2.1. Concepções das crianças sobre Ciência, Tecnologia e Cientista
2.2.2. O trabalho prático experimental
Todos aqueles que tiveram a oportunidade de observar a maneira como as crianças, mesmo muito novas, aprendem a realidade, sabem que elas têm curiosidade por tudo, estão sempre desejosas de experimentar, mesmo à custa de tentativas, e exultam de alegria quando descobrem uma nova relação com o real. A educação Pré-escolar concede um lugar importante à educação da percepção do mundo pelos sentidos e à acção directa sobre o real. A escola do 1.º CEB, por sua vez, deve ampliar o campo de acção e não limitar os seus esforços unicamente ao “ler, escrever e contar” (Charpak, 1996).
A actividade científica faz parte da base de conhecimentos de que toda a criança se deve dotar para crescer e viver nas nossas sociedades desenvolvidas. Porque, sem uma compreensão mínima da sua linguagem, o mundo técnico é obscuro, opaco, e abre a porta a outros desvios políticos e mágicos. Porque, bem compreendida nas suas potencialidades e nos seus limites, dá lugar a outras dimensões do homem.
A necessidade de oportunidades para se fazerem explorações e investigações científicas que capacitem o desenvolvimento intelectual, pessoal e social, é hoje defendida por diversos investigadores na área da educação em ciências.
As realizações de trabalhos práticos experimentais são consideradas umas das actividades mais importantes no ensino das ciências porque permite: motivar os alunos; vivênciar muitos fenómenos; ilustrar a relação entre variáveis significativas na interpretação de um fenómeno; ajudam na compreensão de conceitos; experiência no manejo de instrumentos de medida e o uso de técnicas de laboratório e de campo; aceder a
metodologia e aos procedimentos próprios da investigação científica; uma oportunidade para o trabalho de equipa e o desenvolvimento de atitudes e da aplicação de normas próprias do trabalho experimental (Caamaño, 2003, 2004). Para o referido autor o trabalho prático ou laboratorial serve propósitos diferentes podendo ser classificados em quatro tipos de actividades: experiências; experiências ilustrativas; exercícios práticos e por último as investigações.
As experiências são utilizadas para obter uma familiarização perceptiva com os fenómenos. As experiências ilustrativas são actividades destinadas a ilustrar um princípio ou uma relação entre variáveis. Por sua vez os exercícios práticos são desenhados para aprender determinados procedimentos, destrezas ou para realizar experiências que ilustrem ou corroborem a teoria. Finalmente as investigações são desenhadas para dar a oportunidade aos alunos de trabalhar como fazem os cientistas na resolução de problemas. (Caamaño, 2003, 2004).
A área do Conhecimento do Mundo das Orientações Curriculares da Educação Pré- Escolar contempla a iniciação às ciências experimentais. A educação científica nos primeiros anos de escolaridade exige um novo perfil de competências dos educadores e dos professores capazes de assegurar uma formação adequada às exigências da sociedade de hoje. Para Sá (2003), as crianças dispõem de um grande potencial e não é suficientemente explorado na qualidade do seu pensamento, da aprendizagem e desenvolvimento. O citado autor, acredita que a educação científica experimental, desde tenra idade é uma janela que se abre para uma renovada compreensão do mundo da infância.
Salienta-se neste estudo o trabalho prático de tipo investigativo, porque este tipo de trabalho prático é desenhado, para dar aos alunos a oportunidade de: i) trabalhar como fazem os cientistas na resolução de problemas; ii) familiarizar-se com o trabalho científico e aprender no decurso destas investigações, as destrezas e procedimentos próprios da investigação (Caamaño, 2003).
O trabalho prático do tipo investigativo, numa abordagem CTS no ensino/aprendizagem das Ciências, pode desenvolver nos alunos diferentes tipos de competências, nomeadamente conhecimentos, capacidades, atitudes e valores. Também está presente o desenvolvimento da imaginação (como vou resolver a questão?), da capacidade de sistematização (como vou recolher e organizar os dados?), da capacidade de reflexão e análise (o que querem dizer estes dados?), da capacidade crítica (o procedimento
usado terá sido adequado?) e da capacidade de tomar consciência dos limites da validade das conclusões (qual a resposta ao problema e em que condições é válida?) (Martins, 2002). Para Martins (2002) o trabalho prático do tipo investigativo significa “a acção no pensar
para fazer e depois de o fazer”. Este conjunto de dimensões reforça a necessidade de
promover o ensino das ciências nas crianças desde cedo. De acordo com suas afirmações e as etapas do modelo proposto por Goldsworthy e Feasey (1997) (in Martins, 2002) apresenta-se na figura seguinte, esquematizado o trabalho prático do tipo investigativo.
Figura 1 – Trabalho prático do tipo investigativo adaptado de Martins (2002) e Golsworthy e Feasey (1997)
ACÇÃO NO PENSAR PARA FAZER
(Situação - problema)
2- Clarificação da questão – problema. (uso da Imaginação)Como vou resolver a questão?
3- Planificação. (Sistematização)
Como vou recolher e organizar os dados?
6- Resultados obtidos (Reflexão e análise)
O que querem dizer estes dados?
7- Conclusão (Capacidade crítica)
O procedimento usado terá sido adequado? Qual a resposta à questão - problema e em que condições é
válida?
8- Elaboração de novas questões
Que novas questõessou capaz decolocar?
ACÇÃO NO PENSAR DEPOIS DE FAZER 1- Identificação das ideias prévias.
O que pensamos sobre os conceitos?
4- Previsão dos resultados.
O que sabemos sobre o assunto, que hipóteses podemos antecipar?
5- Execução da experiência
Nesta óptica de trabalho prático do tipo investigativo, o que está em causa é: i) o modo como se definem as questões – problema a estudar (fenómeno familiar e adequado a este formato de exploração); ii) a forma como se concebe o planeamento dos procedimentos a adoptar (este procedimento implica um ensaio controlado, sendo necessário identificar as variáveis independentes e dependentes e dispor-se de equipamento necessário); iii) a forma como se analisam os dados recolhidos e se estabelecem as conclusões (confrontar as conclusões com as previsões anteriormente formuladas, justificando; e, iv) a forma como se enunciam novas questões a explorar por via experimental ou não. A planificação do trabalho prático deseja-se que sejam motivadoras, contextualizadas e que promovam a observação, a interpretação da informação, a elaboração de hipóteses, o constante questionamento e reflexão, a planificação de investigações e a comunicação de resultados que poderão ser ou não, ponto de partida para novas investigações (Harlen, 1985; Sá, 2000; Martins, 2002; Pereira, 2002; Sá e Varela, 2004).
As dimensões consideradas importantes no âmbito do desenho da resolução de problemas a explorar, contempla três características primordiais: i) o contexto: se implicar o interesse dos alunos e envolve situações familiares e do seu quotidiano; ii) abertura: se tratar de um problema aberto, como acontece com a maioria dos problemas reais; iii) processo de resolução: se envolver uma relação entre os dados disponíveis e as possíveis soluções e se implicar a integração de conhecimentos de diferentes áreas (Jiménez, 2003).
Para Martins (2002a) o ensino é uma actividade social pelo que tem de ser conduzido, necessariamente, em contextos sociais. Sendo fundamental que ele aborde as questões - problema que também ajuda a resolver devendo ser escolhidos temas e contextos familiares e de pertinência social.
Também no estudo PISA (2003) a resolução de problemas é definida como a capacidade de um indivíduo usar processos cognitivos para confrontar e resolver situações reais e interdisciplinares, nas quais o caminho para a solução não é imediatamente óbvio e em que os domínios de literacia ou áreas curriculares passíveis de aplicação não se inserem num único domínio, seja o da matemática, das ciências ou da leitura. Sendo implícitos da resolução de problemas aspectos como processos cognitivos (aplicação da compreensão, caracterização, representação, resolução, reflexão e comunicação), interdisciplinares
(resolução de problemas que transpõem os limites das áreas curriculares tradicionais) e reais (confrontar conhecimentos e estratégias identificando com situações da vida real).
Assim, o sistema educativo deverá proporcionar e desenvolver as capacidades que os alunos necessitam para se prepararem para a vida de adulto, capacidades e conhecimentos que se espera que dos cidadãos e seja a futura mão-de-obra do século XXI. No entanto estas expectativas estão a mudar com tanta rapidez quanto os avanços da tecnologia. O que importa é a adaptação do aluno à mudança que enfrenta e para tal precisa saber lidar com a complexidade, ter percepção das situações, cooperar com os outros, conhecer o seu lugar real no mundo (Pisa, 2003).
Neste sentido e para contribuir para o desenvolvimento pessoal e social de todos os alunos na escola, apela-se a uma nova orientação para o ensino das ciências cujo objectivo principal é a compreensão da ciência, da tecnologia e do ambiente, das relações entre umas e outras e das suas implicações na sociedade e, do modo como os conhecimentos sociais se reflectem nos objectos de estudo da ciência e da tecnologia (Cachapuz et al., 2002). Nesta perspectiva faz-se uma abordagem intra e transdisciplinar decorrendo da necessidade de compreender o mundo na sua globalidade e complexidade possibilitando ao aluno recrutar os seus saberes para o seu quotidiano.
Figura 2- Crarácter interdisciplinar da Educação em Ciências de Cachapuz et al., (2002)
Educação em Ciências Ética Ciência Sociologia da Ciência Psicologia/ Ciências da Educação nova filosofia da Ciência contextos de descoberta ex.: controvérsia Paradigmas disciplinares ex.: comunidade C/T/S sócio-construtivismo ética de responsabilidade e solidariedade
ex.: problemáticas da bioética
ex.: psicologia da descoberta científica
História/Filosofia da Ciência
Pretende-se sublinhar a abordagem interdisciplinar da Educação em Ciências, como centro da promoção de uma cultura científica, fomentando o entusiasmo dos jovens para estudos científicos e favorecendo a compreensão da utilidade social da Ciência e da Tecnologia.
O que importa fomentar desde o início da escolaridade, é a capacidade natural dos alunos e o seu entusiasmo pela Ciência /Tecnologia. Para os mais pequenos, trata-se de explorar os seus saberes do dia-a-dia, como ponto de partida levando a reconhecer os contextos e história pessoal e aumentar a sua motivação. Trata-se de contextualizar e humanizar a Ciência escolar para que mais cedo se desperte o gosto pelo seu estudo. (Cachapuz et al. 2002, p.46).