O construtivismo foi certamente o movimento predominante na educação em geral e, em particular, na pesquisa em ensino de ciências nas últimas décadas. A imagem de que o conhecimento é ativamente construído pelo aprendiz e não apenas transmitido pelo professor e passivamente apreendido é hoje um lugar comum não apenas entre pesquisadores, mas também no discurso de boa parte dos professores de todas as áreas. Embora seja difícil avaliar a extensão das mudanças, é notória a influência desse movimento nas concepções e práticas docentes. Talvez o principal impacto das orientações construtivistas esteja na atenção antes dirigida aos métodos de ensino, entendidos como técnicas capazes de ensinar com eficiência, para os processos de aprendizagem. O olhar do educador dirige-se assim para as potencialidades e as dificuldades dos estudantes em suas interações com os conteúdos escolares.
No ensino de ciências, a partir do final da década de 1970, a vertente predominante desse movimento dedicou-se a um grande esforço de pesquisa no sentido de mapear os conteúdos do conhecimento prévio dos estudantes acerca de fenômenos e processos naturais, bem como as interações dessas concepções espontâneas com os conceitos e teorias científicas que lhes são apresentados na escola.
Dos anos 1980 para cá, no Brasil, percebemos que há uma busca crescente da “perspectiva construtivista”, fundamentada nas pesquisas de Jean Piaget sobre epistemologia genética. O construtivismo surgiu para se contrapor ao inatismo e ao empirismo, que dominaram as explicações cognitivas, desde muito tempo. No inatismo, o ser humano já nasce com uma carga que o predispõe a aprender e compreender a realidade que o cerca. Já o empirismo coloca a origem do conhecimento nas experiências vividas pelo sujeito.
Tanto o inatismo quanto o empirismo não dão espaço para a ação do sujeito no conhecimento do mundo, e o construtivismo começa a valorizar essa ação do sujeito na busca pelo conhecimento.
Jean Piaget (1896 – 1980) procurou estudar a aprendizagem de forma científica, destacando-se a capacidade de interação do sujeito com o mundo e o objeto.
O pensamento psicogenético considera fatores internos e fatores de interação do sujeito com a realidade. Existem fatores que possuem aspectos que influenciam o desenvolvimento e um dos fatores Piaget considera dominante. Os influenciadores são: Hereditariedade (considerado maturação biológica), experiência física, transmissão social. A equilibração é fator dominante. A hereditariedade influencia o desenvolvimento, mas não é suficiente para explicá-lo a maturação está na dependência da ação do sujeito, ou seja, o nosso mundo sensorial é resultante das nossas próprias atividades perceptivas de depende da maneira de percebermos e concebermos.
A experiência física é considerada como toda a experiência que resulta das ações realizadas materialmente; é fundamental ao desenvolvimento, também é insuficiente porque a lógica do sujeito não é resultante apenas dela. É necessária a coordenação interna entre as ações que o sujeito exerce sobre os objetos.
A transmissão social diz respeito ao aspecto da educação que é fundamental, mas não suficiente. Para a transmissão ser possível entre o adulto e a criança ou entre o meio social e a criança a ser educada, é necessário que ela assimile o que o meio lhe quer transmitir, e essa assimilação é acionada pelas leis do desenvolvimento.
A equilibração é o fator essencial e determinante no desenvolvimento do sujeito neste processo de adaptação ao meio em que vive. A equilibração se caracteriza por dois aspectos: equilibrar entre si os outros três fatores do desenvolvimento e equilibrar a descoberta de uma noção nova com outras, já existentes nas possibilidades de entendimento da criança ou do adulto. Diante do enfrentamento de um conflito cognitivo, é necessário um jogo de regulações e de compensações para que se atinja uma coerência entre o que já se sabia com as novidades provocadoras deste conflito; isto acontece pelas leis da equilibração. O processo interno de regulação e compensação se dá através de mecanismos internos de assimilação e acomodação.
Assimilação: É o processo que o sujeito utiliza para procurar compreender o mundo. Todas as coisas, todas as idéias e pensamentos tendem a ser explicadas, inicialmente, pelo próprio sujeito em função de seus esquemas ou estruturas cognitivas construídas. O sujeito está num movimento constante de assimilação desta realidade com seus esquemas ou estruturas cognitivas. Assim, o sujeito está
em constante assimilação. Quando estamos diante de qualquer situação nova, primeiramente buscamos interpretá-la segundo nossas concepções atuais, emitindo hipóteses possíveis à sua interpretação dentro do contexto presente de nossa inteligência.
Acomodação: Quando o objeto que se pretende assimilar apresenta resistências e não é possível a sua apreensão o sujeito faz um esforço em sentido oposto ao da assimilação, isto é, se lança em movimento de acomodação. Modifica as suas hipóteses anteriores às exigências por esta novidade e torna possível sua assimilação. A acomodação surge a partir das perturbações provocadas pelas situações novas que o sujeito enfrenta. Na acomodação, o sujeito age no sentido de se transformar, ajustando-se através de um esforço pessoal e espontâneo às resistências impostas pelo objeto de conhecimento, que não foi possível ser assimilado imediatamente.
Piaget e seus colaboradores percebem o conhecimento como proveniente de fontes internas e externas ao sujeito e o reconhecem em três aspectos distintos e interligados: o físico, o lógico-matemático e o social.
Na teoria de Piaget, a abstração da cor dos objetos é considerada muito diferente da natureza ou abstração de números. Para a abstração de propriedade de objetos, Piaget usou o termo abstração empírica (ou simples); para a abstração de número, ele usou o termo abstração reflexiva (KAMII, 1986). Na Abstração Construtiva, a experiência lógico-matemática envolve não somente as abstrações exercidas sobre os objetos, mas as abstrações das coordenações que ligam essas ações; ela se relaciona com as propriedades das ações e não apenas dos objetos. É característica da experiência lógico-matemática a abstração construtiva ou reflexiva.
A abstração construtiva é elaborada na mente do sujeito ao criar relacionamentos entre vários objetos e coordenar essas relações entre si. Na abstração simples é a abstração do próprio objeto, ou seja, de suas propriedades mediante a observação das respostas que o objeto dá à ação exercida sobre ele. Ex.: estabelecer relações entre a massa de modelar e outros objetos, ordenar mentalmente essas relações, distinguir objetos que são moldáveis dos que não são. Nesse caso a criança já pensa no objeto em si, mas relaciona-o com outros objetos, em função das ações exercidas sobre ele e coordenando essas relações no
seu pensamento. A partir de um dado momento o sujeito é capaz de realizar operações lógico-matemáticas dispensando a experiência física, interiorizando as ações em operações simbolicamente manipuláveis. Neste nível existe uma lógica e uma matemática pura onde a experiência física torna-se desnecessária.
A abstração reflexiva é considerada por Piaget um dos aspectos mais gerais do processo de equilibração e um dos motores do desenvolvimento. Ela se apóia nas coordenações das ações do sujeito, podendo estar inconsciente ou haver tomado de consciência. A abstração reflexiva possui dois aspectos inseparáveis: o refletir, ou seja, a projeção sobre o plano superior daquilo que é retirado do plano inferior, e a reflexão ato mental de reconstrução e reorganização, no plano superior, do que é transferido do inferior. A abstração reflexiva é, então, uma reflexão crítica das nossas atividades de reflexão, resultante num todo conceitual consistente, quer seja pela adição de novas experiências ao esquema já construído, quer pela reorganização da situação para acomodar o novo material. Em qualquer um desses casos, a compreensão conceitual é conseguida através de atividades organizacionais do sujeito epistemológico (PIAGET; GARCIA, 1987).
César Coll, (1998) ao falar na intervenção pedagógica do professor dentro da concepção construtivista de ensino, ressalta o quanto ela é importante e necessária. O aluno é o sujeito que constrói, modifica o seu conhecimento, mas é a ajuda pedagógica que favorece e direciona de forma mais organizada esse processo. Ela “[...] consiste essencialmente em criar condições adequadas para que essa dinâmica interna ocorra e para orientá-la em determinada direção: a que as intenções educativas indicam” (COLL, 1998, p. 139). Assim, a intervenção pedagógica funciona como algo necessário para que a aprendizagem dos alunos ocorra e seja significativa.
Os PCN sugerem como abordagem para o desenvolvimento dos trabalhos em sala de aula, metodologias embasadas na construção do conhecimento, tomando a “perspectiva construtivista” como teoria para fundamentação do trabalho na sala de aula. E, nesse processo, sugerem que o conhecimento não é entendido como algo fora do indivíduo, “[…] é, antes de mais nada, uma construção histórica e social, na qual interferem fatores de ordem cultural e psicológicos.” (BRASIL, 1997, p. 42).
Os PCNEM sugerem que “O Ensino Médio deve, sem ser profissionalizante, propiciar um aprendizado útil à vida e ao trabalho, desenvolvendo instrumentos reais de julgamento, atuação e aprendizado permanente”. (BRASIL, 1999, p. 202). O processo ensino-aprendizagem deixa de ser centralizado exclusivamente no professor, para centrar-se no aluno, sujeito que constrói seu conhecimento ao elaborar representações relativas a um determinado conteúdo.
O papel do professor é muito importante nesse processo, pois, é ele, através de sua intervenção consciente, que possibilita ao aluno um caminho para uma aprendizagem significativa. Assim, o conhecimento se dará como algo resultante ”[…] de um complexo e intricado processo de modificação, reorganização e construção, utilizado pelos alunos para assimilar e interpretar os conteúdos escolares“. (BRASIL, 1997, p. 43).
O conhecimento é construído a partir da interação entre o aluno, o objeto de estudo e o professor, pois cada um desses agentes envolvidos no processo construtivo está diretamente ligado à construção final do conhecimento, ou seja, do saber. Em nosso trabalho utilizamos a proposta construtivista a partir da socialização das questões e suas respostas, da troca de experiências dos estudantes, da interação entre objeto de estudo e estudante, o diálogo entre os pares do mesmo grupo e também da turma, e a valorização dos saberes.
Os estudos de Jean Piaget foram muito importantes para a matemática, pois deles pode-se perceber o conhecimento de outro modo. Mas, neste trabalho também comentaremos o construtivismo radical de Ernsto van Glasersfeld.