10.26843/rencima.v11i6.1978 eISSN 2179-426X Recebido em 20/07/2020 | Aceito em 15/09/2020 | Publicado em 01/10/2020
Identificação de concepções de estudantes universitários sobre
Ciências da Natureza a partir de bacias semânticas
Identification of university students’ conceptions about Natural Sciences from semantic basins
Jennifer Caroline de Sousa Universidade de São Paulo
jennifercsousa@usp.br
http://orcid.org/0000-0003-2701-1263 Otávio Crozoletti Costa
Secretaria de Estado da Educação de São Paulo
costa.otv@gmail.com
http://orcid.org/0000-0003-1705-039X María Elena Infante-Malachias
Universidade de São Paulo
marilen@usp.br
http://orcid.org/0000-0002-9173-2017
Resumo
A natureza como ponto de confluência entre a Biologia, a Química e a Física é admitida como um pressuposto que escapa à problematização sobre como essas ciências têm especificado concepções de “ciência” e de “natureza” na educação científica. Considerando que tais concepções sejam fundamentais aos propósitos da alfabetização e letramento científicos, neste estudo identificamos e analisamos as concepções sobre as Ciências da Natureza de estudantes matriculados na disciplina “Ciências da Natureza” pertencente ao Ciclo Básico da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo. Através da aplicação de um questionário ao início e ao final da disciplina, analisamos isoladamente as concepções de “ciência” e de “natureza” presentes nas respostas e, a partir delas, retratamos o imaginário dos discentes sobre as “Ciências da Natureza” através de bacias semânticas. A predominância de uma visão empirista da ciência e da natureza como o conjunto de todos os elementos naturais, em que o ser humano não está necessariamente presente, interagindo e modificando-a por meio da ciência e da tecnologia, sinaliza que a compreensão das complexas relações entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente no ensino de ciências ainda se constitui como um objetivo a ser alcançado.
Palavras-chave: Ciências da Natureza. Formação de conceitos. Filosofia da Ciência. Relação Homem-Natureza. Ensino Superior.
Abstract
Biology, Chemistry and Physics are so-called “Nature Sciences” because have the nature as their point of confluence. However, this assumption escapes to the issue of how these sciences have specified conceptions of "science" and "nature" in science education. Bearing in mind such conceptions are crucial to the purposes of scientific literacy, here we identified and analyzed the students’ conceptions about Nature Sciences in the context of a subject named “Nature Science” belonging to the Basic Cycle of the School of Arts, Sciences and Humanities of the University of Sao Paulo. We applied a questionnaire at the beginning and at the end of the subject, analyzed individually the concepts of “science” and “nature” presented in the answers, and drew the students' imaginary about “Sciences of Nature” through semantic basins. An empiricist view of science predominated among the students’ answers, as well as a view of nature as the set of all natural elements, in which the human being is not necessarily present, interacting and modifying it through science and technology. The results signal that the understanding of the complex relationships between Science, Technology, Society and Environment in science education is still an aim to be reached.
Keywords: Nature Sciences. Concept formation. Philosophy of Science. Man-Nature Relationship. Higher Education.
Introdução
O debate em torno da alfabetização científica data de, pelo menos, setenta anos atrás, quando se constituiu em um amplo movimento educativo que impactou a formulação dos currículos de Ciências e a formação de professores (CACHAPUZ et al., 2011). Com o tempo, cristalizou-se como objetivo almejado pela educação científica escolar, e, hoje, se estabelece como linha emergente no campo da Didática das Ciências (CHASSOT, 2003). Ainda que se trate de um conceito amplo e de etimologia e definições em disputa (ACEVEDO-DÍAZ; ALONSO; MAS, 2003; DURANT, 2005; SASSERON; CARVALHO, 2011), sendo atualmente suscitado por alguns autores (MAMEDE; ZIMMERMANN, 2005; SANTOS, 2007) a sua substituição por “letramento científico”, devido à implicação de prática social que ele denota em contraposição ao significado restrito de domínio de vocabulário científico evocado pela ideia de “alfabetização”, em linhas gerais, o que se sustenta através dele é a defesa de uma educação científica que dê conta de unir o ensino de conceitos científicos à discussão sobre a natureza da ciência e aos aspectos sociocientíficos, com vistas à formação de cidadãos capazes de participar ativamente de uma sociedade técnica e cientificamente desenvolvida (GIL-PÉREZ; VILCHES-PEÑA, 2001; ACEVEDO-DÍAZ, 2004). Todavia, tais intencionalidades têm encontrado barreiras para se concretizarem na realidade escolar, dentre as quais destacamos neste artigo as próprias concepções de ciência e de natureza.
De um lado, é sabido que o imaginário científico não se constrói apenas via educação formal, mas envolve também as contribuições da mídia e da opinião pública, cuja ideia de
ciência está normalmente comprometida com uma perspectiva empírico-indutivista bastante ingênua (CHALMERS, 1993; GIL-PÉREZ et al., 2001; EL-HANI, 2006). Além disso, como afirmam Aikenhead e Michell (2011), a difusão de tal visão se refere normalmente à ciência eurocêntrica moderna, que, dentre outros pressupostos, admite o dualismo cartesiano, o reducionismo, a capacidade de previsão de fenômenos e de quantificação do mundo material, características essas abraçadas por uma suposta neutralidade axiológica, a qual prevê uma possível representação da realidade livre das interferências subjetivas do observador.
De outro, temos a “natureza”, um termo corriqueiro, ambíguo e pouco problematizado no ensino de Ciências (NAGAYOSHI, 2014). No entanto, como explica Abbagnano (2007), muitos sentidos foram atribuídos a ela no decorrer da história da filosofia, estando dentre os principais: i) a natureza como princípio do movimento ou substância, de origem aristotélica; ii) como ordem necessária ou conexão causal, concebida no alvorecer da ciência moderna; iii) como exterioridade, contraposta à interioridade da consciência, presente na filosofia de Plotino, Hegel e Bergson; iv) como campo de encontro ou de unificação de certas técnicas de investigação, pressuposta na prática científica contemporânea como objeto de estudo.
Decerto, a essa última conotação se vinculam as “Ciências da Natureza”, denominação que ganha notoriedade no contexto educacional brasileiro a partir da reorganização do currículo disciplinar por áreas do conhecimento, proposta com a reforma do Ensino Médio no final da década de 1990 (BRASIL, 1998) e mantida na Base Nacional Comum Curricular recentemente homologada (BRASIL, 2018).
Nessa configuração, as disciplinas de Biologia, Química e Física são reunidas com base no pressuposto de que compartilham como interesse de conhecimento o mundo natural. Todavia, como critica Chassot (2003), essa divisão que as posiciona como distintas das “Ciências Humanas” pode negligenciar o fato de que qualquer ciência é humana, além de cimentar a classificação das primeiras como “ciências hard” e das segundas como “ciências soft”. Ainda, acrescenta Fourez (2003), o ensino de ciências – limitado às ciências naturais, cujos objetos de estudo são presumivelmente “naturais” – traz consigo uma ideia de “natureza” que elimina toda a referência ao humano e às finalidades humanas, o que, para o autor, significa desconsiderar que vivemos em uma “tecno-natureza”. Nesse sentido, coloca-se no horizonte o desafio de humanizar as “Ciências da Natureza”, de maneira que, por um lado, a ciência a que elas fazem referência possa ser compreendida “como uma linguagem construída pelos homens e pelas mulheres para explicar o nosso mundo natural” (CHASSOT, 2003, p. 91), e, por outro, a clarificação de que o acesso à e a significação da natureza são mediados pela tecnologia, através da qual se dá a relação homem-natureza. Considerando o exposto, propomos como objetivos deste estudo evidenciar e problematizar as concepções sobre as Ciências da Natureza de estudantes universitários de uma instituição de ensino superior do estado de São Paulo no contexto de uma disciplina denominada “Ciências da Natureza”. Esse propósito foi conduzido a partir das seguintes questões de pesquisa: “Que concepções de ciência e de natureza apresentam os discentes quando descrevem o que entendem por Ciências da Natureza?”; “De que maneira ditas
concepções se articulam na produção de representações sobre as Ciências da Natureza?”; “Tais representações se modificam após a conclusão de uma disciplina devotada a abordar essa grande área do conhecimento?” e “O que essas visões implicam para o ensino das Ciências da Natureza?”.
O texto que se segue inicia com breves considerações sobre o imaginário associado às denominadas “Ciências da Natureza”, seguido da apresentação do cenário de investigação deste estudo, o Ciclo Básico da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (EACH-USP). Na terceira seção são descritos os procedimentos metodológicos e analíticos adotados, passando-se, em seguida, aos resultados e discussão que, mais do que respostas, lançam novas interrogações sobre o universo a que se referem às “Ciências da Natureza”, bem como sinalizam possíveis implicações para a alfabetização e o letramento científicos visados pela educação científica. A construção de ideias acerca das Ciências da Natureza
Imaginar (do latim, imaginari, que significa “formam quadro/desenho de algo” ou “representar”) é uma ação inequivocamente associada ao humano, mas que, como sumarizam Gurgel e Pietrocola (2011), comporta definições distintas no senso comum e na filosofia. Na linguagem cotidiana é empregado com os sentidos de idealizar ou de ser capaz de solucionar problemas. Na abordagem filosófica se encontram referências à imaginação que, de modo geral, explicitam a associação dela com o desenvolvimento do pensamento conceitual, que permite aos seres humanos se relacionar com mundo não apenas através do contato com o sensível, mas também pelas construções simbólicas.
Nesse cenário se destaca a Teoria do Imaginário, do sociólogo, antropólogo e filósofo francês Gilbert Durand (1921-2012). Segundo Melo (2015), o estudioso compreendia que o imaginário era conector obrigatório para qualquer forma de representação humana, devendo ser entendido como realidade ao invés de apenas parte do onírico. Concebendo-o como um museu de imagens passadas e daquelas a serem produzidas, em sua teoria, a imagem precederia os conceitos e o imaginário fundaria a razão (BARROS, 2014). No livro O imaginário: ensaio sobre as ciências e a filosofia da
imagem (1998), Durand apresenta a noção de “bacia semântica”, em que se vale de uma
metáfora fluvial para explicar o movimento dinâmico dos sentidos e significados latentes que damos ao mundo. Alimentada pelo fluxo permanente de imagens, nela nos “banharíamos” para produzir novos significados (RITZMANN et al., 2012).
Melo (2015) explica que, para Durand, a bacia semântica operacionalizaria dois momentos do estudo do imaginário, a mitocrítica e a mitanálise. A primeira envolveria a investigação do sistema de interpretação da cultura através da compreensão das estruturas do imaginário, essas que se originariam a partir de imagens simbólicas criadas no intercâmbio entre o subjetivo e o objetivo. A segunda seria mais abrangente que a mitocrítica, incluindo o exame de aparatos e instituições sociais para apreender os mitos vigentes da sociedade.
pois nela repousam nossas concepções e a maneira como compreendemos e interferimos no mundo. Particularmente no caso da construção do imaginário sobre a ciência, o trabalho de Gil-Pérez et al. (2001) pontua sete aspectos que recorrentemente constituem o estereótipo socialmente aceito sobre o conhecimento científico.
O primeiro deles se refere à admissão de neutralidade teórica e axiológica da observação e experimentação científicas, característica de uma concepção empírico-indutivista extremada que omite a dependência que tais atividades têm da teoria e das hipóteses.
O segundo é a crença na existência de um método científico infalível, rígida e mecanicamente aplicado, que acinzenta as incertezas e a inventividade criativa presentes nesse processo. Em contrapartida, se revela em parte dos casos um relativismo conceitual e metodológico, que acaba por negar a própria ciência como modo de produção de conhecimento distinto das demais formas.
O terceiro é a visão aproblemática e ahistórica da ciência, sobretudo na educação científica escolar, em que a retórica está baseada na apresentação dos produtos finais da ciência, sem a devida menção ao contexto e aos problemas que lhe deram origem.
O quarto é a predominância de uma perspectiva analítica das ciências, que olvida da integração existente entre as diferentes áreas que resultaram e resultam em corpos de conhecimentos coerentes cada vez mais amplos. Ainda que se veja nos últimos anos a inserção de um tratamento interdisciplinar nos currículos de ciências, os autores alertam sobre a gravidade em tomar a unidade do conteúdo cientifico como ponto de partida, aspecto esse central ao debate proposto nesta investigação, pois as “Ciências da Natureza” estão historicamente apoiadas em numa suposta noção de “ciência integrada”, como discutimos mais a frente.
O quinto está associado à ideia da ciência como um processo acumulativo e de crescimento linear, visão que ignora as crises que geram mudanças profundas, a rivalidade entre teorias e as controvérsias científicas.
O sexto é a perspectiva assumida de que a ciência é fundamentalmente uma atividade reservada a mentes geniais masculinas, que trabalham individualmente e fazem parte de uma classe elitizada.
O sétimo é a descontextualização da ciência, que mascara as relações complexas que o trabalho científico estabelece com a tecnologia e a sociedade e, com isso, mitiga as possibilidades de construção de uma perspectiva crítica sobre a ciência enquanto prática social.
Se, conforme afirmam Gil-Pérez et al. (2001), tais visões compõem o imaginário popular sobre a ciência e devem ser problematizados na educação científica, também o próprio objeto de estudo das ciências – a “natureza” – carece de uma definição precisa, pois, no contexto do ensino de ciências:
[...] o mundo dos alunos não é absolutamente este “mundo natural”. Eles vivem em uma tecno-natureza. O que a princípio faz sentido para eles, não
é o mundo desencarnado dos cientistas, mas a natureza tal como ela existe no seio de um universo de finalidades. Isto a que são confrontados os alunos são situações em que tecnologias e natureza estão articuladas, em um universo de finalidades (FOUREZ, 2003, p. 119).
Embora essa questão se configure como um debate aparentemente pouco presente na literatura especializada, no contexto da educação brasileira, esse tema ganha contornos particulares em meio à consolidação da organização do currículo nacional em grandes áreas do conhecimento. A reunião da Biologia, da Química e da Física nas “Ciências da Natureza” denota, de maneira imediata e óbvia, que a “natureza” é o eixo unificador das mesmas, porém, “evita-se seguidamente com cuidado precisar o que envolve esta palavra” (FOUREZ, 2003, p. 119).
Como recordam Ayres et al. (2012), essas ciências de referências distintas há muito se encontram concentradas na disciplina de Ciências do Ensino Fundamental, criada especificamente para fins escolares e instituída oficialmente com a Reforma Francisco Campos, em 1931. Naquela ocasião, em que a História Natural “representava” a Biologia que viria a se constituir como disciplina escolar somente nas décadas seguintes (KRASILCHIK, 1986; FERREIRA; SELLES, 2008), a constituição da nova disciplina conquistou adeptos, mas também trouxe embates nos campos político e acadêmico. Do ponto de vista epistemológico, era questionada a noção de ciência integrada que a sustentava, essa que também subsidiou nas décadas de 1960 e 1970 a proposição de cursos de Licenciatura Curta em Ciências para formar professores aptos a lecionar Ciências e Matemática no antigo ginásio (atualmente, Anos Finais do Ensino Fundamental).
Dentre as críticas tecidas a essa proposta estavam: a discordância de que o ensino integrado das Ciências Naturais era sinônimo da união dos ensinos de Biologia, Química e Física; a ausência de um eixo de união que assegurasse a ideia de “ciência integrada”, pois, efetivamente, o que se tinha era a abordagem de um “pouquinho” de Biologia, Química, Física e Matemática; e, por fim, a submissão desse modelo formativo à lógica mercantil, dado a aligeiramento dessa formação que era encabeçada pela iniciativa privada (AYRES et al., 2012).
A apresentação breve desses aspectos sócio-históricos desnaturaliza, portanto, que a interdisciplinaridade, tão usualmente associada e desejada pelo ensino de ciências, seja espontânea às “Ciências da Natureza”. Nesse sentido, se justificam os esforços em retratar que concepções a respeito delas estudantes egressos da Educação Básica e ingressantes no Ensino Superior carregam em seu imaginário, pois, a partir disso, podemos pôr em relevo desafios preteridos que se interpõem à concretização de uma educação científica de qualidade.
O Ciclo Básico na formação acadêmica: uma proposta de interligação dos saberes para uma formação integral
integração da universidade e sua organização em ciclos. Nesse contexto surgiu a ideia da implantação do ciclo básico que, segundo Gardenal e Paixão (1982), seria uma espécie de organizador entre o ensino secundário (que atualmente se denomina Ensino Médio) e a universidade e, entre a formação básica e a profissionalizante.
Os autores afirmam que foram idealizadas inicialmente para o ciclo básico as seguintes finalidades: a recuperação de deficiências evidenciadas pelo vestibular; a orientação para escolha de carreiras e o oferecimento de estudos introdutórios para ciclos ulteriores. No entanto, Mazzoni (2001) analisa que as duas primeiras funções não tiveram expressão nas diferentes instituições e foram prontamente abandonadas. A função de caráter propedêutico teve sua concepção original distorcida e assumiu um papel embasador de cursos profissionais.
Após 45 anos da reforma universitária da década de 1960, a Universidade de São Paulo (USP) fundou, em 2005, a Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH), anexa ao campus da capital Armando Salles de Oliveira, mas localizada na região leste da cidade de São Paulo. Como o próprio documento indica, a nova escola surge como uma resposta a uma demanda de movimentos sociais e com uma proposta universitária inovadora:
Em 18 de agosto de 2005, pela Resolução Nº 5231, foi criada a Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH), a 47ª. unidade de ensino e pesquisa da USP. A criação da Unidade foi fruto de interesses diversos, como a pressão de movimentos sociais que demandavam a presença da universidade pública na região leste da cidade de São Paulo, oportunidades políticas, análises demográficas, urbanísticas e econômicas. Os primeiros cursos de Graduação da USP na Zona Leste de São Paulo foram implantados a partir de 27 de fevereiro de 2005, com oferta anual de 1.020 vagas. O projeto de expansão da USP priorizou a formação de recursos humanos voltados para os atuais desafios da sociedade brasileira, como o crescimento sustentável, o envelhecimento populacional, o uso das novas tecnologias de informação, a necessidade de ampliação dos direitos à saúde, à cultura, ao lazer e ao esporte e à atividade física, o aperfeiçoamento na formação de professores e a gestão das políticas públicas. A EACH desde sua criação está comprometida com a formação humanizadora, estando pautada nos valores democráticos numa perspectiva interdisciplinar (UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO, 2005, p. 1). Carlotto e Garcia (2018) discriminam que as características distintivas da proposta da EACH se expressaram na dimensão institucional, com a ausência de departamentos; na dimensão da pesquisa, com a interdisciplinaridade e a função social do conhecimento e, na dimensão formativa, com cursos de graduação pedagogicamente guiados pelas metodologias ativas, pela orientação interdisciplinar e pelos “ciclos básicos”, cursado pelo estudante ao longo do primeiro ano ou durante a graduação, conforme a grade curricular de seu curso. Nas palavras da própria instituição:
O Ciclo Básico da EACH foi idealizado para promover, simultaneamente, uma iniciação acadêmica dos/as novos/as alunos/as em propostas
interdisciplinares, que estejam implicadas criticamente com a realidade da
sociedade. Essa proposta acadêmica enfatiza a heterogeneidade de saberes docentes e discentes e as possibilidades da análise ampliada do contexto social a partir da composição de múltiplos olhares disciplinares,
com vistas à construção de um ambiente acadêmico dinâmico, participativo e constantemente oxigenado pelo debate e reflexão coletivos (ESCOLA DE ARTES, CIÊNCIAS E HUMANIDADES, 2019, p. 1, grifos próprios).
A organização atual do ciclo básico agrupa três áreas centrais: disciplinas de formação introdutória, disciplinas de formação geral e disciplinas de formação científica, que, de alguma maneira, aludem aos objetivos propostos para o ciclo básico mencionados por Gardenal e Paixão (1982). Atualmente, essa formação inicial pela qual estudantes ingressantes nessa universidade atravessam conta com oito disciplinas mais gerais: Ciências da Natureza, Sociedade, Multiculturalismo e Direitos, Tratamento e Análise de Dados/Informações, Estudos Diversificados I, Arte, Literatura e Cultura no Brasil, Psicologia, Educação e Temas Contemporâneos, Sociedade, Meio Ambiente e Cidadania e Estudos Diversificados II. Segundo a instituição, o intuito é o de que os estudantes tenham acesso a conhecimentos de caráter humanista que contribuam para a formação cidadã a partir de questões e situações da sociedade contemporânea.
Particularmente com relação à disciplina de Ciências da Natureza, pretende-se que esta permita uma contextualização da história e filosofia da ciência, assim como dos aspectos éticos do conhecimento científico. O objetivo principal da disciplina de Ciências da Natureza dentro do Ciclo Básico é:
Introduzir discussões relacionadas com as ciências naturais, visando apresentar seus mecanismos de funcionamento e suas relações com a tecnologia e a sociedade. Favorecer a compreensão do processo histórico do desenvolvimento da ciência. Permitir que os alunos estabeleçam uma relação próxima com o conhecimento científico e estimular a apropriação crítica desse conhecimento, valorizando a reflexão dos alunos com relação ao impacto da ciência e da tecnologia no contexto da sociedade do conhecimento (UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO, 2007, p. 8).
A leitura das intenções manifestas nesse texto leva a crer que há preocupação com os processos de alfabetização e letramentos científicos, assumidamente dentro da abordagem Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), algo que, como conjectura Chassot (2003), deveria, de fato, constituir-se também como uma meta do Ensino Superior. Para o autor, espera-se que o ensino da ciência, em qualquer nível, contribua para a formação dos estudantes no que toca aos conhecimentos, procedimentos e valores que lhes possibilitem a tomada de decisões na sociedade contemporânea marcada pela ciência e tecnologia. Todavia, a compreensão de que a ciência é, simultaneamente, propulsora da melhoria da qualidade de vida e responsável por consequências negativas, porque resultante de uma prática humana orientada por diferentes motivações, também necessita permear os objetivos da educação científica.
Tomando, portanto, a inserção das Ciências da Natureza dentro de um contexto mais amplo da organização de um ciclo básico e atentos à expectativa proposta por essa disciplina em apresentar aos estudantes uma perspectiva mais integrativa e interdisciplinar das ciências naturais, apresentamos a seguir o percurso metodológico da pesquisa que nos conduziu à compreensão de como as concepções de “ciência” e de “natureza” dos
discentes que cursaram essa disciplina dialogaram na produção do imaginário sobre as Ciências da Natureza.
Caminhos metodológicos e analíticos da pesquisa
Para alcançar o objetivo já anunciado de evidenciar e problematizar as concepções sobre as Ciências da Natureza dos estudantes procedeu-se com uma pesquisa de abordagem qualitativa e do tipo exploratório-descritiva, desenvolvida no âmbito da disciplina de Ciências da Natureza do Ciclo Básico da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (EACH-USP).
Ao início e ao término da disciplina, foi solicitado aos discentes que respondessem a um questionário com as seguintes perguntas abertas elaboradas pela docente-pesquisadora: a) Qual a imagem que se forma na sua imaginação ao pensar em Ciências da Natureza?; b) Defina com suas palavras “Ciências da Natureza”; c) Na sua opinião, qual a importância das Ciências da Natureza?
Neste artigo detemo-nos sobre a análise das respostas dadas à primeira questão. A aplicação do questionário foi feita em duas turmas que cursavam paralelamente a disciplina. Para preservar o anonimato dos sujeitos respondentes, substituímos seus nomes por uma sequência de letras e números, em que “T1” ou “T2” identifica a turma à qual pertence o estudante, e “S” seguida de um número identifica o sujeito. Assim, por exemplo, a sigla “T1S01”, se refere ao sujeito 1 da turma 1 e “T2S04” se refere ao sujeito 4 da turma 2.
O material coletado foi transcrito e sistematizado em planilhas. Após a leitura exploratória, a classificação das concepções de ciência, quando manifestadas nas respostas, foi feita com base na diferenciação das principais correntes filosóficas presentes ao longo da história da ciência moderna (Quadro 1). Para analisar as concepções de natureza, utilizamos as definições registradas na história da filosofia (Quadro 2).
Quadro 1: Concepções de “ciência” Categorias Descrição
Concepção Empirista
A ciência é um conhecimento derivado da experiência sensível. O cientista opera dentro de uma lógica da descoberta, cabendo-lhe desvendar um universo cifrado, cujos fenômenos carregam inscritos em si as explicações de seu acontecimento.
Concepção Racionalista
A ciência é um conhecimento derivado da razão e não da observação. O cientista se guia por teorias que estejam baseadas em um critério universal e a-histórico, e vê a verdade, a racionalidade e a ciência como intrinsecamente boas.
Concepção Relativista
A ciência é um conhecimento derivado de uma atividade humana, cujos objetivos e validade dependem do indivíduo ou da comunidade em questão. Não expressa um padrão de universalidade, assume uma pluralidade metodológica e não é superior a outras formas de conhecimento.
Quadro 2: Concepções de “natureza”
Categorias Descrição
Como princípio, causa ou substância
A natureza é o princípio e a causa final do movimento e do repouso da coisa que lhe são intrínsecos e não acidentais; aquilo que faz com algo seja o que é; é a essência das coisas (natureza naturante).
Como totalidade das coisas Coexistente e resultante da conceituação anterior, a natureza é o próprio universo ou conjunto das coisas naturais (natureza naturada).
Como ordem necessária ou regularidade
A natureza é a disposição de ordem e regularidade do universo, que origina a lei natural, à qual toda a matéria (viva e não viva) está submetida.
Como degradação do espírito
A natureza é a manifestação material do espírito, este que é dotado de vontade e liberdade, em contraposição à natureza, que expressa exterioridade, acidentalidade e mecanismo.
Como objeto de um campo de investigação
A natureza é o campo ao qual fazem referências às artes e às ciências naturais por meio de técnicas perceptivas e científicas, respectivamente. Sendo vista dentro de uma concepção funcional, a natureza é a esfera objetiva desses empreendimentos e é determinada conforme a fase de desenvolvimento cultural da humanidade.
Fonte: Elaborado pelos autores a partir de Abbagnano (2007)
Essa primeira análise nos forneceu parâmetros para evidenciar como se articulavam “ciência” e “natureza” no imaginário discente frente à indagação sobre o que seriam as Ciências da Natureza, bem como também nos possibilitou detectar indícios de mudanças de concepções dos estudantes ao longo da disciplina.
Por fim, procedemos com a construção de “bacias semânticas”, uma terminologia emprestada da Teoria do Imaginário de Gilbert Durand, para referir-nos ao imaginário dos estudantes refletido na descrição que fizeram das Ciências da Natureza. Para construí-la, inicialmente levantamos os substantivos/adjetivos/verbos com maior frequência de aparição (com ocorrência igual ou superior a 10 menções) nas respostas iniciais e finais através da criação de nuvens de palavras com emprego do programa WordClouds. Em torno desse conjunto de palavras, consideradas termos-chave, foram reunidas outras que pertenciam ao mesmo campo semântico. A partir dessa contabilização e associação, as bacias semânticas foram criadas, essas entendidas neste artigo como um método heurístico de análise, que nos permitiram retratar graficamente esse universo imagético associado às Ciências da Natureza e problematizar as pontes estabelecidas entre ciências e natureza.
Representações sobre as Ciências da Natureza no Ensino Superior: o que elas nos informam?
Embora cientes de que no campo da filosofia da ciência existam divergências quanto à possibilidade de delimitação de uma concepção adequada de ciência (EL-HANI, 2006), a busca pela compreensão das imagens de ciência dos estudantes na referência às Ciências
da Natureza tem seu fundamento no fato de que as concepções epistemológicas sobre a ciência devem ser objetos de interesse da educação científica (GIL-PÉREZ et al., 2001). Por um lado, como afirmam Gil-Pérez e Vilches (2001), uma visão deformada e empobrecida da atividade científica contribui para torná-la distante e inacessível, ou mesmo, rechaçável por parte da população, sobretudo pelos jovens que poderiam intencioná-la como uma carreira profissional. Por outro, também pode favorecer a eclosão de movimentos anticiência, esses que encontram terreno fértil em meio à crise da modernidade (CACHAPUZ et al., 2011; GURGEL, 2020).
Nesse sentido, inicialmente, mapeamos as concepções de ciência e de natureza de forma independente para, em seguida, discutir a unificação desses dois termos na representação imagética sobre as Ciências da Natureza. A pesquisa contou com um conjunto de 81 respondentes que cursavam Gestão Ambiental (16 sujeitos), Gestão de Políticas Públicas (15 sujeitos), Ciências da Natureza (15 sujeitos), Marketing (18 sujeitos) e Sistemas de Informação (17 sujeitos) e estavam matriculados em uma das duas turmas da disciplina “Ciências da Natureza”.
Na Tabela 1 apresentamos a categorização das respostas dos estudantes a partir das concepções de ciência implícitas. Cabe ressaltar que, para essa classificação, adotamos como critério a tendência da resposta em alinhar-se de modo mais evidente a certa concepção.
Tabela 1: Concepções de ciência presentes nas respostas à pergunta: “Qual a imagem que se forma na sua imaginação ao pensar em Ciências da Natureza?”
Categoria s
Unidades de análise (exemplos) Nº. Respostas
Iniciais Finais Concepçã
o empirista
“Ao ouvir essa frase aparece rapidamente na minha mente uma floresta com pessoas vestidas com roupas esportivas, kits de sobrevivência a selva e essas pessoas estão estudando as árvores e plantas rasteiras” (T1S34).
“Uma série de pessoas explorando paisagens naturais e estudando de forma prática, frente a frente” (T2S36).
31 15
Concepçã o racionalist
a
“Imagino um emaranhar de conceituações interligadas, convergindo” (T1S11).
“Trabalho, dedicação, estudo, sala de aula, cálculos” (T2S08).
18 25
Concepçã o relativista
“Vejo a Terra em seu atual estado de degradação, implorando ajuda, àqueles que a destruíram, o homem” (T1S08).
“Pescadores ao redor de uma mesa de discussão conversando sobre os fenômenos naturais” (T2S05).
0 10
Concepçã o não identificad
a
“Ao ouvir essas palavras não me veio imagem nenhuma a princípio, mas após alguns segundos imaginei uma densa floresta verde e ensolarada com alguns córregos cortando-a” (T1S03).
“A imagem que se forma ao pensar em ciências da natureza é a imagem do universo com centenas de estrelas, planetas e outros cosmos. Imagino a terra dentro desse universo, uma terra azul. Vejo o sol e o sistema solar” (T2S14).
32 31
Na categoria “Concepção não identificada”, classificamos respostas que não forneceram elementos nas frases que nos permitissem associá-las a algumas das concepções previamente definidas. Tal dificuldade se deveu, sobretudo, pela fragmentação do conteúdo da resposta em palavras isoladas, as quais possuíam o aparente objetivo de descrever apenas o que era “natureza”.
Essa primeira constatação nos levou a considerar que poderia ter havido a incompreensão do enunciado na questão, que exigia uma reflexão mais abrangente sobre as “Ciências da Natureza”. No entanto, defendemos que a ausência das “ciências” em quase 80% das respostas (somadas as iniciais e as finais) corroboraria com a afirmação de Fourez (2003) de que as finalidades humanas escapam às ciências naturais quando essas são ensinadas na escola. Isso poderia explicar porque a ênfase se deu sobre a descrição do objeto de estudo (natureza) ao invés da relação deste com o sujeito (cientista) que o estuda.
Já entre aquelas que explicitaram alguma visão sobre a ciência, a concepção empirista é majoritária nas respostas iniciais, enquanto a concepção racionalista se sobrepôs nas respostas finais, tendo aparecido também a concepção relativista, ainda que timidamente. A partir dessa análise global, podemos sugerir que se alteraram as concepções de ciência dos estudantes ao longo da disciplina. No entanto, isso não significa que tal mudança tenha ocorrido em todos os estudantes individualmente, pois, dos 81 estudantes, apenas 45 aparentemente assumiram uma concepção diferente quando comparadas suas respostas iniciais e finais. Ademais, não se verifica na maior parte dos casos que a mudança tenha se aproximado daquela que a disciplina desejava promover, isto é, de uma compreensão crítica e historicizada da ciência.
De maneira semelhante, Souza e Chapani (2015), ao entrevistarem licenciandas em Pedagogia que cursavam uma disciplina referente ao Ensino de Ciências no Ensino Fundamental, concluíram que a abordagem crítica prevista nessa disciplina não se consumou nas concepções de ciência apresentadas ao final desse processo formativo. A manutenção de uma concepção empírico-analítica positivista, segundo as autoras, poderia ser decorrente da construção desta ao longo da vida escolar das estudantes, em que os livros didáticos, os próprios docentes e a mídia teriam contribuído para consolidar tal visão. De todo modo, as pesquisadoras acentuam que a disciplina em questão deveria revisar suas estratégias pedagógicas, de maneira a favorecer a problematização das concepções de ciências dos discentes. Essa sugestão também é pertinente ao nosso contexto de investigação, tendo em vista que a maioria dos estudantes não elaborou de forma mais complexa em suas respostas o que seria a ciência das “Ciências da Natureza”, e mesmo a parcela que sinalizou alguma concepção de ciência tendeu a uma perspectiva empirista.
Esse quadro reitera o que se tem afirmado na literatura, que indica a predominância de uma visão empírico-indutivista da ciência no ideário popular. De acordo com El-Hani (2006), é frequente entre estudantes tal perspectiva, juntamente com uma compreensão dogmática do conhecimento científico, além da ignorância do papel da imaginação e da criatividade na produção científica e das distinções e conexões entre “fatos”, “evidências”, “observação”, “experimentação”, “modelos”, “leis” e “teorias”.
Somando-se a tais aspectos que propagam uma visão ateórica, ahistórica e desumanizada da prática científica, a imagem do cientista difundida impõe uma discriminação de classe e de gênero ao se associá-la à genialidade de uma elite eminentemente masculina (CACHAPUZ et al., 2011). Essa representação é também visualizável nas respostas de alguns estudantes participantes deste estudo, que declaram imaginar “a explicação de um biólogo-guia” (T1S08), “alguns biólogos catalogando alguma nova espécie recém-descoberta” (T2S10), “um biólogo estudando animais e o meio” (T2S38), “Alquimistas testando elementos e fórmulas em um laboratório com plantas, animais e muitos livros” (T2S35), “Galileu” (T1S28), “Al Gore e Carl Sagan” (T1S37).
Para redefinir esse imaginário, pesquisadores enaltecem o investimento na formação dos professores (PUJALTE et al., 2014; SOUZA; CHAPANI, 2015) e na incorporação de atividades nas aulas de ciências inspiradas na cultura científica que situem a ciência como prática social imersa em um caldo cultural, marcado por contradições e valores éticos, econômicos, políticos e científicos conflitantes (KOSMINSKY; GIORDAN, 2002).
Também na literatura se encontra o incentivo à inclusão de aspectos sociocientíficos e da História e Filosofia da Ciência nos currículos dos bacharelados e nas licenciaturas das áreas de Ciências da Natureza (EL-HANI, 2006, LEITE; RODRIGUES, 2018). Contudo, como alertam Assis (2014) e Gurgel (2020), é crucial que se reflita sobre que história e filosofia da ciência admitir nos cursos de ciências, pois é também notável que a adoção de posturas extremamente relativistas, sustentadas, muitas vezes, por determinadas correntes desses campos, contribua para mitigar a relevância da ciência e, consequentemente, pôr em xeque a justificativa de seu ensino.
Exemplificamos a pertinência de tal reflexão com as afirmações de alguns discentes, como “Pescadores ao redor de uma mesa de discussão conversando sobre os fenômenos naturais” (T2S5) e “A imagem que se forma na minha imaginação, ao pensar em ciências da natureza, engloba um grupo de pessoas, não necessariamente cientistas, mas que possuem conhecimento básico e a partir deste pode realizar uma ciência, pesquisando, elaborando hipóteses e descrevendo fenômenos” (T1S29). A compreensão de que “pescadores” e “grupos de pessoas não necessariamente cientistas” produzem ciência merece atenção no sentido em que apontam Pozo e Crespo (2009, p. 28):
Talvez não seja estranho que em uma sociedade governada, teoricamente, pela racionalização as pessoas acreditem em extraterrestres, horóscopos e curandeiros, mas pelo menos do ponto de vista da educação científica seria relevante que os alunos compreendessem que essas crenças são de uma natureza diferente daquela do discurso científico, que constituem uma forma diferente de conhecer o mundo, e que saibam valorizar as vantagens, mas também os inconvenientes, da ciência como forma de aproximar-se ao conhecimento do mundo.
Assim, consideramos que também à educação científica caiba o papel de construir a imagem dos cientistas como profissionais especializados na produção do conhecimento científico. Advogamos que esse seja um aspecto fundamental para favorecer o reconhecimento material e simbólico da profissão na sociedade e, ao mesmo tempo, desmitificar que os cientistas sejam cidadãos desinteressados e devotados. Como afirma
Galuch (2013, p. 119), “se a ciência não pode ser concebida de forma desvinculada das relações sociais, é de se esperar que no seu ensino esta perspectiva seja contemplada”.
Adentrando na análise das concepções de “natureza” dos discentes, observa-se que na maior parte das respostas, tanto as iniciais quanto as finais, predominou a compreensão da natureza como “totalidade das coisas”, seguida da sua caracterização como “objeto de um campo de investigação”. Não foram encontradas as concepções de natureza como “princípio, causa ou substância” e como “degradação do espírito” no conjunto das respostas (Tabela 2).
Tabela 2: Concepções de natureza presentes nas respostas à pergunta: “Qual a imagem que se forma na sua imaginação ao pensar em Ciências da Natureza?”.
Categorias Unidades de análise (exemplos) Nº. Respostas Iniciais Finais Como totalidade das
coisas
“O globo terrestre no universo vazio” (T1S04). “Um parque repleto de muito verde, árvores e gramíneas, com borboletas voando, ouvindo o canto dos pássaros e da correnteza de um rio próximo” (T2S07).
44 41
Como ordem necessária ou
regularidade
“A imagem que mentalizo é basicamente um grupo de pessoas realizando um trabalho de campo, organizado em equipes visando conciliar a teoria com a prática para melhor entendimento do funcionamento das vias que regem a natureza” (T1S29).
“Imagens de elementos amplos como universo, chegando a seres minúsculos e entre isso outros elementos que influenciam o comportamento do nosso planeta” (T2S09).
5 2
Como objeto de um campo de investigação
“Imagino uma ciência que, como o nome já diz, estuda a natureza, porém de uma forma especial. Ela tenta entrelaçar os vários estados da natureza” (T1S31).
“Imagino aqueles experimentos de feira de ciências, do tipo móbile de planetas, caleidoscópios, exposições de pedras e fósseis, essas coisas. Lembro das feiras de ciências que eu participei, dos meus livros, revistas ou pesquisas sobre astronomia” (T2S18).
32 38
Fonte: Elaborado pelos autores a partir dos dados da pesquisa.
Como primeiro aspecto, ressaltamos a propensão ao bucolismo na descrição da natureza, da qual o ser humano não é um elemento partícipe, como expressamente indicam as respostas “Floresta, vários animais, sol, vida nativa, sem interferência humana” (T1S02) “Uma mata fechada, úmida, com muitos animais e que não tenha sido danificado pela influência do homem” (T2S16). Também se registrou um conjunto de respostas que apontaram a natureza como o “todo”. Essa concepção alude à concepção aristotélica de natureza, que, de acordo com Abbagnano (2007, p. 699), sustenta uma visão finalista da natureza:
[A Natureza como] ‘A substância das coisas que têm o princípio do movimento em si próprias’, que é a síntese dos dois conceitos fundamentais da metafísica aristotélica (substância e causa), dominou por muito tempo a especulação ocidental e nunca foi completamente obliterado por conceitos diferentes e concorrentes. Por sua causalidade, a Natureza é o próprio poder criador de Deus: é N. naturante. Mas como tal causalidade é inerente às coisas que produz, a N. é a própria totalidade dessas coisas, é N. naturada. Em trabalho metodologicamente semelhante a este, Santos e Imbernon (2015) aplicaram a grupos heterogêneos de estudantes universitários, professores, pessoas da terceira idade e alunos em curso pré-vestibular questionários indagando sobre os conceitos de natureza e meio ambiente. A análise apontou uma forte tendência da associação de “natureza” a ecossistemas naturais, isolada como uma entidade apartada do contexto social. Quando os elementos vivos se destacavam nas descrições dos pesquisados, as autoras denominaram de “Natureza Biocêntrica”, e quando faziam referência ao conjunto de todas as coisas, definiram como “Natureza Generalizante”. Dessa forma, ainda que com categorizações diferentes, os resultados da presente investigação são consoantes aos das autoras citadas, pois ambas evidenciam que as concepções de natureza que povoam o imaginário popular não refletem a complexa relação homem-natureza. Isso, por sua vez, tem consequências diretas para o ensino das Ciências da Natureza, pois, como afirma Nagayoshi (2014), essas ciências são uma forma de conhecer o mundo e, ao fazê-lo, assumem uma concepção sobre o que vem a ser esse mundo. Dialeticamente, portanto, o conceito de “natureza” informa sobre essas “ciências” e essas transformam o próprio conceito de Natureza, em um movimento inserido na dinâmica de transformação da cultura e das relações sociais.
De outra parte, também foi observada, embora em número reduzido de respostas, a concepção de Natureza como “ordem necessária ou regularidade”, perspectiva essa ligada à ideia de lei natural. Segundo Abbagnano (2007), esse conceito fundamentou o pensamento da ciência moderna em sua gênese, caracterizada pelo seu caráter matemático e descritivo. Todavia, a concepção de Natureza como objeto de pesquisa das Ciências da Natureza teve a segunda maior expressão nas respostas, à qual fazemos referência a partir de agora.
Como já mencionado, as Ciências da Natureza congregam a Biologia, a Física e a Química, cujo grupamento ganhou maior destaque no Brasil com a reorganização do currículo por áreas do conhecimento. Considerando que os estudantes universitários sujeitos desta pesquisa são egressos de um sistema educacional configurado a partir dessa nova diretriz curricular, seria esperado que relacionassem as Ciências da Natureza à experiência da vida escolar. Decerto, as menções aos conteúdos escolares apareceram em algumas respostas. Entretanto, observamos que os exemplos somente vinham da Biologia e Física. Tal percepção foi ratificada pela afirmação de um dos estudantes: “Hoje sei que ciências da natureza não é ‘biologia’” (T1S39).
A ausência da vinculação da Química como parte das Ciências da Natureza é também enaltecida por Chassot (2003, p. 92). O autor presume que “muitos envolvidos com esse ensino [de Química] não se dão conta de onde e como estão localizados a física e a
química nas propostas curriculares”, questão essa debatida dentro da comunidade envolvida com a educação química. Esse aspecto evidencia que a unificação das Ciências da Natureza, ao menos nos currículos escolares, repousa sobre uma frágil noção de interdisciplinaridade (KOSMINSKY; GIORDAN, 2002).
Com base no exposto, retratamos as concepções de Ciências da Natureza dos discentes destacando os termos que mais apareceram nas respostas dadas ao início e ao final da disciplina. Na Figura 1, a primeira bacia semântica carrega palavras que subentendem uma atitude contemplativa do humano frente à natureza harmonicamente equilibrada. A essa concepção denominamos de Romântico-Naturalística em alusão aos estudos de Cobern (1991; 1993), que também identificou um senso fortemente estético e ordenado sobre o mundo natural e o apelo à conservação da natureza nas concepções dos estudantes de Ciências por ele investigados. A segunda bacia semântica difere da composição da primeira, pois nela aparece o humano e a natureza juntos, pressupondo que o humano investiga essa natureza entendida como a totalidade do universo. A essa concepção denominamos de Científico-Naturalística.
As bacias semânticas foram utilizadas como se os seus “autores” elaborassem e representassem nelas (embora elaboradas por nós) seus produtos culturais (ARAÚJO; AZEVEDO, 2018). Elas nos permitiram retratar a modificação, ainda que de maneira bastante incipiente, do imaginário dos estudantes acerca das Ciências da Natureza ao longo da disciplina.
Figura 1 – Bacias semânticas.
Fonte: Elaboradas pelos autores a partir dos dados da pesquisa
Considerações finais
Neste estudo nos propusemos a evidenciar e problematizar as concepções sobre as Ciências da Natureza de estudantes do Ensino Superior no contexto de uma disciplina de mesmo nome. A análise isolada das concepções de “ciência” e “natureza” seguida do
levantamento das palavras que compuseram o universo semântico nas respostas iniciais e finais dadas ao questionamento “Qual a imagem que se forma na sua imaginação ao pensar em Ciências da Natureza?” indicou que houve mudança no imaginário dos estudantes a respeito das Ciências da Natureza. A transição de uma concepção Romântico-Naturalística para uma concepção Científico-Naturalística, no entanto, não significou a incorporação da abordagem crítica e historicizada pretendida pela disciplina, haja vista a permanência de uma concepção de ciência empirista e de natureza como totalidade das coisas.
Salientamos também que o tratamento do conceito de natureza como um pressuposto na educação científica não encontra respaldo no que esta pesquisa revela, uma vez que grande parte dos discentes oriundos de diferentes cursos de graduação não a representou imediatamente como um objeto de interesse comum das Ciências da Natureza.
Ademais, reiteramos que, como nos tem informado a literatura, quando não há uma contextualização histórica, filosófica, ética, encarnada, de responsabilidade social e planetária na educação científica, os indivíduos permanecem em uma visão ingênua, heterônoma e infantilizada sobre a ciência e sobre a natureza. Nesse sentido, é premente que no ensino das Ciências da Natureza as complexas relações entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente se constituam como primado a partir do qual se desenvolvam os processos de alfabetização e letramento científicos.
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