materiais, combustíveis alternativos e não poluentes, na conservação de alimentos, entre outros. O conhecimento de Química deve ter forte inserção em questões sociais. Lidamos com jovens e somos também corresponsáveis pelos sujeitos que, em conjunto com as famílias e com a sociedade, estamos formando. 183 2 EIXOS ESTRUTURANTES DO OBJETO DE ESTUDO 2.1 CONTEXTUALIZAÇÃO SÓCIO-HISTÓRICA A contextualização é entendida como forma de garantir a integração do conhecimento escolar com a realidade social, facilitando o processo de ensino-aprendizagem e estabelecendo relações entre conceitos e aplicações, conferindo mais sentido ao aprendizado e possibilitando uma abordagem recursiva e complexa do objeto de estudo da Química: materiais, sua constituição, suas transformações e as energias envolvidas, bem como as relações com o desenvolvimento tecnológico, socioambiental e ético, com base em uma abordagem mais fenomenológica, que se aprofunda nos anos subsequentes. Esse eixo enfatiza a relação entre as leis científicas da Química e a evolução histórica de seus conceitos, o que contribui para gerar contextos e sentidos, pois o conhecimento passa a ser matizado pelos processos históricos, sociais, culturais e pelo grau de desenvolvimento tecnológico específico de cada época. Ele compreende o conhecimento como fruto da construção humana e histórica, no qual as ideias de várias pessoas contribuíram ao longo dos tempos num processo de continuidade e/ou ruptura. 184 2.2 INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA A investigação amplia o fazer científico e estimula a descoberta de relações entre conteúdos, conceitos e prática, sendo caracterizada como um processo rigoroso, e que vai além da contemplação do tema. A observação criteriosa de um fenômeno, com registros e análise de dados, permite a inferência de resultados aliados à leitura de textos e outras formas de interpretação – fundamentados na compreensão e relação de dados quantitativos, grandezas e medidas – assim como o domínio de conceitos e fatos químicos, visando à proposição de explicações. A seleção e análise de leis, teorias e modelos, com identificação e utilização de variáveis relacionadas, possibilita ao estudante fazer correlações entre hipóteses e teorias, criando possibilidades de interpretação, previsões, comparação de resultados com textos de referência, para emitir opiniões e tirar conclusões. 2.3 LINGUAGEM CIENTÍFICA A linguagem científica remete à compreensão de conceitos científicos e à capacidade de aplicar esses conceitos e pensar sob uma perspectiva científica, sendo um conjunto universal de códigos, símbolos, fórmulas, convenções e equações que, aliados à interpretação de tabelas, dados, gráficos, ponderações e predições científicas, tornam compreensível a descrição de um fenômeno. O domínio da linguagem própria para a representação das transformações químicas possibilita a transposição da linguagem discursiva em linguagem simbólica da Química e vice-versa. 185 O reconhecimento, a avaliação e a aplicação de diferentes fontes de informação fundamentam a construção de conceitos, argumentos e sistemas teóricos que embasam recomendações e decisões centradas em situações pessoais, sociais, políticas e culturais. 186 3 DIAGRAMA DO COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA 187 4 MACROCOMPETÊNCIAS DE QUÍMICA 188 QUÍMICA OBJETO DE ESTUDO: Materiais, sua constituição, suas transformações e as energias envolvidas, bem como as relações com o desenvolvimento tecnológico, socioambiental e ético CATEGORIAS ACADÊMICA ÉTICO-ESTÉTICA TECNOLÓGICA POLÍTICA COMPETÊNCIAS • Entendimento de que o saber químico, como construção humana, se desenvolve por acumulação, por continuidade e/ou por ruptura de conceitos, bem como do caráter provisório e incerto das teorias científicas, das limitações de um modelo explicativo e da possibilidade de alterá-lo, avaliando as aplicações da Ciência. • Compreensão de que a linguagem da Química é um modo específico de interpretação do mundo que, aliada à interpretação de dados, possibilita a previsão das propriedades e usos das substâncias importantes em nosso cotidiano. • Desenvolvimento de uma atitude de curiosidade, visando à observação criteriosa e à análise e comparação de resultados com textos de referência para solução de problemas, considerando as perspectivas histórico-geográficas, artístico-culturais e cristãs. • Interpretação de conhecimentos da Química para previsão das propriedades físico-químicas e confronto entre os conceitos científicos e o senso comum, com potencialização da capacidade de antecipação do resultado de experiências e do cálculo estimado de grandezas. • Desenvolvimento da formação complexa para uma visão global dos fenômenos químicos, unindo os conhecimentos de Química aos de outras ciências, permitindo a construção de ideias, questionamentos e proposição de soluções, tendo como fundamento primeiro a associação do saber químico com a ética, a solidariedade e a capacidade de transformação da sociedade. • Compreensão de conhecimentos da Química para interpretações, avaliações e intervenções científico-tecnológicas visando à ação ética em relação ao indivíduo e ao coletivo. • Compreensão da Química para fundamentar cientificamente o respeito às semelhanças e diferenças culturais, religiosas, étnico-raciais, geracionais e de gênero, a fim de valorizar a sociodiversidade e ampliar a capacidade crítico-reflexiva. • Compreensão de princípios da Química para ajudar na formação de um agente de mudança social, voltado para a construção de uma sociedade justa, democrática e responsável. • Utilização dos conhecimentos químicos para assessoria no desenvolvimento e na implantação de políticas ambientais, visando à qualidade de vida e à sustentabilidade. 5 MAPA DA DINÂMICA E DA ORGANIZAÇÃO CURRICULARES O conjunto de opções político-pedagógico-pastorais definem a dinâmica e a organização curriculares das escolas Maristas da maneira apresentada a seguir. 190 5.1 ENSINO MÉDIO Ao planejar a abordagem do conteúdo nuclear por ano, conforme a tabela a seguir, o professor deve utilizar os Eixos Estruturantes em sua prática pedagógica, pois eles geram os conteúdos nucleares do segmento que deverão contribuir para a construção das competências específicas desse segmento, bem como das macrocompetências apresentadas anteriormente. QUÍMICA OBJETO DE ESTUDO: Materiais, sua constituição, suas transformações e as energias envolvidas, bem como as relações com o desenvolvimento tecnológico, socioambiental e ético EIXOS ESTRUTURANTES: Linguagem científica; Investigação científica; Contextualização sócio-histórica Competências do segmento Eixos Estruturantes Intensificação da atitude de curiosidade, de reflexão e de crítica diante do conhecimento e da interpretação da realidade. Linguagem científica. Potencialização da capacidade de utilizar crítica e criativamente as diversas formas de linguagem do mundo contemporâneo. Contextualização sócio-histórica. Observação sistemática de fenômenos, caracterizada pela necessidade de possuir evidências antes de fazer julgamentos; aceitação de conceitos contrários às crenças estabelecidas, possibilitando o uso da abordagem experimental para a solução de problemas. Conteúdos Nucleares • Investigação científica. • • • • Desenvolvimento de formação humanística que possibilite ao estudante unir seus conhecimentos de Química a História, Filosofia, Sociologia, Ecologia, Biologia, Economia, História da Ciência e da Arte, entre outras Ciências. Capacidade de inferência criteriosa associada à interpretação de fenômenos em suas linguagens e aspectos representacionais, visando à análise e comparação de resultados com textos de referência para utilizá-lo na solução de problemas. • • • Organização e constituição dos materiais orgânicos e inorgânicos como fundamento para previsão e explicação científica de fenômenos. Relação entre informações e evidências macroscópicas para análise, reflexão e conclusão sobre a natureza dos materiais. Compreensão das medidas de quantidades de matéria. Relação entre as transformações químicas e as diferentes formas de energia. Dinâmica, velocidade e possibilidade de equilíbrio nas transformações químicas. Utilização e construção de modelos físicos e digitais representativos da matéria, desde a Antiguidade até o modelo de Bohr. Comportamento da água e das soluções aquosas. Relações da Química com as tecnologias, a sociedade e o ambiente. Conteúdos Nucleares por ano 2º ano 1º ano • • • • • • • • Reconhecimento da origem e ocorrência dos materiais orgânicos e inorgânicos. Utilização de propriedades e de modelos para caracterizar os materiais como substâncias ou misturas e para explicar fenômenos. Identificação das estruturas das substâncias inorgânicas e orgânicas, bem como da constituição das misturas. Compreensão de cálculos que envolvam as grandezas: quantidade de matéria, massa molar e constante de Avogadro. Relação entre quantidade de matéria e unidades constituintes. Interpretação de equações químicas, dados, modelos atômicos, modelo cinético-molecular e da tabela periódica. Interpretação de textos científicos utilizando conhecimentos da Química Orgânica e Inorgânica. Avaliação de implicações éticas, sociais, ambientais e econômicas na produção e no consumo de recursos energéticos e minerais. • • • • • • • • • • Interpretação de equações termoquímicas, dados, tabelas e gráficos. Relação entre quantidade de matéria e saldo energético em processos físicos e químicos. Reconhecimento de fontes de energia renováveis e não renováveis e seus impactos ambientais. Compreensão das transformações que envolvem consumo e produção de energia. Identificação das relações qualitativas e quantitativas entre soluto e solução. Compreensão dos fatores que determinam e alteram a velocidade de uma transformação. Compreensão do caráter dinâmico dos sistemas em equilíbrio, das suas perturbações e da relação entre constante de equilíbrio e rendimento. Reconhecimento do caráter e da força de ácidos e bases e sua implicações no pH de um sistema. Interpretação de textos científicos utilizando conhecimentos da Química Orgânica e Inorgânica. Avaliação de possibilidades de geração, uso e transformação de energia, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e econômicas. 3º ano • • • • • • • Reconhecimento dos principais grupos de substâncias orgânicas. Previsão das características gerais dos compostos orgânicos com base em suas estruturas. Reconhecimento de polímeros naturais e sintéticos. Conhecimento das principais reações de obtenção de substâncias orgânicas e inorgânicas, bem como daquelas em que atuam como reagentes. Associação entre conhecimentos químicos sobre poluição, tratamento de água e contaminação do meio, visando à proteção do ambiente. Interpretação e produção de textos científicos utilizando conhecimentos da Química Orgânica e Inorgânica. Avaliação e proposição de intervenções na produção e no consumo de materiais e na geração, uso e transformação de energia, considerando as implicações éticas, sociais, ambientais e econômicas. Utilização de conhecimentos químicos visando à resolução de problemas, respeitando o multiculturalismo. Desenvolvimento da autonomia e da motivação para dar prosseguimento à própria educação, buscando fontes de informações relevantes que possibilitem a sua contínua atualização técnica, científica e humanística. 191 6 APRENDIZAGEM EM QUÍMICA O aprendizado “da Química deve possibilitar ao aluno a compreensão tanto dos processos químicos em si quanto da construção de um conhecimento científico em estreita relação com as aplicações tecnológicas” (MEC/SEMTEC, 1999, v. III, p. 31). Deve ser considerado que o conhecimento escolar não é igual ao conhecimento científico-tecnológico: existem processos de transposição didática (CHEVALLARD, 1991) e de recontextualização (BERNSTEIN, 1996), buscando atender aos objetivos escolares. Esse processo exige o comprometimento com o conhecimento, a cidadania, a ética, e que o professor assuma uma prática didático-pedagógica, voltada para o ensino ligado diretamente ao cotidiano do estudante, dando significado ao aprendizado e criando condições favoráveis para esse processo, aproveitando em um primeiro momento a vivência dos estudantes, os fatos do dia a dia, a tradição cultural e a mídia, buscando com isso reconstruir os conhecimentos químicos para que o estudante possa refazer a leitura do seu mundo. Para tornar o processo de ensino-aprendizagem em Química eficaz, devemos evitar metodologias com enfoque em mera transmissão de conhecimentos, considerando a necessidade de participação ativa do estudante, de modo que ele expresse sua maneira de ver o mundo, exponha seus conhecimentos, suas ideias, sendo um protagonista da própria aprendizagem. 192 A aprendizagem do estudante está aliada à ação didática do professor na seleção de competências e conteúdos nucleares relacionados. Quanto mais integrada estiverem a teoria e a prática, mais sólido se torna o processo, contribuindo para a construção de conhecimento de forma transversal e incorporando o conteúdo com o mundo dos estudantes, de forma ampla, associada à experimentação do dia a dia, aproveitando seus questionamentos e julgamentos. A utilização de novas tecnologias para complementação do ensino formal de Química, com recursos multimídia, deve fazer com que o aprendizado fique mais dinâmico e interessante. Nessa perspectiva, alguns conceitos como reações químicas, estequiometria, eletroquímica e termoquímica devem ser facilmente apreendidos, num processo com fundamentação científica, sustentando mudanças conceituais e desenvolvendo ferramentas para estabelecer ligações com outros campos do conhecimento, incentivando a interdisciplinaridade e o desenvolvimento de competências. As Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (DCNEM, p. 12 e 16) anunciam avanços pedagógicos como o combate à memorização e propõe a contextualização das temáticas escolares, explicitando a preocupação com a natureza acentuadamente competitiva que está marcando as relações internacionais e afirmando a emergência de novos paradigmas – criatividade e autonomia em lugar da repetição mecânica de tarefas; inclusão e integração sociais em vez de fragmentação e segmentação. As DCNEM e os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) trazem conceitos-chave como competências, interdisciplinaridade e contextualização. Segundo (MELLO, 1998, p. 15), nesses documentos legais coexistem a referência nas necessidades produtivas e na abordagem técnica e os ideais do humanismo e da diversidade. As avaliações de larga escala, como o Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica (SAEB) e o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM), são estruturadas em Matrizes Curriculares 193 de Referência que foram construídas sob orientação dos PCNs, visando induzir a reforma curricular nas escolas de todo o país. Motter e Gomes (2001, p. 219) acrescentam que a avaliação de livros didáticos tende a recomendar livros afinados com os PCNs e que a TV Escola “dissemina uma programação afinada com as diretrizes e os parâmetros curriculares nacionais”. Como o processo de aprendizagem em que acreditamos exige a incorporação dos problemas cotidianos ao currículo e a interligação dos saberes, é necessária a elaboração de um método que viabilize uma apreensão plausível da complexidade do real e o pleno emprego da inteligência, de forma que os estudantes possam realmente entender e enfrentar os problemas contemporâneos. É a ideia de um pensamento não fragmentado. Nesse sentido, incorporamos a proposta de reforma do pensamento em uma abordagem transdisciplinar da realidade, proposta por Morin (2000; 2001), que possibilita a formação de cidadãos solidários, lúcidos e éticos, construtores de um entendimento melhor e mais abrangente a respeito dos problemas da humanidade. 194 7 METODOLOGIAS DE ENSINO-APRENDIZAGEM EM QUÍMICA “Educar é um fenômeno típico, uma necessidade ontológica de nossa espécie, e assim deve ser compreendido para que possa ser concretamente realizado. Refere-se aos processos sociais relativos à aprendizagem que se traduz na dimensão pessoal pela percepção sensível, capacidade reflexiva e atuação objetiva e dialógica na realidade. Ocorre por meio de múltiplas mediações sociais e ecológicas que se manifestam nas esferas individuais e coletivas por nós compartilhadas, o que pressupõe, em seu movimento constitutivo, os lugares e o momento histórico em que vivemos” (LOUREIRO, 2004). A educação e a formação intelectual possibilitam a abertura de espaços para a consolidação da visão de homem e de mundo para o educando, por meio do conhecimento, já que possibilita aos indivíduos integrarem-se à sociedade de forma mais ativa e consciente. Na visão de Vygotsky, que trouxe para o campo educacional uma ideia articulada de conhecimento, o sujeito participa ativamente da construção de sua própria cultura e de sua história, modificando-se e provocando transformações nos demais sujeitos que com ele interagem. Na abordagem de Ausubel (1983), a aprendizagem significativa é priorizada e o conteúdo previamente detido pelo indivíduo influencia o seu processo de apreensão dos saberes. Esse conhecimento anterior resultará em um “ponto de ancoragem”, no qual as 195 novas informações irão encontrar um modo de se articular àquilo que o indivíduo já conhece. A educação se concretiza pela práxis, pensamento e prática, fundamentada em metodologias com concepção dialética de educação e considera o educando um sujeito em permanente transformação. A dialética, como uma metodologia participativa, possibilita o diálogo crítico com outras abordagens da Ciência e com outros campos do conhecimento. As competências que devem ser apreendidas pelo educando estão estreitamente vinculadas aos conteúdos e devem ser concretizadas com base nos diferentes eixos e conteúdos nucleares descritos nesse documento, em níveis de aprofundamento compatíveis com o assunto tratado e com o nível de desenvolvimento cognitivo dos estudantes. O processo de ensino-aprendizagem em Química deve ter uma abordagem complexa, trans e interdisciplinar e se colocar em constante busca pela compreensão das transformações causadas pela quebra e pela formação de diferentes tipos de ligações e interações entre as unidades constituintes da matéria. Esse processo deve contemplar a experimentação como forma de aquisição de dados da realidade, possibilitando a reflexão crítica do mundo e o desenvolvimento cognitivo, por meio do envolvimento construtivo com os conteúdos abordados, viabilizando a dualidade entre teoria e prática. Esse processo deve enfatizar a caracterização macroscópica dos materiais, as formas de energia que os produzem e os transformam, sua obtenção e distribuição, bem como o estabelecimento das suas inter-relações com contextos tecnológico, socioambiental e ético. O estudo interdisciplinar com atividades teóricas e práticas de laboratório e de campo desenvolve no educando a habilidade de registrar, caracterizar, relacionar evidências, criar modelos e compará-los com outros já existentes. Inicialmente, deve ser 196 possibilitado ao estudante um entendimento consistente sobre as transformações químicas, seu reconhecimento qualitativo e suas relações com massa, energia e tempo, assim como o domínio da previsão dos produtos formados em uma reação completa e a percepção da coexistência de reagentes e produtos no equilíbrio químico. O educando deve adquirir as competências de compreensão e de utilização de códigos de representação (equações, imagens, símbolos, blocos-diagrama, gráficos e outros) e das medidas de grandezas nos estudos do meio físico-natural e transformado pelo ser humano. Também enfatizamos a necessidade da abordagem da dimensão histórico-filosófica na construção do conhecimento químico, que exerce um papel fundamental em várias concepções, como nos modelos atômicos. Essa Matriz convoca a uma reflexão sobre o sentido e a lógica da organização curricular dessa disciplina. Se a Química é ciência da matéria, o estudo sobre as ligações químicas, que justificam as propriedades das substâncias, e da quantidade de matéria, mol, deve ter espaço privilegiado na construção do conhecimento. A interpretação dos diversos tipos de fórmulas e estruturas e a compreensão das equações químicas estão inseridas no domínio das diversas formas de linguagem, devendo ser privilegiadas, em vez do puro nomeamento de substâncias. A inserção de elementos da tecnologia e da sociologia, parceiras dos conhecimentos científicos, certamente contribuirão com a constituição das contextualizações nas aulas de Química, produzindo um ensino essencialmente interdisciplinar, possibilitando uma aprendizagem significativa e uma educação para a cidadania. Nessa metodologia, enfatiza-se a aula expositivo-dialogada, com apoio de diferentes tecnologias educacionais; as atividades envolvendo seminários, dinâmicas e discussão em grupo; o desenvolvimento e a supervisão de atividades no ambiente escolar e em espaços não formais de ensino. 197 Ao utilizar a vivência dos alunos, o cotidiano, a tradição cultural, a mídia e a vida escolar, possibilita-se ao educando a reconstrução de sua leitura de mundo, fundamentada agora no conhecimento químico, estabelecendo ligações com outros campos do conhecimento, garantindo a interdisciplinaridade, que exige a apresentação de fatos concretos, observáveis e mensuráveis, possibilitando o entendimento das relações de massa, energia e tempo que existem nas transformações químicas. A contextualização adequada desperta interesse e motivação, gerando uma participação efetiva do estudante na construção do saber químico, contribuindo para uma visão mais ampla de conhecimentos socialmente relevantes, que façam sentido e possam se integrar à vida do educando. Essa Matriz de Química privilegia a abordagem contextual em detrimento de uma puramente conceitual, exigindo uma nova metodologia e não a abordagem dos temas químicos na forma consagrada nos livros didáticos mais utilizados. A contextualização implica na articulação entre os conteúdos químicos, a interpretação de fatos e fenômenos e a associação com atividades experimentais. Para Marzola (1995), fundamentado em Popkewitz (1992; 1994), “as práticas da reforma educacional organizam e dão valor a certos tipos de relações sociais, enquanto excluem e condenam outros”. Os mecanismos de seleção, organização e distribuição escolar devem contemplar as exigências da nova organização curricular e as demandas sociais existentes. Os PCNs promovem um ensino mais aberto e flexível, que coadunam com a proposta de testes nacionais como o ENEM e internacionais como o Programa Internacional de Avaliação Comparada (PISA). Associados aos Eixos Estruturantes, é necessário possibilitar ao aluno uma base sólida de conteúdos, o que implica na sua seleção, bem como na abordagem em um nível de profundidade que atenda às necessidades de um estudante pronto para enfrentar diferentes desafios. Fornecer 198 um conteúdo neutro, estanque e descontextualizado não promoverá sentido para o seu aprendizado. A educação consciente e participativa tem o mérito de estimular o diálogo democrático, qualificado e respeitoso, que se explicita na aplicação prática da teoria e na capacidade de atuarmos reflexivamente em sociedade. 199 8 CONCEPÇÃO DE AVALIAÇÃO EM QUÍMICA “A avaliação escolar é o termômetro que permite confirmar o estado em que se encontram os elementos envolvidos no contexto. Ela tem um papel altamente significativo na educação, tanto que nos arriscamos a dizer que a avaliação é a alma do processo educacional” (SANT’ANNA, 1995). Uma avaliação visa mensurar a capacidade do estudante de usar o conhecimento químico, de identificar situações-problema e de chegar a conclusões fundamentadas em evidências, para possibilitar a tomada de decisões sensatas, sempre considerando os aspectos econômicos, socioambientais e éticos. A avaliação deve ser contínua, coerente, processual e observadora do desenvolvimento de atitudes, competências e valores, contemplando a colaboração e o respeito pelo trabalho coletivo, exigindo do professor uma reflexão constante da sua prática avaliativa. Visando à aprendizagem efetiva, é necessário o estabelecimento de estratégias que envolvam a construção e a análise crítica de uma avaliação, já que ela é um importante momento para obtenção de um diagnóstico de todo o processo de ensino-aprendizagem, fornecendo fundamentos para sinalizar a continuidade ou reestruturação das práticas docentes. Se a nova tendência da escola leva a um ensino contextualizado, as avaliações precisam ser coerentes, assumindo o mesmo propósito. 200 As avaliações devem ser condizentes com o que é ensinado em sala de aula e enfocar as competências mais relevantes para aquele determinado grupo de estudantes, e não serem utilizadas como um instrumento que mensura a capacidade de memorização, devendo ser constantemente discutidas pelo coletivo da escola. 201 GLOSSÁRIO Abordagem complexa: Proposta por Edgar Morin, sociólogo, antropólogo, historiador e filósofo, pensador humanista cuja preocupação fundamental é a de elaborar um método que viabilize uma apreensão plausível da complexidade do real. Nesse sentido, propõe uma reforma do pensamento por meio de uma abordagem transdisciplinar da realidade, possibilitando a formação de cidadãos solidários e éticos. Sua teoria se fundamenta em três eixos: a cibernética (que estuda as comunicações e o sistema de controle dos organismos vivos e das máquinas em geral); a teoria dos sistemas (que afirma que “o todo é maior do que as partes”, indicando qualidades emergentes que surgem da organização do todo, e também “menos do que a soma das partes”, indicando que as partes têm qualidades que podem ter sido inibidas pela organização global); e a teoria da informação (que busca analisar problemas relativos à transmissão de sinais no processo comunicacional). Seu pensamento sofre influência de suas leituras do filósofo Hegel, de quem apreende que as ideias avançam sempre por contradições por meio do processo dialético, termo que substituirá na elaboração do pensamento complexo por dialógica. Abordagem transdisciplinar: A transdisciplinaridade, como o prefixo trans indica, diz respeito àquilo que está ao mesmo tempo entre as disciplinas, por intermédio das diferentes disciplinas e além de qualquer disciplina. Seu objetivo é a compreensão do mundo presente, para o qual um dos imperativos é a unidade 202 do conhecimento. Como prática, explora os diferentes níveis de realidade, regidos por lógicas diferentes. É complementar à aproximação disciplinar, pois emerge da confrontação das disciplinas com outros conhecimentos que as articulam; dessa forma, não procura o domínio sobre as várias outras disciplinas, mas a abertura de todas elas àquilo que as atravessa e as ultrapassa. Aprendizagem significativa: Pauta-se nas seguintes condições: vinculação substancial dos novos conhecimentos com a bagagem do sujeito; material potencialmente significativo, que possua significatividade lógica e psicológica; disposição positiva do sujeito relativa à aprendizagem, tanto circunstancial ou momentânea como estrutural ou permanente. Avaliação diagnóstica: Pretende averiguar a posição do aluno diante de novas aprendizagens e as anteriores, que servem de base àquelas, no sentido de obviar as dificuldades futuras e, em certos casos, de desenvolver situações presentes. Concepção dialética: Dialética (também chamada de método dialético) é um método de argumentação, que tem sido fundamental para a filosofia oriental e ocidental desde os tempos antigos. A dialética é baseada em um diálogo entre duas ou mais pessoas que podem ter visões diferentes, mas desejam perseguir a verdade, por buscar um acordo com o outro. Metodologia participativa: Aquela que permite a atuação efetiva dos participantes no processo educativo, sem considerá-los meros receptores de informação. Modelo: Forma de representação do mundo macro e microscópico nas Ciências, construída de acordo com resultados experimentais. O aluno deve desenvolver a concepção do que vem a ser modelo, como são elaborados e quais suas limitações. 203 Transposição didática: A necessidade de ensinar o conhecimento requer modificá-lo, e essa modificação é chamada de transposição didática. É preciso modificar o saber para que esse se transforme em objeto de ensino, isto é, em condições de ser aprendido pelo estudante. 204 REFERÊNCIAS AUSUBEL, D. P. Aquisição e retenção de conhecimentos: uma perspectiva cognitiva. Lisboa: Plátano, 2003. ______; NOVAK, J. D.; HANESIAN, H. Psicología educativa: un punto de vista cognoscitivo. 2. ed. Trillás, México, 1983. BERNARDELLI, M. S. Encantar para ensinar: um procedimento alternativo para o ensino de química. 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São Paulo: Martins Fontes, 1993. 209 210 V COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA 211 1 OBJETO DE ESTUDO “É na prática real, guiada pelos esquemas teóricos e práticos do professor, que se concretiza nas tarefas acadêmicas, nas quais, como elementos básicos, sustentam o que é a ação pedagógica, que podemos notar o significado real do que são as propostas curriculares” (SACRISTÁN, 2000, p. 105). Na Física Escolar, o objeto de estudo é Energia e interações nos contextos sócio-históricos e culturais. Ela se propõe a estudar os fenômenos naturais e tecnológicos de forma integrada com as outras áreas do conhecimento que compõem a Educação Básica. Nesse estudo, a abordagem privilegia a contextualização, o uso de linguagem específica e a investigação científica. No que se refere à Educação Básica, a metodologia da Física Escolar se diferencia da Ciência Física, pois ela representa um recorte epistemológico da Ciência. Nesse momento, temos de salientar que a metodologia da Física Escolar está caracterizada pela transposição didática de suas leis, definições, conceitos, modelos e teorias, e de suas grandezas físicas. Conforme Delizoicov (2002, p. 122), a transposição didática trilha “[...] o complexo caminho percorrido entre o contexto de produção das teorias e modelos até sua inclusão no currículo escolar constitui um processo, influenciado por múltiplos fatores de distintas ordens. Os reflexos desse processo têm seu ponto culminante no planejamento das 212 aulas e em sua execução, em que não é nada desprezível o papel desempenhado pelos livros didáticos e pelo professor”. Diante disso, a Física Escolar surge para atender os fatores de distintas ordens dessa Ciência, das novas tecnologias e de sua comunidade. Ela fica marcada pela relação dos sujeitos com o objeto de estudo do componente curricular, que é o conhecimento científico. Desse modo, a metodologia deve proporcionar o espelhamento entre o micro e o macrocosmo, por meio do estudo das leis que os regem e de suas inter-relações, conscientizando, assim, o estudante da influência que suas ações pontuais exercem sobre o equilíbrio do todo. As teorias científicas estudadas nas Ciências Naturais são versões que podem resultar da investigação e observação reiterada dos fatos, ou a observação e experimentação podem ser utilizadas para corroborar ou refutar a sua cientificidade. Portanto, a experimentação pode ter um caráter a posteriori ou a priori na produção científica. No âmbito acadêmico, o estudo da Ciência Física é o conjunto de fenômenos naturais possíveis de serem observados empiricamente ou observáveis tomando-se por base modelos teóricos, cujos conceitos e relações são estruturados pelo raciocínio científico e suas linguagens, por exemplo, padrões matemáticos e leis. É preciso então rediscutir qual Física ensinar para possibilitar a melhor compreensão do mundo e a formação para a cidadania mais adequada. É de consenso que não existem soluções simples ou únicas nem receitas prontas que garantam a aprendizagem. Dessa maneira, o ensino de Física Escolar deve possibilitar a observação dos fenômenos naturais que promova a investigação científica, a compreensão de novas teorias de 213 acordo com contexto sócio-histórico cultural e o domínio da linguagem física. Contudo, é importante que o professor de Física garanta que os estudantes vivenciem, na observação, na investigação e no domínio da linguagem física, os fenômenos naturais. Essa relação do objeto do ensino da Física deverá possibilitar aos estudantes ações sociais futuras, com base na responsabilidade e no (re)conhecimento de que eles próprios são partes integrantes do meio ambiente. No processo de aprender e apreender os conhecimentos científicos hoje, não há mais espaço para uma abordagem linear ou isolada. Para Carvalho (2004, p. 1), não podemos mais continuar ingênuos sobre como se ensina, pensando que basta conhecer um pouco o conteúdo e ter jogo de cintura para mantermos os alunos nos olhando e supondo que enquanto prestam atenção eles estejam aprendendo. Desse modo, é fundamental que o professor realize interações e relações com outras áreas do conhecimento científico. A metodologia do ensino de Física Escolar deve requalificar (ressignificar) as práticas pedagógicas. Para tal, o contexto científico dos fenômenos naturais deve estar presente na observação do cotidiano escolar e da comunidade, como, por exemplo, em visitas e exploração de outros ambientes; na Física presente nos brinquedos, nas revistas em quadrinhos, nos desenhos animados; nas artes e na literatura; nas mídias significando e (res)significando o conhecimento analisado. Essa diversidade de estratégias deve possibilitar ao professor uma releitura de suas práticas de ensino. Entende-se aqui prática curricular em sala da aula, segundo Sacristán (2000, p. 13), como “[...] uma realidade prévia muito bem estabelecida através de comportamentos didáticos, políticos, administrativos, econômicos etc., atrás dos quais se encobrem muitos pressupostos, teorias parciais, esquemas de racionalidade, crenças, valores etc., que condicionam a teorização sobre o currículo”. 214 Não se trata de mera reordenação da sequência didática, mas de um movimento que remeta a novas linguagens. Portanto, a investigação científica busca uma reflexão acerca da identificação e resolução de situações-problema, assim, o professor deverá promover, experimentar, representar, criar, elaborar e reelaborar novas estratégias que favoreçam o desenvolvimento de um estudante crítico, responsável social e ambientalmente, e ético. Para tanto, a linguagem científica como uma tecnologia deve garantir, significar e representar seus saberes. Nesse processo de significação, e de representação, o professor visa à busca do sentido da linguagem, que se estabelece com base na relação entre os fenômenos naturais, seus padrões matemáticos e suas leis físicas. Contudo, a metodologia deve mobilizar saberes, significações, conceituações, problematizações, experimentações, desconstruções e construções dos conhecimentos presentes na Física Escolar e nas outras áreas do conhecimento com suas linguagens e tecnologias. Esse projeto educativo carece de articulação, reflexão e diálogo permanente com as outras disciplinas da mesma área do conhecimento (Química, Biologia e Ciências), e com as disciplinas das outras áreas. Na sala de aula e outros espaços, o desenvolvimento dos conteúdos deve privilegiar a construção do objeto de estudo da Física, isto é, pensar a energia, interações e manifestações. Diante disso, a aprendizagem deve ser organizada numa sequência didática que permita ao estudante estabelecer relações de conhecimento, mediante a comprovação do experimento em laboratório, das aulas expositivas, das avaliações e dos processos formativos. Essa aprendizagem deve capacitar o sujeito na avaliação de situações de risco, de benefícios e de impactos ambientais, bem como sua responsabilidade social. Nessa interação do estudante com o objeto de estudo, a mediação do professor é indispensável para que o sujeito da aprendizagem estabeleça uma relação significativa com esse objeto, com o docente e seus pares. 215 216 2 EIXOS ESTRUTURANTES DO OBJETO DE ESTUDO O objeto de estudo da Física Escolar deve ser contemplado mediante os seus Eixos Estruturantes, não devendo ser compreendidos como metodologia de ensino, pois eles remetem à direção ou linha que atravessa o objeto e em torno do qual faz seu movimento. São os elementos constituintes do objeto de estudo que organizam os conhecimentos, os saberes, as estratégias, as avaliações, as habilidades e as competências significativas do componente curricular. Na Física Escolar, os Eixos Estruturantes do objeto de estudo são a Contextualização sócio-histórica e cultural, a Investigação científica e a Linguagem física. 2.1 CONTEXTUALIZAÇÃO SÓCIO-HISTÓRICA E CULTURAL A contextualização é entendida como forma de garantir a integração do conhecimento escolar com a realidade social. Nesse eixo, se prioriza a relação entre as leis científicas da Física com a evolução histórica de seus conceitos, o que contribui para gerar contextos e sentidos, pois o conhecimento passa a ser profundamente matizado pelos processos históricos, sociais, culturais e pelo grau de desenvolvimento tecnológico específico de cada época. Ele compreende o conhecimento como fruto da construção humana e histórica, no qual as ideias de várias pessoas contribuíram ao longo dos tempos, e não como a construção isolada de alguns iluminados. Os modelos 217 dos quais os pesquisadores lançam mão para descrever a natureza são aproximações válidas em determinado contexto, mas que não constituem uma verdade absoluta e imutável. 2.2 INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA A investigação científica favorece a constituição do objeto de estudo da Física Escolar, pois é tecida em um conjunto de atividades que visam à produção do conhecimento científico em várias áreas do saber. Esse eixo vai além do método científico, nesse sentido os conteúdos nucleares que estão ligados diretamente à investigação científica devem desenvolver habilidades e competências que permitam utilizar os conhecimentos científicos para resolver problemas e tomar decisões éticas em situações do cotidiano. 2.3 LINGUAGEM FÍSICA A linguagem física representa e comunica o objeto de estudo da Física Escolar, sendo constituída tanto por um corpo de conceitos que a área usa para ver e produzir suas teorias científicas, como pelos gêneros textuais que costumam validar para expressar essas ideias. Desse modo, os símbolos, códigos, nomenclaturas e representações permitem reconhecer, relacionar e interpretar dados e informações apresentados de forma específica, que caracterizam esse objeto e correlacionam a Física Escolar com outras áreas do conhecimento. 218 3 DIAGRAMA DO COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA 219 4 MACROCOMPETÊNCIAS DE FÍSICA Considerando a especificidade desse componente curricular, temos de olhar as grandes competências de acordo com as categorias da Matriz Curricular Marista, que são fundamentais na Educação Básica e que permeiam o ensino das Ciências. Competência como capacidade de construir e mobilizar diversos recursos para interagir e intervir em situações complexas, de modo a resolver problemas e alcançar objetivos derivados de projetos pessoais e coletivos. Competência é um conceito integrado, que mobiliza, em múltiplas realidades e contextos, estruturas cognitivas, conhecimentos, conteúdos, saberes, experiências, valores, linguagens, habilidades, entre outras. 220 FÍSICA OBJETO DE ESTUDO: Energia e interações nos contextos sócio-históricos e culturais CATEGORIAS COMPETÊNCIAS ACADÊMICA Apropriação do conhecimento histórico para interpretar, analisar e debater ideias e situações, estabelecendo relações de saber-poder entre passado-presente, ciência e tecnologia, percebendo os valores resultantes de relações sociais, circunscritas em determinado tempo e espaço. • Compreensão e resolução de situações-problema com base nos conhecimentos da Física, mediante métodos e procedimentos próprios para interpretar, avaliar e planejar intervenções científicas tecnológicas. ÉTICO-ESTÉTICA Compreensão do momento atual em suas interfaces socioculturais, religiosas e ambientais como decorrentes dos processos históricos, objetivando a formação de protagonistas transformadores embasados por conceitos de solidariedade, respeito às diferenças e cuidado com o ambiente natural, com vista na promoção e defesa dos direitos humanos e que motivem a paz. • Avaliação da produção científico-tecnológica e de sua utilização, sob a perspectiva dos valores éticos, para o exercício da cidadania. TECNOLÓGICA Apropriação das diversas tecnologias, relacionando-as aos contextos históricos nas quais foram originadas, reconhecendo seus impactos nos processos de construção do conhecimento e nas relações sociais. POLÍTICA Compreensão e posicionamentos éticos sobre os processos históricos e identificação de problemáticas atuais decorrentes do saber-poder para atuação na sociedade por meio do exercício consciente da cidadania. • Conhecimento das tecnologias associadas à Física e de suas aplicações em diferentes contextos. • Posicionamento crítico, baseado em princípios físicos, para argumentar e intervir em questões de natureza social e ambiental. 5 MAPA DA DINÂMICA E DA ORGANIZAÇÃO CURRICULARES O conjunto de opções político-pedagógico-pastorais definem a dinâmica e a organização curriculares das escolas Maristas da maneira apresentada a seguir. 222 5.1 ENSINO MÉDIO Ao planejar a abordagem do conteúdo nuclear por ano, conforme a tabela a seguir, o professor deve utilizar os Eixos Estruturantes em sua prática pedagógica, pois eles geram os conteúdos nucleares do segmento que deverão contribuir para a construção das competências específicas desse segmento, bem como das macrocompetências apresentadas anteriormente. FÍSICA OBJETO DE ESTUDO: Energia e interações nos contextos sócio-históricos e culturais EIXOS ESTRUTURANTES: Contextualização sócio-histórica e cultural; Investigação científica; Linguagem física Competências do segmento Identificação e caracterização dos fenômenos físicos quanto a suas dimensões macro e microscópicas, nas interações matéria-energia e transformações delas decorrentes. Eixos Estruturantes Contextualização sócio-histórica e cultural. Investigação científica. Linguagem física. Interpretação e análise das equações, representações gráficas, tabelas, diagramas e cálculo dos parâmetros típicos. Análise, argumentação e posicionamento crítico em relação a temas de ciência e tecnologia. Conteúdos Nucleares • • • • • • Padrões e regularidades. Códigos e representações. Mapas conceituais e outros modelos de representação em suportes físicos e digitais. Conhecimento científico. Posicionamento ético na sociedade, com base nos conhecimentos da Física. Responsabilidade socioambiental. 1º ano • • • • Cosmologia do universo: concepções e modelos.* O impetus e a inércia: da mecânica aristotélica à newtoniana. Modulando ondas: propagação e interações. O micro e o macro da matéria: instrumentos de observação. Conteúdos Nucleares por ano 2º ano • • • • Estudo dos movimentos: a dinâmica e o equilíbrio dos corpos. Manifestações e transformações da energia mecânica. Estrutura da matéria: do calórico ao modelo cinético molecular. Caos e complexidade: a irreversibilidade dos processos térmicos. 3º ano • • • • A unificação das forças fundamentais. O movimento de cargas e suas tecnologias. O comportamento dos campos e suas interações com a matéria. Interação da radiação com a matéria. Compreensão do conhecimento científico-tecnológico como produção humana, inserido no contexto sócio-histórico e cultural. Reconhecimento e avaliação dos impactos socioambientais, decorrentes do desenvolvimento científico-tecnológico, para promover intervenções de inclusão social e preservação ambiental. * Sugestão de abordagem associada ao conteúdo nuclear. 223 6 APRENDIZAGEM EM FÍSICA O processo de aprendizagem abrange o desenvolvimento intelectual e afetivo, de competências e atitudes, proporcionando ao estudante a possibilidade de reelaborar seu conhecimento e assumir o papel de aprendiz ativo e participante. Para Vygotsky (1995), a aprendizagem origina processos de desenvolvimento internos, que, num primeiro momento, são acessíveis ao estudante mediante a contribuição de seus pares. O professor é o responsável por determinar objetivos que estejam de acordo com o nível de desenvolvimento cognitivo do estudante. Sendo elaboradas, tais aquisições tornam-se uma conquista do estudante, fazendo com que ele alcance um nível de resolução mais complexo. Os conteúdos nucleares da Física Escolar são os meios para alcançar os fins visados pelo processo de ensinoaprendizagem dessa proposta pedagógica. Os estudantes precisam compreender esses conteúdos por meio de mecanismos próprios, construídos de acordo com suas vivências. Tais sujeitos da aprendizagem devem conceber o conhecimento científico-tecnológico como produção humana, inserida no contexto sócio-histórico e cultural. Nesse sentido, busca-se promover uma aprendizagem significativa, que conforme Moreira (2001, p. 11) “é um processo pelo qual uma nova informação se relaciona com um aspecto relevante da estrutura de conhecimento do indivíduo”. Na Física Escolar, isso pode ser evidenciado quando o estudante é capaz de, em função das novas informações assimiladas e já amalgamadas a 224 seus conceitos prévios, (res)significar o conhecimento, para aplicá-lo em diferentes situações, visando à compreensão e/ ou à resolução de problemas. É importante salientar, no entanto, que a (res)significação de conceitos pelo estudante não é o passo final para a aprendizagem de Ciências, mas, sim, um substrato para fomentar o saber fazer diante das exigências socioculturais. Conforme Rogers (2003), conceito é “um tipo de ação a ser realizado sobre os conteúdos escolares”. Desse modo, suas representações simbólicas e matemáticas devem ser apresentadas e tratadas nas suas diversas linguagens – verbal e não verbal, gráfica, visual e sonora. A representação completa de um conceito facilita o aprendizado por parte do estudante, porém o aprendizado se dá completamente quando o estudante possui familiaridade suficiente para criar textos, novas situações e expressar o conceito nessas diversas linguagens. A manipulação e os trabalhos com os conceitos, por meio da realização de exercícios, produção de textos, participação em debates, trarão a familiaridade necessária e, portanto, o conhecimento do conteúdo que ele abarca. Assim, o estudante deve ser confrontado com atividades que possibilitem o desenvolvimento da autonomia de pesquisa e investigação, para que ocorra a constante construção/ desconstrução/reconstrução do conhecimento, por exemplo, o enfrentamento de situações-problema, que vão além de uma simples resposta a uma pergunta. São situações que remetem a problemas éticos, controversos, cujas respostas não são simples e requerem o máximo de envolvimento do estudante. Isso favorece o desenvolvimento do estudante investigador, protagonista, formulador de hipóteses, criativo em testá-las, tendo o professor como um orientador. Os trabalhos em grupo e em projetos são tão importantes quanto exercícios individuais, teóricos ou práticos. De forma especial, os projetos, que podem ser propostos no interior de 225 cada componente curricular e também na articulação com outras áreas, são instrumentos didáticos para aprofundar o conhecimento e promover autonomia e experiência coletiva no trabalho em equipe, qualificações e competências essenciais à vida. A produção de equipamentos didáticos, com elementos de baixo custo e com a contribuição da comunidade, é uma forma de aprofundar os conceitos e suas relações. Essas práticas devem ser promovidas e utilizadas, pois favorecem o conhecimento aprofundado dos conceitos e de suas relações. Cabe ressaltar que os conceitos, deduzidos pelos próprios estudantes por meio de experimentos elaborados e discussões dirigidas, são mais facilmente compreendidos e assimilados do que os conceitos que são ditados e/ou entregues pelos professores; desse fato decorre a importância do comportamento investigativo que deve ser estimulado e trabalhado nas aulas de Ciências, teóricas e laboratoriais. A aprendizagem significativa será auxiliada por conexões, ampliada por redes de interação entre os diversos conceitos, o que favorecerá a ampliação das estruturas cognitivas do estudante. 226 7 METODOLOGIAS DE ENSINO-APRENDIZAGEM EM FÍSICA ESCOLAR “A Física como conhecimento só poderá ser integrada ao patrimônio intelectual dos indivíduos caso ela possa ser percebida em ligação com o mundo que nos cerca” (PIETROCOLA, 2001, p. 31). Na Educação Básica e no Ensino Médio, a Física Escolar deve primar pela formação dos estudantes, capacitando-os a responderem às novas demandas sociais, ético-políticas e culturais. Para tal, é preciso superar o enfoque exagerado de fórmulas e leis que estão distantes da realidade vivida pelos estudantes e professores. Pois tal abordagem apresenta a Ciência como produto acabado e em situações artificiais, pautada, principalmente, na memorização e em exercícios repetitivos. Pretende-se uma (res)significação no ensino da Física Escolar, que não tenha um fim em si mesmo, mas que possibilite um conhecimento contextualizado e significativo ao estudante. A realidade vivida deve ser o ponto de partida e também o ponto de chegada, já que os estudantes devem desenvolver habilidades e competências que lhes permitam interagir e intervir no mundo de forma crítica e solidária. “As competências mobilizam conhecimentos, dos quais grande parte é, e continuará sendo, de ordem disciplinar, até que a organização dos 227 conhecimentos eruditos distinga as disciplinas, de modo que cada uma assuma um nível ou um componente da realidade” (PERRENOUD, 1999, p. 40). O conhecimento em Física Escolar, desenvolvido no laboratório, na sala de aula e em estudos do meio, é tecido na interação entre sujeitos: professor, estudantes e objeto de estudo. Os conteúdos nucleares do segmento são referenciadores dos conteúdos nucleares por ano, que representam a transposição didática da Ciência Física e devem ser analisados sob múltiplas leituras, de forma a possibilitar a ampliação do olhar do estudante para o mundo. No processo de ensino-aprendizagem, a mediação do professor deve assegurar as condições para que o estudante adquira conhecimentos específicos de Física e desenvolva competências. A transposição didática está sujeita ao posicionamento ideológico do professor, que deve observar as diretrizes da Matriz Curricular da instituição. A intenção no ensino da Física Escolar, diante dessa perspectiva, exige um posicionamento crítico do professor na organização e no desdobramento dos conteúdos nucleares designados para o ano no planejamento curricular, na consolidação de práticas pedagógicas significativas para a aprendizagem e nos procedimentos avaliativos. A Matriz de Física Escolar é referência para os planejamentos/planos que se desenvolvem nas escolas. Ela deve fundamentar a concepção marista de educação, valorizando a pesquisa, a comunicação e a solidariedade, fomentando programas de ensino que possam romper com padrões tradicionais ou modernistas, criando uma articulação coerente com a pós-modernidade. O espaçotempo da aula deve propiciar a compreensão do contexto sócio-histórico e cultural que permeia a produção e evolução do conhecimento científico e tecnológico. A investigação científica, por meio da experimentação, não deve ser resumida à demonstração e observação. O professor 228 deve planejar experimentos que possibilitem a elaboração de hipóteses, que serão ou não corroboradas. É uma situação de ensino que possibilita utilizar equipamentos de medida, levantar dados, produzir relatórios e discutir resultados teóricos obtidos nos experimentos. Significa que o tempo da aula deve ser organizado para contemplar a multiplicidade e a complexidade do objeto de estudo, proporcionando ao estudante uma nova reflexão a respeito dos fenômenos naturais analisados e como esses se relacionam no conhecimento científico. Uma aula requer planejamento de estratégias diversificadas para favorecer processos de aprendizagem, respeitando as especificidades do ano e da turma, características regionais e locais. Para isso, sugere-se utilizar livros paradidáticos, simuladores virtuais disponíveis na Internet, vídeos, brinquedos, visitas técnicas, estudos do meio, seminários, feiras de Ciências e outros. O objetivo não é o de esgotar o assunto, mas de apresentar algumas alternativas. Na introdução de um novo conteúdo nuclear por ano, é importante que o professor esclareça quais os objetivos que serão abordados, mediante atividades de aprendizagem, de produção e de avaliação. Na aula, o professor pode propor leitura, análise e discussão de um tema relacionado ao objetivo, ou realizar uma experiência para motivar uma pesquisa entre os estudantes. Desse modo, o desenvolvimento da aula poderá ser realizado individualmente ou em grupos de estudo, com a produção e sistematização dos conceitos levantados. No encerramento, deve-se privilegiar uma discussão que favoreça a ideia apresentada e delinear uma possibilidade para novos aprofundamentos. Assim, a aula é um todo articulado a um programa de ensino que deve ser percorrido como um fio condutor que rege o ensino da Física Escolar. 229 8 CONCEPÇÃO DE AVALIAÇÃO EM FÍSICA ESCOLAR A avaliação é uma atividade que está ligada à prática pedagógica do professor, e tem como pressuposto o diagnóstico contínuo e reflexivo de elaboração e decisão. Em sua função formativa, a avaliação é utilizada para a construção e o aperfeiçoamento de atividades em desenvolvimento. Por isso, é fundamental nos atentarmos ao processo, às trajetórias e às relações que estão sendo estabelecidas por meio de uma investigação científica. A avaliação em Física Escolar pode se dar de diferentes formas. No entanto, é importante destacar que as atividades de aprendizagem e avaliação devem possibilitar a análise dos objetivos potenciais que envolvem os eixos – Contextualização sócio-histórica e cultural, Investigação científica e Linguagem física. Também é importante destacar que não devem ser tratadas como blocos dicotomizados, sendo aplicadas ao final dos processos educativos, mas participando deles, como instância capaz de orientar as ações pedagógicas. É uma prática que deve permitir a comprovação de pontos de vista, revisão de hipóteses, colocação de novas questões, confrontando e relacionando com outros conceitos. 230 Assim, é necessário criar situações que favoreçam o registro do progresso da construção dos conteúdos propostos, a fim de que a avaliação cumpra o propósito de fornecer ao estudante informações sobre seus resultados e avanços, e permita que o professor verifique em que medida seus próprios objetivos iniciais foram alcançados para possíveis intervenções. Para o desenvolvimento das potencialidades e competências, a avaliação deve assumir o caráter de acompanhamento do processo de aprendizagem e do progresso de cada estudante em particular, apontando dificuldades específicas para que o professor encontre maneiras de saná-las. Serão as respostas dos estudantes que darão pistas ao professor para continuar suas atividades, refletindo nas estratégias. A avaliação parte da intenção de regular o processo de ensino-aprendizagem, valendo-se de diferentes estratégias, tendo em vista capacitar o estudante em determinada área do conhecimento. Por ser a avaliação o eco da ação, é fundamental considerar o erro como ponto de partida para uma nova reflexão. Deve-se pensar em como o estudante fez, por onde começou, qual foi seu obstáculo, como superou, se precisou de ajuda, quais dúvidas e complicações surgiram. É necessário “ajustar” o olhar do professor ao tempo de que dispõe, priorizando ações mediadoras. Observar o que na verdade deu certo, ou seja, o que o estudante aprendeu e como aprendeu tomando–se por base seu envolvimento, construindo muitas hipóteses e estratégias, além de fazer intervenções significativas e reflexivas para o estudante. Os instrumentos de avaliação comportam, por um lado, a observação sistemática durante as aulas sobre questionamentos elaborados pelos estudantes, as respostas dadas, os registros de debates, de entrevistas, de pesquisas, de filmes, de experimentos, os desenhos de observação, entre outros; por outro lado, as atividades específicas de avaliação, como comunicações de pesquisa, participação em debates, relatórios de leitura, de experimentos e provas dissertativas ou de múltipla escolha. A seleção dos instrumentos de avaliação dependerá de quais objetivos se pretende alcançar. Por exemplo, experimentos em laboratório possibilitam o levantamento de questionamentos próprios da atividade laboratorial, que não apareceriam em uma avaliação puramente escrita. Portanto, é importante que o professor tenha clareza do que pretende avaliar para, então, escolher seus instrumentos de avaliação. 231 O professor deve ter claro, ao elaborar seus instrumentos de avaliação, que o objetivo maior da Física Escolar é desenvolver as competências e habilidades dos estudantes, para que eles possam interpretar suas especificidades científicas, fazer uso dos conhecimentos adquiridos na tomada de decisões e na definição de postura em sua realidade. 232 GLOSSÁRIO Complexidade: Nessa Matriz Curricular a complexidade é compreendida como desafio aos educadores que em sua prática pedagógica devem estabelecer o diálogo com os demais componentes curriculares e com as demais áreas do conhecimento a fim de integrar os saberes relativos à fé, ciência e cultura para promover a formação de cidadãos éticos e solidários. Conceito: Deve ser compreendido como ação dos sujeitos do ensino-aprendizagem sobre os conteúdos nucleares para significá-los e representá-los sob formas variadas, verbal e não verbal, para que apreendidos sejam aplicados em diferentes contextos e situações-problema. Não se trata de mera definição, mas de movimento significativo do estudo relativo ao objeto de estudo para dele se apropriar. Conteúdos Nucleares por segmento: São os elementos que caracterizam o objeto de estudo da Física Escolar. Portanto, de acordo com a Tabela 5.1, padrões e regularidades, códigos e representações, mapas conceituais e outros modelos de representação em suportes físicos e digitais, conhecimento científico, posicionamento ético na sociedade com base nos conhecimentos da Física e responsabilidade socioambiental devem estar presentes no ensino dos conteúdos nucleares por ano. Física Escolar: É representada pela prática efetiva do professor e como ela se relaciona com o ensino de Física. É apresentada 233 aqui como um componente do currículo, criada “pela escola, na escola e para a escola”, conforme Chervel (1990, p. 181). Transposição didática: É mediada pelo professor no processo de ensino-aprendizagem. É preciso modificar o conhecimento da Ciência Física para que se transforme em objeto ensinável. Nesse sentido, transformando-o em conteúdos curriculares que possam ser apreendidos pelos estudantes. 234 REFERÊNCIAS CHERVEL, A. História das disciplinas escolares: reflexões sobre um campo de pesquisa. Teoria & educação, n. 2, 1990, p. 181. DELIZOICOV, D. Ensino de ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. p. 122. GASPAR, A. Física: eletromagnetismo e física moderna. São Paulo: Ática, 2005. v. 3. MOREIRA, M. A. Aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Centauro, 2001. p. 11. NICOLAU, G. F. et al. Física, ciência e tecnologia. São Paulo: Moderna, 2001. PERRENOUD, P. Construir as competências desde a escola. 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SECRETÁRIO EXECUTIVO (2010-2014) Ir. João Carlos do Prado, Ir. Valdícer Civa Fachi, Ir. Valter Pedro Zancanaro. COORDENAÇÃO DA ÁREA DE MISSÃO (2010-2014) Ir. José de Assis Elias de Brito, Ir. Lodovino Jorge Marin, Ir. Lúcio Gomes Dantas. ÁREA DE MISSÃO (2010-2014) Carlos Vitor Paulo, Clodoaldo Ramos Junior, Deysiane Farias Pontes, Divaneide Lira Lima Paixão, Ir. José de Assis Elias de Brito, Ir. Lodovino Jorge Marin, Ir. Lúcio Gomes Dantas, João Carlos de Paula, Leila Regina Paiva de Souza, Mércia Maria Silva Procópio, Michelle Jordão Machado, Michelly Esperança de Souza. COMISSÃO DE EDUCAÇÃO BÁSICA (2010-2014) Bárbara Pimpão, Cláudia Laureth Faquinote, Clodoaldo Ramos Junior, Deysiane Farias Pontes, Divaneide Lira Lima Paixão, Evelise Maria Labatut Portilho, Flávio Antonio Sandi, Ir. Alexandre Lôbo, Ir. Gilberto Zimmermann Costa, Ir. Iranilson Correia de Lima, Ir. José de Assis Elias de Brito, Ir. Lodovino Jorge Marin, Ir. Lúcio Gomes Dantas, Ir. Manuir José Mentges, Ir. Paulinho Vogel, Ir. Vanderlei S. dos Santos, Isabel Cristina Michelan de Azevedo, Jaqueline de Jesus, João Carlos de Paula, João Carlos Puglisi, Lauri Cericato, Maria Waleska Cruz, Mércia Maria Silva Procópio, Michelle Jordão Machado, Silmara Sapiense Vespasiano, Simone Engler Hahn, Simone Weissheimer. GRUPO MATRIZES CURRICULARES DO BRASIL MARISTA ÁREA DE MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Coordenação Técnico-Científica do Projeto Mércia Maria Silva Procópio Apoio às Coordenações João Carlos de Paula ÁREA DE MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Coordenação da Área Saionara Goulart Dalpiaz – PMRS MATEMÁTICA Grupo de escrita colaborativa Astésia Costa Zaranza (PMBCN), Flávio Antonio Sandi (PMBCS), Joaquim da Silva Corrêa (PMBCN), Luciano Miraber Centenaro (PMRS), Maria Angélica Sesti Rochedo (PMBCS), Nelson Luiz Felipe Coelho (PMBCS). Colaboradores Bruno Marx de Aquino Braga (PMBCS), Maria Elvira Jardim Menegassi (PMRS), Sandro Porto Praça (PMBCS), Shighiru Kamiya. CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Coordenação da Área Maria Ireneuda de Souza Nogueira CIÊNCIAS (ENSINO FUNDAMENTAL) Grupo de escrita colaborativa Ana Lúcia Carneiro Fernandes Souto (DERC – PMBCS), Luciana Araújo Montenegro (Colégio Marista Natal – PMBCN), Simone Martins da Silva (Colégio Marista Assunção – PMRS). BIOLOGIA Grupo de escrita colaborativa Luiz Carlos da Fonseca Glielmo (Colégio Marista São José – PMBCN), Mônica Fogaça (Colégio Marista Arquidiocesano de São Paulo – PMBCS), Vanderlei Farias Guerreiro Júnior (Colégio Marista Assunção e Colégio Marista São Pedro – PMRS). QUÍMICA Grupo de escrita colaborativa Lisandra Catalan do Amaral (Colégio Marista Assunção e Colégio Marista São Pedro – PMRS), Luciana Andreia Lasaro Mangieri (Colégio Marista de Londrina – PMBCS), Rosana Teixeira Meireles Junqueira (Colégio Marista São Vicente de Minas – PMBCN), Valéria Boechat (Colégio Marista Dom Silvério – PMBCN). FÍSICA Grupo de escrita colaborativa Alexandre Saraiva de Maria (Colégio Marista Champagnat e Colégio Marista Assunção – PMRS), Alexandre Vazze (Colégio Marista de Varginha – PMBCN), Luís Dário Sepulveda (Colégio Marista Santa Maria – PMBCS). EDIÇÃO DE TEXTO Rosemary Lima / Elo Cultural REVISÃO Alessandra Miranda de Sá Rosemary Lima / Elo Cultural DIAGRAMAÇÃO IDEAR Bureau de Design Gráfico LEITORES CRÍTICOS Matemática Prof. Dr. Nílson José Machado (Professor Titular da Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo – USP) Profa. Dra. Samira Zaidan (Professora Associada da Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG) Ciências da Natureza Wildson Luiz Pereira dos Santos (Professor do Instituto de Química da Universidade de Brasília – UnB) Física Prof. Dr. Luis Carlos de Menezes (Professor da Universidade de São Paulo - USP) Química Prof. Cristiano de Almeida Cardoso Marcelino Júnior (Professor Titular da Universidade Federal Rural de Pernambuco – UFPE) Prof. Dr. Sérgio Maia Melo (Coordenador de projetos de extensão da Universidade Federal do Ceará – UFCE) Biologia Prof. Dr. Rubens Akeshi Macedo Oda (Coordenador de Meio Ambiente da Associação Nacional de Biossegurança)