Abordagens do Processo de Ensino e Aprendizagem

Inúmeras investigações desde a década de 90 do século XX demonstraram a importância de se compreender as concepções epistemológicas e didáticas dos professores da Educação Básica, entendendo que, a partir de uma perspectiva construtivista, os professores possuem concepções e crenças acerca da Ciência e sobre ensino e aprendizagem de Ciências construídas ao longo da sua formação, as quais são resistentes e influenciarão tanto os planejamentos quanto as suas atuações em sala de aula e outros espaços de trabalho (ABELL; BRYAN, 1997; HARRES et al., 2005; MANSOUR, 2013; MORRISON, 2013; PEME-ARANEGA et al., 2006, 2008, 2009; PORLÁN ARIZA; RIVERO GARCÍA; MARTIN DEL POZO, 1998).

A partir do trabalho de Mizukami (1986), sobre as diferentes abordagens do processo ensino-aprendizagem encontramos diversos conceitos que fundamentam, implícita ou explicitamente, a ação docente: homem, mundo, sociedade, cultura, conhecimento, educação, escola, ensino-aprendizagem, professor, aluno, metodologia, avaliação; partindo-se do pressuposto de que a ação educativa realizada pelos professores em situações planejadas de ensino-aprendizagem é sempre intencional.

De acordo com Mizukami (1986), para entendermos o fenômeno educativo é necessário refletirmos sobre seus diferentes aspectos, pois, o mesmo é “um fenômeno humano, histórico e multidimensional. Nele estão presentes tanto a dimensão humana quanto a técnica, a cognitiva, a emocional, a sociopolítica e a cultural”. Dessa maneira, o fenômeno educativo é um processo em permanente construção e, em nosso trabalho, abordaremos quatro conceitos discutidos por Mizukami (1986): a escola, o aluno, o professor e o processo de ensino e aprendizagem,

segundo as diferentes abordagens do processo ensino-aprendizagem propostas pela autora. As abordagens são: tradicional, comportamentalista, humanista, cognitivista e sociocultural. Abordagem Tradicional – Esta abordagem é caracterizada pela transmissão dos conhecimentos produzidos pela humanidade ao longo de sua história, cabendo essencialmente ao professor esta tarefa em sala de aula. Para Mizukami (1986), esta tarefa do professor é considerada “catequética e unificadora da escola” e envolve “programas minuciosos, rígidos e coercitivos. Exames seletivos, investidos de caráter sacramental.” Nesse sentido, o ensino tradicional privilegia o conhecimento e o aluno é entendido com um “tabula rasa”, ou seja, um simples depositário desse conhecimento. A escola é o local adequado para a transmissão desses conhecimentos, os quais foram elaborados e selecionados por outros.

Abordagem Comportamentalista – Esta abordagem também é caracterizada pela ênfase no conhecimento, utilizando uma tecnologia educacional e estratégias de ensino para moldar os comportamentos sociais. O homem é considerado como produto do meio e, consequentemente, pode-se manipulá-lo e controlá-lo através da transmissão de conhecimentos decididos pela sociedade ou por seus dirigentes. O professor tem a responsabilidade de planejar e desenvolver o sistema de ensino-aprendizagem, de forma que o desempenho do aluno seja maximizado. O ensino utiliza tecnologias derivadas da aplicação de pesquisas científicas, tais como “máquinas de ensinar”, a instrução programada, computadores, manuais tutoriais de treinamento.

Abordagem Humanista – Nesta abordagem o enfoque é justamente o sujeito, ou seja, o ensino é centrado no aluno, com ênfase nas relações interpessoais, com vistas a promover o desenvolvimento da personalidade do indivíduo para que possa atuar como pessoa integrada. O professor é entendido como um “facilitador da aprendizagem”, criando condições que favoreçam a aprendizagem pelos alunos. A escola é um ambiente que respeite a criança tal como é, oferecendo condições para que ela possa desenvolver-se em seu processo, possibilitando assim o desenvolvimento da autonomia do aluno.

Abordagem Cognitivista – Esta abordagem é caracterizada pelo desenvolvimento da inteligência humana e o processo de ensino-aprendizagem deve priorizar as atividades do sujeito, considerando-o inserido numa situação social. Dessa maneira, o ensino visa o desenvolvimento da inteligência através do “construtivismo interacionista”, que parte do princípio segundo o qual o conhecimento é adquirido por meio de uma construção dinâmica e contínua. Neste sentido, o conhecimento é assimilado a uma estrutura mental anterior da pessoa, criando assim uma nova estrutura mental, conforme as ações do sujeito em relação ao mundo sócio-cultural em que vive. Ao professor caberá criar situações favoráveis para a participação

ativa do aluno, propiciando condições para se estabelecer reciprocidade intelectual e cooperação ao mesmo tempo moral e racional.

Abordagem Sociocultural –Ela é caracterizada como abordagem interacionista entre o sujeito e o objeto do conhecimento, tendo sua origem nas ideias de Paulo Freire e no movimento de cultura popular, com ênfase na alfabetização de adultos. A educação deve desenvolver uma atitude de reflexão crítica pelo indivíduo, favorecendo assim uma consciência crítica e comprometimento da pessoa com a sociedade onde vive, no sentido de transformá-la e melhorá- la. Dessa maneira, o aspecto formal da educação faz parte de um processo sociocultural, o qual não pode ser visto isoladamente, nem priorizado. Nesse sentido, o professor estará empenhado em desenvolver uma prática educativa transformadora, desmitificando e questionando o mundo conjuntamente com o aluno. O aluno estará então analisando aspectos de sua própria experiência existencial por meio de situações de trabalho em grupo.

O quadro 1 apresenta uma breve síntese sobre as diferentes abordagens do processo ensino-aprendizagem de acordo com as ideias de Mizukami (1986).

Quadro 1– Resumo das diferentes abordagens do processo ensino-aprendizagem (adaptado de SANTOS, 2005) Abor- dagens Abordagem Tradicional Abordagem Comportamentalista Abordagem Humanista Abordagem Cognitivista Abordagem sociocultural Escola Lugar ideal para

a realização da educação. Orga- nizada com fun- ções definidas Normas discipli- nares rígidas. Prepara os indi- víduos para a so- ciedade.

Considerada e aceita como uma agência educacional, de acordo com os comporta- mentos que pretende instalar e manter. Divisão entre pla- nejamento e execução. Uso da teleducação. Ensino à dis- tância.

Escola procla- mada para to- dos. “Demo- crática”. Nor- mas disciplina- res menos rígi- das. Deve pro- mover o de- senvolvimento e a autonomia do aluno.

Oferece condições para que o aluno possa aprender por si mesmo, através da ação real e mate- rial. Reconhece a prioridade psicoló- gica da inteligência sobre a aprendiza- gem. Promove um ambiente desafiador favorável à motiva- ção do aluno. Organizada para proporcionar os meios necessários para que a educa- ção se processe em seus múltiplos as- pectos.

Aluno É um ser “passi- vo” que deve aprender os con- teúdos transmiti- dos pelo profes- sor. Deve adqui- rir o conteúdo cultural transmi- tido pela escola.

Sujeito para o qual o mate- rial é preparado. O aluno efi- ciente e produtivo desenvol- ve um controle científico de sua aprendizagem. O aluno é o centro do pro- cesso ensino- aprendizagem. Um ser ativo, participativo, criativo.

É ativo. Tem o ppel de observar, experi- mentar, comparar, relacionar, analisar, justapor, compor, encaixar, levantar hipóteses, argumen- tar.

Uma pessoa con- creta, objetiva, que determina e é de- terminada pelo contexto sócio-po- lítico-econômico e de sua própria his- tória pessoal. Deve ser capaz de operar mudanças na reali- dade.

(continuação p. 51) Abor- dagens Abordagem Tradicional Abordagem Comportamentalista Abordagem Humanista Abordagem Cognitivista Abordagem sociocultural Profes- sor Transmissor dos conteúdos aos alunos. Predo- mina como auto- ridade.

É o professor que seleciona, organiza e aplica um conjun- to de meios que garantem a eficiência e eficácia do ensi- no.

É o facilitador da aprendiza- gem.

Cria situações desa- fiadoras e desequili- bradoras. Estabelece condições de reci- procidade e coope- ração ao mesmo tempo moral e ra- cional.

É o professor que direciona e conduz o processo de ensi- no e de aprendiza- gem. A relação en- tre o professor e o aluno deve ser ho- rizontal, ambos se posicionando como sujeitos do ato de construir conheci- mento. Ensino- aprendi- zagem Os objetivos educacionais obedecem à se- quência lógica de conteúdos. Estes são basea- dos em docu- mentos legais selecionados a partir da cultura universal siste- matizada. Predo- minam aulas ex- positivas com exercícios de fi- xação, leituras e cópias.

Os objetivos educacionais são operacionalizados e cate- gorizados a partir de classifi- cações: gerais (educacionais) e específicas (instrucionais). Utilização de meios como: recursos audiovisuais, instru- ção programada, tecnologias de ensino, ensino individua- lizado, computadores. Os comportamentos desejados serão instalados e mantidos nos alunos por condicionan- tes e reforçadores. Os objetivos educacionais obedecem ao desenvolvi- mento psicoló- gico do aluno. Os conteúdos programáticos são seleciona- dos a partir dos interesses dos alunos. A avaliação valo- riza aspectos afetivos com ênfase na auto- avaliação. Desenvolve a inteli- gência considerando a pessoa em uma si- tuação social. A in- teligência constrói- se a partir da troca do organismo com o meio, pelas ações da pessoa. Baseado no ensaio e no erro, na pesquisa, na investi- gação, na solução de problemas, faci- litando o “aprender a pensar”. Ênfase nos trabalhos em equipe e jogos. Os objetivos edu- cacionais são defi- nidos a partir das necessidades con- cretas do contexto histórico-social no qual se encontram as pessoas. Os “te- mas geradores” pa- ra o ensino devem ser extraídos da prática de vida dos educandos.

Além dessas ideias de Mizukami (1986), Cachapuz, Praia e Jorge13 _{(2002 apud}

TORRES, 2012, p. 35) apresentam um estudo significativo acerca das perspectivas de ensino. Os autores apresentam uma classificação em quatro perspectivas principais: Ensino por Transmissão (EPT), Ensino por Descoberta (EPD), Ensino por Mudança Conceitual (EMC) e Ensino por Pesquisa (EPP), as quais serão abordadas a seguir.

Ensino por Transmissão

No Ensino por Transmissão (EPT) o aluno é considerado como uma “tábua rasa”, um receptor passivo de conhecimentos prontos, acabados e acumuláveis, os quais são transmitidos pelo professor. Nesse sentido, ao professor cabe planejar e desenvolver estratégias com características repetitivas e memorística, a partir de exposições orais e leituras orientadas de textos, na maioria das vezes dos livros didáticos, que reproduzam conhecimentos progressivamente mais complexos.

13 _{CACHAPUZ, Antonio; PRAIA, João; JORGE, Manuela. Ciência, Educação em Ciência e Ensino das Ciências. Lisboa:}

As atividades experimentais, jogos ou mesmo os recursos multimídia são utilizados muitas vezes, entretanto com um carácter demonstrativo ou de aplicação de conceitos. Torres (2012, p. 35) aponta que “o ensino enfatiza uma instrução com a finalidade de preparar futuros cientistas e, como tal, reflete valores aceites da Ciência e do conhecimento científico, tais como a objetividade, a neutralidade, a linearidade de métodos e evolução.” Dessa maneira, visões deformadas da Ciência e da atividade científica, de caráter empirista e indutivista, foram desenvolvidas a partir de um ensino centrado no professor, o qual ainda permanece sendo trabalhado em grande parte das salas de aula.

Ensino por Descoberta

O Ensino por Descoberta (EPD) enfatiza o papel do aluno como um aprendiz ativo. Entretanto, a necessidade de preparar futuros cientistas permanecia implícita nesta perspectiva de ensino, tratando o aluno como um “pequeno cientista”, que aprenderia “descobrindo” indutivamente ideias científicas a partir de observações objetivas e neutras, desconsiderando assim as influências sociais e tecnológicas na construção do conhecimento científico e perpetuando visões empiristas e indutivas da atividade científica (CACHAPUZ et al., 2005). O “método científico” era reproduzido constantemente, sendo considerado como um norte para o desenvolvimento de atividades experimentais e a formação de futuros cientistas, reforçando assim visões deformadas da Ciência.

Ensino por Mudança Conceitual

A partir de estudos sobre as concepções alternativas dos alunos, bem como sua importância para a aprendizagem, autores como Driver, Guesne e Tiberghien14 (1985 apud TORRES, 2012, p. 36) sugeriram que o processo de ensino deveria focar-se na mudança conceitual dos alunos. O processo que levaria a essa mudança deveria envolver: (i) desenvolvimento de conflitos cognitivos a partir de situações de aprendizagem nas quais os alunos não conseguissem explicar baseando-se nas suas ideias; (ii) criação de situações nas quais os alunos pudessem testar as suas próprias ideias com estratégias de previsão-explicação- observação; (iii) promoção de discussões entre alunos a partir da apresentação de episódios com resultados contraintuitivos (BENNETT15, 2003 apud TORRES, 2012, p. 36). Dessa maneira, teria um contexto favorável à apresentação da nova ideia, cientificamente aceita, que deveria ser inteligível, plausível e frutífera, no sentido de favorecer sua incorporação pelo aluno, em substituição das concepções prévias. Recursos como episódios da História da Ciência,

14 _{DRIVER, Rosalind; GUESNE, Edith; TIBERGHIEN, Andrée. Children’s ideas in science. Milton Keynes, UK: Open}

University Press, 1985.

15 _{BENNETT, Judith. Teaching and Learning Science - a guide to recent research and its applications. London:}

atividades experimentais e mapas conceituais seriam utilizados para a apresentação desta nova ideia e sua integração na (re)organização conceitual do aluno. Nesta perspectiva, a atividade experimental deveria ser distante daquela meramente comprobatória que permeava o EPT e o EPD.

A atividade experimental então deveria promover o encontro de “contra-exemplos capazes de gerar insatisfação em contraste com as ideias prévias dos alunos e que, por este motivo, os incentivassem e estimulassem cognitivamente a aderir a novos conceitos científicos com maior capacidade explicativa e predicativa (CACHAPUZ; PRAIA; JORGE, 2002 apud TORRES, 2012, p. 37). Nesta perspectiva de ensino, o erro é considerado essencial para o desenvolvimento do conhecimento científico dos alunos. Ao professor cabe explorar o porquê do erro, os conhecimentos que os alunos expressam e os significados que atribuem aos fenômenos estudados e, assim, organizar estratégias intencionais que levem os alunos a se interrogarem quanto aos seus próprios saberes, problematizá-los e organizá-los dentro das novas ideias que forem apresentadas. Para isso, os alunos devem empreender um esforço cognitivo e ativo para a reestruturação na maioria das vezes de vários conceitos relacionados entre si. Para apoiar este esforço do aluno, Cachapuz, Praia e Jorge (2002) apresentam algumas propostas de atuação do professor para promover uma atitude reflexivo-investigativa pelos alunos, ou seja, “ajudar o aluno a realizar exercícios de pensar”. Por exemplo, (i) pedir sistematicamente aos alunos que elaborem previsões acerca do que irão observar e que justifiquem as suas afirmações; (ii) incentivar a cooperação entre os alunos, com a partilha e questionamento das ideias uns dos outros; (iii) organizar momentos de síntese com o recurso a esquemas e gráficos que facilitem a reorganização dos seus quadros conceituais; e (iv) promover atividades de aplicação desses quadros conceituais a situações da vida quotidiana dos alunos (CACHAPUZ; PRAIA; JORGE, 2002).

O Ensino por Mudança Conceitual (EMC) traz uma importante contribuição epistemológica, o reconhecimento de que as atividades experimentais não podem ser realizadas através de um único método científico, mas sim através de um pluralismo de metodologias. Diferentes percursos e metodologias podem ser utilizados em trabalhos experimentais.

A ocorrência frequente de inúmeras concepções alternativas distintas dos alunos de uma mesma turma, foi uma das limitações significativas do EMC, pois, tornava impraticável para o professor a mudança de todas as possíveis concepções alternativas sobre um mesmo fenômeno (BENNETT, 2003 apud TORRES, 2012). Além disso, a mudança conceitual é um processo cognitivo gradativo e complexo, melhor entendido como um processo de evolução conceitual.

A valorização demasiada dos conteúdos científicos também era criticada na perspectiva EMC, pois, habilidades de pensamento, atitudes e valores em Ciência, também são essenciais na resolução de problemas na atividade científica e nos contextos que envolvem conhecimento científico. Mas, como evidenciam Cachapuz et al.16 (2005 apud TORRES, 2012, p. 38) “a mudança conceitual não é o objetivo da resolução de problemas em Ciência, mas esta resolução, pode trazer alterações de conceitos”. Assim, deveriam ser considerados também, aspetos processuais e axiológicos inerentes à reconstrução de conhecimento científico (quer dos cientistas, quer dos alunos) como, por exemplo, os papéis dos problemas, das teorias e das hipóteses em Ciência, as interações CTS, o papel do pensamento crítico e criativo, as tomadas de decisão e a comunicação.

Ensino por Pesquisa

Na perspectiva do Ensino por Pesquisa (EPP), os conteúdos passaram a ser meios necessários ao exercício do pensar inerente à investigação científica (CACHAPUZ; PRAIA; JORGE, 2002). A atividade experimental deveria então assumir uma natureza investigativa, bem como a investigação na sala de aula deveria partir de situações problema abertas e próximas ao cotidiano dos alunos em interações sociais contextualizadas (HELLDÉN; SOLOMON17, 2004 apud TORRES, 2012).

A perspectiva de EPP, de acordo com a classificação de Cachapuz, Praia e Jorge (2002), desenvolve-se em torno dos princípios: (i) inter e transdisciplinaridade; (ii) abordagem de situações problema do cotidiano com características CTS; (iii) pluralismo metodológico em relação às estratégias e tipologias de atividades; e (iv) promoção de uma avaliação formadora ao longo do processo de ensino e aprendizagem. A abordagem de situações problema é evidenciada pelos autores, por permitirem discutir os processos da Ciência em interação com os da Tecnologia de maneira contextualizada em problemas sócio-científicos atuais. Dessa maneira, os problemas, nas aulas de ciências, “devem ser colocados ou assumidos pelos alunos para que sintam como seus e adquiram significado pessoal” (CACHAPUZ et al., 2005).

O EPP apresenta uma sequência de ensino que envolve (1) um momento inicial de problematização, quando se devem abordar situações com características CTS (2) um momento intermediário para o desenvolvimento de metodologias de trabalho para se dar resposta à questão-problema e (3) um momento final de avaliação formadora dos produtos

16 _{CACHAPUZ, Antonio; GIL-PEREZ, Daniel; CARVALHO, Anna Maria Pessoa de; PRAIA, João; VILCHES, Amparo. A}

Necessária Renovação do Ensino das Ciências. São Paulo: Cortez, 2005, 263 p.

17 _{HELLDÉN, Gustav F.; SOLOMON, Joan. The Persistence of Personal and Social Themes in Context: Long- and Short-}

(conhecimentos, capacidades, atitudes e valores) e processos (modo como o percurso de ensino e aprendizagem se desenvolveu) da sequência de ensino e aprendizagem.

O EPP também tem como característica um ensino contextualizado e inter e transdisciplinar para proporcionar ao aluno um olhar amplo e mais autêntico sobre os problemas. Uma abordagem inter e transdisciplinar é necessária por permitir uma visão sistêmica da Ciência como área de conhecimento que interage com outras áreas para dar conta de explicar o mundo na sua globalidade e complexidade.

Além disso, estratégias de ensino que promovam trabalhos em grupo devem ser desenvolvidas para ocorrer a resolução de problemas tal como ocorre na Ciência, quando os pesquisadores recorrem a diferentes saberes de distintas pessoas, no sentido de promover a troca de ideias e experiências, e a vivência pelos alunos de atitudes científicas. As estratégias devem ser diversificadas ao longo de uma mesma sequência de ensino, tais como: (i) trabalho experimental, (ii) trabalho de campo, (iii) análise de episódios da História da Ciência (incluindo biografias de cientistas), (iv) debates, particularmente sobre situações controversas, (v) pesquisa, seleção e organização de informação, com recurso às TIC.

Assim, Torres (2012, p. 40-41), sob a luz das ideias de Cachapuz e colaboradores, recomenda várias estratégias de atuação para o professor realizar no ensino de Ciências, as quais serão apresentadas a seguir.

a) Selecionar os problemas a tratar nas aulas e as abordagens mais adequadas para levar os alunos a tratar esses problemas. Quando possível, os problemas a tratar devem incluir questões controversas, dilemas éticos que envolvam a mobilização de valores. b) Ajudar os alunos a elaborarem uma análise qualitativa inicial do problema a tratar, estimulando-os a explicitar também as ideias que já possuem sobre esse problema. c) Aproveitar as ideias dos alunos para delimitar e formular questões e para definir hipóteses de trabalho e/ou previsões. As questões dos alunos devem ser concretas e geradoras de percursos de trabalho com tempo e complexidade adequadas à sua faixa etária e nível de ensino.

d) Desenvolver sequências de ensino com metodologias abertas e diferenciadas, ora focadas no professor, ora nos alunos, contextos e recursos variados (por ex., sala de aula, laboratório, jardim, museu, fábrica), mas adequados às questões-problemas e hipóteses formuladas.

e) Assumir o papel de questionador e orientador do percurso de pesquisa dos alunos. f) Clarificar, aos alunos, os objetivos das atividades a desenvolver.

g) Promover a realização de atividades experimentais (com controlo de variáveis), sempre que a questão-problema e as hipóteses formuladas se propiciarem a esse tipo de atividades.

h) Facilitar o acesso dos alunos a fontes de informação diversificadas, dinamizando atividades de pesquisa, seleção, interpretação e organização de informação.

i) Fomentar a utilização das TIC, particularmente, em simulações que permitam testar as ideias dos alunos, como ferramentas de pesquisa e organização da informação e de comunicação.

j) Promover debates nos quais os alunos possam argumentar e aprender a ouvir e ponderar argumentos de outros, estimulando-os a fundamentar os seus argumentos. Para tal, o professor deve precisar conceitos, formular questões que levem à reflexão e integrar saberes variados.

k) Dinamizar atividades em que os alunos apresentem informação organizada e/ou comuniquem resultados obtidos, recorrendo a diferentes formas e suportes. Fomentar momentos de sistematização, integração e síntese (por ex., esquemas, mapas conceptuais, recapitulações).

l) Estimular os alunos a confrontar as suas ideias com as dos outros alunos e com as da comunidade científica.

m) Realizar balanços em vários pontos do percurso de trabalho, que envolvam a