Metodologia de ensino-aprendizagem

Inspirado no trabalho de Hennessey (1999), eu optei por caracterizar a metodologia de ensino e o ambiente de aprendizagem - que eu supunha ideal para minha pesquisa - definindo papéis e funções a serem desempenhadas pelas atividades de ensino-aprendizagem, pelo processo de avaliação, pelo professor e pelos alunos. A definição desses papéis constituía uma espécie de “contrato didático” que eu pretendia estabelecer com o professor e que eu esperava que ele estabelecesse com seus alunos.

Eu, obviamente, não tinha a expectativa ingênua de que as características idealizadas para o ambiente de aprendizagem e para a metodologia de ensino ocorreriam do modo como eu as concebi. A transformação de um contrato didático e uma prática pedagógica idealizados, em um contrato e uma prática reais, envolve todo um conjunto de negociações, permeadas pelas contradições e conflitos característicos das interações e dinâmicas próprias à sala de aula e à cultura escolar.

8 _{Na revisão bibliográfica que realizei encontrei dois estudos longitudinais muito bem estruturados, que também} eram destinados a avaliar práticas pedagógicas comprometidas com o avanço das concepções dos estudantes sobre a natureza das ciências (HENNESSEY, 2000; MEYLING, 1997). Em ambos os casos, entretanto, esses estudos eram feitos pelo próprio professor que, nesse caso, também atuava como pesquisador.

Na função de observador, ainda que de um observador participante, eu sabia que não teria - como de fato não tive – o controle da condução das atividades e da configuração do ambiente de aprendizagem. Esse era um papel reservado ao professor e, assumi-lo, em nada contribuiria para que eu pudesse alcançar meu objetivo de pesquisa. Além disso, quando comecei a acompanhar as aulas, eu nem sequer conhecia com propriedade a cultura escolar da instituição na qual a pesquisa foi desenvolvida ou os ritmos e os ritos dos processos educativos que nela se desenvolviam. Vejamos, então, quais eram os papéis idealizados para o professor, alunos e atividades de investigação ou avaliação que eu concebi como recurso para a caracterização de um ambiente de aprendizagem adequado à minha pesquisa.

O papel das atividades de ensino aprendizagem

Os ambientes de aprendizagem tradicionais não consideram o conhecimento prévio dos estudantes como ponto de partida no processo de ensino aprendizagem. Também não promovem os estudantes à condição de sujeitos. Não os estimulam a refletir sobre aquilo que estão fazendo, a dialogar com o professor, ou entre si. Desse modo, os estudantes não interferem no modo como os conteúdos são apresentados e desenvolvidos em sala de aula. Minha hipótese de trabalho era a de que esse tipo de ambiente de aprendizagem pouco dialógico e interativo não contribuiria para o desenvolvimento da capacidade crítica dos estudantes e para evolução do modo como eles entendem os processos de produção das ciências.

Eu acreditava que a mudança deste quadro e a elevação dos estudantes à condição de sujeitos do processo de ensino-aprendizagem não poderiam se restringir a eventuais mudanças na postura do professor ou nos valores e objetivos educacionais que ele atribui à escola. Além é claro de perseguir objetivos e valores voltados para a formação da autonomia moral e intelectual dos estudantes, esse tipo radical de mudança pressupõe um novo tipo de atividades de ensino- aprendizagem. Seguindo a orientação de Jiménez Aleixándre (1998) e Duschl (2001), decidi propor o desenvolvimento de atividades que pudessem ser utilizadas para criar processos de investigação, argumentação e avaliação da relação entre evidências versus explicações ou da relação entre modelos científicos versus realidade. Tais atividades deveriam contribuir para:

1. Suscitar o interesse dos estudantes em interpretar fenômenos do mundo natural-tecnológico e encorajá-los a utilizar suas próprias idéias e crenças nesse processo.

2. Construir e identificar problemas que pudessem dar origem ao planejamento de investigações e experimentos.

3. Gerar material suficiente (relatórios de investigação, redações, sínteses de discussão em grupo, painéis, cartazes, etc.) para nutrir o processo de avaliação de ensino-aprendizagem, que deveria contar com a participação, tanto de alunos, quanto do professor.

4. Caracterizar as ciências como atividade que envolve a criação de modelos do mundo natural e envolver os estudantes no desenvolvimento, avaliação e aplicação de modelos causais a situações concretas.

5. Suscitar discussões sobre: a) os propósitos do trabalho científico; b) as estratégias usadas para investigar questões de interesse das ciências; c) o processo de validação do conhecimento cientifico; d) o papel das idéias e das evidências na construção de explicações na ciência; e) o caráter provisório e conjectural do conhecimento científico.

As atividades, em seu conjunto, contemplaram os aspectos citados no quinto item desta lista. Em contrapartida, praticamente nenhuma atividade logrou sucesso em construir problemas que mobilizassem os estudantes para planejar e realizar investigações e experimentos de forma autônoma. Assim, o segundo papel que eu atribui às atividades não chegou a ser plenamente cumprido. Em geral, os estudantes lidaram com as atividades como tarefas escolares.

Quanto ao terceiro papel atribuído às atividades, é preciso dizer que muitos materiais foram gerados, mas seu uso para avaliação da evolução das imagens dos estudantes sobre a natureza das ciências foi bastante restrito. Como eu disse na seção anterior deste capítulo, o professor solicitou que os estudantes reunissem os relatórios das atividades para a produção de portifólios. Não participei da avaliação que o professor fez desse material e, portanto, só posso falar do uso que eu pude fazer dele.

Várias atividades propunham questões cujas respostas poderiam ajudar a identificar as imagens dos estudantes sobre as ciências, bem como seus raciocínios epistemológicos. Mas, as respostas a

essas questões eram, em geral, curtas demais e os materiais como um todo não pareciam ter sido feitos com muito zelo e capricho pelos estudantes. O fato de que tanto eu quanto o professor protelamos a entrega desse material para o final do trimestre pode ter contribuído para que os estudantes tenham feito produções precárias. Isso não chegou a comprometer a pesquisa apresentada nesta tese para a qual o material escrito que foi produzido pelos estudantes tem papel secundário como fonte de dados.

Na seção seguinte deste capítulo terei condições de sinalizar melhor quais foram as atividades que mais contribuíram para o cumprimento do quarto item da lista de papéis atribuídos às atividades. Posso dizer que houve um sucesso parcial em envolver os estudantes no desenvolvimento, avaliação e aplicação de modelos causais a situações concretas.

Já fiz comentários sobre quatro dos cinco papéis atribuídos às atividades de ensino aprendizagem. Deixei para comentar o primeiro papel no final, pois é ele que mais está associado ao papel do processo de avaliação, que é o próximo elemento do contrato didático cuja redação eu estou utilizando para caracterizar o ambiente de aprendizagem no qual eu pretendia desenvolver a pesquisa. Além disso, considero que a importância de estimular os estudantes a utilizar seus conhecimentos prévios para interpretar os fenômenos investigados nas atividades merece um destaque especial. Afinal, é comum que os estudantes questionem a razão pela qual eles devam utilizar seus conhecimentos prévios com essa finalidade. A esse respeito eles costumam dizer coisas tais como “por que eu vou responder essa questão com as minhas palavras, se eu já sei que meu jeito de pensar está errado?”.

Para convencer os estudantes da importância da utilização de seus conhecimentos prévios é fundamental que eles percebam: 1º- que a aprendizagem é um processo mediante o qual o aprendiz modifica seu modo de entender e questionar a realidade; 2º- que tomar consciência das idéias que utilizamos para raciocinar e compreender a realidade e aprender a extrair implicações dessas idéias nos permite compreender as limitações dessas idéias e controlar o processo de busca de novas ideais e novos modos de raciocinar e compreender; 3o- que um subproduto desse processo de tomada de consciência é o desenvolvimento da capacidade metacognitiva, que está associada a várias funções intelectuais importantes, para cujo desenvolvimento a educação

escolar tem condições privilegiadas de contribuir. A metacognição é o processo mediante o qual o sujeito torna-se capaz de controlar seu comportamento e de avaliar seus conhecimentos prévios, de modo a identificar suas possíveis limitações e a necessidade de complexificar e alterar tais conhecimentos.

O papel do processo de avaliação

Há pelo menos duas razões para que eu tenha incluído, explicitamente, o papel do processo de avaliação na proposta de contrato didático que eu considerei ideal para o desenvolvimento da pesquisa. Em primeiro lugar, a avaliação é um elemento fundamental em qualquer processo de ensino-aprendizagem. Certamente, não há como definir um ambiente de aprendizagem sem definir o papel da avaliação. Além disso, dada a natureza de minhas questões de pesquisa, eu acreditava que a avaliação propiciaria ótimas oportunidades para coleta de materiais que poderiam ser utilizados para a construção de dados. Esses objetivos atribuídos ao processo de avaliação me fizeram esperar que tal processo contribuísse para:

1. Trazer à tona os conhecimentos prévios dos estudantes sobre o tema estudado, para que tais conhecimentos pudessem ser considerados pelo professor, ajudando-o a conduzir o processo de ensino-aprendizagem.

2. Propiciar aos alunos, ao professor e ao pesquisador, oportunidades para refletir sobre o processo de ensino-aprendizagem, mediante a confrontação entre os conhecimentos prévios dos estudantes e os conhecimentos sobre o tema em estudo que eles lograram alcançar ao final do trimestre letivo e que podem sem considerados os produtos de seu trabalho intelectual.

3. Tornar público os critérios mediante os quais o trabalho dos estudantes seria avaliado do ponto de vista institucional. Utilizar esses critérios para valorizar as atitudes e comportamentos propostos no item “o papel do aluno” e para produzir evidências da ocorrência de tais atitudes ou comportamentos.

4. Fornecer indicadores da compreensão dos estudantes acerca: a) dos propósitos do trabalho científico; b) das estratégias usadas para investigar questões de interesse das ciências;

c) do processo de validação do conhecimento cientifico; d) do papel das idéias e das evidências na construção de explicações na ciência; e) do caráter provisório e conjectural do conhecimento científico.

De todas essas funções atribuídas à avaliação em sala de aula, apenas a última delas não foi devidamente contemplada. Ao todo, quatro atividades de sala de aula especificamente voltadas para a avaliação foram concebidas: 1º- um pré-teste para a identificação de conhecimentos prévios; 2º- um pós-teste que foi comparado ao pré-teste para permitir um diagnóstico dos possíveis avanços alcançados pelos estudantes ao longo do trimestre; 3º- uma atividade denominada “Avaliando modelos de Luz e Visão”, que será comentada na próxima seção deste capítulo; 4º- a prova final que o professor elaborou.

Nesta tese, as principais fontes de dados que eu utilizo para avaliar a evolução de imagens de ciências e padrões de raciocínio epistemológico dos estudantes são as entrevistas inicial e final, ambas conduzidas com duplas de estudantes fora da sala de aula. Os dados de sala de aula me serviram como fonte secundária de dados e recursos de triangulação. Isto não decorre de nenhuma discordância minha em relação às idéias defendidas no trabalho de Bell, Lederman e Abd-El-Khalick (2000) para quem a necessidade de incorporar elementos de avaliação da evolução do conhecimento epistemológico em sala de aula é um dos aspectos fundamentais de qualquer projeto pedagógico comprometido com ela. Trata-se, isso sim, de uma conseqüência do desenho metodológico que eu havia concebido antes de dar início à pesquisa ou de conhecer as contribuições ao tema apresentadas por Bell, Lederman e Abd-El-Khalick (ibidem).

O papel do professor

Na experiência de ensino-aprendizagem que idealizei quando concebi o desenho da pesquisa, o professor tinha um papel central. Eu esperava que ele pudesse organizar e gerenciar o ambiente de aprendizagem de tal forma a:

1. Estabelecer como uma meta da educação em ciências o desenvolvimento de habilidades de comunicação e de argumentação. Dentre as habilidades de comunicação destacam-se as capacidades de ouvir, falar, escrever e produzir representações dos processos investigados.

Dentre as habilidades de argumentação destaca-se a capacidade de fundamentar os próprios pontos de vista apresentando evidências a seu favor e explicitando idéias e conceitos utilizados para produzir e interpretar tais evidências.

2. Auxiliar os alunos a conceber ou compreender processos de modelização e teorização de fenômenos natural-tecnológicos. Ajudá-los a perceber que esse processo envolve a postulação de entidades e relações inobserváveis, bem como a utilização articulada de uma série de idéias-conceitos.

3. Caracterizar o processo de produção de conhecimentos como dependente de crenças e idéias já existentes na mente dos sujeitos.

4. Ajudar os alunos a reconhecer “dados anômalos” ou conflitos entre previsões e expectativas derivadas de seus conhecimentos prévios e os resultados das investigações realizadas em sala de aula.

5. Utilizar estratégias para avaliar quando uma idéia é inteligível, plausível e “poderosa”, do ponto de vista de sua consistência, generalidade e aplicabilidade. Tornar os estudantes conscientes da importância de que eles se apropriem desse tipo de estratégias de avaliação. 6. Conduzir o processo de avaliação aproximando-o das características definidas no item “o

papel do processo de avaliação”.

Todos os seis papéis identificados nesta lista foram cumpridos pelo professor. Irei comentar dois deles em separado. O professor demonstrou muita convicção e disposição em conduzir os trabalhos de modo a contemplar o primeiro papel que eu havia idealizado. Como disse anteriormente, acredito que tal convicção e disposição sejam decorrentes de sua experiência com a educação de jovens e adultos, e não o resultado de qualquer influência que eu possa ter exercido sobre ele.

Mas o professor não chegou a explicitar o desenvolvimento de habilidades de comunicação e de argumentação como uma meta do trabalho em sala de aula. Pelo menos não no período em que eu estive a acompanhar os trabalhos em sala de aula. Nesse período e, principalmente, no início dos trabalhos, diversos estudantes demonstraram certa resistência em expor as próprias idéias e

utilizá-las para interpretar os fenômenos9. A resistência inicial dos estudantes não persistiu durante muito tempo, mas o comportamento adolescente típico que exibe pouco compromisso com o ensino-aprendizagem cresceu durante o período de coleta de dados.

O quinto papel atribuído ao professor será o segundo e último a ser minuciosamente comentado. Trata-se da negociação, do compartilhamento e do desenvolvimento de compromissos epistemológicos ou valores cognitivos junto aos estudantes. Antes de relatar como esse processo ocorreu, vou discorrer um pouco mais sobre como eu o concebo atualmente. Desse modo, as críticas que farei ao que ocorreu ficarão mais claras.

O conceito de compromisso epistemológico que eu utilizava na época em que a experiência com a turma de 7ª série foi realizada era inspirado no trabalho de Posner, et al. (1982). De acordo com esses autores, os compromissos epistemológicos definem características ideais das explicações perseguidas pelo sujeito. Essas características podem variar desde as perspectivas mais ingênuas até as mais sofisticadas ou próximas dos ideais explicativos das ciências naturais. Como exemplos de perspectivas ingênuas posso citar a necessidade de atribuir finalidades aos fenômenos naturais (perspectiva teleológica), ou de sempre responsabilizar um agente causador para cada mudança observada na realidade, entendendo este agente causador como único e isolado.

As atividades que apresentaram a teoria de Newton sobre a decomposição da luz branca e a contrastaram com a teoria ondulatória de Huygens serviram de contexto para que os conceitos de inteligibilidade, plausibilidade e “poder explicativo” fossem apresentados aos estudantes e propostos como critérios para avaliar idéias.

Mas, a tentativa de negociar compromissos epistemológicos de modo formal, seguindo a estratégia de definir conceitos para fundamentar esses compromissos, não se mostrou adequada. Na época, propus alguns exercícios ao final da atividade 06 que pediam aos estudantes para utilizar os conceitos de plausibilidade e inteligibilidade na avaliação de algumas explicações. Os

9 _{Por informações que pude colher com o consultor da escola que havia facilitado minha presença naquele ambiente,} as aulas de ciências nas séries anteriores não tinham as mesmas características que o novo professor começou a estabelecer no primeiro trimestre de 2001. A experiência escolar dos estudantes anterior à chegada do novo professor pode ter sido responsável por esse tipo de resistência.

estudantes consideraram os exercícios difíceis e, nas atividades seguintes, alguns deles repetiram os nomes desses conceitos com um certo tom de deboche, como que para deixar claro que eles achavam estranho ter que se referir ou avaliar idéias e explicações por meio de conceitos com nomes tão “engraçados”.

Depois que a experiência em sala de aula já havia terminado, uma reflexão sobre o processo de formação de conceitos amparada nos trabalhos de Vygotsky (1991 e 1999), Barbosa de Oliveira (1999) e Kohl de Oliveira (1999) me ofereceu uma perspectiva diferente do processo de desenvolvimento de compromissos epistemológicos. Uma releitura de Kuhn (1977) me levou ao conceito de valores cognitivos utilizado por esse autor para explicar o processo de escolha entre teorias concorrentes, a partir de uma perspectiva que articula aspectos racionais, culturais e sociais.

Pensar nos compromissos epistemológicos como expressões de valores cognitivos me levou a considerar desnecessário o desenvolvimento de estratégias especiais para promover tais compromissos em sala de aula ou a necessidade de formalizar tais compromissos com o uso de termos específicos, tais como aqueles que eu e o professor tentamos utilizar. Julgo agora que um ambiente de aprendizagem configurado de modo próximo àquele que estou caracterizando através dos diversos papéis atribuídos a professores, alunos e atividades de ensino-aprendizagem é mais que suficiente para o desenvolvimento de compromissos epistemológicos que aproximem os estudantes da cultura científica.

O papel do aluno

Irei definir o papel do aluno por meio de uma série de atitudes que eu gostaria que os alunos assumissem ao longo de sua vida escolar. Tais atitudes também podem ser interpretadas como metas do processo educacional e indicadores do crescimento intelectual dos alunos. Entendo que os alunos deveriam aprender a:

1. Formular suas idéias explicitamente apresentando-as ao debate e demonstrando preocupação com sua consistência.

3. Tomar consciência dos tipos de raciocínio que eles próprios utilizam ao desenvolver suas idéias e ao explorar as conseqüências dessas idéias em diversos contextos e situações.

4. Ouvir atentamente os colegas e o professor, tentando identificar os pressupostos das idéias que eles apresentam, bem como suas conseqüências e implicações.

5. Solicitar aos colegas e ao professor que apresentem as razões que os levam a defender certas idéias e pontos de vista.

6. Avaliar se as idéias de seus pares e do professor são inteligíveis, plausíveis e úteis, mesmo que elas difiram de suas próprias idéias.

7. Coordenar diferentes pontos de vista e modos alternativos de resolver um problema, avaliando os méritos e as conseqüências de cada perspectiva.

8. Produzir e consultar registros de sua própria produção intelectual (relatórios de investigação, redações, sínteses de discussão em grupo, painéis, cartazes, etc.) para avaliar a evolução de suas próprias idéias e formas de interpretar os temas estudados.

9. Propor problemas e questões cada vez mais específicos e profundos durante o estudo de um tema de interesse, preocupando-se com a precisão da linguagem e com a clareza e a consistências das idéias.

II.4- Descrição sumária das atividades usadas para ensinar-aprender sobre