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PARANÁ
GOVERNO DO ESTADO
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED
DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS - D PPE PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE
Ficha para Catálogo Artigo Final
Professor PDE/2009
Título Análise dos Aspectos Conceituais e Históricos-
Epistemológicos do Episódio “A Origem Da Vida”
Autor Cecília Helena Vechiatto dos Santos
Escola de Atuação Colégio Estadual Marquês de Caravelas
Município da Escola Arapongas
Núcleo Regional de Educação Apucarana
Orientador Tânia Aparecida Silva Klein
Instituição de Ensino Superior Universidade Estadual de Londrina
Área do Conhecimento/Disciplina Ciências Biológicas
Relação Interdisciplinar Filosofia, Química, História, Física e Sociologia
Público Alvo Alunos de 3º ano do Ensino Médio, período matutino (total= 75)
Localização Colégio Estadual Marquês de Caravelas
Rua: Uirapuru, 295 – Arapongas - PR
Resumo: O presente projeto tem como objetivo propor e aplicar uma estratégia de ensino sobre o tema a origem da vida, pautada nos processos históricos e epistemológicos da ciência. No Brasil, ainda são poucos os livros e projetos que abordam a inserção histórico-epistemológica da ciência, principalmente na área de biologia. A visão distorcida do fazer científico colabora para a incompreensão de um conteúdo e para a desmotivação dos aprendizes, esse trabalho é a conclusão de um projeto maior na área de formação continuada de professores de
biologia do Estado do Paraná (PDE: Programa de Desenvolvimento Educacional) e apresenta o resultado de uma implementação realizada com alunos de 3º ano do nível médio de ensino na cidade de Arapongas, Paraná. Observou-se que a abordagem histórica e filosófica em relação ao tema a origem da vida propicia melhor entendimento dos fatos históricos que ocorreram em determinada época e auxilia na contextualização dos fatos. A concepção que a maioria dos alunos têm de ciência é uma visão científica acrítica, atemporal, individualista e elitista, expressando a imagem de uma ciência reservada a gênios.
Palavras-chave Palavras – chave: Ensino - História e epistemologia da ciência - Livro didático - Origem da vida.
ANÁLISE DOS ASPECTOS CONCEITUAIS E HISTÓRICOS- EPIS TEMOLÓGICOS
DO EPISÓDIO “A ORIGEM DA VIDA”
Cecília Helena Vechiatto dos Santos1 Tânia Aparecida Silva Klein2
Resumo
O presente projeto tem como objetivo propor e aplicar uma estratégia de ensino sobre o tema a origem da vida, pautada nos processos históricos e epistemológicos da ciência. No Brasil, ainda são poucos os livros e projetos que abordam a inserção histórico-epistemológica da ciência, principalmente na área de biologia. A visão distorcida do fazer científico colabora para a incompreensão de um conteúdo e para a desmotivação dos aprendizes, esse trabalho é a conclusão de um projeto maior na área de formação continuada de professores de biologia do Estado do Paraná (PDE: Programa de Desenvolvimento Educacional) e apresenta o resultado de uma implementação realizada com alunos de 3º ano do nível médio de ensino na cidade de Arapongas, Paraná. Observou-se que a abordagem histórica e filosófica em relação ao tema a origem da vida propicia melhor entendimento dos fatos históricos que ocorreram em determinada época e auxilia na contextualização dos fatos. A concepção que a maioria dos alunos têm de ciência é uma visão científica acrítica, atemporal, individualista e elitista, expressando a imagem de uma ciência reservada a gênios.
Palavras – chave : ensino; história e epistemologia da ciência; livro didático; origem
da vida.
1 Mestre em Ensino de Ciências e Educação Matemática; Especialista em Instrumentalização para o Ensino de Ciências; Graduada em Ciências Biológicas; Professora PDE/2009 do Colégio Estadual Marquês de Caravelas, Arapongas – PR. NRE: Apucarana. e-mail: [email protected]. 2 Orientadora, Doutora em Ensino de Ciências e Educação Matemática; Professora de Biologia Geral da Universidade Estadual de Londrina – UEL – Londrina – PR. IES: UEL. e-mail: [email protected].
CONCEPTUAL AND HISTORICAL - EPISTEMOLOGICAL ASPECTS ANALYSIS FROM THE EPISODE "THE ORIGIN OF LIFE "
Cecília Helena Vechiatto dos Santos3 Tânia Aparecida Silva Klein4
Abstract
This project aims to propose and implement a teaching strategy about the origin of life theme, based on historical processes and the epistemologic of science. In Brazil, there are few books and projects that tell us about the historical and epistemological integration of science, especially in biology. A distorted view of scientific work contributes to a misunderstanding of the content and learners unhappiness, this work is the conclusion of a major project in the area of biology continuing teachers education in the State of Paraná (PDE: Educational Development Program) and presents the results of an implementation done with students in 3rd grade of high school level in the city of Arapongas, Paraná. It was observed that the historical and philosophical approach in relation to the origin of life issue provides a better understanding of historical events that occurred at certain times and assists in the contextualization of the facts. The concept that most students have of science is a uncritically scientific view, timeless, individualistic and elitist, expressing the figure of a science reserved for geniuses. Key-words – teaching; history and epistemology science; textbooks; origin of life.
1 Introdução
Em trabalhos anteriores, verificamos a dificuldade da inserção da história e
filosofia da ciência no nível médio de ensino (SANTOS, 2006, 2010a, 2010b). Tais
dificuldades podem estar relacionadas à incompreensão da concepção de ciência
presente nas relações sociais de cada momento histórico, assim como a falta de
3 Mestre em Ensino de Ciências e Educação Matemática; Especialista em Instrumentalização para o Ensino de Ciências; Graduada em Ciências Biológicas; Professora PDE/2009 do Colégio Estadual Marquês de Caravelas, Arapongas – PR. NRE: Apucarana. e-mail: [email protected]. 4 Orientadora, Doutora em Ensino de Ciências e Educação Matemática; Professora de Biologia Geral da Universidade Estadual de Londrina – UEL – Londrina – PR. IES: UEL. e-mail: [email protected].
integração entre o conteúdo ensinado e a história dos principais aspectos deste
conteúdo, uma vez que essa integração não deveria permitir uma fragmentação
radical entre o conteúdo e o processo histórico.
Muitos professores abandonam sua função de educador por não
compreenderem porque os alunos não conseguem aprender e por não refletir acerca
do que poderiam fazer para ajudá-los a atingir o nível de cognição esperado.
Percebemos nitidamente que há obstáculos epistemológicos, que infelizmente
ocorre com freqüência nas salas de aula.
Não é fácil falar sobre problemas epistemológicos na apresentação histórica
dos episódios da ciência, uma vez que a historiografia científica é realizada por
humanos e ninguém está isento de cometer erros. Portanto o que tentamos realizar
nesse trabalho foi apontar possíveis obstáculos que deformam a visão da ciência. É
evidente que foi necessário uma intervenção didático/pedagógica que
proporcionasse condições aos professores e alunos de entender melhor os
conteúdos baseada em uma proposta de ensino pautada na contextualização do
assunto e seu percurso histórico.
Diante disso nos estudamos a história e a epistemologia de um dos episódios
da história da biologia: a origem da vida. Partindo desse pressuposto nosso
problema foi circunscrito à questão da utilização da história e da epistemologia da
ciência no ensino de ciências como uma estratégia de aprendizagem. Para isso, foi
aplicado um teste para verificarmos os conhecimentos prévios dos alunos em
relação ao conteúdo a origem da vida e também sobre as concepções desses
alunos acerca de ciência, após foi realizado um estudo sobre os assuntos em pauta
e em seguida foi aplicado novamente o teste para averiguar se houve mudança de
comportamento dos alunos no que diz respeito aos assuntos em questão.
Esse trabalho teve por objetivos propor e aplicar uma estratégia de ensino
sobre o tema a origem da vida, pautada nos processos históricos e epistemológicos
da ciência, diagnosticar os conhecimentos que os alunos possuíam sobre o tema a
origem da vida e epistemologia da ciência; apresentar teoricamente um texto sobre o
conteúdo a origem da vida, articulado a história e a epistemologia da ciência;
identificar e discutir com os alunos possíveis problemas na reconstrução histórica do
episódio a origem da vida nos livros didáticos de Biologia do ensino médio; discutir
com os alunos os acontecimentos históricos, políticos e sociais que envolveram o
problema da abiogênese e biogênese; realizar um pós-teste a respeito dos conceitos
trabalhados durante o desenvolvimento do projeto.
O estudo epistemológico que realizamos neste trabalho partiu de investigação
em educação de ciências, num sentido crítico dedicado a uma constante invasão
re/construtiva do processo de produção do conhecimento científico. Para tal
proposta foi escolhido o episódio da origem da vida por se tratar de um assunto que
envolve dois paradigmas na história da ciência: abiogênese e biogênese e, também
por fazer parte do currículo da disciplina de biologia. Esse conteúdo é ensinado no
ensino médio e muitas vezes o aluno não consegue compreender outros assuntos
importantes da biologia porque não entendeu a teoria da biogênese, como por
exemplo, a inclusão dos micróbios nos grupos de seres vivos, a participação dos
microorganismos patogênicos em doenças humanas e animais, assim como o
processo de reciclagem da matéria orgânica no processo da decomposição.
Se nosso intuito é obter subsídios necessários para a explicação da história e
epistemologia no ensino de ciência, foi necessário nos apoiarmos em alguma
filosofia da ciência que valorizasse a inserção da história e nos conduzisse à
compreensão do desenvolvimento científico. Por isso buscamos apoio nas
concepções apresentadas por alguns dos estudiosos no assunto, os quais
apresentaremos agora.
2 O papel da história e da filosofia no ensino de c iências
A importância da relação história, filosofia e ensino de ciências tem sido
defendida de maneira enfática na literatura, principalmente no que diz respeito à
uma educação científica de qualidade (HODSON, 2003; LEDERMAN, 1992;
MATTHEWS, 1990; MCCOMAS, et al. 1998; ALMEIDA, 2004). Tratar do
conhecimento científico a partir da sua história pode ampliar a compreensão dos
métodos utilizados pelos cientistas da época, as razões das escolhas e por que
novos conceitos passaram a ser aceitos pela comunidade científica, ou por que
outros conceitos foram rejeitados por vários anos e, após novas análises e diferentes
interpretações, foram igualmente aceitos.
A inserção da História e da Filosofia da Ciência nos conteúdos curriculares
das Ciências vem sendo pensada e discutida, buscando a passagem do discurso
teórico à prática docente, pois o que é freqüentemente observado na prática
educacional é que os aspectos históricos, quando presentes, apresentam-se de
forma linear, anedóticos e omitem os erros científicos, não sobrando espaço para
uma abordagem historiográfica crítica, interdisciplinar e contextualizada (CARNEIRO
E GASTAL, 2005).
Para Matthews (1994), a inserção da história e filosofia da ciência no ensino
escolar, propiciaria ao educando a oportunidade de enxergar o panorama de
construção de conceitos científicos. Assim, entende-se que a incompreensão de
conteúdos gera problemas como a desmotivação dos alunos e dificuldade de
desenvolvimento do trabalho do professor o que contribui para a formação de uma
visão distorcida sobre o fazer científico.
De acordo com as concepções do grande historiador da biologia Ernst Mayr
(1998, p.15), a história da ciência é o cerne para a solução de problemas na busca
de um entendimento do mundo em que vivemos. Esse historiador postula algumas
formas de apresentação da história da biologia. Entre essas formas está a história
de problemas, a qual da ênfase à concentração do cientista atuante e ao seu mundo
conceitual, levando em consideração os aspectos históricos e filosóficos da ciência.
Obviamente, esta inserção de história e filosofia da ciência no ensino médio
ocorre fundamentalmente por meio dos livros didáticos de ciência, instrumentos
pelos quais os alunos são introduzidos na aprendizagem de uma disciplina científica.
No Brasil, ainda são poucos os livros e projetos que abordam a inserção
histórico-epistemológica da ciência, principalmente na área de biologia, porém, os
resultados de pesquisas que demonstram um ensino deficiente é muito preocupante
(TRIVELATO JR, 2002). Tal deficiência pode estar relacionada à apresentação
histórica inadequada de episódios científicos nos livros didáticos que professores e
alunos utilizam em sala de aula, isso conduz a uma ciência não como construção do
desenvolvimento científico e sim com começo, meio e fim. A história da ciência que é
apresentada nos livros didáticos enfatiza os resultados das pesquisas aos quais a
ciência chegou dando a falsa impressão que a ciência é algo atemporal, que
acontece de forma gradativa e mágica na cabeça de “grandes gênios” com um final
feliz (MARTINS, 2005, p.314).
Nos dizeres de Kuhn (2003, p.177), é comum o livro didático conter um pouco
da história, seja na introdução de um capítulo, seja nas referências aos heróis de
uma determinada época. Com isso, tanto os profissionais quanto os estudantes
sentem-se participantes de toda uma história. O problema é que os cientistas
sentem-se partes integrantes de uma tradição que jamais existiu. Sendo assim, os
livros didáticos que deveriam servir não só de base para uma nova tradição da
ciência normal, servem também para definir implicitamente os problemas e métodos
verdadeiros de um campo de pesquisa para as futuras gerações praticantes de
ciência, criando uma tradição histórica inexistente.
Percebe-se que estamos diante de um dilema, por um lado acredita-se que a
história da ciência facilita a compreensão da realidade científica na sua diversidade
e nas múltiplas dimensões temporais propiciando ao educando a obtenção de uma
visão mais ampla a respeito da natureza da pesquisa e do desenvolvimento
científico, que por sua vez, enriquece e facilita o processo de ensino/aprendizagem,
por outro lado, a história da ciência que é apresentada nos livros didáticos parece
estar inadequada para o ensino das ciências.
3 Estratégias de ensino com enfoque histórico-filos ófico
Sabe-se que um dos objetivos centrais do ensino de ciências é a educação
científica, no sentido de formar pessoas capazes de estabelecer uma reflexão global
e crítica sobre o papel da ciência na sociedade, muitos autores compartilham da
idéia de uma reformulação urgente do currículo e de estratégias no ensino de
ciências (HODSON, 2003).
Em face a essas evidências, muitas tentativas de melhoria para o ensino de
ciências já foram implementadas e diversas propostas estratégicas foram feitas e
discutidas nos últimos anos, como por exemplo, a Conferência Mundial sobre a
Ciência para o Século XXI (Declaração de Budapeste, 1999), contudo, professores e
alunos continuam insatisfeitos (CACHAPUZ, et al, 2005, p.25).
A proposição de estratégias de ensino com um enfoque histórico-filosófico já
tem sido estabelecida por alguns pesquisadores da área, que, apesar de
metodologias diferenciadas, enfatizam o papel da história e da filosofia como
norteadora para subsidiar a prática docente, principalmente no campo da física
(HARRES, 2002 e BATISTA, 2004). Metodologias que, associadas à uma postura
epistemológica não absolutista, mostraram-se eficiente para ampliar a visão sobre o
problema da aprendizagem dos conceitos científicos, bem como, caracterizar os
conhecimentos prévios dos estudantes, o que estabelece uma relação de domínios
entre a história, a filosofia e o processo de cognição.
Dentre as diversas estratégias propostas para o ensino de ciência temos a
interdisciplinaridade que pode ocorrer em momentos específicos no processo de
ensino e aprendizagem e também como integração entre a educação escolar e
ambiente não formal.
Diante da necessidade de interação entre os alunos e a realidade social
globalizada, o ensino multidisciplinar no final dos anos de 1970, passou a sofrer
mudanças quanto à valorização. Foi a partir dos anos de 1980 que a
interdisciplinaridade foi integrada no ensino com o intuito de motivar os alunos e
também aprimorar a percepção de alfabetização, porém isso não foi suficiente para
suprir as necessidades sociais globais. Há necessidade de exibir de forma mais
sucinta a importância e funcionalidade da temática interdisciplinar para a edificação
do conhecimento durante o processo de ensino e aprendizagem. Dessa forma
acreditamos que a interdisciplinaridade pode contribuir para a compreensão da
natureza da ciência e seus problemas que podem estar relacionados com a crise da
modernidade (BATISTA e SALVI, 2006, p. 155).
Batista e Salvi (2006, p. 158) consideram que:
...à interdisciplinaridade no Ensino de Ciências como uma prática possível de ser implementada e um caminho metodológico que dão origem a um diálogo entre saberes, ressaltando o caráter de integrar conhecimentos que se dão em separado. Propomos que tal concepção nos leva – preservados os domínios dos diferentes conteúdos de cada disciplina escolar – a superar a propriedade da fragmentação desses conteúdos, promovendo uma reconciliação integrativa capaz de preparar o aluno para a interpretação e ação de/em sua realidade. Aceitamos a premissa de que a interdisciplinaridade se constrói como uma prática que gera diversos efeitos sobre a aplicabilidade dos conhecimentos científicos e sobre uma possível integração de saberes não científicos (BATISTA e SALVI, 2006, p. 158).
De acordo com a citação acima podemos perceber que a interdisciplinaridade
pode ser uma estratégia possível no ensino de ciência para a integração de
conteúdos geralmente dispersos no processo de ensino e aprendizagem. Para as
autoras supracitadas, nos currículos, os períodos interdisciplinares são importantes
para o conhecimento científico e seu enredamento, pois os estudos disciplinares
geram os subsídios imprescindíveis das especificidades para os saberes científicos.
Assim, reconhecendo que o ensino de ciências, especialmente de Biologia
deve ser contextualizado com o mundo, nessa pesquisa procuramos reintegrar
conhecimentos especializados como é o caso de algumas disciplinas: história,
filosofia, sociologia, química, física e biologia como um processo metodológico
interdisciplinar.
4 Metodologia de pesquisa
O projeto foi desenvolvido no Colégio Estadual Marquês de Caravelas,
município de Arapongas, PR. Optamos por trabalhar com uma atividade teórico-
epistemológica sobre o tema da origem da vida, com alunos de 3º ano do ensino
médio, período matutino. A turma foi aleatoriamente escolhida para participar das
atividades do projeto sendo que todos os alunos dessa turma já tiveram contato com
o assunto na 1º série do ensino médio.
Para maior interação e melhor desenvolvimento do trabalho, foram formados
grupos de 4 (quatro) alunos reunidos de maneira espontânea. Todas as atividades
foram desenvolvidas em sala de aula, os recursos utilizados foram a TV pen drive,
livros didáticos de biologia do ensino médio. .
4. 1 Tipo de pesquisa
A pesquisa foi de caráter qualitativo e quantitativo, com abordagem teórico-
epistemológica da ciência no qual forneceram subsídios para pavimentar nosso
caminho. Durante todo o desenvolvimento do trabalho os alunos foram avaliados de
diversas formas: observação, participação, tarefas e teste escritos. Com isso
pudemos considerar e elaborar o resultado obtido. A seguir, apresentaremos alguns
dados informativos sobre os alunos que participaram das atividades desse trabalho.
4. 2 Público-alvo
Participaram dessa pesquisa 75 alunos, sendo 27 do sexo masculino e 48 do
sexo feminino, numa faixa etária entre 17 a 20 anos, todos esses alunos cursavam o
3º ano do ensino médio e eles já tinham tido contato com o assunto em questão – a
origem da vida, no 1º ano do ensino médio com a mesma professora que
desenvolveu esse trabalho.
4. 3 Livros utilizados para a discussão
Os alunos utilizaram 5 diferentes livros didáticos de biologia do ensino médio
que estavam disponíveis na biblioteca da escola. Ao todo foram formados 12 grupos
de alunos em que a cada dois grupos foi trabalhado o mesmo livro, ou seja, um livro
para dois grupos. Além dos livros didáticos, dois grupos pesquisaram num texto (nº
6 da figura 1) sobre o assunto em questão elaborado pela professora. Esse texto
abordava a epistemologia da ciência no conteúdo da origem da vida.
O quadro a seguir demonstra os livros com seus respectivos autores, os quais
foram usados durante a pesquisa.
TÍTULO AUTOR
1- Biologia – Biologia das células AMABIS, J. M.; MARTHO, G. R. Ed.
Moderna, 2004
2- Biologia BORBA, A.; CROZETTA, M.; LAGO,
S. Ed. IBEP, 2005
3- Biologia LINHARES, S.;
GEWANDSZNAJDER, F. Ed. Ática,
2008
4- Biologia LOPES, S.; ROSSO, S. Ed. Saraiva,
2005
5- Livro Didático Público: Biologia:
Ensino Médio
SANTOS, et al., SEED, 2007
6- Abordagem Histórico-
Epistemológica do conteúdo “A
Origem da Vida” Aplicada no
Ensino Médio
SANTOS, Dissertação de Mestrado,
UEL, 2006
Figura 1 - Relação dos livros didáticos com seus respectivos autores que foram utilizados pelos alunos durante a pesquisa.
5 Resultados e discussão
A seguir apresentaremos os resultados da pesquisa realizada com os alunos
do 3º ano do ensino médio para averiguar os conhecimentos sobre o conteúdo “a
origem da vida” e as concepções sobre ciência. Para isso os alunos responderam 7
(sete) questões dissertativas, as perguntas de números 1 a 4 são alusivas aos
aspectos conceituais do tema “a origem da vida” e as de números 5 à 7 referem-se
ao aspecto histórico-epistemológico da ciência. Esse questionário foi utilizado como
pré e pós-teste e as respostas das questões estão apresentadas como legendas no
gráfico: C. T.= Concordo totalmente; C.= Concordo; D.= Discordo e D. T.=Discordo
totalmente.
5.1 Análise conceitual do episódio “a origem da vid a”
A figura 2 apresenta o resultado dos alunos atinentes aos aspectos
conceituais do tema “a origem da vida”, durante o pré-teste. E a figura 3 refere-se
aos resultados das mesmas perguntas durante o pós-teste.
Figura 2 – Gráfico de frequência das respostas dos alunos referentes aos aspectos
conceituais do tema “a origem da vida”, (Pré-Teste).
Figura 3 – Gráfico de frequência das respostas dos alunos referentes aos aspectos
conceituais do tema “a origem da vida”, (Pós-Teste).
Comparando-se a figura 2 com a figura 3, é possível notar que houve
diferença nas concepções dos alunos antes e após os estudos sobre a origem da
vida. Embora os alunos já houvessem tido contato com o assunto no 1º ano do
curso, eles encontraram algumas dificuldades para relembrá-los durante o pré-teste.
Isso nos remete a considerar as constatações de Batista e Figueiredo (2006) quanto
à interdisciplinaridade, uma vez que se percebe a possível contextualização entre
diferentes disciplinas como é o caso da biologia, química, dentre outras.
Figura 4 – Gráfico de frequência das respostas dos alunos referentes ao aspecto histórico-
epistemológico da ciência, (Pré-Teste).
Figura 5 – Gráfico de frequência das respostas dos alunos referentes ao aspecto histórico-
epistemológico da ciência, (Pós-Teste).
As figuras 4 e 5 demonstram notáveis alterações nos conceitos dos alunos
quanto aos aspecto histórico-epistemológico da ciência.
Constatamos por meio das figuras abaixo que a maioria dos alunos possui
uma imagem de cientista como um gênio que trabalha num lugar fechado, isolado,
tentando descobrir algum fato de ciência. Essa imagem, segundo Martins (2005, p.
314), pode ser o resultado da apresentação histórica da ciência nos livros didáticos
que conduz a visão distorcida da ciência no que se refere ao processo de
construção do pensamento científico.
Em se tratando da história do episódio da origem da vida que é apresentada
na maioria dos livros didáticos, a impressão que dá é que todos os cientistas que
trabalharam no problema da origem da vida são fracassados e Pasteur é o herói. De
acordo com esses autores, Pasteur, com seus experimentos não conseguiu
convencer a todos sobre a biogênese, havia uma disputa entre ele e Pouchet para
esclarecer o problema da origem da vida, além disso, havia questões políticas e
sociais que favoreceram as ideias de Pasteur e esses fatos estão ocultos na história
da ciência apresentada nos livros didáticos.
Com isso podemos constatar que algumas das deficiências nas concepções
epistemológicas de alunos e professores podem dificultar a compreensão dos
conteúdos nas aulas de ciências, o que justifica a necessidade da interlocução
história, filosofia e ensino de ciências, bem como da investigação de propostas
metodológicas que se mostrem eficazes.
6 Considerações finais, limitações e encaminhamento s de pesquisa
A compreensão da história e filosofia da ciência permite perceber que a
ciência não segue um critério linear progressivo, agregando novos conhecimentos.
Muitas vezes, olhar para a história, nos permite localizar movimentos de
sobreposição de idéias, em um mesmo contexto, e ver que aquelas idéias
consideradas errôneas, hoje, foram dominantes em um dado momento, impedindo o
desenvolvimento de outras que, atualmente, são mais aceitas.
Acreditamos que, para termos um ensino de melhor qualidade, não basta
enxergarmos os problemas que provocam a baixa qualidade; é preciso ir muito além.
Entre alguns recursos disponíveis para um ensino de boa qualidade, está o livro
didático, que professores e alunos utilizam, o qual, no entanto, requer estruturação.
A história da ciência, que está presente nessa ferramenta, pode ser muito útil como
recurso pedagógico, quando bem apresentada.
Convém salientar que não pretendemos depreciar os esforços, trabalhos e
empenhos dos cientistas em questão, pois não é esse nosso objetivo, o que
pretendemos é mostrar que a história da ciência apresentada dessa forma, ou seja,
com um amontoado de fatos, nomes e datas transmite a falsa imagem de que a
ciência é um processo contínuo e cumulativo.
Ao analisarmos os livros didáticos de Biologia usados no ensino médio,
verificamos que a história da ciência encontra-se presente, entretanto a forma de
abordagem parece pouco contribuir na compreensão e elaboração de conceitos
científicos.
Além disso, identificamos que a maioria dos alunos do ensino médio mantém
a imagem de uma ciência reservada à minoria de pessoas dotadas (gênios) de
forma individualista e elitista, com um cientista vestido com jaleco branco, com
óculos, cabelos desarrumados e fechado num laboratório.
Tais constatações demonstram que a história da ciência apresentada
apenas enfatiza as ilustrações dos acontecimentos e estórias sobre cientistas que
contribuíram para o desenvolvimento do assunto, ou seja, não contêm aspectos
filosóficos que poderiam auxiliar ainda mais na compreensão do desenvolvimento
científico.
Essa pesquisa foi desenvolvida no final do ano, ou seja, no 4º bimestre.
Nesse período, a maioria dos alunos já estava aprovado no curso, por essa razão,
talvez houvesse interferência nos resultados obtidos. No entanto, esse trabalho
contribuiu ainda mais para o enriquecimento de nossas aulas, uma vez que durante
todo o processo pudemos refletir sobre nossas metodologias e práticas
pedagógicas.
Referências
ALMEIDA, M. J. P. M. Historicidade e interdiscurso: pensando a educação em ciências na escola. Ciência e Educação . 10(3): 333-341, 2004.AMABIS, J. M.;
MARTHO, G.R. Biologia . Vol. 1. Biologia das células. Ed. Moderna, 2004.
BATISTA, I. L.; FIGUEIREDO, R. S. Perspectiva Pós-Moderna e Interdisciplinaridade Educativa: Pensamento Complex o e Reconciliação Integrativa . Disponível em http://www.portal.fae.ufmg.br/seer/index.php/ensaio/article/viewFile/114/165. Acesso em Maio de 2011.
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LINHARES, S.; GEWANDSZNAJDER, F. Biologia . Vol. único. Ed. Ática. São Paulo, 2008.
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SANTOS, C. H. V. e KLEIN, T. A. S. Congresso de Filosofia e História da Biologia. USP, São Paulo, 2010a.
TRIVELATO JR, J. T. Um Obstáculo à Aprendizagem de Conceitos em Biologi a: geração espontânea x biogênese . Ciências – Estudo e ensino 2. Ciências – Pesquisa I. NARDI, Roberto. II. Série. São Paulo: Ed. Escrituras, 2002.
Anexos
Anexo 1 – Texto: A Origem da Vida. Fonte: SANTOS, C. H. V. História e filosofia
da ciência nos livros didáticos de biologia do ensi no médio: Análise do
conteúdo sobre a origem da vida. Dissertação de Mestrado - 2006. Disponível em:
<http://www.diaadiaeducação.pr.gov.br> Acesso em: Abril, 2011.
Anexo 2 – Atividades desenvolvidas
Anexo 3 – Questionário
Anexo 1
Texto sobre A Origem da Vida
Com o desenvolvimento da teoria celular foi possível conhecer o mundo dos
microrganismos e então esclarecer como os seres vivos surgiram. O conhecimento
sobre célula foi uma das mais importantes realizações na história da Biologia, sendo
visto até hoje como a base fundamental para a explicação da estrutura e
funcionamento dos organismos animais e vegetais. Tal importância decorre do fato
de que essa teoria estabelece que as células são as unidades básicas
morfofisiológicas dos seres vivos e “que elas são as menores unidades capazes de
ter vida independente”, isto é, são capazes de obter e utilizar substâncias do meio
para produzir e manter o ser vivo (MOORE, 1986, p.20).
Assim, no século XX, os cientistas pensavam que se conhecessem melhor as
células, poderiam saber mais sobre a vida.
Até o início do século XIX, a comunidade científica não se preocupava com a
questão da origem da vida; muitos cientistas e filósofos acreditavam que os seres
vivos nasciam da matéria bruta inanimada do meio, ou seja, pela geração
espontânea ou abiogênese. A aceitação da geração espontânea se baseava,
geralmente, na crença de que existiam verdadeiras “receitas” para produzir seres
vivos, desde vermes, insetos, e até crocodilos; para isso bastava utilizar matéria
orgânica em estado de putrefação (ZAIA, 2003, p.260).
Em 1847, após realizar estudos sobre a reprodução de animais superiores, o
médico naturalista Félix Pouchet debruçou-se sobre a questão da abiogênese,
realizando muitas experiências que pareciam provar a existência da geração
espontânea. Em seus experimentos com infusões esterilizadas de chá de feno ao
mercúrio constatou que na mistura havia crescimento de vida orgânica (MARTINS;
MARTINS, 1989, p.11).
No entanto, o ilustre químico Pasteur assegurou que, se, no experimento em
questão, surgiu vida, ao introduzir-se ar esterilizado na infusão de feno, era porque o
ar ou o mercúrio estava contaminado. Pasteur realizou muitos experimentos que
confirmaram a geração espontânea, porém como ele não acreditava que um ser
pudesse surgir espontaneamente, optou por acreditar que existia alguma falha em
seus experimentos (MARTINS; MARTINS, 1989, p.14).
Um teste que se destacou foi o de Pasteur, que utilizou frascos expostos ao
ar em elevada altitude, ocasionando a réplica de Pouchet. Pasteur verificou que os
frascos abertos em locais altos, nas montanhas, raramente, se alteravam, enquanto
que em lugares mais baixos contaminavam-se. Pouchet contestou esses resultados
e repetiu os experimentos de Pasteur apenas com uma pequena diferença: utilizou
uma lima aquecida para abrir os frascos e não uma torquês, como o fez Pasteur
(COLLINS; PINCH, 2003, p. 127).
A conclusão foi que os fragmentos de vidro que caíam na infusão estavam
contaminados pela lima. Uma outra diferença entre o experimento de Pasteur e o de
Pouchet é que Pasteur utilizou infusões de levedura e Pouchet, infusões de feno.
Hoje, se sabe que certos esporos resistem a fervuras em infusões de feno
(COLLINS; PINCH, 2003, p.127).
Segundo Martins e Martins (1989, p.15), no “dia 30 de janeiro de 1860, a
Academia de Ciências de Paris propôs um prêmio no valor de 2.500 francos (Prêmio
Alhumbert) ao melhor trabalho que esclarecesse a questão das gerações
espontâneas”.
Tanto Pouchet quanto Pasteur se inscreveram, com seus trabalhos, da
premiação, porém Pouchet acabou desistindo de participar, porque tudo indicava
que os membros da Academia de Ciências de Paris eram favoráveis aos trabalhos
de Pasteur.
Uma das evidências favoráveis aos trabalhos de Pasteur foi o fato de que os
membros da referida Academia eram opositores do darwinismo que, naquela época,
acreditava-se ser favorável à geração espontânea. Portanto, é evidente que, caso se
colocasse um fim à geração espontânea, também se acabaria com o darwinismo. No
dia 29 de dezembro de 1862, o prêmio foi entregue ao único participante da
premiação: Pasteur.
Pasteur demonstrou que os micróbios existiam no ar e poderiam infectar
soluções que aparentavam ser estéreis, além de que o ar, por si só, não poderia
criar microrganismos. Ele colocou líquido nutritivo (água, lêvedo de cerveja e suco
de beterraba) em balões de vidro com gargalos estreitos e longos, que foram
aquecidos ao fogo e recurvados de modo a semelharem um “pescoço de cisne”
(figura 1).
Pasteur ferveu o líquido dos frascos para matar os microrganismos que ali se
encontravam. Após a fervura, os frascos foram lentamente resfriados para que os
microrganismos presentes no ar fossem retidos nos gargalos curvos dos balões, que
funcionavam como filtro (apud COLLINS; PINCH, 2003, p.119).
Figura: 1 . Experimento de Pasteur. Fonte : Lopes (2005, p.17).
Após a apresentação do experimento de Pasteur, passaram-se mais de 60
anos até que a comunidade científica voltasse a questionar o problema da origem da
vida. Uma das razões dessa demora foi a quantidade de informações obtidas a
respeito da morfologia (formação) e das reações que acontecem no interior da
célula, responsáveis pela grande complexidade na constituição dos seres vivos.
Outro fator importante foi o desenvolvimento científico-tecnológico que tornou
possível estudar a composição química das estrelas pela espectroscopia,
desencadeando discussões a respeito da idade e formação da Terra e do Sistema
Solar.
Assim, a afirmação de que a Terra era muito antiga e que uma competição
entre moléculas poderia ter acontecido até o surgimento do primeiro ser vivo,
contribuíram para que muitos cientistas pensassem que os experimentos de Pasteur
não seriam suficientes para excluir a possibilidade da geração espontânea, porém
tais experimentos não poderiam ser feitos num curto espaço de tempo, como
defendiam os adeptos da abiogênese (ZAIA, 2003, p.261).
Em 1924, o bioquímico russo A. I. Oparin propôs uma teoria para explicar a
origem da vida e, em 1929, independentemente de Oparin, o geneticista inglês J. B.
S. Haldane propôs semelhante teoria. Esta proposta, hoje, é conhecida como
hipótese de Oparin-Haldane.
De acordo com Oparin-Haldane, na atmosfera primitiva do nosso planeta
existiam gases como metano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H) e vapor de água
(H2O). Sob altas temperaturas e descargas elétricas, esses gases foram-se
combinando e formando biomoléculas (aminoácidos, lipídios, açúcares, purinas,
pirimidinas, etc); para que essas moléculas se unissem formando biopolímeros
(moléculas grandes como as proteínas) transcorreram milhões de anos; após os
quais essas macromoléculas uniram-se para formar os coacervados (agregados de
proteínas em meio aquoso).
Com o passar desses milhões de anos, reações químicas começaram a
ocorrer no interior dos coacervados até acontecer a formação da “primeira coisa
viva”. Vale a pena lembrar que existem muitas definições do que é um ser vivo -
nesta teoria é considerado ser vivo aquele que é capaz de captar substâncias do
meio ambiente e transformá-las em energia (metabolismo), gerar descendentes
(reprodução) e poder se transformar (evoluir) (ZAIA, 2003, p.261).
A primeira demonstração experimental para tentar comprovar a hipótese de
Oparin-Haldane foi realizada em 1953, com um aparelho construído por Stanley
Miller e seu professor Harold Clayton Urey (figura 2). Esse aparelho foi construído de
tal forma que se pudessem reproduzir as supostas condições existentes na terra
primitiva. Miller e Urey colocaram uma mistura dos gases amônia, metano,
hidrogênio e vapor de água, para fazer as vezes da terra primitiva, submetendo essa
mistura a descargas elétricas para simular as tempestades que teriam acontecido
nos primórdios, em nosso planeta. O aparelho continha um condensador para
resfriar a mistura dos gases, fazendo com que o vapor da água se condensasse,
escorresse e se acumulasse na parte inferior do aparelho.
Miller e Urey simularam as chuvas que se armazenavam nos lagos, rios,
mares e oceanos. Com um aquecedor ferveram a água acumulada para transformá-
la novamente em vapor, representando, assim, a evaporação da água das chuvas.
O resultado foi um líquido acumulado na parte inferior do aparelho, o qual continha
diversos compostos, entre os quais os aminoácidos alanina e glicina. Atualmente, há
muitos questionamentos a respeito dos gases presentes na atmosfera primitiva.
Alguns cientistas defendem que os gases mais abundantes eram o gás carbônico
(CO2) e o nitrogênio (N2) (apud ZAIA, 2003, p.261).
Figura. 2 . Experimento de Miller e Urey. Fonte : Amabis e Martho (2004, p.32).
Anexo 2
Atividades desenvolvidas
1º Momento : Identificação dos conhecimentos prévios dos alunos sobre o episódio
da origem da vida e epistemologia da ciência por meio de um questionário (anexo);
2º Momento : Leitura e discussão de um texto sobre a reconstrução histórica da
origem da vida, segundo Santos (2006);
3º Momento : Explanação teórica sobre os aspectos históricos e epistemológicos do
episódio abordado anteriormente e levantamento de alguns problemas existentes na
apresentação da história da ciência nos livros didáticos;
4º Momento : Identificação, pelos alunos, de possíveis problemas na história da
ciência que está sendo abordada nos livros de biologia, no que se refere ao tema da
origem da vida;
5º Momento : Discussão dos problemas levantados pelos grupos de alunos sobre a
história da origem da vida que é apresentada nos livros didáticos de biologia do
ensino médio;
6º Momento : Realização de um pós-teste a respeito dos conceitos trabalhados
durante o desenvolvimento do projeto.
Anexo 3
Perguntas aplicadas de acordo com o 1º e 6º momento s.
Pergunta 1 : A teoria da abiogênese explica que todos os seres vivos são gerados
espontaneamente a partir de uma matéria sem vida.
Pergunta 2 : A explicação para a presença de larvas no interior de um fruto maduro,
com aspecto saudável é que essas larvas surgiram naturalmente a partir do próprio
fruto.
Pergunta 3 : O cientista Louis Pasteur realizou um experimento que derrubou
definitivamente a teoria da geração espontânea.
Pergunta 4 : Francesco Redi tentou com seus experimentos explicar que os seres
vivos não nascem por geração espontânea, porém esse cientista fracassou na sua
tentativa.
Pergunta 5 : Para você, a imagem de cientista é: pessoa do sexo masculino, usar
jaleco branco, estar no interior de um laboratório.
Pergunta 6 : Uma teoria, como por exemplo, a “biogênese”, para ser melhor
compreendida é necessário conhecer os nomes de vários cientistas, períodos e o
que cada um fez.
Pergunta 7 : Ao realizar uma pesquisa, o cientista chega facilmente a uma conclusão
importante, é eleito como herói e a partir daí encerram-se as tentativas de novos
conhecimentos.