O ENSINO DAS CIÊNCIAS E MATEMÁTICA, UMA ABORDAGEM INTERDISCILINAR CRIATIVA: DESPERTAR A PRÁTICA EXPERIMENTAL E LÚDICA COMO RESPOSTA PARA A APRENDIZAGEM. Micheli Pedroso1 RESUMO: Em geral o grande vilão dos alunos é justamente a matemática e as ciências, haja vista tal problemática, identificou-se uma maneira de conquistar o aprendizado e incentivar esta busca pelo âmbito investigativo e experimental, por meios de experiências lúdicas que o levariam ao despertar pelo ensino. Observado que, os índices nacionais em disciplinas das ciências e matemática, não são destacáveis como os melhores, identificamos um “divórcio” entre o saber ciências e matemática e sua aplicação diária na vida dos educandos. Objetivando desmistificar, que estas disciplinas são difíceis e não muito práticas ou lúdicas, pretendeu-se “quebrar a muralha” do ensino formal, incumbida de maneira taxativa, que aprender não é divertido. Como proposta para mudar tal conceito, criou-se uma personagem, no caso a própria autora, utilizando de vestimentas diferenciadas e do humor, foram realizados na Escola ATEC, no município de Tangará da Serra, experimentos lúdicos, para produzir conhecimento de ciências e matemática, com materiais de baixo custo e acessíveis ao cotidiano dos envolvidos, no caso estudantes da faixa etária de 2 à 10 anos isto é, um horizonte na educação como proposta de estimular aprendizagem, por meio de métodos não convencionais, usando do humor para ensinar. Até o presente momento participaram das atividades em torno de 150 estudantes e 10 professores. Os resultados foram de grande ênfase, pretende-se difundir para as demais escolas do município, como projeto de incentivar o ensino de matemática e ciências criativa, num momento escolar propício, que seria desde as séries inicias, aproveitando o espírito investigativo e questionador que cada criança e jovem possui para obter uma resposta de aprendizagem duradoura. Palavras chave: Ciências; Matemática; experimental, humor. TEACHING OF MATHEMATICS AND SCIENCES, INTERDISCILINAR CREATIVE APPROACH: AWAKENING THE PRACTICE AND EXPERIMENTAL PLAYFUL AS ANSWER FOR LEARNING ABSTRACT: Generally the big villain of the students is just math and science, there is seen as problematic, we found a way to conquer the learning and encourage this pursuit of investigative and experimental framework, by means of playful experiences that would lead to the awakening education. Observed that, rates on national math and science disciplines, are not detachable like the best, we identified a "divorce" between science and mathematics knowledge and its application in daily life of students. Aiming to demystify that these subjects are difficult and not very practical or playful, it was intended to "break the wall" of formal education, responsible for exhaustive manner, that learning is not fun. As a proposal to change the concept, created a character, if the author herself, using a different dress and mood, were conducted in the School ATEC, the city of Tangara da Serra, playful experiments to produce knowledge of science and mathematics with low cost materials and accessible to the everyday of those involved in the case of students aged 2 to 10 years is a horizon in education as proposed to stimulate learning through unconventional methods, using humor to teach. So far participated in activities around 150 students and 10 teachers. The results were great emphasis, aims to spread to other schools in the city, as a project to encourage the teaching of mathematics and science creatively conducive school at a time, that would be since the initial series, enjoying the spirit of investigation and questioning each child and young person has to get a response lasting learning. 1 Possui graduação em Matemática, pós-graduação em Ensino de Matemática e Física, professora interina da Universidade do Estado de Mato Grosso, e Escola ATEC. [email protected] Keywords: Science, Mathematics; experimental, humor. INTRODUÇÃO Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) destacam a importância de um processo de ensino-aprendizagem de Ciências e Matemática mais dinâmico e contextual, ressaltando que a observação, a experimentação e a discussão são elementos importantes para um aprendizado realmente significativo. Nas últimas décadas, a experimentação no ensino de ciências vem sendo intensamente debatida entre pesquisadores da área de educação em ciências e geralmente apontada como um importante recurso no desenvolvimento de saberes conceituais, procedimentais e atitudinais (GALIAZZI et al., 2001). O processo de aprendizado cientifico não deve apresentar mais caráter reprodutivo do que produtivo, ensinar matemática e ciências de forma isolada da pratica ou de situações cotidianas seria basear o conhecimento a definições conceituais e fórmulas impossíveis a dinâmica cotidiana dos educandos. Segundo Laburu (2005, apud Oliveira, 2010), alguns estudos reportados na literatura ressaltam também o frequente interesse dos alunos por atividades dessa natureza, bem como relatos de professores sobre relevância da prática experimental na escola como instrumento para a aprendizagem de ciências. Sendo assim, criar um conhecimento científico é aliar o ensino de matemática e ciências a práticas lúdicas e experimentais, tornando-o mais próximo da realidade, vivenciadas pelos educandos. Pois ensinar tais disciplinas, sem o uso da prática é oportunizar o ensino de forma maçante e nada questionador, propondo um ensino apenas formulístico, criando cidadãos que quando deparados com situações cotidianas tornam-se inaptos a resolver. Visto que os índices nacionais nas disciplinas questionadas não são destacáveis como os melhores como exemplo, temos a Prova Brasil que é realizada pelo Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica – SAEB. São aplicadas avaliações em todo o território nacional, para que seja feito um diagnóstico geral da educação no país. O principal objetivo desse recurso é avaliar a qualidade do ensino oferecido no Brasil por meio de testes padronizados e de questionários socioeconômicos. Os alunos precisam responder questões de língua portuguesa, voltado principalmente para a literatura, e matemática, focada na solução de problemas com ênfase em situações cotidianas. Questiona-se a inclusão de ciências na Prova Brasil, o exame ficará mais próximo ao Programa Internacional de Avaliação (Pisa2). O teste internacional é aplicado pela Organização para 2 A prova brasileira/2012 foi feita por 25.712 estudantes de 902 Escolas espalhadas por 574 cidades em todos os a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico (OCDE) em mais de 60 países e mede as habilidades dos alunos em linguagens, matemática e ciências. O Brasil melhorou seu desempenho no programa de 2000 a 2010, mas continua nas últimas posições do ranking. Temos uma distorção, quando avaliamos nossos educandos em provas como Pisa e a prova Brasil, que baseiam-se na resolução de problemas com prioridade em exemplos próximos a realidade, com o que ensina-se em sala de aula. Observado os resultados, questiona-se o ensino formal. Este está preparando os estudantes com os parâmetros da sociedade atual? De acordo com projeto de lei que cria o Plano Nacional de Educação (PNE) para vigorar de 2011 a 2020. O novo PNE apresenta dez diretrizes objetivas e 20 metas, seguidas das estratégias específicas de concretização. O projeto confere força de lei às aferições do índice de desenvolvimento da educação básica (Ideb) — criado em 2007, no âmbito do PDE — para escolas, municípios, estados e país. Hoje, a média brasileira está em 4,6 nos anos iniciais do ensino fundamental (primeiro ao quinto ano). A meta é chegar a 6 (em uma escala até 10) em 2021. Outra norma prevista no projeto é confronto dos resultados do Ideb com a média dos resultados em matemática, leitura e ciências obtidos nas provas do Programa Internacional de Avaliação de Alunos (Pisa). Em 2009, a média foi de 395 pontos. A expectativa é chegar a 473 em 2021 (PORTAL DO MEC). Quando associamos os índices nacionais com metas propostas, temos que refletir que mudanças estão sendo implementadas no ensino categórico para inverter estes números e almejar o conhecimento. Se os números apontam um déficit em relação a outros países, nós professores continuaremos a ensinar da mesma forma que se fazia a 100 anos? Quando seguimos esta linha de ensino, não nós deparamos com a era tecnológica e a clamante necessidade de formar estudantes dinâmicos e questionadores. O que está se propondo é uma “fábrica de mentes” induzidas ao processo de mero repasse de informações. Ao menos no papel, os acordos e consensos estão estabelecidos, como o proposto em uma reportagem da Associação Norte-Americana para o Progresso das Ciências (AAAS)3, no qual diversos painéis acordaram que as reformas em educação de Ciências devessem vir de mãos dadas com um “ensino científico”, isto é, estratégias educacionais que se baseiam no processo de criação do conhecimento científico e que tenham sido comprovadas da mesma maneira que um experimento ou resultados de qualquer pesquisa que se aprecie. Outro aspecto importante a ser questionado é aversibilidade principalmente a disciplina de estados, e o Brasil figura atualmente na 54º posição do ranking do exame. 3 Associação Americana para o Avanço da Ciência é uma organização internacional sem fins lucrativos que promove a cooperação entre os cientistas, defende a liberdade científica, fomenta a responsabilidade científica, apoia a educação científica para beneficiar toda a humanidade. matemática, um sentimento de repulsa por muitos estudantes. Apresentada em doses fragmentadas, numa sequência pré-estabelecida, os conteúdos matemáticos já vem com um manual de aplicação: os exercícios escolares. Mas quando o professor, de qualquer nível de ensino, procura trabalhar com uma aprendizagem significativa/cotidiana, a visão de utilidade da matemática se modifica por parte dos alunos. Pode-se então refletir: por que os professores não mudam a postura do seu trabalho? Ainda assim não se pode garantir que a matemática esteja cumprindo seu papel social. Para isso, além de tornar-se viva, materializando-se na vida cotidiana, o conhecimento matemático adquirido na escola deve dar condições para uma compreensão e participação no funcionamento da sociedade dentro do momento histórico em que o sujeito está inserido. Pensando na evolução tecnológica que houve nas últimas décadas, podemos dizer que a educação não cresceu na mesma proporção que tal. A educação que se pensa aqui está voltada para a aquisição e desenvolvimento de novas competências devido aos novos saberes que surgem, uma educação que busca a formação de um novo profissional, capaz de “aprender a aprender” e isso traz novas exigências às escolas, pois não basta apenas “transmitir conteúdos” aos alunos, é preciso prepará-los para serem pessoas atuantes em suas comunidades. “Novas competências demandam novos conhecimentos: o mundo do trabalho requer pessoas preparadas para utilizar diferentes tecnologias e linguagens (que vão além da comunicação oral e escrita), instalando novos ritmos de produção, de assimilação rápida de informações, resolvendo e propondo problemas em equipe.” (PCN, 1998, p. 31) Os PCNs trazem, como um de seus objetivos gerais, que o aluno seja capaz de “perceber-se integrante, dependente e agente transformador do ambiente, identificando seus elementos e as interações entre eles, contribuindo ativamente para a melhoria do meio ambiente (PCN, 1998, p. 7). O ensino de Ciências nas séries fundamentais objetiva mostrar a Ciência como um corpo de conhecimentos importantes para a compreensão do mundo e das transformações que nele ocorrem, percebendo o homem como parte integrante do universo (PCN, 2001). Para tal é preciso resgatar o caráter dinamizador da Ciência em sala de aula, rompendo com o ensino meramente descritivo. Considerando o exposto nesse trabalho, se coloca o problema de pesquisa: “que contribuições o ensino integrado de ciências e matemática pode trazer para os anos iniciais em busca dos objetivos propostos pelos PCNs? Para poder responder essa questão de pesquisa, norteia-se esse trabalho com o objetivo: propor um maior envolvimento da matemática e das ciências e seus conteúdos curriculares com outras áreas do conhecimento, aliada a um ensino criativo e diferenciado, usando do humor para quebrar o tabu imposto pelo formalismo que ensinar é em regra sempre monótono e que aprender não pode ser divertido. O presente trabalho se dá em uma escola nas séries inicias, no município de Tangará da Serra4, onde busca-se relacionar o ensino de ciências e matemática através de uma proposta que envolve os alunos em situações reais do seu dia a dia e conteúdos curriculares de matemática e do ensino das ciências, por meio de experimentos lúdicos de baixo custo, objetivando impor um ensino produtivo aliado ao espírito investigativo que cada criança possui para instigar o próprio conhecimento. REFERENCIAL TEÓRICO De um lado, estão os professores que propõem o ensino de Ciências e matemática com base em experiências práticas e lúdicas, os chamados tecnicistas. De outro, estão os educadores que focam a transmissão de conceitos e a teoria em aulas expositivas e que, pela escolha metodológica, são conhecidos por tradicionalistas. As limitações de ambas as linhas levou ao desenvolvimento, desde a década de 1970, de uma terceira perspectiva, conhecida como investigativa. As aulas experimentais podem favorecer a criatividade dos alunos das mais diversas formas: solicitando que os alunos pesquisem experimentos que considerem interessantes e justifiquem suas escolhas; estimulando-os a pensar em possíveis substituições nos materiais empregados no experimento, explicado suas justificativas para tal; colocando-os tanto para executar quanto para auxiliar na montagem do experimento; instigando-os a pensar antes da execução do experimento sobre os possíveis resultados a serem obtidos; solicitando que façam desenhos ou esquemas que representem a atividade experimental (BORGES, 2002; GASPAR, 2003; CARVALHO et al., 2005). Portanto, quanto mais os alunos estiverem envolvidos com as múltiplas etapas da atividade experimental, mais terão sua criatividade estimulada. Segundo Galiazzi (2004 apud Oliveira, 2010), quando instigados a pesquisar e propor hipóteses para a solução de problemas ou a pensar e fornecer explicações para os fenômenos observados nos experimentos, os alunos são estimulados a tomar decisões e expressar suas ideias para outras pessoas. Tais eventos, oportunizados pelas atividades experimentais, são extremamente importantes para formação social dos estudantes e fornecem-lhes uma base para enfrentar novas situações nas quais necessitem tomar iniciativas, dentro ou fora da escola. As aulas experimentais exigem dos alunos uma atenção cuidadosa aos fenômenos ocorridos 4 É um município brasileiro localizado no estado do Mato Grosso, onde é o sexto mais populoso do estado, com população de 87.145 habitantes. durante o experimento, aprimorando sua capacidade de observação, fundamental para que compreendam todas as etapas da atividade proposta e melhorem sua concentração. Uma das formas de estimular ainda mais o aprimoramento de tal habilidade é através da solicitação aos alunos de registros escritos sobre os eventos ocorridos durante a atividade (CARVALHO et al., 2005 ). O raciocínio lógico para interligar as informações teóricas aos fenômenos observados experimentalmente, a capacidade de elaborar explicações coerentes para os dados obtidos à luz do conhecimento científico são habilidades que raramente são desenvolvidas nos alunos em estratégias de ensino tradicionais, nas quais cabe ao professor organizar e apresentar todas as informações sobre os fatos e conceitos em questão. Nesse sentido, as aulas experimentais podem estimular os alunos a observar, refletir, analisar e propor hipóteses para suas observações, bem como rever o que pensam sobre um determinado fenômeno (BIASOTO; CARVALHO, 2007). A expressão escrita dos eventos ocorridos durante a atividade, dos dados obtidos e das possíveis explicações para eles também contribuem para aprimorar tais habilidades. As atividades experimentais podem ser empregadas como estratégia de ensino complementar a aula expositiva, como é o caso das atividades de verificação, relembrando conceitos, confirmando fatos científicos estudados no plano teórico, o que contribui para a aprendizagem (ARAÚJO; ABIB, 2003). A atividade experimental também pode – para muitos, deve – ser um espaço para construção de novos conhecimentos e, por esse motivo, nem sempre deve estar “presas” à abordagem expositiva prévia do conteúdo. No decorrer da própria aula experimental os conceitos podem ser introduzidos, como respostas aos problemas que surgem durante o experimento, aos questionamentos realizados pelos alunos, à identificação de concepções alternativas existentes em relação ao tema em foco (OLIVEIRA, 2010). Uma das grandes vantagens das atividades experimentais é a possibilidade de, através delas, discutir como a ciência está relacionada à tecnologia presente no dia a dia dos alunos, as relações sociais associadas à produção do conhecimento científico, as implicações ambientais decorrentes da atividade científica, dentre muitas outras formas de se estabelecer uma importante ponte entre os conceitos científicos em destaque e o cotidiano dos alunos (GONÇALVES; MARQUES, 2006). As atividades experimentais podem ser organizadas de diversas maneiras, desde estratégias que focalizam a simples ilustração ou verificação de leis e teorias até aquelas que estimulam a criatividade dos alunos e proporcionam condições para refletirem e reverem suas ideias a respeito dos fenômenos científicos. Segundo Capachuz (2000), os trabalhos experimentais podem ajudar a diminuir as dificuldades de aprendizagem existentes, não apenas pela natureza das suas interpretações, mas porque permitem a discussão e o confronto de ideias entre os alunos. O trabalho experimental surge como dinamizador, rentabilizador e (re)construtor do conhecimento científico. A passividade dos alunos é um dos mais antigos problemas do ensino de ciências e matemática. As aulas tradicionais geralmente os mantêm inativos física e intelectualmente. Mesmo quando lidam com materiais, espécimes e instrumentos, se a aula não lhes garantir liberdade de expressão, podem se manter passivos do ponto de vista mental. Isso porque o aprendizado de ciências não requer somente habilidade de observação e manipulação, exige também especulação e formação de ideias próprias (KRASILCHIK, 1987). No entanto, a prática é bem distante do que realmente seria a idealização de um ensino construtivo, pois em sala de aula o conhecimento científico recebe uma roupagem inflexível, imutável e a dinâmica da produção do conhecimento sucumbe mediante definições prontas. Tal constatação de certa forma até justifica o desinteresse dos alunos por Ciências e matemática, considerando–as difíceis, isoladas do seu cotidiano. Diante do que foi exposto, citações e referências são relatadas para a dinamização e despertar a prática experimental e lúdica como resposta para a aprendizagem no ensino da matemática e ciências, o que constatamos em grande parte é o vício de se ensinar apenas pelo método formulístico e repetitivo, sem intercalar com situações reais, que pudessem levar ao aprendizado cientifico-construtivo baseado a fazer-se pensar, observar, relatar e propor ideias. METODOLOGIA Com o objetivo de propor um maior envolvimento da matemática e das ciências e seus conteúdos curriculares com outras áreas do conhecimento, desenvolveu-se este trabalho a qual se caracteriza como aplicada, qualitativa de cunho interpretativo. A didática abordada foi propor experimentos no ensino de matemática e ciências nas séries inicias, com o intuito de induzir o conhecimento cientifico não meramente por fórmulas ou discutidos verbalmente, propondo um ensino primeiramente “despertador” de conceitos, estimulador de ideias para posteriormente induzir a teoria. Até o presente momento participaram das atividades em torno de 150 estudantes e 10 professores, do ensino básico. Os experimentos são voltados para o ensino das ciências e matemática, foram realizados tais experimentos: Maisena com água, explicando a teoria da tensão superficial; Cama de prego, elucida a questão da pressão x área; Lata-mágica, desmistificando a energia potencial; Vela no vidro, explicando a pressão atmosférica; Vinagre com bicarbonato de sódio, reação que libera gás carbônico e enche o balão; Chá de repolho roxo, usado como indicador de substâncias básicas ou ácidas. Tangran; trabalhando com figuras planas ensinando matemática; Sombra dos objetos, explicando o teorema de tales; A metodologia abordada foi expor o conhecimento em forma de experimentos que foram batizados pelos alunos como mágicas, de uma maneira divertida, para tanto usou-se vestimentas diferenciadas do padrão professor (ver figuras 1), justamente para quebrar a muralha do ensino formal e categórico que aprender nem sempre é divertido e que o professor está sempre unido a um giz, sala e jaleco. FIGURA 1 – ATIVIDADES EXPERIMENTAIS REALIZADAS COM OS EDUCANDOS CONSIDERAÇÕES FINAIS Os resultados foram de grande ênfase, pretende-se difundir para as demais escolas do município, como projeto de incentivar o ensino de matemática e ciências criativa, num momento escolar propício, que seria desde as séries inicias, aproveitando o espírito investigativo e questionador que cada criança e jovem possui para obter uma resposta de aprendizagem duradoura. Pensando num modo que prevalecesse trazer ciências para o cotidiano e esquivando-se da mera repetição formulística e baseado na experimentação e indagação constante, oportunizou-se aos alunos uma maneira de observar, levantar hipóteses, fazer registros e tirar conclusões Acredito que formar um aluno participativo e questionador das informações adquiridas não são em regra criar um ambiente de aprendizagem regido por um professor ditador e um aluno “calado”, ao contrário, ocasionar um ambiente de indagação é propício para o que deveria ser chamado de conhecimento inesquecível, pois ele seria criado pelo próprio educando em uma construção regida por teoria e prática. O fundamental é fornecer aos alunos ferramentas que lhes permitam pensar por si mesmos, dessa forma, permitimos que as crianças e os jovens avancem num processo que possibilitará a formação de um pensamento sistemático, crítico e autônomo, capaz de prepará-los para enfrentar os desafios da atualidade dentro e fora da escola. Cabe destacar que, em vez de ditar regras e objetivos rigorosos a serem seguidos, procurouse adotar neste trabalho uma abordagem na qual o professor esteja mais livre para analisar as múltiplas possibilidades das aulas experimentais. Partindo desse princípio, as atividades experimentais podem ser empregadas com diversas finalidades e através de distintas abordagens, nesse sentido, é necessário que o professor conheça e analise essa diversidade de possibilidades para que possa focalizar suas ações naquelas que lhe pareçam mais coerentes com o tipo de experimento, com a turma, com os recursos, o espaço e o tempo que tem disponível para realizá-las, ou ainda de acordo com os saberes que pretende desenvolver na aula. REFERÊNCIAS ARAÚJO, M. S. T; ABIB, M. L. V. S. Atividades Experimentais no Ensino de Física: diferentes enfoques, diferentes finalidades. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.25, n.2, p.176-194, 2003. BIASOTO, J. D.; CARVALHO, A. M. P. 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