I. INTRODUÇÃO II. ESCOPO DA PESQUISA

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1 SITUAÇÕES DE NATUREZA TECNOLÓGICA NA PRODUÇÃO DE SIGNIFICADOS PARA CONCEITOS CIENTÍFICOS NA ÁREA DE CÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS, NO ENSINO MÉDIO. ROSINKE, Patrícia UNIJUÍ - patirosinke@yahoo.com.br MALDANER, Otavio UNIJUÍ maldaner@unijui.edu.br eixo: Currículo e saberes / nº 2 Agência financiadora: CAPES I. INTRODUÇÃO Este trabalho baseia-se num estudo longitudinal sobre a natureza da relação Ciência e Tecnologia (CT) em publicações de trabalhos de eventos científicos da área da pesquisa em Educação Química, como os Encontros Nacionais de Ensino de Química (ENEQ), os Encontros de Debates sobre o Ensino de Química (EDEQ). Também entram no estudo eventos em que é expressiva a participação dos pesquisadores em Educação Química, como os Encontros Nacionais sobre Educação em Ciências (ENPEC). Abrange, ainda, uma amostra de livros didáticos de Química que, de alguma forma, são apresentados como estando de acordo com Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio, o que implica considerar que a disciplina de Química faz parte de uma área de conhecimento e suas tecnologias, ou seja, a Área das Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Acompanhou-se, também, aulas de Química em uma escola em que a proposta curricular, na Área das Ciências da Natureza e suas Tecnologias é desenvolvida como área de conhecimento através de sucessivas Situações de Estudo. Compõem o texto, o escopo da pesquisa, a metodologia utilizada e os dados produzidos sobre os enfoques encontrados na relação CT nos diferentes campos empíricos investigados. As referências teóricas são apresentadas dentro desses três itens, na medida em que se tornavam necessárias para produzir entendimentos sobre o que estava sendo focado. II. ESCOPO DA PESQUISA

2 2 No âmbito da Educação em Ciências, principalmente, a partir da elaboração dos Parâmetros Curriculares para a Educação Básica no Brasil, começou a haver maior preocupação com a questão tecnológica ligada à produção do conhecimento científico. No componente curricular de Ciências Naturais na Educação Fundamental, por exemplo, um dos quatro eixos temáticos em torno dos quais se organizam os objetivos e conteúdos é o da Ciência e Tecnologia. No Ensino Médio, o currículo escolar, a partir da Lei de Diretrizes Curriculares da Educação Nacional de 1996 (LDBEN/96), compreende as três áreas de conhecimento e suas tecnologias. Em nível internacional, já nos anos setenta do século XX, houve grande preocupação na área da educação científica com questões sociais e o desenvolvimento científico e tecnológico. Nessa época, começou-se a tomar consciência sobre impactos causados por artefatos tecnocientíficos disponibilizados no meio ou por decisões tomadas em nome do progresso e de avanços da tecnologia. No campo da educação em Ciências despontou um movimento, que continua até hoje, conhecido como CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), responsável por importantes reflexões e produções na área do desenvolvimento curricular, formando consciência sobre a não neutralidade científica e sobre interesses políticos e econômicos envolvidos na produção científica. Porém, até aqui, há poucos estudos sobre a possibilidade de a significação dos conteúdos e conceitos científicos, e sobre a própria Ciência, que pode ser proporcionada por situações tecnológicas no dia-a-dia das pessoas. Este estudo teve como objetivo verificar quais defesas e recomendações foram feitas, após 2000, sobre a relação Ciência e Tecnologia (CT). Foram investigadas publicações em periódicos e eventos nacionais vinculadas ao ensino e educação em ciências, bem como em documentos oficiais, como os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) (Brasil, 1999) e, agora, nas Orientações Curriculares para o Ensino Médio (Brasil, 2006); também, propostas curriculares consolidadas em livros didáticos e uma proposta de inovação curricular na forma de Situação de Estudo, no que diz respeito à forma como se relaciona CT. O interesse pelo tema nasceu diante da grande ênfase dada ao eixo tecnológico nas atuais discussões acerca da melhoria na qualidade do ensino e envolveu, inicialmente, um trabalho de Iniciação Científica (IC), como estudante do Curso de Licenciatura Plena em Ciências, Habilitação Química. Esse fato dirigiu o foco da investigação para o componente curricular da Química no Ensino Médio. Estava em desenvolvimento uma proposta de inovação curricular, produzida por um grupo do qual

3 3 participavam professores de escola, professores das licenciaturas da área das Ciências da Natureza e suas Tecnologias, acadêmicos dessas licenciaturas. Acompanhamento e observações em aulas de Química evidenciaram que no desenvolvimento das Situações de Estudo (SE), os estudantes do Ensino Médio demonstravam maior interesse pelos conteúdos quando eram apresentadas situações que envolviam artefatos tecnológicos. Estudantes questionavam sobre artefatos que lhes parecia ter relação com o conteúdo escolar. Com isso as interações professor/estudantes aumentavam o seu potencial de significação, conforme referencial teórico adotado. As situações tecnológicas passaram a ser analisadas como possibilidade de significação conceitual. Uma vez verificado que situações tecnológicas eram potencialmente ricas para a recontextualização dos conteúdos científicos, indo além dos objetivos do movimento CTS, iniciou-se a pesquisa da relação CT sob outros aspectos, tais como: o que estão dizendo as orientações oficiais sobre o assunto? O que defende o movimento CTS? O que as SE têm possibilitado, em sala de aula, sobre a relação CT? O que é ressaltado em estudos que mostram preocupação com CT? III. METODOLOGIA DA PESQUISA Na pesquisa foram analisadas: publicações em eventos científicos e periódicos da área de Ciências/Química; livros didáticos de Química utilizados no ensino Médio, Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio; Orientações Curriculares para o Ensino Médio, transcrições discursivas de aulas de Química em escola que trabalha a área de conhecimento das Ciências da Natureza e suas Tecnologias em forma de SE. Nas publicações em eventos e periódicos foram selecionados artigos e textos que traziam no título a palavra tecnologia, alguma relação com aplicação tecnológica na Química ou alguma menção de cunho tecnológico. O período escolhido para essa seleção foi de cinco anos, marcado pelo início da pesquisa, 2001, até o final da coleta, No total, foram selecionados 51 artigos em revistas e periódicos e 176 publicações em anais de eventos da área. Os anais de eventos analisados teriam de ter, necessariamente, participação normal de educadores ligados à Química. Assim, foram investigados: EDEQ (Encontro de Debates sobre o Ensino de Química) que ocorrem anualmente no Rio Grande do Sul desde 1981, com uma média aproximada de 500 participantes; ENEQ (Encontro Nacional de Ensino de Química), que ocorre a cada dois anos em diferentes cidades e

4 4 estados, desde 1982, e que tem contado com cerca de 1000 participantes, entre professores de escolas, professores universitários, alunos de pós-graduação e outros; ENPEC (Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências), que ocorre a cada dois anos, desde 1997, também em cidades e estados diferentes. No último encontro houve a participação de aproximadamente 800 pesquisadores na área de Educação em Ciências. Os periódicos e/ou Revistas analisados foram: Química Nova, na seção de Educação, Química Nova na Escola, Enseñanza de las Ciencias, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, Ensaio e Ciência & Educação. Todas essas publicações são bem conhecidas dos pesquisadores da área do Ensino e Educação em Ciências. Outras publicações, também importantes e de interesse dos educadores da área, não puderam entrar na amostra pelo recorte feito na realização da pesquisa. No que se refere aos Livros Didáticos, foi composta uma amostra de cinco livros, sendo alguns muito utilizados na Região de abrangência da Universidade em que foi realizada a pesquisa, e um deles considerado livro alternativo publicado há mais tempo, mas bem valorizado no âmbito da formação de professores de Química. Para compreender a relação CT dada nos livros, foi realizada leitura de sua apresentação, procurando identificar a presença ou menção aos PCNEM ou OCEM. Em seguida foi lido o sumário do mesmo, procurando identificar a presença da palavra tecnologia, bem como palavras que demonstrem preocupação com atualidades, contextualização ou aplicação tecnológica. Na investigação sobre as SE, foram analisadas video-gravações e transcrições relativas a um recorte de aulas em que era desenvolvida uma SE, observando momentos nos quais havia referência a artefatos ou situações tecnológicas, com a atenção voltada para os conceitos que estavam sendo significados nas interações discursivas então produzidas. Buscava-se ver os detalhes nos discursos dos sujeitos, seguindo a idéia de uma abordagem microgenética, segundo a matriz teórica histórico-cultural. Conforme Góes (2000), essa abordagem é caracterizada, principalmente, por envolver processos de videogravações, orientando as análises com especial atenção aos detalhes nas interações sociais. Ainda, segundo a autora, o termo microgenética tem sentido quando se compreende que micro não se refere a episódios pequenos, mas aos detalhes dos episódios, das interações. Genética se refere ao sentido histórico focalizado nos processos, por relacionar as condições passadas e presentes com projeções futuras, buscando relacionar os eventos com as circunstâncias nos quais ocorrem.

5 5 IV.ENFOQUES DADOS À RELAÇÃO ENTRE CIÊNCIA E TECNOLOGIA IV.1. Publicações em Eventos, Revistas e Periódicos As primeiras análises das publicações indicaram a existência de diferentes ênfases dadas à relação CT, sendo necessária a produção de quatro categorias para abrangê-las. Uma das categorias teve de ser subdividida em duas subcategorias para abarcar especificidades que se relevaram muito importantes no processo educativo nas Ciências. Cada texto selecionado de anais de eventos e cada artigos publicados em Revista ou Periódico foi classificado em uma das quatro categorias produzidas conforme quadro 1. Quadro 1 Quadro 1 - Categorias sobre a relação entre Ciência e Tecnologia Categoria: Nome: Descrição: i Tecnologia na CTS Publicações que tratam do Movimento CTS, originado em países Europeus e da América do Norte, diante de uma problemática com relação à aplicação, uso e conseqüências sociais da ciência e das tecnologias. ii iii Tecnologia na Química Tecnologia, Recontextualização Publicações sobre pesquisas tecnológicas em Química, principalmente, em nível de Graduação em Química. Nessas publicações não há preocupação direta com o processo ensino-aprendizagem. Tecnologias são situações vistas como do cotidiano, para promover a recontextualização dos conteúdos científicos. Essa categoria se subdivide em duas (iii.a e iii.b), com compreensão diferente sobre recontextualização. iii.a Aplicações Conteúdos desenvolvidos na forma tradicional e as tecnologias constituem exemplos do conhecimento científico em situações do dia-a-dia. iii.b Significação conceitual Situações do dia-a-dia de cunho tecnológico introduzidas com a intenção de significar conceitos que podem produzir melhor entendimento do contexto em estudo.

6 6 iv Tecnologia e ensino Uso de ferramentas ou artefatos tecnológicos em aulas de Ciências/Química, buscando facilitar a aprendizagem dos conteúdos da Ciência Química. Fonte: Autor (2007). Categoria i: O Movimento CTS originou-se em países da Europa e da América do Norte, frente a uma problemática com relação à aplicação, ao uso e às conseqüências sociais da Ciência e das tecnologias (CT) (ANGOTTI E AUTH, 2001). Passou-se a valorizar, entre os pressupostos do movimento, um ensino voltado à compreensão da realidade social e ao exercício da cidadania por parte dos alunos. Na amostra analisada em periódicos, obteve-se 21,6% das publicações que tratam de CTS. Em anais de eventos, a categoria aparece com 12,5%. Categoria ii: Trata sobre novidades químicas, apresentadas sem preocupação direta com o processo de ensino e aprendizagem. Esta destacou-se na revista Química Nova, com artigos mais voltados para a formação universitária de profissionais da Química., tratando de aspectos de pesquisas em áreas específicas da Química. Esta revista apresentou 47% de artigos encontrados com essas características. Considerando o total de artigos em periódicos, a categoria ii. representou 15,7%. Nos anais de eventos, a mesma categoria alcançou 11,4% do total de publicações. Categoria iii: Trata da relação entre CT como possibilidade de recontextualização dos conteúdos escolares. Ficaram evidenciados dois enfoques com essa característica. Assim, a categoria foi dividida em iii.a, para publicações que mostravam conteúdos ou conceitos químicos e alguma tecnologia como aplicação ou curiosidade que tinham a ver com o conteúdo, e iii.b, para publicações que traziam justamente o inverso desta situação, ou seja, que exploravam alguma situação tecnológica do cotidiano, partindo dessa situação para o desenvolvimento de conteúdos e conceitos químicos ou a sua significação. Os dados obtidos revelaram que iii.a ficou com 33,4% das publicações em periódicos e com 25% em anais. Enquanto iii.b ficou com apenas 5,9% nas revistas e 8% em anais, números muito baixos se comparados com os outros enfoques encontrados. Categoria iv: Nessa categoria foram classificadas publicações que dizem respeito à relação entre CT, considerando a importância das tecnologias utilizadas no processo ensino e aprendizagem como ferramentas facilitadoras. Nesta foram classificadas 23,4% das publicações em revistas e 43,1% em anais de eventos. Os

7 7 números mostram que há muitos artigos explorando os recursos tecnológicos na educação, especialmente os novos recursos da informática e da comunicação. Em recente pesquisa, Bourscheid (2006, p.67) afirma que usar tecnologias na escola caracteriza uma tentativa de equilibrar as forças tecnológicas intra-escolares e extraescolares, aumentando a confiabilidade na escola. Dessa forma, a escola tenta incorporar os artefatos tecnológicos, sem, no entanto, mudar a seqüência tradicional dos conteúdos. As tecnologias empregadas, tais como os computadores e a internet, de acordo com (Bourscheid, p.84), por si só, não garantem a aprendizagem, mas ampliam as fronteiras da escola e dos conhecimentos num mundo que se apresenta globalizado. Além da categorização das publicações em Periódicos e Anais, foram feitos estudos em documentos oficiais como as Orientações e Parâmetros Curriculares Nacionais, para saber que abordagens são mais salientes sobre a relação CT. Da mesma forma, foram investigadas propostas consolidadas em Livros Didáticos. Os resultados desses estudos aparecem nos itens a seguir. IV.II. ANÁLISE DE LIVROS DIDÁTICOS: De forma geral os livros didáticos são considerados guias para as aulas. Independentemente da área de conhecimento e da disciplina, geralmente, o professor se orienta por um livro. Alguns professores chegam adotar um único livro por disciplina e, assim, passam a orientar seus estudos. Analisado sob este aspecto, o livro didático direciona o processo ensino-aprendizagem, por diversos fatores: apresenta os principais conhecimentos científicos da área, possibilita ganho de tempo, pois o estudante não necessita copiar toda a matéria, apresenta exercícios e ilustrações, estas cada vez mais coloridas e chamativas. Livro 01: Autora Martha Reis, edição de 2003, volume único Ensino Médio, chamado InterAtividade Química, Cidadania, participação e transformação. Apresentase em três grandes áreas de estudos da Química: Química Geral (1º ano), Físico Química (2º ano) e Química Orgânica (3º ano). Essas áreas definem os conteúdos estabelecidos para cada série. Destacam-se 24 textos com o sugestivo nome: InterAtividade. São tratados assuntos do cotidiano relacionados com ética, ambiente, tecnologia e outros. Apesar desta importante preocupação com assuntos do cotidiano, esses textos apenas intercalam os conteúdos são desenvolvidos da forma tradicional: na mesma seqüência, descontextualizados e conceitos prontos. A definição dos conceitos é

8 8 sempre destacada com cores, chamando atenção para a necessidade de repeti-lo. Ao final de cada subtítulo, a autora propõe exercícios de aula e de casa. Livro 02: Do autor Sardella, série Novo Ensino Médio. Foi analisado o volume único de Química, 5ª edição, ano de Na apresentação o autor explica a estruturação por módulos e seções denominadas: Contexto, aplicações e interdisciplinaridade. Essas seções, segundo o autor, constituem verdadeiras pontes de ligação entre a escola e a realidade da vida e da sociedade (p. 3). Na contracapa o autor diz que o livro está de acordo com as Diretrizes Curriculares Nacionais para o E.M. Depois, no sumário, a estruturação do livro se dá por módulos e os conteúdos estão todos ali, na seqüência tradicional, por série. Ao final de cada conteúdo desenvolvido no módulo, existem exercícios de aprendizagem, quadro com destaque em cor diferenciada, chamando atenção para alguma curiosidade de aplicação tecnológica da Química, como, por exemplo: Ligas metálicas. No item Contextos, aplicações e interdisciplinaridade, encontram-se textos com temas cotidianos, por exemplo: água, energia ou PVC, entre outros. Porém, em todo o livro, apenas 12 desses textos são apresentados. O livro inclui questões de provas do ENEM 1 e de vestibulares. Livro 03: Proposto pelo PEQUIS 2, Química & Sociedade. Trata-se de um volume único para o Ensino Médio. Nas primeiras páginas desse livro encontra-se um texto voltado para os alunos, com idéias atuais, explicando a importância do estudo da Química como contribuição para melhorar a qualidade de vida das pessoas (2005. p. 2). Em relação à aprendizagem, os autores defendem a idéia de que não é desejável que os alunos decorem fórmulas ou conceitos, mas que aprendam e entendam os fenômenos que os rodeiam. O sumário apresenta nove unidades, cada qual estruturada em capítulos, num total de vinte e seis. As unidades são os grandes temas/conceitos em estudo, focalizados pelos capítulos. Já os capítulos são os itens nos quais os conceitos químicos são apresentados e trabalhados. Temos, por exemplo, a unidade 1 intitulada A Ciência, os materiais e o lixo. Esse tema é tratado em três capítulos: 1. Química, tecnologia e sociedade; 2. Identificação de materiais e substâncias e 3. Materiais e substâncias: separação, constituição e simbologia. No final dos três capítulos há exercícios de revisão, incluindo questões de vestibulares e ENEM. Trata-se de um livro bastante diferenciado do tradicional, no sentido de contemplar textos com assuntos atuais, 1 ENEM Exame Nacional do Ensino Médio. 2 PEQUIS Projeto de ensino de Química e Sociedade.

9 9 científicos, tecnológicos e sociais, como, por exemplo: poluição, cosméticos, estética, anfetaminas, adubos, entre outros assuntos. Esses assuntos estão mais próximos dos conteúdos e conceitos químicos em desenvolvimento. O livro do PEQUIS trabalha muito bem a questão da recontextualização, pois não traz os conhecimentos químicos isoladamente, com definições prontas, ao contrário, mostra as aplicações dos conhecimentos nas situações do cotidiano. Mesmo assim, a seqüência tradicional dos conteúdos ainda é privilegiada e, talvez, essa idéia seja preservada porque deseja-se manter os conteúdos desenvolvidos em cada ano (1º,2º e 3º), segundo é tradicional no Ensino Médio brasileiro e largamente aceito pelos professores. Livro 04: Autor Ricardo Feltre. Analisamos a 4ª edição, de O livro traz o título Fundamentos da Química: Química Tecnologia Sociedade. Estrutura-se em três unidades, as quais dividem os conteúdos de primeiro, segundo e terceiro ano. A unidade I é Química Geral, a unidade II é Físico-Química e a unidade III é Química Orgânica. Nas unidades existem 28 capítulos que trazem os conteúdos previstos para cada série. Nesse livro também não se superam a seqüência tradicional dos conteúdos por série. O livro apresenta alguns textos, que estão em destaque, sobre assuntos da Química relacionados com aspectos sociais, ambientais e tecnológicos. Como exemplo desses assuntos temos: O meio ambiente em perigo, que trata dos recursos naturais renováveis e não renováveis, ou, ainda, Usos das radiações eletromagnéticas, que trata dos tipos de radiações que existem e que utilizamos: lâmpadas, celulares, fogos de artifício, laseres e outros. O livro traz curiosidades sobre aspectos e aplicações tecnológicas. Trata-se de aplicações acopladas aos conteúdos e não, necessariamente, ao cotidiano e nem se percebe a intenção de significação de conceitos científicos ali envolvidos. Ainda permanecem quadros com destaque para os conceitos em estudo, como no caso do conceito de mistura, a qual é, em destaque, definida como: associação de duas ou mais substâncias. Nesse caso, já logo após o título Misturas, existe esse quadro com a definição para o conceito, embora anteriormente o autor faça uma pequena menção à presença das misturas no cotidiano, exemplificando com a adição de açúcar no preparo que fazemos de um café e com a água do mar. Na apresentação do livro é ressaltado, como novidade, o fato de trazer 1800 exercícios revistos, que agora estão separados em dois níveis de dificuldade. É intuito

10 10 do livro, também, despertar o interesse dos estudantes com os textos sobre assuntos cotidianos, ao final dos capítulos. Os textos visam, segundo o autor, levantar questionamentos sobre dúvidas e conflitos ligados ao desenvolvimento tecnológico. Livro 05: Autor Mansur Lutfi, Cotidiano e Educação em Química, Não se trata de um volume único para contemplar todo o Ensino Médio. Destacam-se textos sobre alimentos, sua industrialização, conservação, evolução das tecnologias de conservação e apresentação, com ênfase nos aditivos e embalagens. Segundo consta na apresentação do livro, a proposta é considerada uma mudança radical de ensino de Química (p. 09). Tal concepção é defendida pela forma como esse tipo de proposta apresenta os conteúdos, permitindo discussão sobre a função da Química na sociedade, e sua importância para a sobrevivência e a qualidade de vida. O livro é mais indicado para introduzir a Química Orgânica no Ensino Médio. Uma diferença entre esta e a maioria das outras propostas está em não ter como objetivo a memorização de fórmulas, a nomenclatura de compostos orgânicos ou a simples classificação das funções. Nos objetivos da proposta encontramos a preocupação em desenvolver uma forma de estudar a Química que esteja interligada à vida dos alunos e que os estimule a aprender e se interessar pelo estudo. Por isso, como o tema do livro é alimentos, estão envolvidos estudos relacionados aos temas: consumo, saúde, higiene, produção e outros. Dentro desses estudos, são apresentados nomes das substâncias, função química a qual pertence, características e fórmula química. Além dos textos, o livro apresenta algumas sugestões de atividades, como a elaboração de uma lista de alimentos consumidos diariamente, atividade sobre osmose, teste de acidez, entre outras. A análise dos livros permite afirmar que existem dois tipos em questão: 1. livros didáticos tradicionais, em que se aceita os conteúdos definidos pelo currículo escolar, para cada ano de ensino, organizados sempre na mesma seqüência, que é linear e cumulativa. Essa estrutura no componente curricular de Química permanece intacta, apesar das orientações curriculares, que defendem a necessidade de superar esse formato apenas com base na lógica estruturada dos conteúdos. 2. corresponde a propostas de programas de ensino de Química segundo princípios que encontramos nas atuais OCNEM (2006), como é o caso do livro Cotidiano e Educação em Química, embora tenha sido editado muito antes dos PCNEM (2001). Nesse livro está muito bem explicitada a idéia da interdisciplinaridade e da contextualização dos conteúdos escolares, por exemplo. Por tratar do cotidiano, o autor propõe importantes relações

11 11 entre os conteúdos científicos e as tecnologias utilizadas na produção e conservação dos alimentos. Com isso, supera a organização dos conteúdos na seqüência tradicional. Os conteúdos e conceitos científicos são recontextualizados conforme os assuntos trabalhados, em situações práticas e da vivência dos estudantes. Classificou-se os livros 01, 02 e 04 no primeiro tipo de livro didático. Continuam tradicionais na forma de abordar os conteúdos, mesmo que apresentem avanços no que se refere à inserção de textos e situações referentes ao cotidiano. Os livros 03 e 05 são diferenciados quanto à organização dos conhecimentos químicos e os autores contemplam orientações curriculares explicitadas nos PCNEM, mesmo que o livro 05 tenha sido publicado mais de 10 anos antes dos Parâmetros. IV.II. ENFOQUE DAS TECNOLOGIAS NOS PCNEM E NAS OCNEM A reformulação do ensino médio, conforme consta nos Parâmetros, deve contemplar aspectos úteis para o exercício da cidadania, entre eles o desenvolvimento da capacidade de pesquisa, da busca de informações, da seleção, organização e análise de dados e do desenvolvimento da capacidade de aprender e criar, ao invés de privilegiar a memorização. Esses são princípios gerais que orientam a reformulação do ensino médio e que se expressam na nova Lei de Diretrizes e Bases da Educação LDB 9394/96 (BRASIL, 1999). Os Parâmetros enfatizam Ciência e Tecnologia como construções humanas e, portanto, situadas historicamente. O ensino de Ciências deve proporcionar ao aluno a compreensão dos princípios científicos presentes nas tecnologias (BRASIL, 1999, p. 34), para que saiba aplicar os princípios científicos a situações reais ou simuladas. As Orientações dessa área também propõem a produção de um conhecimento efetivo, de significado próprio, não somente propedêutico (p. 203). Para isso, interdisciplinaridade, contextualização e conteúdos tecnológicos, associados ao aprendizado científico, devem ser tidos como essenciais na formação cidadã. Ainda segundo as OCNEM, os componentes disciplinares da Área das ciências devem contribuir para ampliar a cultura, desenvolver meios para interpretar fenômenos naturais, compreender aspectos do cotidiano relacionados a procedimentos e equipamentos tecnológicos. As OCNEM, para o ensino de Química, foram publicadas em 2006, incorporando ajustes relevantes no âmbito da educação após discussão em seminários

12 12 específicos sob a coordenação do Ministério da Educação, por meio do Departamento de Políticas de Ensino Médio da Secretaria de Educação Básica (BRASIL, 2006, p. 08). O documento considera importantes os avanços que já vêm ocorrendo no que diz respeito à compreensão da necessidade de haver ações interdisciplinares, complementares e transdisciplinares. No entanto, a prática curricular atual, apesar de já se terem passados sete anos desde a divulgação dos PCNEM, continua sendo predominantemente disciplinar, com visão linear e fragmentada dos conhecimentos dentro das próprias disciplinas (BRASIL, 2006). V. A SITUAÇÃO DE ESTUDO E AS POTENCIALIDADES PARA A SIGNIFICAÇÃO CONCEITUAL ATRAVÉS DO ESTUDO DE SITUAÇÕES TECNOLÓGICAS De forma diferenciada a das propostas tradicionais, a organização curricular por sucessivas SE ganha força a partir do ano de 2000, quando o Gipec-Unijuí 3 se consolida. Segundo seus idealizadores a SE foi pensada e produzida com base nas discussões sobre a problemática da educação em Ciências Naturais na Educação Fundamental e em Ciências da Natureza e suas e Tecnologias no ensino Médio. A SE procura viabilizar o processo ensino e aprendizagem com base em temáticas que expressem situações concretas, por ser uma proposta interdisciplinar, transdisciplinar e intercomplementar, na qual os conteúdos escolares e os conceitos científicos são introduzidos de acordo com a necessidade para o entendimento da situação em estudo. Isso supera a forma linear dos conteúdos nos currículos escolares, sempre criticados pela pesquisa educacional por não dar conta das múltiplas dimensões necessárias no entendimento de determinado contexto histórico-cultural. A SE inverte a lógica de introdução dos conteúdos e dos conceitos com que são abordados (Autor et al., 2006), superando a organização tradicional, sempre criticada pela pesquisa educacional. Como a SE não se preocupa com a seqüência tradicional dos conteúdos, ela permite que assuntos do cotidiano, relacionados com questões tecnológicas, sejam contemplados com maior profundidade e maior chance de significação. Neste estudo, o foco esteve nas situações tecnológicas, exploradas em aulas de Química da SE Ar Atmosférico. Nesse caso, a atmosfera é a situação prática, da vivência dos estudantes. Estes têm muitos conhecimentos importantes sobre a atmosfera e, quando solicitados, 3 Gipec Grupo Interdepartamental de Pesquisa Sobre Educação em Ciências.

13 13 falam sobre ela, defendem pontos de vistas, manifestam compreensões. Estabelecem-se, por isso, importantes interações discursivas em aula e as situações de aplicações de cunho tecnológico tornam-se motivo de perguntas e de busca de compreensão. Isso passa a ser ponto de partida para a significação de conceitos científicos, grande potencial de produção de sentidos por cada um dos estudantes, cabendo ao professor o controle dos sentidos para que os significados científicos possam acontecer. Por hipótese, isso permite entendimento em novo nível, mais abstrato, a situação concreta. Foram analisados cinco momentos em que situações tecnológicas favoreceram o entendimento de situações vivenciadas. São eles: ar condicionado, gás-de-cozinha, centrífuga de roupas, aviões e queima de combustível em determinadas condições. Para o presente trabalho foi escolhido um exemplo representativo: o gás-de-cozinha ou gás liquefeito. Ao estudar o Ar Atmosférico, uma SE bastante adequada para a significação de conteúdos escolares de iniciação à Química, várias situações do dia-a-dia dos estudantes favorecem interações discursivas sobre a utilização de substâncias gasosas. Entre essas situações temos: gás de cozinha, oxigênio em processos de soldas, aparelhos de mergulho e instalações hospitalares, nitrogênio liquefeito como sistema de refrigeração de óvulos e sêmen para a reprodução humana e animal, gás carbônico em extintores de incêndio, fábricas de refrigerantes e engarrafamento de águas minerais, cloro no tratamento de água e muitas outras situações. Pode-se, nessas situações, significar os conceitos gás e vapor, ficou evidente, nas transcrições, que os alunos sabem que o Oxigênio comprado em botijões é utilizado em soldas, equipamentos de mergulho, em Hospitais e Postos de Saúde. Conforme os turnos: 1304 Aluna: No hospital 1306 Aluno: Nos postos de gasolina 1307 Aluno: Nos postos de saúde 1308 Aluno: Em maçarico, que é um equipamento de solda 1309 Aluna: Em equipamentos de mergulho. Para significar conceitos de estado gasoso, distinguindo gás e vapor, o professor precisou introduzir o conceito de temperatura crítica. Para isso ele explica sobre o botijão de gás de cozinha, no qual os hidrocarbonetos: butano e propano encontram-se, também, na fase líquida e em equilíbrio com a fase gasosa. Explica que isso é possível sob alta pressão e porque estão abaixo de sua temperatura crítica em temperatura ambiente, ou seja, abaixo de temperatura na qual, mesmo elevando-se a

14 14 pressão, não poderiam mais ser liquefeitos. Em seguida fornece a temperatura crítica de diversas substâncias, entre as quais, propano, butano, água e oxigênio ou solicita que os estudantes busquem essa informação. Para as três primeiras substâncias os valores são bem acima da temperatura ambiente (25C). Isso já não acontece com o oxigênio. Segue a fala do professor: 1303 Prof.: As moléculas do gás podem ficar muito próximas (pela compressão), mas não passam para o estado líquido. Acima da temperatura crítica, não temos um líquido, não conseguimos encontrar um líquido. Posso passar pra vocês um fragmento do texto que fala um pouquinho da temperatura crítica. Cada substância tem uma temperatura limite, a partir da qual ela não pode ser liquefeita, por maior que seja a pressão. Nesse estado temos propriamente um gás. Se, no entanto, uma substância no estado gasoso pode ser liquefeita, por compressão, sem baixar a temperatura, estamos abaixo da temperatura crítica e pode se chamar vapor o seu estado gasoso... Muitos estudantes não sabiam que o gás de cozinha é comercializado no estado líquido, muito menos que um gás não pode voltar a ser líquido se está em temperatura acima de sua temperatura crítica. É usual denominar o gás de cozinha de gás liquefeito, com a introdução do conceito temperatura crítica como uma propriedade específica de uma substância, os estudantes passam a entender a sua liquefação, bem como a não existência de oxigênio líquido em cilindros que o acondicionam em temperatura ambiente. Os conceitos vapor, gás e sua relação com temperatura crítica, na maioria das vezes, não são trabalhados na Educação Básica. Apenas são citados exemplos de substâncias que são gases típicos, porque normalmente são encontrados no estado gasoso. O conceito vapor é atribuído ao estado gasoso de substâncias que se encontram normalmente no estado líquido, como a água, álcool e solventes. Isso deixa lacuna na compreensão das situações práticas, mantendo-a próximo do senso comum, o que é insuficiente na aprendizagem escolar. Esta e outras situações estudadas mostraram maior interesse e envolvimento dos estudantes nas aulas, por tratarem de assuntos da vivência. Segundo Vigotski, a riqueza das interações permite a tomada de consciência da própria vivência, com base nos conceitos em estudo/significação. Com base nos estudos da abordagem histórico-cultural, analisou-se as interações produzidas nas aulas, com características de relação entre Ciência e Tecnologia, acreditando que os sujeitos se constituem nas interações: assim acontecem

15 15 a aprendizagem e o desenvolvimento mediados pelos significados produzidos e internalizados diante da situação prática e em interação com outros sujeitos ( AUTOR, 2001, p.52). Conforme a abordagem é nas interações sociais que os processos humanos têm a sua gênese/origem, compreendendo a interação com o outro e com a cultura, são essas relações que devem ser investigadas ao se aproximar o curso de ação do sujeito (GÓES, 2000, p. 11). As análises das interações discursivas foram feitas com base nesses pressupostos. Nesse sentido, compreende-se a escola como tendo a função de iniciar a criança no sistema dos conceitos científicos 4. O desafio está em compreender como se dá a aprendizagem desses conceitos e qual a relação das aprendizagens não escolares, o nível de desenvolvimento mental que proporciona e a forma pela qual ocorre a tomada de consciência dos entendimentos anteriores e dos próprios conceitos científicos. De acordo com o referencial Vigotskiano, a escola é espaço essencial na constituição dos sujeitos na cultura vigente, constituindo o ser humano com estruturas que lhe permitem interagir no meio social. Mesmo diante de uma organização curricular linear e fragmentada, a escola sempre manteve o intuito de inserir o estudante no mundo social, hoje diríamos, tecno-social. Porém, o que se vem percebendo é que, mesmo estando imersos em uma cultura científico-tecnológica, as pessoas em geral desconhecem os conhecimentos científicos que possibilitam esse desenvolvimento e, na maioria das vezes, não consegue interpretar os fenômenos do cotidiano. CONSIDERAÇÕES FINAIS O ensino das Ciências da Natureza e suas Tecnologias como área de conhecimento ainda é pouco desenvolvido nas escolas, em geral. Prevalece concepção apenas disciplinar do conhecimento e dentro dela mantém intacta a seqüência de conteúdos, apesar da pouca aprendizagem que proporciona e das críticas que vem recebendo por parte dos educadores. Daí a necessidade de ampliarem-se os debates com a participação de professores de escola, licenciandos e professores universitários das licenciaturas. Já estão em desenvolvimento novas propostas curriculares que buscam a interdisciplinaridade e a contextualização dos conteúdos escolares. Outras já propõem o estudo por área de conhecimento, articulando professores das diversas disciplinas 4 Por conceito científico Vigotski entendia conceitos introduzidos por um professor na escola. Formam um sistema hierárquico lógico, coerente (Daniels, 2003, p. 69).

16 16 científicas e aspectos da tecnologia. Quanto às publicações em eventos e periódicos, há um número bom número de trabalhos que tratam, de alguma forma, a relação Ciência e Tecnologia. Outros trabalhos mostram a utilidade no uso das novas tecnologias de informação e de comunicação no ensino. Mas a proposta de recontextualização de conceitos científicos a partir de situações tecnológicas que são proporcionadas dentro dos componentes disciplinares é, ainda, muito pequena. Verificou-se que isso proporciona maior interação entre os escolares e o professor, o que leva à produção de sentidos e significados para os conceitos científicos e, portanto, à melhor aprendizagem e desenvolvimento das novas gerações, segundo referencial histórico-cultural com base em Vigotski. Verificou-se que o desenvolvimento de um currículo por área de conhecimento é viabilizada através de SE e que nesse caso situações tecnológicas passam a ser inseridas nas discussões por natural interesse dos estudantes e que isso proporcionou interações mais significativas e com grande potencial de significação conceitual. Dessa forma, espera-se que os estudantes constituam estruturas mentais mais complexas que lhes permita compreender as situações práticas na sua complexidade ou em maior número de dimensões. Na investigação realizada, no que diz respeito a preocupações e propostas educacionais na Química, foram evidenciadas quatro categorias de relação entre Ciência e Tecnologia. Dentre as potencialidades oferecidas, achamos que situações tecnológicas permitem boa recontextualização de conteúdos e conceitos científicos/escolares Na maioria dos trabalhos prevalece a idéia de aplicação de algum conteúdo e um conjunto de conceitos. Em nossa compreensão, defendemos que a relação pode ser invertida, isto é, os conceitos científicos podem ser significados discutindo, em detalhe, aplicações tecnológicas. Nesse caso, a situação tecnológica é ponto de partida, com isso os estudantes passam a produzir sentidos nesse contexto para os conceitos que vão sendo introduzidos na busca do entendimento da situação. Essa prática foi reveladora de importantes interações nas aulas acompanhadas. As outras relações CT também são importantes. Elas são recomendadas na compreensão do currículo por área de conhecimento, que é a atual organização do currículo no Ensino Médio. Assim, introduzir artefatos tecnológicos nas escolas faz parte da inserção do aluno no meio escolar compatível com o meio que vive fora da escola. Trabalhar aspectos CTS é fundamental no mundo em que vivemos, no qual a

17 17 realidade exige compreender as múltiplas dimensões, entre as quais a social, econômica, cultural, ambiental. REFERÊNCIAS AUTH, Milton Antonio; ANGOTTI, José A. P. Ciência e tecnologia: implicações sociais e o papel da educação. Ciência e Educação. Bauru, v. 7, n.1, BRASIL, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais (Ensino Médio), Brasília: Ministério da Educação, p. Disponível em: http// Acesso em julho de BRASIL, Secretaria da Educação Básica. Orientações Curriculares para o Ensino Médio, Brasília: Ministério da Educação, p. FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química. 4ª ed., São Paulo: Moderna, GOÉS, Maria Cecília Rafael de. A abordagem microgenética na matriz históricocultural: Uma perspectiva para o estudo da constituição da subjetividade. Cadernos CEDES, ano XX, nº 50, Abril, p. 9 25, Química e Sociedade: volume único, ensino médio / Wildson Luiz Pereira dos Santos, Gerson de Souza Mól, (Coord.). São Paulo: Nova Geração, VIGOTSKI, Lev Semenovich. A construção do pensamento e da linguagem. (Trad. Paulo Bezerra). São Paulo: Martins Fontes, 2001.