alternativas, necessidades educativas especiais, dificuldades de aprendizagem, inclusão

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1 PROJECTO DE DISSERTAÇÃO Título Tema Concepções alternativas em Ciências - Diferenças e semelhanças entre alunos com e sem necessidades educativas especiais - Concepções alternativas em Ciências Palavras Chave ensino das ciências, aprendizagem significativa, concepções alternativas, necessidades educativas especiais, dificuldades de aprendizagem, inclusão Identificação do aluno Contacto telefónico Nélia Maria Melo da Rosa nélia.rosa.esdr@gmail.com / A preencher pela Coordenação Data de entrega Tutor Atribuído Contactos do tutor

2 RESUMO O avanço da tecnologia levou a mudanças na sociedade e, consequentemente, na escola. A introdução do ensino das ciências e a generalização da escola para todos foram duas das mudanças que se têm imposto na escola dos dias de hoje. Para um ensino de qualidade, seja das ciências ou de outra área curricular, torna-se pertinente ter em atenção as ideias prévias, mesmo que erradas, dos alunos e usá-las de forma a promover uma mudança conceptual e uma aprendizagem significativa. As concepções alternativas em ciências resultam da interacção da criança com a natureza e da sua interpretação de um dado fenómeno natural. Verifica-se que muitas destas concepções alternativas vão ao encontro das ideias já referenciadas na História e Filosofia da Ciência. Atendendo às suas particularidades, pretende-se com este estudo verificar se as concepções alternativas dos alunos com necessidades educativas especiais (NEE) diferem ou não das dos seus pares. Pretende-se igualmente verificar se os alunos com NEE substituem as suas ideias prévias pelos modelos cientificamente correctos com a mesma facilidade que os seus pares. Com este estudo, espera-se se contribuir para uma melhor adequação do ensino das ciências, em particular, aos alunos NEE e motivar a utilização do ensino das ciências como um instrumento para a promoção da igualdade dentro da sala de aula e, consequentemente, da inclusão dos alunos com NEE. ABSTRACT The advance of technology has imposed changes in society and, consequently, in school. The introduction of science teaching and the generalization of "school for all" were two of the changes that have been imposed in today's school. For a quality education, either of sciences or other curricular area, it becomes relevant to take into account student s prior ideas, even if wrong, and use them to promote a conceptual change and significant learning. Alternative conceptions in sciences result from the interaction of children with nature and their interpretation of a specific natural phenomenon. It appears that many of these alternative conceptions meet the ideas already mentioned in History and Philosophy of Science. In view of its peculiarities, it is intended with this study to verify if alternative conceptions of students with special educational needs (SEN) differ or not from those of

3 their peers. This study also intends to verify if the students with SEN replace their alternative conceptions for the correct scientific concepts as easily as their peers. This study hopes to contribute for an improvement in the science teaching specially for the students with SEN and motivate the use of the science teaching as a tool for promoting equality within the classroom and hence the inclusion of pupils with SEN. JUSTIFICAÇÃO DO PROJECTO Relevância Científica e Social da temática e problemas a abordar O desenvolvimento da ciência e da tecnologia, nos últimos 150 anos, permitiu, de uma maneira geral, uma melhoria significativa da qualidade de vida. Este factor promoveu uma mudança na sociedade, tanto no domínio económico como no político. A escola, como instituição que serve a sociedade, também foi acometida de diversas modificações que se impuseram devido à mudança de mentalidades. Uma das mudanças mais significativas no contexto escolar foi a generalização da escolaridade para todos. Assim, um recurso antes restrito apenas a uma elite passou a ser acessível a (quase) todos. Quase, porquê? Efectivamente a educação para todos não surgiu simultaneamente com a obrigatoriedade da escolaridade. e. Os alunos com necessidade educativas especiais (NEE), até há não muito tempo, eram mantidos em escolas ou turmas especiais, o que não promovia a inclusão. É certo que todas as crianças aprendem também com os seus pares, incluindo os alunos com NEE. Assim, esta mudança, que ainda assola as escolas portuguesas, continua a ser pertinente. Outra mudança significativa na escola foi a introdução do ensino das ciências. Atendendo ao bombardeamento nos últimos anos, quase contínuo, de novas tecnologias e de novos conhecimentos científicos, a sociedade, muito por força dos sectores económicos e políticos, reconheceu a importância da ciência nos dias de hoje. A Declaração de Budapeste (1999, citada em Ovigli & Bertucci, 2009) sublinha a necessidade do ensino das ciências: Para que um país esteja em condições de atender às necessidades fundamentais da sua população, o ensino das ciências e tecnologia é um imperativo estratégico [ ]. Hoje, mais que nunca, é necessário fomentar e difundir a alfabetização científica em todas as culturas e em todos sectores

4 da sociedade. A responsabilidade da alfabetização científica recaiu assim sobre a escola que reforçou o seu papel na formação de indivíduos socialmente responsáveis e activos, já que a alfabetização científica facilita a tomada de decisões sustentadas. O reconhecimento da importância do ensino das ciências permitiu que este ganhasse terreno nos currículos escolares e deixasse de se resumir aos ciclos mais avançados. No entanto, o sucesso do ensino das ciências depende de muitos factores sendo o mais importante a forma como o professor explora as questões da ciência. A perspectiva generalizada, em Portugal e não só, é a exploração dos conteúdos recorrendo à conexão ciência-tecnologia-sociedade-ambiente ambiente (CTSA). Além disso, é importante que os professores não esqueçam que, devido ao contacto com a sociedade e a natureza, os alunos já adquiriam concepções empíricas sobre os fenómenos naturais que observam. Essas concepções muitas vezes não correspondem ao significado científico correcto sendo, nestes casos, designadas por concepções alternativas. Estas ideias prévias afectam a aprendizagem dos alunos, exigindo desconstrução e reconstrução de conceitos e conexões, pelo que é pertinente que o professor as conheça e que construa o seu ensino de forma a conduzir a uma mudança conceptual e, consequentemente, a uma aprendizagem significativa. Esta conexão entre as concepções alternativas e os métodos de ensino está explícita no alerta de Duarte e Faria (1992, citado em Alves, 2005), que afirmamm que é necessário ouvir as crianças, de modo a compreender e valorizar as ideias que elas levam para as aulas de ciências. Só depois de conhecerem estas ideias poderão decidir o que fazer e como fazer o seu ensino. Os alunos com NEE, à semelhança dos restantes, estão em contacto com os fenómenos naturais e também auferem das vantagens e desvantagens do desenvolvimento científico e tecnológico. Sendo assim, é igualmente pertinente promover a alfabetização científica destes alunos de acordo, obviamente, com as suas limitações. Neste sentido os professores devem também ter em conta as concepções alternativas destes alunos. Mas será que as ideias prévias destes alunos diferem significativamente das dos alunos que

5 não apresentam dificuldades de aprendizagem? O objectivo deste trabalho é verificar se efectivamente as concepções alternativas sobre determinados conceitos de Física diferem significativamente entre alunos, dependendo das suas capacidades de aprendizagem. Nesta perspectiva, pretende-se igualmente averiguar se os alunos com NEE substituem as suas ideias prévias com a mesma facilidade que os alunos sem NEE. Espera-se se que os resultados obtidos levem a uma reflexão sobre a forma como o ensino das ciências é desenvolvido, em particular junto dos alunos com NEE, e que esta reflexão possa contribuir para uma melhor adequação do ensino das ciências e motivar a utilização do ensino das ciências como um instrumento para a promoção da igualdade dentro da sala de aula e, consequentemente, da inclusão dos alunos com NEE. REVISÃO DA LITERATURA - Desenvolvimento actual do Tema 1. A escola inclusiva A aceitação das pessoas com deficiência por parte da sociedade foi, ao longo do tempo, evoluindo positivamente. No entanto, esta mudança foi e está ser lenta em muitos sentidos. Desde da segregação que inicialmente acontecia até a inclusão de pessoas com deficiência na sociedade passaram-se se muitos anos e a plena inclusão ainda não aconteceu. A inclusão dos indivíduos com deficiência na sociedade parte, em muito, pela sua inclusão no ensino. É no contexto escolar que se podem mudar muitas mentalidades e, consequentemente, melhorar a sua aceitação por parte da sociedade. Além disso, todos têm direito a uma educação com qualidade O ensino especial em Portugal O acesso à educação em Portugal de crianças com deficiência iniciou-se apenas após A partir desta data, começam a surgir diversas instituições vocacionadas para o ensino de

6 crianças com necessidades educativas especiais, ora devido a deficiências permanentes, tais como cegueira e surdez, ora devido a problemas de comportamento graves. Em 1947, surge a primeira classe específica para alunos com dificuldades de aprendizagem. Se por um lado há o reconhecimento desta necessidade educativa especial, por outro lado a selecção dos alunos com base em testes de inteligência leva à multiplicação de escolas e de classes especiais, promovendo uma segregação curricular. Esta situação, no entanto, encontrava-se fundamentada por critério de natureza médicosob a orientação técnica do Instituto António Aurélio da Costa Ferreira, e legalmente prevista no Decreto-Lei nº 35401, de 27 de Dezembro de Embora houvesse a preocupação política de actualizar a regulamentação do seu funcionamento, a educação especial continuou a ser tratada como um sistema paralelo à educação geral até aos anos oitenta. As primeiras práticas educativas integradoras, da responsabilidade da Direcção Geral da Assistência (Ministério dos Assuntos Sociais), datam de 1960 e limitaram-se aos portadores de deficiência visual integrados em escolas secundárias e preparatórias. O alargamento às escolas primárias aconteceu apenas em 1970 e já com a colaboração do Ministério da Educação. A Direcção Geral da Assistência pedagógica também foi responsável pela organização de cursos de especialização de professores na área do ensino de deficientes auditivos e de deficientes visuais. Com a Lei nº45/73 de 12 de Fevereiro foi alcançado um marco histórico para o ensino especial em Portugal, já que permitia ao Ministério da Educação a criação de departamentos vocacionados para o desenvolvimento do ensino especial. A partir desta data, o Ministério da Educação assume progressivamente as rédeas da educação especial e, com a criação da Divisão do Ensino Especial, assumiu completamente a tutela do processo educativo das crianças e jovens com necessidades educativas especiais. A Revolução de 25 de Abril de 1974 reforça o papel do Ministério da Educação no campo do ensino especial e acelera o processo das práticas integradoras, verificando que no fim de 1997, 75% dos alunos com dificuldades recebiam a sua educação na escola regular (Costa & Rodrigues, citados em Serrano, 2005). A concretização da política das práticas

7 integradoras deveu-se ao reforço do papel da Divisão do Ensino Especial e a disponibilização de equipas de ensino especial integrado, em 1976, nos estabelecimentos de ensino. Aliás, a criação destas equipas marcaram profundamente o atendimento aos alunos com NEE, em particular aqueles que, apesar da sua deficiência sensorial ou motora, conseguiam acompanhar o currículo escolar regular. Infelizmente, tal apoio só se encontrava disponível nas escolas situadas em zonas urbanas. Nos anos oitenta, ocorre a proliferação das Equipas de Ensino Especial Integrado, com a consequência directa do acréscimo significativo do número de alunos apoiados. A Lei de Bases do Sistema Educativo (Lei nº46/86, de 14 de Outubro) alarga o atendimento educacional das crianças com necessidades educativas especiais de acordo com o artigo 7º que explicita que compete ao sistema educativo assegurar, às crianças com necessidades específicas devidas a deficiências físicas e mentais, condições adequadas ao seu desenvolvimento e pleno aproveitamento das suas capacidades. Ao operacionalizar o disposto nesta lei, o Ministério reforça os recursos de apoio às crianças com NEE, verificando uma nova multiplicação das Equipas de Educação Especial, cuja designação substituiu a anterior (Equipas de Ensino Especial Integrado). Os anos noventa são caracterizados acterizados por um movimento que apregoa a escola para todos e a política da escola inclusiva sai reforçada. O Decreto-Lei nº319/91, de 23 de Agosto, vem fortalecer as tendências integradoras da Lei de Bases do Sistema Educativo e introduz o conceito de necessidades educativas especiais. Este normativo, claramente influenciado pela Public Law , aprovada em 1975 pelo Congresso dos Estados Unidos, e o relatório Warnok (1978), de origem britânica, marca o início de uma nova forma de encarar a resposta escolar aos alunos com necessidades educativas especiais (Serrano, 2005). As medidas propostas por este diploma legislativo têm como prioridade garantir o acesso de todos alunos aos programas do ensino regular, recorrendo a adaptações curriculares e a apoios adequados. A elaboração de programas especiais (currículos escolares próprios e currículo alternativos) é relegada para segundo plano e apenas permitida como último recurso, desde que devidamente fundamentado. A individualização

8 da intervenção educativa, estabelecida no plano e programa educativo individual, reconhece a necessidade do trabalho em equipa de diversos intervenientes, determinando a responsabilidade da escola mas também a responsabilidade da família na orientação educativa do aluno. Apesar de ter algumas limitações, este diploma impôs, com a inovação nas práticas no Ensino Especial, a reflexão sobre a escolarização das crianças com necessidades especiais em Portugal e criou as condições necessárias para a emergência da escola inclusiva (Serrano, 2005). Influenciado pelos princípios da educação inclusiva proclamados na Conferência de Salamanca (1994), o estado português publica o despacho Conjunto nº105/97, de 1 de Julho, posteriormente alterado e rectificado pelos Despacho nº10856/2005 de 13 de Maio e Despacho nº1068/2005 de 22 de Junho. Mais recentemente, foi publicada a Lei 3/2008 de 7 de Janeiro, que define os apoios especializados a prestar na educação pré- -escolar e nos ensinos básico e secundário. Atendendo à sua especificidade, a Região Autónoma dos Açores possui legislação própria. O Decreto Legislativo Regional nº15/2006/a define actualmente o regime jurídico da educação especial e do apoio educativo. Mais recente é a criação, através da Portaria nº76/2009 de 23 de Setembro, de uma nova Unidade Especializada para alunos com paralisia cerebral ou multideficiência. 1.2.Percepção dos professores e dos alunos das classes regulares sobre os alunos com necessidades educativas especiais Existem diversos estudos sobre a percepção e a opinião dos professores sobre a inclusão dos alunos com necessidades educativas especiais nas classes regulares. Os resultados destes estudos parecem depender fundamentalmente da formação dos professores e também da sua experiência pessoal e/ou profissional com alunos com NEE. O estudo de Camisão (2004) concluiu que tanto os professores do ensino regular como os do ensino especial concordam que todos os alunos têm direito a uma educação na escola

9 regular e mostram-se se favoráveis à sua inclusão. No entanto, existem discórdias relativamente à integração a tempo inteiro na sala de aula. Os professores do ensino regular pensam, segundo este estudo, que a sala de apoio é o local mais adequado ao ensino dos alunos com necessidades especiais. Além disso, metade dos professores ores inquiridos também é de opinião que os alunos sem problemas são prejudicados quando na turma existem alunos com dificuldades de aprendizagem e/ou problemas comportamentais. O estudo de Marcos (2009), realizado a propósito da inclusão de alunos com Trissomia 21, averiguou que os professores de Ensino Especial encontram-se mais favoráveis à inclusão dos alunos com esta limitação na sala de aula regular. Dentro do grupo de professores do ensino regular inquiridos, verificou-se que os dos ciclos mais avançados (2º e 3º ciclos) mostram-se se mais apreensivos quanto à inclusão na sala de aula de alunos com Trissomia 21 que os seus colegas do 1ºciclo. Este estudo também averiguou se a experiência profissional com este tipo de alunos influenciava a percepção relativamente à inclusão dos alunos com Trissomia 21. Efectivamente, verificou-se que os professores que já haviam trabalhado com alunos com esta deficiência mostram-se se mais receptivos à sua inclusão dentro da sala de aula. Marcos (2009) também averiguou que os professores, embora a maioria seja apologista da inclusão, demonstram preocupações sobre a forma como a escola está a ser aplicada. Estas preocupações relacionam-se principalmente com a falta de formação específica, os recursos materiais e humanos das escolas e a constituição das turmas, onde o número excessivo de alunos prejudica a aplicação de metodologias diferenciadas. O Projecto da Avaliação da Educação inclusiva nos Açores (Leitão et al, s/data), cuja recolha dos dados ocorreu no ano lectivo de 2006/2007, concluiu, à semelhança dos estudos supracitados, que a maioria dos professores apresenta uma atitude de abertura perante a Escola Inclusiva, embora com muitas reservas quanto à sua operacionalização na prática. Este estudo também questionou sobre a percepção que os professores têm sobre as relações entre os alunos NEE e os seus colegas das classes regulares. Perante os resultados

10 recolhidos, verifica-se que metade dos professores acha que os alunos sem problemas não aceitam os seus pares com NEE e um quarto dos professores inquiridos até acredita que estes alunos são discriminados pelos colegas sem NEE. Em 2007, um grupo de alunos com necessidades educativas especiais, a frequentarem os ensinos secundário, profissional e superior, reuniram-se numa audição parlamentar Young Voices: Meeting Diversity in Education, organizada pelo Ministério da Educação português com a colaboração da Agência Europeia para o Desenvolvimento em Necessidades Especiais de Educação. O documento produzido nesta audição, conhecido como a Declaração de Lisboa Pontos de vista dos jovens sobre Educação Inclusiva, explanou a opinião destes alunos com NEE sobre a escola inclusiva mas também as dificuldades e preocupações quanto à sua inclusão social. Este documento refere a falta de conhecimento relativamente à deficiência e aponta igualmente a percepção de atitudes negativas e discriminatórias de professores, dos outros alunos e até de alguns pais. Esta percepção por parte de alunos com NEE mostra que os preconceitos e o desconhecimento face às necessidades educativas especiais constituem dificuldades à construção da escola inclusiva. Ainscow (2001, citado em Ventura, 2009) refere que aprender a viver com a diferença pode ser difícil. No entanto, quando o fazemos, abre-nos possibilidades de grande valor. A este propósito, Ventura (2009) afirma que: Em contexto escolar, esta convivência na diferença implica um esforço, uma intencionalidade e uma negociação constantes. O conceito de Escola Inclusiva é recente e emerge no seio de uma sociedade global, no intuito de constituir uma resposta integrada para a construção de uma convivência social pacífica e cordata, onde a participação de todos seja efectiva 2. Aprendizagem e desenvolvimento intelectual na idade escolar Existem diversas teorias sobre a relação entre o desenvolvimento e a aprendizagem da criança e que se agrupam, fundamentalmente, em três categorias. A primeira categoria incluiu as teorias que partem do pressuposto que o processo do desenvolvimento é independente do processo de aprendizagem. Nestas teorias, onde se incluiu a de Piaget, considera-se se que a aprendizagem é um processo paralelo ao processo

11 de desenvolvimento da criança mas não participa activamente neste. A concepção de Piaget dá maior enfoque ao aspecto maturacional e considera que o desenvolvimento do pensamento é independente do processo de aprendizagem (Piaget, Grégo, 1974, citados em Filho 2008) e sem maturação suficiente não há desenvolvimento nto (Piaget, 1973, citado em Filho, 2008). A maturação baseia-se unicamente em processos fisiológicos inatos, pelo que a aprendizagem e as experiências vividas, embora possam contribuir para o desenvolvimento, não são essenciais para que este aconteça, uma vez que não geram qualidades mentais inatas (Piaget, 1973, citado em Filho, 2008). Enquanto, para a primeira categoria, a aprendizagem segue sempre o desenvolvimento, a segunda categoria de teorias afirma que existe um desenvolvimento envolvimento paralelo dos dois processos, de modo que a cada etapa da aprendizagem corresponda uma etapa do desenvolvimento (Vygostky, 1998), pelo que não se consegue fazer uma diferenciação dos dois processos. Na terceira categoria de teorias, há uma conciliação dos dois pontos de vista anteriores. Se, por um lado, o processo de desenvolvimento decorre independentemente do processo da aprendizagem, por outro lado as aprendizagens realizadas farão com que a criança adquira uma série de novos comportamentos que condicionará o desenvolvimento. Dentro deste grupo de teorias dualistas do desenvolvimento encontra-se a teoria de Koffka mas também a concepção de Vygotsky. Tanto num ponto de vista como noutro, de forma menos ou mais explícita, as suas teorias constatam que o desenvolvimento é produto da interacção de dois processos fundamentais: o processo da maturação e o processo da aprendizagem. As observações de Koffka sugerem que o processo de maturação prepara e possibilita o processo de aprendizagem, enquanto o processo de aprendizagem estimula o processo de maturação. Os aspectos mais importantes da teoria de Koffka são a ampliação do papel da aprendizagem no desenvolvimento da criança e a ideia que esta se produz antes da idade escolar. Vygostky também considera que a aprendizagem e desenvolvimento não entram em

12 contacto pela primeira vez na idade escolar mas estão inter-relacionados relacionados desde o primeiro dia de vida da criança (Vygotsky, 1998). Aliás, Vygostky desloca o enfoque para a aprendizagem já que acredita que esta antecede, possibilita e impulsiona o desenvolvimento. Para Vygotsky, o estado do desenvolvimento mental só pode ser determinado se se tiver em conta, pelo menos, o nível de desenvolvimento efectivo ou real (o que a criança consegue fazer sozinha) e o nível de desenvolvimento potencial ou proximal (o que a criança consegue fazer com ajuda) (Vygotsky, 1998). O conceito de zona de desenvolvimento proximal é fundamental na sua concepção e refere-se à distância entre o nível de desenvolvimento real e o nível de desenvolvimento proximal (Vygotsky, 1996, citado em Rabello & Passos). A aprendizagem realizada com ajuda levará com que a criança possa realizar no futuro essas actividades sozinha, tornando essa habilidade parte do seu desenvolvimento real. Será, então, na zona de desenvolvimento proximal que a aprendizagem irá ocorrer. Uma vez que a aprendizagem é fonte de desenvolvimento, a aprendizagem escolar deve ser encarada como um instrumento de orientação e de estimulação dos processos internos de desenvolvimento o (Vygotsky, 1998). É claro que a aprendizagem deve ser coerente com o nível de desenvolvimento da criança (Vygotsky, 1998), pois existem limites maturacionais que restringem o que a criança pode aprender (Spinillo, 1999, citado por Filho, 2008). No entanto, atendendo à teoria do desenvolvimento potencial ou proximal, o bom ensino é o que se adianta ao desenvolvimento pois, se for orientado para uma etapa do desenvolvimento já atingida, não trará mais-valias para o desenvolvimento geral da criança (Vygotsky, 1998). 3. A influência das concepções alternativas na aprendizagem O termo concepção alternativa diz respeito às ideias prévias de carácter intuitivo que qualquer indivíduo tem relativamente aos fenómenos naturais. Os estudos realizados a partir dos anos 70 concluem que as ideias prévias de crianças e jovens são pessoais,

13 fortemente influenciadas pelo contexto do problema e bastante estáveis e resistentes à mudança, de modo que é possível encontrá-las mesmo entre estudantes universitários (Viennot, 1979, citado em Mortimer, 1996). Estas ideias do senso comum muitas vezes são trazidas para dentro da sala de aula tanto pelos alunos como pelos professores e dificultam a apreensão de novas aprendizagens, atendendo à sua resistência. Verifica-se que, durante muito tempo, as ideias alternativas dos alunos, por serem consideradas erradas, provocaram o rotulamento destes como malandros ou incapazes (Veiga et al,, 2000). A preocupação crescente sobre as concepções alternativas tem levado uma mudança de atitude face às ideias prévias dos alunos e a sua importância no processo de ensino-aprendizagem. Dos estudos realizados sobre esta temática, foram identificadas diversas características das concepções alternativas (Leite, 1993): são pessoais, resultam da percepção e na visão parcial de uma situação/objecto e são, entre outras características, resistentes à mudança. Durante muito tempo, o aluno foi considerado como uma tábua rasa disponível para receber os conhecimentos apregoados pelos professores sem qualquer resistência. Considerava-se se então que o aluno não participava activamente em termos cognitivos no seu processo de ensino-aprendizagem. Mesmo quando os professores res aceitavam que os alunos possuíam já algumas ideias sobre o conteúdo em estudo, acreditava- -se que estas concepções prévias seriam facilmente substituídas pelos conhecimentos cientificamente correctos ensinados pelos professores (Leite, 1993). As evidências mostram que, efectivamente, os alunos já trazem consigo uma série de ideias prévias que podem estar ou não de acordo com os programas. É importante pois que os professores de ciências e não só as considerem porque só a consciência da existência dessas s ideias e a sua identificação permite, ao professor, encontrar respostas didácticas adequadas (Veiga et al,, 2000). Tal como Bachelard (1981, citado em Leite, 1993) afirmou a criança quando chega à escola não tem que adquirir uma cultura mas sim mudar de cultura.

14 A ideia defendida por Bachelard em 1975 (citado em Leite, 1993), que é necessário construir sobre ou confrontar com, mas certamente não ignorar, a ciência das crianças, começou a ganhar adeptos entre os investigadores em educação em ciências. Para que o carácter persistente das concepções alternativas seja superado, é necessário apostar em métodos de ensino que valorizem o papel do aluno como agente activo no seu processo de ensino-aprendizagem sendo o professor um optimizador de condições para a mudança de concepções do aluno. É abandonada, assim, a perspectiva behaviorista sendo substituída por uma perspectiva construtivista (Leite, 1993). Com o protagonismo dado às concepções alternativas dos alunos, surgiu o movimento da mudança conceptual, com grande influência nos anos 80 e 90. A mudança conceptual não é simplesmente uma substituição de concepções mas sim um processo gradual de adição conceptual seguida de reestruturação cognitiva, não implicando obrigatoriamente o desaparecimento da ideia prévia (Gunstone, 1994, citado em Veiga et al,, 2000). A literatura refere diversos modelos de processos para a mudança conceptual, que caracterizam-se todos por se basearem numa perspectiva construtivista. O modelo de Posner et al (1989) dá ênfase aos mecanismos de substituição centrados principalmente nos fenómenos de substituição. Hewson et al (1995) propuseram duas modalidades diferentes: a captura conceptual, baseada em processos de assimilação que amplificam os mecanismo de substituição, e o intercambia conceptual, em que a substituição é ocasional. Luffiego et al (1994) sugeriram um modelo de evolução conceptual centrado na teoria dos esquemas. Para estes autores, os sistemas conceptuais evoluem em cadeia, de forma que, em cada etapa, se incorpora nova informação, cujo produto pode resultar diferente da mera soma ao estado anterior da informação adicionada (Veiga et al, 2000). Apesar das suas diferenças, todos os modelos concordam com os aspectos essenciais a serem observados, nomeadamente: a necessidade de dar oportunidade aos alunos para que consigam explicitar as suas ideias alternativas, tomando consciência delas; a necessidade de criar situações que originem o conflito cognitivo e a sua resolução; e dar oportunidade de aplicação das novas ideias apreendidas (Duarte, 1999).

15 A multiplicidade de modelos de mudança conceptual levou à sua diferenciação entre processos de reestruturação forte e reestruturação débil (Carey, 1991, citado em Veiga et al, 2000). Os primeiros normalmente conduzem a uma mudança que afecta o compromisso ontológico do indivíduo, enquanto os segundos apenas conduzem à aquisição de novos conhecimentos e à diferenciação e integração de noções que o aluno já possui. Apesar dessa multiplicidade de modelos de mudança conceptual, conseguem identificar-se duas características comuns a todos eles. Estes modelos assentam que a aprendizagem ocorre através do envolvimento activo do aluno na construção do conhecimento e que as ideias prévias dos alunos desempenham um papel importante no processo de aprendizagem (Mortimer, 1996). Estas duas características demonstram a relação entre o modelo da mudança conceptual e a teoria da aprendizagem significativa. O psicólogo norte-americano Ausubel formulou as suas primeiras ideias sobre a aprendizagem escolar nos anos 60. Segundo este autor, a aprendizagem será mais significativa quando o novo conceito é incorporado às estruturas de conhecimento de um aluno e adquire significado para ele a partir da relação com o seu conhecimento prévio. Será esta ligação do conceito apreendido a algo conhecido que potenciará a aprendizagem significativa. Para que ocorra a aprendizagem significativa, são necessárias duas condições. A primeira prende-se à disponibilidade dade do aluno para apreender. Se o aluno quiser simplesmente memorizar o conteúdo, não possibilitando a sua ligação a conhecimentos prévios, a aprendizagem realizada será mecânica. Em segundo lugar, é necessário que o conteúdo escolar a apreender tem de ser potencialmente significativo (Pelizzari et al,, 2002). Na aprendizagem significativa, o aluno não é um receptor passivo (Moreira, 2000). Ele analisa os novos conhecimentos, faz conexões entre estes e os conhecimentos prévios, construindo significados pessoais (Tavares, 2008). A aprendizagem significativa permite não só a retenção do novo conhecimento mas também o desenvolvimento da capacidade de transferir esse conhecimento para outros contextos.

16 A teoria de Ausubel destaca três vantagens da aprendizagem significativa face à aprendizagem memorítica ou mecânica. Em primeiro lugar, o conhecimento adquirido através da aprendizagem significativa é retido e relembrado por mais tempo. Em segundo lugar, aumenta a capacidade de aprender outros conteúdos e, em terceiro lugar, caso o conhecimento seja esquecido, a reaprendizagem está facilitada (Pelizzari et al, 2002). A teoria da aprendizagem significativa de Ausubel parte do princípio que os indivíduos apresentam uma organização cognitiva interna baseada em relações entre conceitos. Essas relações são hierárquicas e estão organizadas de acordo com o grau de abstracção e de generalização. Atendendo a estas proposições de Ausubel, e de forma a contribuir para a aprendizagem significativa, recorre-se muitas vezes a instrumentos heurísticos (mapas de conceitos e Vê de Gowin) como estratégiass dentro da sala de aula. Outra estratégia facilitadora da aprendizagem significativa é a interacção discursiva (o aprender a fazer perguntas). Neste contexto, a linguagem também assume um papel fulcral na aprendizagem significativa. Cada linguagem possui o seu léxico e a sua estrutura pelo que representa uma maneira singular de perceber a realidade. Efectivamente, a chave da compreensão de um conhecimento ou conteúdo é conhecer a sua linguagem. Aprender um conteúdo significativamente é aprender a sua linguagem. 4. As concepções alternativas nas ciências O contacto com a natureza acontece desde cedo e cada um formula ideias que nem sempre estão de acordo com a explicação cientificamente aceite. Estas ideias prévias afectam a compreensão dos conteúdos leccionados em ciências e, consequentemente, o sucesso do ensino das ciências. Como já referido anteriormente, estas ideias prévias, usualmente referidas como concepções alternativas, são resistentes à mudança de tal forma que muitas vezes permanecem mesmo após o momento de ensino formal. Sendo assim, as concepções alternativas não são exclusivas a crianças de faixas etárias baixas mas se encontram

17 também em alunos do ensino secundário e até em professores de ciências (Camino, 1995; Stahly et al,, 1999; citados em Veiga et al,, 2000). Os próprios manuais escolares, por vezes, reforçam ou originam algumas concepções alternativas (Langhi & Nardi, 2005). Existem diversos estudos sobre as concepções alternativas em ciências, os quais fizeram o levantamento das ideias prévias de estudantes sobre determinados conceitos científicos (conceitos de astronomia, mecânica, transformação química, energia, entre outros). Verifica-se, atendendo à literatura consultada, que algumas das concepções alternativas relativamente a alguns conceitos científicos vão ao encontro de noções que, de acordo com a História e Filosofia da Ciência, foram consideradas correctas durante algum tempo. Atendendo a esta particularidade, Duschl (1997, citado em Veiga et al,, 2000) sugere que o ensino das ciências siga uma abordagem histórico-construtivista construtivista porque assim os alunos podem ser iniciados na compreensão das justificações dadas pelas teorias actuais, mas também do como e do porquê da rejeição de teorias anteriores, e ainda dos motivos que fazem variar as interpretação científicas em função de novos paradigmas. 5. A importância do ensino das ciências Chassot (2003) considera que a ciência é uma linguagem construída pelo homem para explicar o mundo natural. Segundo este autor, entender a ciência permite-nos compreender os fenómenos naturais mas também nos facilita a controlar e prever as transformações que ocorrem na natureza de forma a melhorar a qualidade de vida. O conhecimento desta linguagem permitirá a uma pessoa cientificamente letrada usar conceitos, processos e valores científicos para tomar decisões quotidianas, enquanto interage com os outros e com o ambiente (De Boer, 1991, citado em Ramos, 2004). Desta maneira, é evidente que todos os indivíduos devem receber uma formação mínima em ciência para a sua formação cultural, uma vez que o conhecimento científico é parte constituinte da cultura construída pela humanidade (Ovigli & Bertucci, 2009). A premência do ensino das ciências não é só dotar os cidadãos de conhecimentos científicos que lhes permitam compreender o que se passa à sua volta, mas também

18 facilitar-lhes lhes a tomada de decisões sustentadas de acordo com as necessidades da sociedade dos dias de hoje. Atendendo a esta conexão com a sociedade, o ensino das ciências começou a ser desenvolvido segundo uma abordagem CTS (ciência-tecnologia-sociedade) a partir dos anos 80. Este movimento CTS resultou da combinação de três factores: económico, sociais e humanistas (Fourez e tal, 1994, citado em Ramos 2004) e permitiu a evolução da educação em ciência passa-se se para uma educação sobre e através da ciência (Ramos, 2004). O conhecimento adquirido através da ciência e as técnicas desenvolvidas pelo homem culminaram na tecnologia e, consequentemente, na industrialização. Esta, por sua vez, marcou o início de um processo de várias alterações sociais, políticas e económicas e permitiu o rápido desenvolvimento o científico e tecnológico. Se por um lado, este desenvolvimento levou a uma melhoria significativa da qualidade de vida, por outro lado também tem prejudicado as condições do planeta para a existência de vida com a contaminação de solos, água e atmosfera. A visibilidade crescente dos efeitos da ciência e da tecnologia no quotidiano dos cidadãos sustenta a necessidade do conhecimento sobre a ciência e as interacções CTS (Ramos, 2004), apelando igualmente à alfabetização científica de todos. A alfabetização científica é importante pelos factores já supra-citados mas também permite a inclusão social (Chassot, 2003) já que a aquisição de habilidades e conhecimentos técnicos e científicos faz com que os indivíduos se comportam efectivamente como cidadãos e consumidores responsáveis (Miller, 1989, citado em Nascimento-Shulze, 2006). 6. Um estudo de referência: Ideias sobre conceitos de Ciências No ano lectivo de 1998/1999, Veiga et al levaram a cabo um estudo sobre as ideias que as crianças com necessidades educativas especiais apresentam sobre conceitos de ciências. Este estudo, publicado em 2000 e realizado com alunos com NEE a frequentar o 1ºciclo, pretendia identificar as suas ideias sobre conceitos científicos do programa, com a dupla

19 finalidade de perceber em que medida são concordantes/discordantes com as referidas na literatura para crianças ditas normais e são modificadas pela instrução formal (Veiga et al, 2000). O estudo foi desenvolvido com dois grupos de alunos, um do 3ºano e outro do 4ºano. O primeiro grupo não tinha ainda sido sujeito ao ensino formal dos conceitos científicos em estudo, enquanto os do segundo grupo já tinham abordado os conceitos em questão no ano lectivo anterior. Os conteúdos científicos que serviram de base ao estudo desenvolvido por estas investigadoras estavam associados aos temas da Digestão e do Sistema Sol-Terra Terra-Lua. Os dados foram recolhidos através de um questionário cuja escolha deveu-se às vantagens oferecia tais como a economia de tempo, de trabalho e de custos além da disponibilidade de tempo que oferece aos alunos para pensarem e responderem (Veiga et al,, 2000). Atendendo às dificuldades que os alunos no 1º ciclo apresentam em termos de explicitação de ideias por escrito, foi-lhes dada a possibilidade de recorrem ao desenho para responderem a algumas questões. Apesar deste elevado grau de liberdade, as investigadoras sentiram necessidade, muitas vezes, de recorrer a pequenas entrevistas para completarem a informação, ou para clarificarem as ideias apresentadas através do desenho ou da escrita (Veiga et al, 2000). Este questionário foi aplicado a todos os alunos da turma onde se integravam crianças com NEE, no entanto só foram analisados e tratados os dados dos questionários respeitantes a estas crianças. As autoras justificaram esta posição para evitar qualquer sentimento de marginalização/excepção, que poderia resultar da identificação de um grupo especial dentro do grupo turma (Veiga et al,, 2000). O tratamento dos dados recolhidos pelos questionários foi realizado recorrendo à análise de conteúdo. Assim, foram criadas 17 categorias de conteúdo nas quais se encaixaram as respostas dadas pelos alunos. Da análise dos questionários e discussão dos resultados, verifica-se que: - A maioria das crianças tem uma interpretação para os fenómenos que observa à sua volta

20 mesmo antes do ensino formal e verifica-se que a maior parte destas ideias prévias não são concordantes com as interpretações cientificamente aceites. - Não se verificaram diferenças substanciais nas respostas entre os dois grupos de alunos. A maior parte dos alunos do segundo grupo, apesar de já ter sido sujeito à situação de ensino formal dos conteúdos em questão, apresenta ideais prévias semelhantes às dos alunos do primeiro grupo. - As concepções alternativas recolhidas nas respostas aos questionários são semelhantes às conhecidas noutros estudos empíricos para crianças sem NEE. Atendendo a estes resultados, as investigadoras concluíram que o facto de as crianças serem ou não portadoras de NEE não influencia as suas explicações acerca da Digestão e do sistema Sol-Terra-Lua (Veiga et al, 2000). Comparando os resultados dos dois grupos, Veiga et al (2000) verificaram que os seus resultados reforçam a ideia de que as concepções alternativas são muito persistentes e resistentes à mudança e questionam se a instrução recebida pelos alunos, sobre os assuntos em causa, não terá, ainda, sido suficiente (ou, quem sabe, adequada) para as alterar. Estas investigadoras também apontam que algumas limitações que as crianças com NEE têm, podem constituir dificuldades acrescidas para conseguirem aprender com sucesso. TRABALHO EXPERIMENTAL Metodologia a aplicar, universo de estudo, procedimentos de selecção de indivíduos, recolha e análise da informação 1. Objectivos da Investigação É sabido que cada criança constrói espontaneamente esquemas mentais de acordo com a sua visão sobre o meio envolvente. Esta construção de ideias prévias acontece independentemente da idade e do meio sócio-cultural cultural da criança. Os alunos com necessidades educativas especiais também constroem as suas próprias concepções de acordo com a sua interacção com o meio envolvente.