A NdC como um elemento inerente ao ensino

A aprendizagem da natureza da ciência e da sua relação com a cultura e sociedade é tão valorizada atualmente quanto à aprendizagem dos conteúdos e procedimentos científicos (MATTHEWS, 1994), de forma que a literatura e as organizações em ensino de ciências demonstram claramente que o ensino dessa natureza é uma, senão a principal, meta para a educação científica (ALTERS, 1997, p. 48).

Como visto anteriormente, não existe uma descrição precisa e única acerca do empreendimento científico, porém podemos dizer que existe um avanço significativo no que diz respeito a certos pontos sobre a natureza da ciência que devem se fazer presentes no ensino de ciências. Numa análise mais profunda a respeito desse consenso, McComas et al. (1998, p. 513) enumeram os seguintes tópicos quanto às características da ciência que deverão ser abordadas em seu ensino:

• o conhecimento científico, enquanto durável, tem um caráter provisório; • o conhecimento científico baseia-se fortemente, porém não inteiramente, na

observação, evidência experimental, argumentos racionais e ceticismo; • não existe uma maneira única para fazer ciência (portanto, não existe um

método científico passo-a-passo universal);

• leis e teorias têm diferentes papéis na ciência, assim os alunos devem notar que teorias não se tornam leis mesmo com evidências adicionais;

• pessoas de todas as culturas contribuem para a ciência; • o novo conhecimento deve ser relatado clara e abertamente;

• cientistas requerem a manutenção de registros precisos, revisão e replicabilidade;

• observações são influenciadas por teorias; • cientistas são criativos;

• a história da ciência revela tanto um caráter evolutivo quanto revolucionário;

• ciência é parte de tradições culturais e sociais; • ciência e tecnologia influenciam uma à outra;

• idéias científicas são afetadas pelo seu contexto social e histórico.

Dentre esses pontos, destaca-se que além de sua base empírica, a ciência também faz uso de argumentos não racionais, sendo todo trabalho do cientista influenciado pelas suas crenças, expectativas, e principalmente seus conhecimentos anteriores acerca da natureza. Assim, existe todo um plano de fatores externos que influenciam o trabalho dos cientistas e, aliando isto ao caráter empírico da ciência, não existe observação neutra e livre de preconceitos e pressupostos.

Considerando ainda as influências que a ciência e os cientistas sofrem de fatores externos, não podemos deixar de lado o contexto no qual ambos estão inseridos. A ciência segue uma estrita relação com a sociedade, influenciando e sendo influenciada por ela em diversos de seus segmentos, dentre eles o político, social, econômico e cultural, na qual ainda se incluem alguns valores religiosos, os quais não deixam de exercer sua influência na ciência, ao contrário do que muitos têm em mente.

Outra questão relevante é o fato de que ao longo da história, diversos exemplos mostram o caráter evolutivo e principalmente revolucionário da ciência, como teorias e conceitos que foram importantes e decisivos para o caminho da mesma. Fato importante nesses avanços, a criatividade humana desempenha papel fundamental, contrariando pensamentos racionais e o senso comum de diversas épocas, para inventar e elaborar explicações através de novas teorias científicas.

À parte de seu caráter humano e suas influências externas vindas do contexto social da época, podemos dizer que a ciência se comunica segundo uma estrutura organizada e autoconsistente. Um exemplo dessa estrutura organizada acaba sendo um ponto de muita discussão e confusão por parte dos estudantes. Teorias e leis em ciência desempenham papéis diferentes, sendo suas relações facilmente distorcidas. Teorias são vastas e envolvem um corpo de conhecimento amplo, incluindo hipóteses, idéias e argumentos, que podem prever e explicar diversos fenômenos naturais em diversos campos da ciência.

Leis científicas, por sua vez, são geralmente afirmações que descrevem as relações envolvidas num determinado fenômeno. Como exemplo podemos citar a teoria da gravitação de Newton e a lei do inverso do quadrado da distância. A teoria de Newton constitui um corpo de conhecimentos que dá conta das órbitas de planetas, órbita de satélites, sua relação com as marés, etc, enquanto que a lei do inverso do quadrado da distância, comumente chamada de “lei da gravidade”, descreve como é a relação da força gravitacional entre dois corpos com massa e a dependência de sua distância. Assim, os estudantes sustentam uma visão hierárquica na relação entre teorias e leis, sendo que para eles, as teorias podem se tornar leis dependendo da existência de evidências para tal, o que faz o termo “lei” assumir certo status e autoridade dentro da ciência.

Como dito anteriormente, a ciência é parcialmente baseada em observações do mundo natural, sendo que estas observações estarão sempre sujeitas a uma instrumentação e/ou passarão pelo filtro de nossas percepções sensoriais. De forma que é necessário ter uma noção mais adequada do verdadeiro papel que observações têm nas teorias científicas, ressaltando as mais variadas influências do ser humano na construção do conhecimento.

Ainda em relação ao papel das observações e medições na ciência, uma outra falsa concepção é sustentada pelos estudantes. Para grande parte deles existe um método científico singular, que faz uso de hipóteses e dados obtidos a partir de rigorosas observações, pelas

quais o conhecimento científico é obtido de maneira lógica e indutiva. Assim todo cientista ou pessoa que deseja fazer ciência deveria seguir esse método científico empírico-indutivista.

Contudo, sabemos que o processo de construção do conhecimento é complexo, envolvendo diversos fatores, como apontado anteriormente. Na atividade científica, cientistas observam, comparam, mensuram, testam, especulam, elaboram hipóteses, criam idéias e novas ferramentas, constroem teorias e explicações sem ordem ou métodos pré-definidos, sendo que não existe nenhum método único que leva a soluções, respostas e a um conhecimento certo ou verdadeiro (LEDERMAN et al., 2002).

O conhecimento científico é estruturado e autoconsistente, porém, ao mesmo tempo sofreu em sua história modificações e alterações importantes para o seu avanço, mostrando que o conhecimento atualmente aceito não é de forma alguma definitivo, sendo suas teorias passíveis de modificações. Assim, este caráter provisório da ciência nos dá bons exemplos de que não existe conhecimento científico verdadeiro.

Discussões preocupando-se com um papel para a natureza da ciência na educação em ciências aumentaram nas últimas décadas e alguns educadores argumentam atualmente que a escola deveria incluir uma atenção significativa para como a ciência trabalha e como o conhecimento é criado e estabelecido (CLEMINSON, 1990). Além disso, incentivar o entendimento dos estudantes sobre a natureza da ciência, seus pressupostos, valores, metas, e limitações deveria ser uma meta central no ensino de ciências.

Assim, apresentar aos alunos aspectos do empreendimento científico que mostrem sua complexidade pode tornar mais clara a ligação existente entre a comunidade de cientistas e o restante da sociedade como um todo, incentivando os alunos a enxergarem as características humanas da ciência, como sua história, suas controvérsias, princípios éticos, crenças, a criatividade do ser humano, etc (McCOMAS et al.,1998).