PROJETO DELTA: UMA PERSPETIVA INTERDISCIPLINAR ENTRE MATEMÁTICA, FÍSICA E QUÍMICA, NO 3º CICLO DO ENSINO BÁSICO Diana Marques & Sandra Góis Colégio Teresiano de Braga diana.m@colegioteresianobraga.com & sandra.g@colegioteresianobraga.com Introdução As Ciências surgem como uma área fundamental para o desenvolvimento dos alunos, enquanto futuros cidadãos, cujos saberes adquiridos ao longo do seu processo escolar serão fundamentais para o desenvolvimento de uma cidadania plena. Aliado a este facto, as disciplinas de Matemática e Físico-Química apresentam, por norma, uma taxa de insucesso maior, quando comparadas com outras disciplinas. É frequente os alunos demonstrarem dificuldades na compreensão e aquisição de alguns conceitos físicos e químicos, o que poderá dever-se ao facto de, também, apresentarem as mesmas dificuldades quanto aos aspetos matemáticos. Na verdade, o que acontece, muitas vezes, é que os conteúdos lecionados nestas disciplinas são transmitidos de forma estanque, inviabilizando um cruzamento entre os mesmos. Contextualização teórica Segundo a Comissão Europeia (2011), algumas das finalidades da educação em ciências prendem-se com a promoção: de uma imagem positiva das ciências; de um melhor conhecimento público das ciências; do ensino e da aprendizagem das ciências; e de um aumento do interesse dos alunos nas disciplinas de ciências. Para Veiga (2005), uma meta a atingir com o ensino das ciências na escola é contribuir para a formação de cidadãos cientificamente mais cultos, o que implica promover a compreensão da relação CTSA (Ciência- Tecnologia-Sociedade-Ambiente) e o desenvolvimento de competências para resolver problemas, gerir conflitos, tomar decisões e fazer escolhas conscientes. (p. 1) Ou seja, a ideia defendida por Veiga (2005) prende-se com o desenvolvimento da literacia científica. Segundo a OCDE (2006), a literacia científica refere-se 1
ao conhecimento científico, e à utilização desse conhecimento para identificar questões, adquirir novos conhecimentos, explicar fenómenos científicos e elaborar conclusões fundamentadas sobre questões relacionadas com ciência; à compreensão das características próprias da ciência enquanto forma de conhecimento e de investigação; à consciência do modo como ciência e tecnologia influenciam os ambientes material, intelectual e cultural das sociedades; à vontade de envolvimento em questões relacionadas com ciência e com o conhecimento científico, enquanto cidadão consciente. (p. 22) Para que o desenvolvimento da literacia científica seja pleno, é fundamental que o contributo das Ciências Físicas e Naturais passe pela mobilização e utilização de saberes científicos, tecnológicos, sociais e culturais; pela pesquisa, seleção e organização de informação de modo a compreender as diferentes vertentes da situação problemática; adoção de metodologias de trabalho e resolução dos problemas e tomadas de decisão (D.E.B., 2001). Os alunos, enquanto cidadãos, devem adquirir uma tomada de consciência quanto ao significado científico, tecnológico e social da intervenção humana na Terra, o que poderá constituir uma dimensão importante em termos de uma desejável educação para a cidadania (D.E.B., 2001). Contudo, com a implementação das Metas Curriculares definidas para a disciplina de Físico-Química, que entrarão em vigor no ano letivo 2014-2015, esta situação pode ficar comprometida, na medida em que é dado maior enfase, apenas, ao conhecimento concetual. O ensino da Matemática parece dar a entender que deverá contribuir para o desenvolvimento da literacia científica, ao mencionar no programa da referida disciplina que esta contribui para o exercício de uma cidadania plena, informada e responsável (D.E.B., 2013, p. 2). Contudo, também nesta disciplina, se é dada maior relevância ao conhecimento concetual, em detrimento do conhecimento procedimental, por exemplo, o contributo para o desenvolvimento da literacia científica também pode ficar em causa. No sentido de promover o tão desejado desenvolvimento da literacia científica nos alunos, surge como fundamental o incremento de um trabalho interdisciplinar entre as três áreas: Matemática, Física e Química. Segundo Pombo (1993), não há consenso no que se refere à definição de interdisciplinaridade. Embora, segundo a mesma autora, este conceito possa transmitir, simplesmente, a ideia de mera cooperação de disciplinas ou, ir mais além, como o intercâmbio mútuo e integração recíproca entre disciplinas, ou a uma integração capaz de romper a estrutura de cada disciplina e alcançar uma axiomática comum (p. 10). 2
Pombo (1993) defende, ainda, que são os professores que, por sua iniciativa, vão desenvolvendo experiências de ensino que visam alguma integração dos saberes disciplinares e implicam algum tipo de trabalho de colaboração entre duas ou mais disciplinas (p. 8). Pombo (2005) defende que só há interdisciplinaridade se somos capazes de partilhar o nosso pequeno domínio do saber, se temos a coragem necessária para abandonar o conforto da nossa linguagem técnica e para nos aventurarmos num domínio que é de todos e de que ninguém é proprietário exclusivo. (p. 13) A interdisciplinaridade deve passar, pois, pela curiosidade, abertura de espírito, gosto pela colaboração, pela cooperação e pelo trabalho em comum (Pombo, 2005). Objetivos Face ao descrito, surgiu a necessidade do desenvolvimento de um projeto interdisciplinar, cujos objetivos visem: a aquisição de saberes transversais; o gosto pela Matemática, Física e Química; dar maior visibilidade à aplicação das Ciências ao quotidiano; bem como desmistificar a ideia de que o estudo destas áreas é de difícil compreensão. Este projeto passa, pois, por uma abordagem interdisciplinar entre a Matemática, a Física e a Química, referente ao terceiro ciclo do Ensino Básico, em que se propõe a realização de atividades/experiências cujos conteúdos sejam trabalhados à luz destas três áreas. Conteúdos interdisciplinares Nesta secção, apresenta-se, numa perspetiva interdisciplinar, o cruzamento de conteúdos das disciplinas de Matemática e Físico-Química. Para tal, teve-se por base o Programa de Matemática (D.E.B., 2013) e respetivas Metas Curriculares (Bivar et al., 2012), bem como as Orientações Curriculares paras as Ciências Físicas e Naturais (D.E.B., 2001) e Metas Curriculares de Físico-Química (Fiolhais et al., 2013). 3
Tabela 1: Cruzamento dos conteúdos de Matemática e de Físico-Química, do 7º ano de escolaridade Conteúdos de Matemática Alfabeto grego Potências de base 10 e expoente natural Potências de Expoente Inteiro Notação Científica com potências de expoente natural Razão e proporção; Regra de três simples Conteúdos de Físico-Química Universo Distâncias no Universo Universo Conceito de Unidade Astronómica Conceito de Ano-luz Planeta Terra: Movimentos e Forças Características dos movimentos: distância, tempo e velocidade média Mudança de unidade de medida (base 10 e base 60 para tempo) Escalas e instrumentos de medida Razão; Referência ao número pi Razão e proporção; Regra de três simples Funções Coordenadas de um ponto; Gráficos cartesianos Volume de um sólido s de localização Tratamento estatístico dos consumos energéticos dos alunos Planeta Terra: Movimentos e Forças Massa e peso de um corpo Materiais: Soluções Concentração mássica Materiais: Propriedades Físicas Ponto de fusão e ponto de ebulição Materiais: Propriedades Físicas Massa volúmica Energia Questões energéticas na sustentabilidade da Terra Conclusões: A operacionalização deste projeto desenvolve-se num tempo letivo semanal, incluído no horário dos alunos, com a orientação das professoras de Matemática e de Físico- Química. Na apresentação do Projeto Delta no ProMat 2014, serão apresentados e discutidos os materiais e recursos utilizados no âmbito do mesmo (tendo como base a imagem da figura 1), assim como os resultados e pareceres dos alunos. 4
Figura 1: Imagem a utilizar para apresentar os materiais e recursos utilizados no âmbito da operacionalização do projeto Delta Referências bibliográficas Bivar, A. et al. (2012). Metas Curriculares Ensino Básico Matemática. Disponível em: www.dge.mec.pt. (acedido em 25/07/2013) Comissão Europeia (2011). Science Education in Europe: National Policies, Practices and Research. Education, Audiovisual and Culture Executive Agency. Disponível em: http://eacea.ec.europa.eu/education/eurydice. (acedido em 05/08/2012). D.E.B. (2001). Orientações Curriculares para o 3.º Ciclo do Ensino Básico Ciências Físicas e Naturais. Lisboa: Departamento de Educação Básica, Ministério da Educação e Ciência. D.E.B. (2013). Programa de Matemática para o Ensino Básico. Lisboa, Departamento de Educação Básica, Ministério da Educação. Fiolhais, C. et al. (2013). Metas Curriculares do 3º Ciclo do Ensino Básico Ciências Físico- Químicas. Disponível em: www.dge.mec.pt. (acedido em 25/07/2013) OCDE. (2006). Assessing Scientific, Reading and Mathematical Literacy. A Framework for PISA 2006. Disponível em: http://www.oecd.org/dataoecd/63/35/37464175.pdf. (acedido em 09/05/2012). Pombo, O. (1993). Interdisciplinaridade: Conceito, Problemas e Perspetivas. Disponível em: http://www.educ.fc.ul.pt/docentes/opombo/mathesis/interdisciplinaridade.pdf. (acedido em 25/07/2013) Pombo, O. (2005). Interdisciplinaridade e integração dos saberes. Liinic em Revista, 1(1), p. 3-15. Veiga, M. (2005). Como pela Educação em Ciência se pode ir cultivando a Cidadania: A saúde, o ambiente e o consumo como temas transversais no ensino básico. In Conselho Nacional de Educação. (ed.). Ciência e Educação em Ciência. Lisboa: Ministério da Educação, 133 160. 5