Competências Científicas(CC)

O desenvolvimento das CC implica em etapas de aprendizagem estruturadas que ocorrem em paralelo nos diferentes níveis de organização do conhecimento. A primeira etapa é a construção da aprendizagem básica relacionada a conceitos, procedimentos e atitudes científicas; a segunda é a integração pregressiva destes, que dá origem a capacidades científicas; a terceira é a da integração global e funcional dessas capacidades em relação a contextos problemáticos e situações específicas de desenvolvimento do aluno (CAÑAL,2012).

As CC também requer não apenas conhecimento dos conceitos e teorias da Ciência, mas também uma compreensão dos procedimentos e práticas comuns associados à pesquisa científica e como eles permitem que a Ciência avance. Assim, os estudantes com conhecimento científico podem conhecer os principais conceitos e ideias que formam a base do pensamento científico e tecnológico; de onde vem este conhecimento; e o grau em que foi demonstrado por evidências ou explicações teóricas (OCDE, 2017).

Desse modo, a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE, 2017, p. 96) conceitua CC como “a capacidade de interagir com questões relacionadas à ciência e às ideias da ciência, como um cidadão reflexivo”. Assim, para um estudante tornar-se um cidadão com conhecimento científico é necessário estar disposto a participar de um discurso fundamentado sobre Ciência e Tecnologia (C&T) e desenvolver as seguintes competências:

Explicar fenômenos científicos: reconhecer, oferecer e avaliar explicações para uma série de fenômenos naturais e tecnológicos. Interpretar dados e evidências cientificamente: analisar e avaliar dados, alegações e argumentos em uma variedade de representações e tirar conclusões científicas apropriadas. Avaliar e projetar pesquisas científicas: descrever e

avaliar pesquisas científicas e propor formas de abordar cientificamente as questões (OCDE, 2017, p. 96).

Nessa mesma linha de pensamento, a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) propõe para as áreas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias (Biologia, Física e Química) o desenvolvimento de Competências Específicas semelhantes às CC propostas pela OCDE. São elas:

1. Analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas relações entre matéria e energia, para propor ações individuais e coletivas que aperfeiçoem processos produtivos, minimizem impactos socioambientais e melhorem as condições de vida em âmbito local, regional e/ou global;

2. Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis;

3. Analisar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC) (BNCC, 2018, p. 539).

Pedrinaci (2012) define CC como:

[...] um conjunto integrado de capacidades para usar o conhecimento para descrever, explicar e produzir fenômenos naturais; compreender as características da ciência; formular e investigar problemas e hipóteses; bem como documentar, argumentar e tomar decisões pessoais e sociais sobre o mundo natural e as mudanças que a atividade humana gera nele (PEDRINACI, 2012, p. 34).

Podemos constatar, de acordo com as definições de CC, que as mesmas têm capacidades de natureza pluridimensional que abrangem as dimensões conceituais, metodológicas, atitudinais e integradas.

Cañal (2012) aponta as capacidades científicas em 4 dimensões. Cada dimensão contribui para a construção das CC na formação de professores. São elas:

Dimensão Conceitual – incluem os usos, descrições e análises dos conceitos básicos, modelos e teorias científicas escolares: capacidade de usar o conhecimento científico pessoal para descrever, explicar e prever fenômenos naturais e saber usá-lo para descrever e explicar o fenômeno concreto relacionado à natureza e à tecnologia; capacidade

de usar conceitos e modelos científicos para analisar e resolver problemas e refletir sobre questões que surgem em contextos acadêmicos e no cotidiano;

Dimensão Metodológica – engloba a fundamentação (identificar problemas, selecionar dados, obter informações) e elaboração (formular hipóteses, interpretar dados e produzir argumentação) dos conhecimentos científicos; capacidade de diferenciar a Ciência de outras interpretações não científicas da realidade e entre os objetivos, fundamentos e metodologias da pesquisa científica e os de outras abordagens da realidade; capacidade de identificar problemas científicos e desenhar estratégias para sua resolução, além de detectar aspectos problemáticos, formular hipóteses e planejar sua comparação com outros problemas; capacidade de obter informações relevantes para resolver um problema e organizá-lo, por meio de critérios, procedimentos, buscar, avaliar e selecionar as informações confiáveis e relevantes para resolver a questão de pesquisa; capacidade de processar as informações e executar as tarefas de processamento de dados necessárias para interpretar de modo correto os dados; capacidade de formular conclusões quanto aos objetivos, problemas, hipóteses, metodologia, resultados e conclusões de investigações anteriores sobre o problema de investigação.

Dimensão atitudinal – engloba a valorização e o interesse pelo conhecimento científico e pelos argumentos científicos de modo positivo frente a outros que não sejam da investigação científica: capacidade de avaliar a qualidade, as fontes científicas confiáveis, procedimentos e criticar aquelas que não atendem aos requisitos para uma tomada de solução; capacidade de se interessar pelo conhecimento, investigação e resolução de problemas científicos e problemas socioambientais que favoreçam os processos de equilíbrio e desenvolvimento sustentável; capacidade de adotar critérios científicos conjugados para fazer um julgamento crítico para decisões com autonomia e fundamentação adequadas;

Dimensão Integrada – estabelece relações funcionais entre as diferentes capacidades científicas das outras dimensões; capacidade de utilizar as capacidades de mobilizar os conhecimentos prévios de forma integrada para fornecer diretrizes adequadas para problemas científicos, tecnológicos ou socioambientais específicos nos contextos de vida dos estudantes.

Segundo Jiménez-Aleixandre, Bravo e Puig (2009), as dimensões da CC são: identificar questões científicas, explicar os fenômenos cientificamente e usar evidências que estão relacionadas intimamente ao desenvolvimento da Competência Argumentativa, o que podemos observar na Figura 4.

Figura 4 – Relação das Competências Científicas com a Competência Argumentativa

Fonte: Adaptado de Jiménez-Aleixandre, Bravo y Puig (2009).

No primeiro momento, identificam-se as questões científicas que podem ser investigadas pela Ciência. Há seleções de dados e evidências que poderão ser utlilizados para avaliar modelos e explicar fenômenos. Surgem, assim, novas perguntas. No segundo momento, há identificação das questões científicas que os fenômenos podem ser explicados por meio de modelos e interpretação das evidências que serão utilizadas para responder novas questões. Por fim, o círculo maior representa a dimensão integradora que o indivíduo usa para resolver as novas questões cientificas que surgem. Em resumo, o uso de evidências, juntamente com o argumento, intimamente relacionado a ele, é uma das competências científicas que são consideradas essenciais na formação dos estudantes (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010).