Aprendizagem científica e tecnológica no ensino médio: uma experiência de design de material didático em 3D

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1 Aprendizagem científica e tecnológica no ensino médio: uma experiência de design de material didático em 3D Resumo Antônio Valadão Cardoso Arthur Corrêa de Almeida Ludmila Vieira da Silva Matos Camila Rodrigues Costa Fernando Pacheco do Nascimento Hernan Roberto Espinoza Riera Leandro dos Santos Magalhães Luisy Isabelle Silva João Carlos de Castro Pena Thayana Meneses O Polidesign é um projeto do Laboratório de Material Didático Multimídia (LMDM) e tem como objetivo principal o desenvolvimento de metodologias para melhoria do ensino de ciências. As atividades são desenvolvidas sob uma proposta pedagógica baseada em premissas assumidas em outros projetos desenvolvidos pelo LMDM, incentivando o processo criativo de alunos e professores da rede estadual de ensino médio, através da aprendizagem pela solução de problemas e crítica do erro. As conclusões iniciais apontam para uma união real e profícua do ensino de teorias científicas com o ensino de tecnologias, o que contribui para a crítica de uma visão dicotômica entre Ciência e Tecnologia. A crítica a essa corrente de pensamento é essencial para que se possa avançar tanto na qualidade do ensino das teorias científicas no ensino médio, como na profissionalização dos jovens através do domínio das tecnologias mais recentes de prototipagem que os aproximam do processo de fabricação industrial de produtos. Palavras chave: Solução de Problemas, Criatividade, Erro, Ensino de Biologia, Ensino de Ciências, Ensino Tecnológico. Abstract

2 Polidesign is a project of the Multimedia Courseware Laboratory (LMDM) whose main objective is the development of methodologies for the improving of science education in the high school. The activities are developed under an educational proposal based on encouraging and fostering creativity of the high school students and teachers through problem based learning and critic of the error. Initial findings point to a real convergence of the teaching of scientific theories to the teaching of technology which contributes to the critique of a well known cliché about a dichotomy between science and technology. The critique of this line of thought is essential to make progress both in the quality of the teaching of scientific theories in high school and in the professionalization of young students through the mastering of the new technologies for rapid prototyping which approach them to the reality of modern industrial production. Keywords: Problem Solving, Creativity, Error, Biology Teaching, Science Teaching, Technology Teaching.

3 Introdução Em 2004, a Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais (CETEC) aprovou seu primeiro financiamento para projetos de pesquisa em tecnologias sociais no Ensino Médio com a Financiadora de Pesquisas e Projetos (FINEP) do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT) no edital Ciência de Todos. O projeto "CIÊNCIA DOS MATERIAIS NO ENSINO MÉDIO E NA ESCOLA PROFISSIONALIZANTE" tinha como objetivo central facilitar a compreensão das teorias científicas através da combinação de texto e animações, além de oferecer, gratuitamente, curso de fundamentos de Ciências dos Materiais para professores do ensino médio e da escola profissionalizante. De acordo com o buscador Google, o site criado para a veiculação do material didático multimídia produzido no projeto ( é o mais visitado no tema Ciência dos Materiais no Brasil e em Portugal e já recebeu mais 6,0 milhões de visitas entre 2007 e Para desenvolver o projeto Ciência dos Materiais, foi criado no CETEC o Laboratório de Material Didático Multimídia (LMDM). O Laboratório permaneceu na instituição após o término do primeiro financiamento da FINEP e hoje abriga outras iniciativas discutidas a seguir. O LMDM tem o objetivo de fortalecer a qualidade do ensino pelo incentivo à atitude criativa no aprendizado das ciências, aliados a práticas pedagógicas que buscam uma formação ampla: técnica, científica e emancipadora. A proposta prática é fomentar a produção de material didático para e pelas escolas de ensino médio público, acreditando nas possibilidades da escola se autoorganizar e interferir autonomamente para a melhoria do ensino e aprendizagem de seus alunos. O LMDM possui uma equipe multidisciplinar e vários níveis de formação (de graduando até pesquisador senior). No desenvolvimento de projetos, a equipe concentra se na execução das metas físicas e na elaboração de reflexões teóricas que auxiliem na montagem de uma pedagogia centralizada nos quatro atos da atividade de aprendizagem por solução de problemas: tentativa erro crítica do erro nova tentativa. Conteúdos sobre projetos, materiais didáticos multimídias e produções tecno científicas podem ser acessados no site Após o projeto "Ciência dos Materiais", o LMDM, numa parceria com a Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), aprovou, em 2006, seu segundo financiamento com a FINEP, na Chamada PROMOVE. O projeto Tecnoarte promove cursos modulares que conjugam: (1) a capacitação de alunos e professores para o uso dos recursos tecnológicos de multimídia; (2) a didática da solução de problemas no ensino aprendizagem de conteúdos científicos através da tentativa erro crítica do erro nova tentativa e (3) o incentivo a criatividade a partir da produção de material didático multimídia. As atividades do projeto TecnoArte estão previstas até dezembro de 2010.

4 Referencial teórico Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR As atividades desenvolvidas pelo LMDM visam a melhoria da qualidade do ensino das Ciências Naturais e de Tecnologia no ensino médio público. No Brasil, o ensino médio público é o elo do sistema educacional com as mais graves distorções. A sua universalização nessas duas últimas décadas abriu grandes desafios e evidenciou o total despreparo dos governos estaduais e central para garantir uma educação de qualidade. O sectarismo, as mentalidades gerencialistas e burocráticas e, em grande parte, o desprezo puro e simples de políticos confiantes na ignorância e no semi analfabetismo da nossa população são causas da baixa qualidade do ensino público no Brasil. O fraquíssimo envolvimento dos pais com a escola, as longas greves dos professores e os salários aviltados formam um quadro absolutamente trágico que a mídia ignora ou trata superficialmente, sempre para garantir interesses próprios ou de grupos políticos e econômicos assentados nas diferentes esferas de poder. Desenvolver e incentivar ações dentro da escola, que tentem alterar localmente essa realidade é o máximo que um pequeno grupo de educadores pode almejar nesse cenário. A realidade do ensino médio público brasileiro pode e está condenando milhões de jovens a uma formação que não vai muito além do semi analfabetismo e que serve muito mais a políticas de contenção social do que de educação pública. Nossa proposta pedagógica utiliza o erro como um ponto importante no processo formativo. A frase do escritor irlandês Oscar Wilde ( ) Experience is the name everyone gives to their mistakes. 1 ( Experiência é o nome que qualquer um dá aos seus erros ) indica quão antiga é a reflexão sobre o papel do erro na aprendizagem. O caráter negativo (e muitas vezes destrutivo) que o erro possui no trabalho humano sempre foi transposto, sem reflexão, para o processo educacional. Pedagogias que incentivam a discussão crítica do erro do aluno no seu processo formativo e na construção do aprendizado são também aquelas que, via de regra, incentivam a atitude criativa para a solução do erro por parte de alunos. Em Ciência qualquer triunfo é fruto de uma longa lista de erros, mas estes não são relatados, pois a tendência humana é envergonhar se dos erros (Miller, 2008). Numa cultura baseada na intensa competição entre indivíduos isso chega às raias do absurdo e da comédia, se não trouxesse conseqüências trágicas profundas para a aprendizagem. Embora tenhamos uma propensão natural para excluir o erro do processo de aprendizagem nossa proposta pedagógica defende que, dentro do ambiente escolar, no ambiente da pesquisa, errar não é somente central e importante, mas essencial para o aprendizado. Na ciência, o erro é uma oportunidade de se fazer progressos, uma vez que elimina conjecturas mais frágeis e errôneas e avança para conjecturas que passam por testes mais rigorosos e sofisticados. No processo educativo, a detecção, a crítica e a correção do erro são etapas de extrema riqueza didática. São nestes momentos que as relações professor e aluno podem se estreitar, a comunicação se estabelecer de maneira ajustada, mudanças conceituais serem mais facilmente operadas e a construção do conhecimento pelo aluno prevalecer à transmissão de conhecimento pelo professor. Mas para que isso ocorra, nos ensinou Paulo Freire (1996), o professor/instrutor precisa estar consciente de que também é um estudante. 1 acessado em 13/06/2010.

5 A relevância de se abordar e inserir a criatividade no processo educativo se relaciona com a importância da inovação para a atualidade. Segundo Arthur Cropley (2001), a frequência de ocorrências de inovações em produtos, processos e serviços numa determinada sociedade está relacionada com a capacidade da genuína criatividade que um sistema educacional proporciona ou incentiva. Jan Michl (2006) defende que uma parcela importante da inovação está em se abordar criativamente e reorganizar conhecimentos já estabelecidos, o que vai contra o senso comum de que a inovação dependeria exclusivamente de se produzir conhecimentos científicos novos. Formar alunos que estejam aptos a solucionar problemas através da capacidade de pesquisa, de reorganização do conhecimento e elaboração de um novo produto aprimorado, correspondem ao ideal da educação para autonomia. Os jovens precisam estar preparados para uma sociedade constantemente desafiada por mudanças econômicas, políticas, sociais e ambientais. Esses referenciais formam a base para as atividades do projeto Tecnoarte dentro das escolas parceiras (Escola Estadual Técnico Industrial Professor Fontes, em Belo Horizonte, e Escola Estadual Dom Pedro II, em Ouro Preto, Minas Gerais) que receberam estrutura laboratorial para o desenvolvimento do projeto. A continuidade dessa proposta pedagógica e dos ciclos de formação de alunos e professores motivou o LMDM a submeter outros projetos às agências financiadoras. O Polidesign foi o projeto idealizado como continuidade da intervenção do Tecnoarte nessas escolas e desde março de 2009 iniciou módulos de formação de alunos que são relatados nesse artigo. Avanços no referencial teórico com o projeto POLIDESIGN Dentro das ciências da natureza existem conteúdos cuja visualização e consequente entendimento dependem da capacidade de abstração dos alunos. Estes conteúdos abordam em sua quase totalidade organismos, estruturas ou processos que ocorrem tridimensionalmente e cuja complexidade, detalhes e componentes não são visíveis a olho nú. O ensino de átomos e moléculas e suas interrelações, complexos citológicos e histológicos, processos físico químicos e evolutivos, sempre se apoiou em ilustrações bidimensionais, nem sempre científicas, nem sempre didáticas. A falta de conhecimento teórico do conteúdo ou a suposta necessidade de simplificação deste associada à uma parca base artística e/ou gráfica tem reforçado por gerações seguidas conceitos e interpretações errôneas. Daí a necessidade de convergir conteúdo e tecnologia, permitindo às novas gerações compreender e organizar o conteúdo acompanhando o Estado da Arte e criar e propor redesenhos, novas representações, com autonomia, condizentes com a informação disponível e a reflexão sobre como isso ocorre em 3D. A tecnologia é parte indissociável da vida moderna. As novas gerações nascem imersas em um cotidiano apoiado em comunicações instantâneas. No Brasil, a redução do preço dos computadores pessoais fez com que uma grande parcela da população tivesse acesso à internet. Os jovens que chegam ao primeiro ano do ensino médio nas escolas de regiões populares das grandes cidades brasileiras já chegam com conhecimentos sobre o funcionamento do computador e da internet. Esse é um fato muito recente que influenciará cada vez mais a vida da escola pública. Se a tecnologia avança e as novas gerações sentem se à vontade com esta, porque

6 o ensino médio público tem tanta dificuldade para incorporá la? O aprendizado das teorias científicas presentes no currículo do ensino médio não pode se beneficiar da internet? A tecnologia de informática deve ser separada do ensino de ciências? A idéia dominante entre professores, pesquisadores e pensadores é de que a tecnologia é ciência aplicada (Basalla, 1998). Ensina se ciência para se produzir tecnologia. Esta é uma visão corrente, mas que não consegue se manter de pé com um mínimo de análise. A ciência é um empreendimento humano historicamente recente (século XVII na Europa) enquanto a raça humana, desde os primeiros hominídeos, viveu e sobreviveu durante milhões de anos sem ela. As pirâmides egípcias e incas, o Taj Mahal e as catedrais européias foram construídos sem o conhecimento de Estática e das Leis de Newton. O advento da Ciência alterou radicalmente a forma como se produz tecnologia. Mas mesmo as tecnologias que dominam a cena atual não são decorrências direta da aplicação de teorias científicas, mas um processo contínuo de tentativa e erro (Petroski, 2006), de desenho e redesenho, de direções inusitadas e excludentes com forte interferência do acaso, do ambiente social, da genialidade e criatividade dos inventores. Longe de reduzir a importância da Ciência essa visão procura clarear a distinção que sempre devemos ter entre produção teórica e produção tecnológica. Com o advento das Ciências pode se aspirar e realizar o progresso científico, isto é, o surgimento de teorias científicas falseáveis (Popper/Miller, 1960) que são historicamente substituídas por teorias mais potentes e de maior conteúdo explanatório pela sua capacidade de negação (Popper/Miller, 1934). Ciência e Tecnologia são empreendimentos distintos cuja relação se torna visível quando observamos que a Ciência define e demarca o que a Tecnologia não conseguirá fazer (o moto contínuo, por exemplo). Parece ser essa incompreensão das relações entre Tecnologia e Ciência que alimentam tanto a vertente chamada de academicista como aquela apelidada de tecnicista. Traduzir estes conceitos nos nossos ambientes de aprendizagem é fazer da tecnologia um meio eficiente e convidativo de apresentação do conteúdo científico, ao mesmo tempo em que esta se transforma em um motivador do aprendizado tecnológico, na forma de um problema a ser solucionado. O objetivo central do Polidesign é manter essa coesão entre aprendizado científico e tecnológico, consoante com os desejos, aptidões e possibilidades do estudante de ensino médio. A necessidade da criação de uma nova linha de material didático específico possibilita a redescoberta da tecnologia, que estimula o processo de aprendizagem desta e do conteúdo científico num ciclo virtuoso de busca e estruturação do próprio conhecimento. Essa é uma proposta inovadora, apoiada em uma infra estrutura inédita, composta de laboratórios projetados para fornecerem uma experiência educacional diferenciada, sem a centralização obrigatória no professor; dotados de computadores próprios para o trabalho com multimídia; internet; softwares diversos que permitem aos alunos trabalhar em diversos ramos das mídias digitais; scanners e impressoras 3D; câmeras fotográficas, filmadoras e datashow (Figura 1). Tal aparato fica à disposição dos alunos, utilizados não de forma esporádica, mas diariamente. Com recursos tecnológicos acessíveis e motivados para produzir animações didáticas com conteúdo científico, a vida escolar nos nossos cursos modulares é organizada em projetos que tangenciam o seu cotidiano; nessas condições os alunos conseguem extrapolar o uso corriqueiro do computador e da internet, enxergando novas formas de aprender.

7 Figura 1: Imagens de três laboratórios implantados pelos projetos Tecnoarte e Polidesign. Metodologia O método elaborado estimula a capacidade autônoma de pesquisa e construção do conhecimento nos alunos do 2º ano do ensino médio. Os estudantes são guiados pelo objetivo de solucionar um problema proposto, cumprindo exigências predeterminadas, dentro de um cronograma previamente anunciado. Os alunos do Polidesign já tinham freqüentado, durante o ano de 2009, o projeto Tecnoarte e estavam familiarizados com o método de curso por módulos e aprendizagem por projetos. Sob a ótica do design de produto associada à tecnologia e ensino de ciências, o curso foi estruturado em quatro módulos, divididos ao longo de um semestre letivo, cada um visando fornecer as ferramentas e o raciocínio necessário ao desenvolvimento do módulo seguinte. São eles: Desenho à mão livre;

8 Modelagem manual; Modelagem virtual; Impressão e montagem dos modelos. No transcorrer de cada módulo os conceitos científicos referentes ao tema escolhido (Evolução, especificamente citológica) são abordados, não na forma de transmissão direta professor aluno, mas sob um esquema de tutoria, onde os alunos pesquisam por conta própria, utilizando os meios disponíveis (internet, impressos diversos, livros de ensino médio, etc) e recebem auxílio na seleção e organização dos conteúdos. Computadores (todos com acesso a internet), softwares de última geração e outros equipamentos como scanner, datashow e tablet, fornecem uma base ágil que permite a visualização imediata, por toda a turma, do conteúdo abordado. O quadro negro não foi abandonado, sendo utilizado em explanações rápidas e lembretes. Módulo 1: Desenho à mão livre O primeiro módulo utiliza os instrumentos e materiais comuns em aulas de desenho (papel A3, lápis de diferentes tipos, etc). O módulo começou com a apresentação de referências em diversas áreas onde o desenho é ferramenta imprescindível, entre elas o design de produto (alvo do curso). As referências seguiram uma ordem cronológica, começando pelas pinturas rupestres (inclusive as descobertas em território brasileiro), passando pelas iluminuras e os grandes anatomistas medievais, ilustradores e pintores de épocas e contextos culturais distintos. Os alunos foram introduzidos nos conceitos e exigências do desenho científico e do desenho de projeto de produtos. Foram também apresentados os materiais mais utilizados, além do uso correto destes: diferentes tipos e gramaturas de papel; lápis com porosidades variadas, como apontar, manter e utilizá los; uso seguro do estilete e o uso consciente da borracha, já que o erro é estimulado como fator essencial no processo de aprendizado. Uma série de exercícios foi realizada no início do curso, com o objetivo de desenvolver nos alunos uma relação de confiança com o próprio traço e vencer a resistência e o acanhamento inicial da maioria. Estes exercícios consistiam na realização de traços variados, linhas retas verticais, horizontais, diagonais, curvas abertas e fechadas, ziguezagues, espirais, etc. Os alunos foram estimulados a realizar desenhos cada vez maiores a fim de proporcionar confiança e vencer

9 o medo da exposição O aprendizado se deu por realização de exercícios variados, com acompanhamento de tutores com prática (arquitetos, designer de produtos e ilustrador científico). Os exercícios dos alunos eram também realizados pelos tutores em papel ou tablet e visualizados pela turma por meio de projeção multimídia. Após o desenvolvimento das ferramentas que permitem aos alunos se expressar e representar, foi apresentado o tema central: Evolução. O tema foi introduzido numa apresentação multimídia, com participação ativa dos alunos. As aulas seguintes foram de escolha e pesquisa de material teórico, de forma individual com tutoria, após cada aluno ter escolhido o tipo de célula biológica de seu interesse, com a qual trabalharia. Passadas algumas aulas, ocorreram a apresentação dos trabalhos para uma banca de instrutores (denominada por nós de banca intermediária), um esboço do projeto. Algumas aulas depois, na banca final, o projeto é reavaliado e discutidos os avanços em relação à banca intermediária. Nessa banca os alunos apresentaram o projeto definitivo do objeto a ser confeccionado, assim como uma série de informações coletadas a respeito da morfofisiologia (com corte citológico e presença de organelas), funções e localização da célula em questão. É importante salientar que o bom resultado didático da peça final depende da qualidade e da profundidade da pesquisa realizada nessa etapa. Módulo 2: Modelagem Manual Os materiais utilizados nesse módulo foram aqueles comuns em modelagem manual (argila, arames, alicates, ferramentas para escultura, etc). Para o desenvolvimento do segundo módulo, além do laboratório de informática, foi criado um segundo ambiente de aprendizagem: uma oficina com mesas projetadas para receber o processo de modelagem com massa, contendo bancos e ferramentas específicas. O módulo 2 tem como objetivo permitir aos alunos a realização de um estudo prático de formas, volume e proporção, além de colocá los em contato com o processo de produção física. Começou com a escolha do tamanho da escultura final e a confecção do desenho guia, que determina as dimensões (cotas) da peça estrutural, que seriam utilizadas para a construção do esqueleto sobre o qual seria aplicada a camada de massa para modelagem. Iniciou se então o processo de cobertura com plastinina (material utilizado em esculturas para próteses, trabalhos cinematográficos e cinema de animação). Terminada essa etapa, foram adicionadas as organelas no corte citológico (requisito obrigatório em todas as peças e que permite observar a estrutura e a composição interna das células representadas) e os detalhes morfológicos externos da célula em questão (acabamento). Duas bancas de apresentação, uma intermediária e outra final, foram realizadas para avaliação dos trabalhos produzidos pelos alunos. Durante a última foram realizadas perguntas direcionadas a fim de aprofundar a pesquisa e contextualizar o conteúdo no cotidiano dos alunos.

10 Módulo 3: Modelagem Virtual De volta aos computadores, o terceiro módulo teve como objetivo unir o conhecimento adquirido nos módulos anteriores de confecção de um modelo virtual, realista e interativo da célula escolhida. Combinando softwares diversos os alunos conseguem representar, com fidelidade, o conteúdo proposto, gerando um material didático inovador e de qualidade. Na banca intermediária dessa fase foi avaliado o desenvolvimento do modelo em si. Para a segunda banca os alunos montaram cartazes, semelhantes aos produzidos no fim do primeiro módulo, ilustrados com fotografias dos modelos virtuais. Os modelos serão disponibilizados online como material didático e utilizados no módulo seguinte: Impressão e Montagem. Módulo 4: Impressão e Montagem Ao fim do terceiro módulo, os modelos virtuais foram revisados e testes foram realizados para ajustá los às limitações de cada método de impressão. Finalizados os testes iniciou se o processo de impressão em 3D utilizando se principalmente a impressão em PVC. Os alunos realizaram todo o processo com a presença dos tutores responsáveis pela montagem, instalação e programação das máquinas em questão. Esses equipamentos utilizam métodos variados para esculpir em diferentes tipos de polímeros o objeto virtual especificado. Com as peças impressas e coloridas serão montadas caixas, compostas da peça pronta, um arquivo digital para replicação desta em outra unidade de impressão 3D e um banco de dados digital sobre a célula em questão. Dessa forma o material produzido apresentará maior valor didático. Resultados: Finalizados os quatro módulos, o resultado imediatamente observado é o produto referente a cada etapa. As ilustrações apresentadas ao fim do primeiro módulo (Figura 2) são projetos de confecção de produtos, apresentando escala (entre o objeto final esperado e a célula na qual se baseia), principais organelas e suas respectivas funções, características plásticas diversas (estruturas externas, textura, etc), uso consciente de cores fantasia, corte didático em perspectiva e rebatimento de vistas.

11 As esculturas científicas (Figura 3), frutos do segundo módulo, demonstram aprofundamento do conhecimento inicial e a descoberta de como representá lo plasticamente, levando em consideração a escala entre a célula e suas organelas dentro das limitações impostas pelo próprio material e a falta de experiência prévia dos alunos. Os modelos virtuais provenientes do terceiro módulo são por si só material didático importante, mas são ainda os moldes finais onde as impressoras 3D trabalharam, no decorrer do quarto módulo. Terminado o quarto módulo, as peças impressas possuem valor didático, fruto de um semestre de pesquisas teóricas por parte dos alunos. Essas peças, após receberem acabamento em resina e pintura apresentam durabilidade, podendo ser manuseadas livremente em ambiente escolar. Figura 2: Trabalho final do primeiro módulo, seguido do processo de planejamento e estruturação das esculturas.

12 Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia PPGECT Figura 3: Resultado do trabalho de alunos no 1º(papel), 2º(argila) e 3º(computador) módulo. Peças: Neurônio e Célula Vegetal. O material impresso em polímero PVC (Figura 4) foi resultado de testes preliminares do equipamento. O objetivo do quarto módulo foi a impressão das peças para montagem do kit de material didático final. Nas Figuras 4a são apresentados o projeto de um modelo de espermatozóide. A Figura 4.b apresenta o modelo de espermatozóide impresso. Na seqüência de imagens da Figura 5 são apresentados o projeto e a impressão, realizados por pesquisadores do projeto, também em PVC de um modelo simplificado de bacteriófago. II Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia 07 a 09 de outubro de 2010 ISBN: xxxx xxx Artigo número: 01

13 Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia PPGECT Figura 4.a: Visualização das etapas de modelagem 3D e preparação para impressão. Peça: Espermatozóide. Figura 4.b: Modelo de espermatozóide obtido em série de testes com equipamento de impressão em polímero (PVC). II Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia 07 a 09 de outubro de 2010 ISBN: xxxx xxx Artigo número: 01

14 Figura 5.a: Planejamento e processo para obtenção de modelo do bacteriófago.

15 Figura 5.b: Peça de bacteriófago montada e colada. Conclusão O erro possui um papel central no aprendizado. Pedagogias que incentivam a discussão crítica do erro do aluno no seu processo formativo e na construção do aprendizado são também aquelas que incentivam a atitude criativa para a solução do erro por parte de alunos. Em Ciência qualquer triunfo é fruto de uma longa lista de erros, mas estes não são relatados, pois o ato humano mais comum é envergonhar se e esconder os próprios erros. Paradoxalmente o erro é uma oportunidade de se fazer progressos no plano teórico uma vez que elimina conjecturas mais frágeis e errôneas e avança para conjecturas que passam pelos mesmos testes que a anterior falhou. No processo educativo, a detecção, a crítica e a correção do erro são etapas de extrema riqueza didática. Quando compreendido pelo professor, são nestes momentos que a comunicação se estabelece de maneira eficaz e a construção do conhecimento pelo aluno prevalece à transmissão de conhecimento pelo professor. Esse processo ocorre quando o aluno trabalha com um problema, com um projeto e recebe críticas ao longo da construção do seu projeto. O grande desafio do(s) professor(es) é a montagem de problemas de qualidade, criativos e instigantes. A crítica ao trabalho do aluno, organizada em bancas intermediárias e feita pelo conjunto dos instrutores e foi parte essencial do processo. Desde o primeiro momento insistimos com os alunos que critica se as idéias e não as pessoas. Essa atitude é fundamental ser assimilada e compreendida primeiramente pelo grupo de instrutores.

16 As teorias científicas que o estudante toma contato no ensino médio exigem visualização que, por sua vez, são dependentes da capacidade de abstração dos alunos. Estes conteúdos discutem estruturas ou processos que ocorrem tridimensionalmente e cuja complexidade, detalhes e componentes não são visíveis a olho nú. A falta de domínio teórico do conteúdo, a necessidade de simplificação associada à uma opção gráfica frágil tem reforçado por gerações seguidas conceitos e interpretações errôneas. Daí a necessidade de convergir conteúdo e tecnologia, permitindo às novas gerações compreender, organizar e propor redesenhos em 3D. Finalmente observamos nos alunos um desenvolvimento crescente de sua autonomia nos diversos momentos durante o curso. Os estudantes, antes dependentes dos tutores para a busca por informações relacionadas ao conteúdo científico foram se tornando cada vez mais independentes. O auxílio do tutor para avaliar criticamente a grande quantidade de informações presentes na internet é muito importante. Com o passar do tempo, nota se alteração na postura dos alunos na resolução de problemas propostos. Os estudantes, com o avanço dos cursos, passaram a se portar de forma diferente nas bancas de avaliação, a sofisticar o vocabulário, reduzindo a freqüência de expressões como aquela coisa e isso alí por aquela estrutura e esta organela. Essas mudanças paulatinas, de vocabulário, de postura, revelam a notável facilidade que uma parte dos adolescentes possuem para compreender, assimilar e superar o chamado ensino bancário. Esses estudantes são aliados estratégicos no processo de construção do ensino público de qualidade. Por isso a importância da manutenção e fortalecimento dos programas de iniciação científica júnior nas escolas públicas brasileiras.

17 Bibliografia Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR Basalla, G. The Evolution of Technology. Cambrige, New York, & Melbourne: Cambrige University Press Cropley, W. Creativity in education and learning: A Guide for Teachers and Educators RoutledgeFalmer Freire, P. Pedagogia da Autonomia. Paz e Terra, 36ª edição Michl, J. On Seeing Design as Redesign An Exploration of a Neglected Problem in Design Education. Em Scandinavian Journal of Design History 12, 2002: Miller, D. Haciendo Trabajar a La Ciência. Warwick University acessado em 13 de Junho de Popper, K., Miller, D. (Ed.) Popper Selections London. Princeton University Press Petroski, H. Success Through Failure: The Paradox of Design. Princeton University Press. 2006