Hist e ens ciencia pereira e silva
- 1. 1 A HISTÓRIA DA CIÊNCIA E O ENSINO DE CIÊNCIAS Cláudio Luiz Nóbrega Pereira* Roberto Ribeiro da Silva** A História da Ciência tem sido apontada como uma ferramenta que pode possibilitar a superação dos problemas relativos ao ensino de ciência. Sua importância, para a educação contemporânea, pode ser constatada pelo fato de que, no 5° Encontro Nacional de Pesquisa e Ensino de Ciência (ENPEC), realizado em 2005, na cidade de Bauru - Brasil foi criado o Grupo de Estudo História da Ciência e Ensino de Ciências. A motivação para criação de tal grupo deu-se por conta do grande quantitativo de trabalhos apresentados sobre o tema. O objetivo deste grupo consistia em buscar orientações metodológicas e discutir os resultados das pesquisas referentes ao uso da história da ciência no ensino de ciência. Posicionamentos favoráveis ao uso da história da ciência no ensino são antigos, remontam ao fim do século XIX e início do século passado. Esta defesa era feita por eminentes figuras da ciência e da filosofia. Assim, iremos discutir os argumentos que alguns destes pensadores utilizaram para justificar o uso de uma abordagem histórica no ensino. Apesar dos argumentos positivos a esta abordagem, constata-se que por um curto lapso de tempo, durante o século passado, elementos de caráter humanista foram postos em segundo plano. Assim, outras abordagens da educação, de caráter mais técnico ganharam relevância. Tentaremos, portanto, caracterizar estas últimas, indicando suas justificações de ordem epistemológicas, e que objetivos buscavam atender, além de apontar seus limites e incongruências. Em resposta às dificuldades apresentadas pelas abordagens focadas na transmissão conceitual, como também às mudanças ocorridas no mundo atual, tanto no que tange aos aspectos políticos e econômicos quanto na organização interna do setor produtivo, pretende-se hoje que a escola trabalhe com maior atenção aspectos humanistas da cultura. Como conseqüência, o apoio ao uso da História da Ciência no ensino das disciplinas desta área voltou à pauta de discussão. Por conta disto, iremos apresentar também, neste capítulo, uma avaliação de como os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) abordam o tema, e quais as finalidades estipuladas para a educação em ciência. Por último apresentaremos algumas justificativas para o uso da História da Ciência na educação, tomando por base o resultado de pesquisas e reflexões mais recentes. Em geral estas pesquisas buscam relacionar o uso da História da Ciência com fins a uma alfabetização científica, que busque romper com as imagens deformadas de ciência. A idéia central destas propostas é de que o ensino de ciências leve o aluno a compreender como se dá a construção dos conceitos científicos, percebendo as inter-relações entre ciência, tecnologia e sociedade. 1 Importância da História da Ciência, um olhar no passado Os problemas relativos ao ensino de ciência encontram eco em publicações do início deste século. Gordon (1926), um dos primeiros editores do Jornal Chemical Education, já observava que a sensação de que a educação em ciências vivia uma crise era comum entre diversos educadores.
- 2. 2 Em resposta a esta percepção, discursos favoráveis ao uso da história da ciência no ensino ciência já eram feitos. Uma importante referência a este respeito é apontada por Jaffe (1938), ao citar o eminente químico Wilhelm Ostwald, segundo o qual havia um defeito na educação científica atual de nossos jovens. Isto é uma ausência de senso histórico e uma completa falta de conhecimento a respeito das grandes pesquisas sobre as quais o edifício da ciência se apóia (Ostwald, apud: Jaffe, 1938, p. 383). Esta posição de Ostwald parece refletir claramente um sentimento latente no fim do século XIX, e início do século XX, o qual via com certo descrédito o ensino focado meramente no conteúdo das ciências, mesmo quando objetivando a formação de cientistas. Já naquele tempo, compreendia-se que o mero estudo dos conceitos científicos não seria capaz de desenvolver nos alunos uma percepção da importância da ciência, nem tampouco do método de trabalho usado pelo cientista. Colocações semelhantes à Ostwald também foram defendidas por outras figuras eminentes, tais como: Ernst Mach (ainda no século XIX), John Dewey, e James B. Conant, conforme afirma Freire Junior (2002 p 14). Portela (2006) aponta que a posição de Enerst Mach1 (1910), a favor da inserção da História da Ciência no ensino de ciências era coerente com sua “defesa contundente da perspectiva cultural da ciência”. O que pode ser percebido no trecho seguinte: Um grande benefício que os estudantes podem tirar de um curso devidamente conduzido em obras clássicas será abrindo ricos tratados literários da antiguidade, e ganhando intimidade com concepções e visões de mundo que tinham duas nações avançadas. Uma pessoa que tenha lido e entendido autores Gregos e Romanos sentiu e experimentou mais do que aqueles que se restringiram às impressões do presente. Ele vê como os homens fizeram em diferentes circunstâncias juízos totalmente diferentes para as mesmas coisas que nós fazemos hoje (Mach, apud Portela, 2006, p.13) Visto desta forma, o conhecimento científico diferencia-se da perspectiva positivista. A interpretação dos fatos não é imparcial, depende de fatores externos que circundam o indivíduo que observa. A ciência não é vista como uma construção linear, nem ocorre por mero acumulo de fatos. Determinadas formas de compreender a realidade podem ser substituídas por outras julgadas mais convenientes em dado momento. Como observa Portela (2006, p. 14) o pensamento de Mach é importante por que evita “a adoção de uma perspectiva distorcida da prática científica pela noção de conhecimento verdadeiro e imune a transformações”. Também nos parece muito significativa a posição favorável de Dewey à inserção de História da Ciência no ensino. Dewey foi um dos mais proeminentes pedagogos estadunidenses, tendo tecido críticas contundentes a educação de cunho meramente conteudista, focada na memorização e no intelectualismo. Conforme Teitelbaum e Apple (2001), mesmo considerando as críticas as sua perspectiva pedagógica, por não ser questionadora das relações sociais vigentes, devemos ter em mente que ele foi um forte defensor dos valores democráticos. Dewey via a escola como instrumento fundamental de democratização. Para ele, por meio da educação poder-se-ia estender a todos os benefícios do progresso alcançado pela modernização da sociedade. A educação científica teria um papel importante no desenvolvimento desta democracia. Como indicam Teitelbaum e Apple, para Dewey um público articulado que tenha desenvolvido métodos de inteligência, não definidos de uma forma redutora, mas sim de uma forma mais ampla, relacionada com a capacidade de uma rigorosa
- 3. 3 investigação reflexiva (científica), era a base de uma comunidade democrática. (grifo nosso, Teitelbaum e Apple, 2001, p. 197-198) Esta postura de Dewey frente a educação em ciência, como promotora da cidadania parece coadunar com as proposições relativas a alfabetização científica. Conforme Kansar: os estudantes precisam desenvolver uma filosofia particular baseada na lógica, verdade, e no entendimento quiçá em superstições ou desejos cegos. Para isso os estudantes precisam perceber a relação entre ciência, sociedade assim como da tecnologia, e de cada individuo dentro da sociedade (Kansar 1987, p. 932). E ainda de acordo Matthews a inclusão de história da ciência depende de certas posturas pedagógicas. Para ele: a educação deve estar preocupada primordialmente em desenvolver a compreensão, mediante uma iniciação nas tradições importantes do pensamento, e em desenvolver aptidão para o pensamento claro analítico e crítico (Matthews, 2002, p. 34). Com o objetivo de entendermos melhor a que tipo de educação Dewey fazia oposição, e sobre o destino que as reformas educacionais seguiram, nos parece importante citar o relato Dyson: ao longo do século 19 e no primeiro quartel do século 20, ensinava-se pouca ciência nas escolas inglesas. Isso começou a mudar nas décadas de 20 e 30. Vários comitês de homens cultos declaram que a Inglaterra era um país de analfabetos científicos e que algo precisava ser feito a respeito disso. O que tínhamos de fazer era banir das escolas o latim e o grego e introduzir ciência. Quando cheguei ao colegial tínhamos excelentes professores de ciências e a qualidade do ensino científico era de primeira. Tive sorte, na metade do curso começou a guerra e o sistema começou a se desintegrar. No último ano do colegial eu passava um total de sete horas semanais na escola. Foi o melhor momento que eu poderia ter escolhido para estudar. Terminada a guerra, os professores retornaram e sistema se tornou mais rigoroso, e hoje ninguém pensa em passar sete horas semanais na escola. Agora os garotos ficam acorrentados e se despeja neles com ciência pré-digerida, exatamente como se faz aqui nos Estados Unidos (Dyson, 1992, p. 222). Em conseqüência desta mudança, Dyson observa que na Inglaterra dos tempos atuais poucos são os cientistas que podem ser considerados de primeira linha. Segundo seu ponto de vista, o excesso de ciências nas escolas afastou as mentes mais brilhantes do caminho da ciência. O intelectualismo antes voltado para o ensino de humanidades, e que fora criticado por Dewey, tornou-se o intelectualismo voltado para as ciências. Segundo Santos (2000), o mesmo ocorreu em nosso país durante a década de 30. O currículo das escolas, que era predominantemente humanístico devido a herança recebida da educação jesuítica, passou a dar maior ênfase as disciplinas de ciência em conseqüência do processo de industrialização. Como visto as críticas a uma educação focada meramente na transmissão de conceitos não são recentes, além do que entram em acordo com as proposições de uma alfabetização científica. De modo geral o intuito é o de superar uma perspectiva reduzida do ensino, objetivando levar o aluno a compreender a ciência de uma forma mais abrangente, e não como mera técnica pela qual se constrange a natureza em busca de respostas, tal como proposto pelo método indutivo de Bacon. O que se propõe é descrevê-la como parte do empreendimento humano. Como destaca Portela (2006).
- 4. 4 A ciência é tomada como um dos elementos essenciais da cultura. E pode desenvolver habilidades cognitivas que permitam a inserção do aluno como cidadão ativo na sociedade. 2 A história da ciência nos currículos do pós-guerra A despeito desta defesa do uso da história da ciência no inicio do século passado, Freire Jr (2002, p. 15), apoiado em Mathews, aponta que ao longo da história da educação o uso da História e Filosofia da Ciência não apresentou um desenvolvimento linear. Após a 2ª guerra, por conseqüência de um direcionamento da educação para formação de cientistas passou-se a dar pouca ênfase ao uso de História e Filosofia da Ciência no ensino. A este afastamento devemos relacionar também a influência advinda do comportamentalismo sobre a educação neste período. A educação, fundamentada sobre a idéia de condicionamento, pouco espaço ofereceu a elementos de caráter mais humanistas. Observemos que este afastamento é coerente com o relato de Dyson (1992), descrito anteriormente. Como já apontamos a percepção de que o ensino de ciências passava por dificuldades já era latente desde o início do século. Todavia, no período da guerra fria, logo após o lançamento do satélite artificial Sputnik pelos soviéticos, essa sensação se exacerbou entre os estadunidenses e seus aliados. Como resposta a esta sensação de inferioridade científica os currículos escolares na década de 1950 foram alterados, resultando em uma ênfase maior ao ensino de ciências e de matemática, de forma que este período pode configurar-se como a “Era Dourada do Ensino de Ciências” (Wang e Marsh, 2002, p. 170). São desta época os programas School Mathematics Study Group (SMSG), de 1958, o Chemical Estudy Material (CHEMstudy), de 1959, o Biological Science Curriculum Studies (BSCS) e Physical Science Study Committee (PSSC). Estes programas tinham como objetivo gerar recursos humanos que pudessem, rapidamente, alavancar o desenvolvimento científico dos países do bloco capitalista, equiparando-os ao nível que a ex-União Soviética havia atingido (Nardi, 2005). Estas propostas em geral fundamentavam-se no método da descoberta. Tal método respaldava-se no trabalho do psicólogo de linha construtivista Gerome Bruner, para o qual: o ambiente para a aprendizagem por descoberta deve proporcionar alternativas - resultando no aparecimento e percepção, pelo aprendiz, de relações de similaridades entre as idéias apresentadas, que não foram inicialmente reconhecidas... a descoberta de uma relação, ou principio, por uma criança, é essencialmente idêntica - enquanto processo – à descoberta que um cientista faz em seu laboratório (Bruner, apud Moreira, 1999, p. 82). Segundo Mathews (1995, p. 169-172), com exceção do Projeto de Física de Harvad, desenvolvido sob orientação de James Conant (ex-reitor de Harvad), e do BSCS, que sofreu forte influencia das idéias do filósofo e biólogo Schwab, todos os grandes projetos do ensino de ciências da década de 60 deram- se sem a participação de historiadores ou filósofos da ciência. Conforme Gil-Perez (1993, p. 198), essas propostas buscavam aproximar o ensino de ciências ao trabalho do cientista, e neste sentido, davam grande ênfase à atividade autônoma dos estudantes e ao uso da experimentação, sendo esta caracterizada por uma visão extremada do indutivismo, além da falta de atenção a especificidades de cada conteúdo. Consideramos relevante lembrar que no trabalho de Jaffe (1938) já era possível identificar uma crítica a perspectiva do uso das atividades práticas com intuito de formar cientistas. Para ele os experimentos dos livros didáticos (tal qual os de nossa época) eram equivalentes a receitas de bolo, além do que, apontava este autor, os experimentos de laboratórios não conseguiriam trazer a tona o contexto das grandes descobertas científicas. Os alunos não seriam levados, portanto, a perceber a
- 5. 5 ciência como uma construção humana, desafiadora e instigante. A esta forma de conceber o ensino de ciências Jaffe relacionava a mentalidade pragmática dos americanos daquela época, em suas palavras: com um país virgem a ser explorado, a mente, as mãos e a energia do nosso povo estão ocupadas com problemas práticos de subjugar a terra e ganhar domínio sobre ela. Fatos e métodos são o que nós necessitamos... Assim não há espaço para elementos puramente intelectuais da química quando todo valor da ciência é mensurado em termos de serviços e funções (tradução nossa, Jaffe, 1938, p. 383). A primeira vista o método da descoberta pode parecer engajar-se com as proposta de Dewey, pois valorizava o fazer por parte do aluno. Todavia devemos lembrar que este pedagogo não entendia a educação como uma preparação para um objetivo futuro. Aprender, para ele, era a vida em si, desta forma o ensino deveria estar associado a realidade próxima do aluno. Além do que, segundo Souza (2004, p. 82), Dewey foi um crítico do empirismo, e do próprio pragmatismo. Sua filosofia foi uma tentativa de conectar o pensamento reflexivo com as experiências da vida cotidiana. O método da descoberta, portanto, foi uma abordagem que se equivocou inclusive quanto as suas bases pedagógicas. Com relação a influência da perspectiva comportamentalista na educação, que no Brasil se convencionou chamar tecnicismo, Mortimer (1988, p. 36) aponta que foi especialmente danosa. Muitos educadores, durante a década de 1970, apoiados na idéia de que ensinar consistia em fornecer o estímulo adequado para que se obtivesse dada resposta, passaram a elaborar materiais didáticos selecionando aqueles conteúdos que poderiam ser transformados em questões de múltipla escolha. Isto acarretou em uma simplificação excessiva do conteúdo de Química, já que em nome de uma pretensa objetividade buscou-se afastar elementos subjetivos. Verificando a descrição de Mortimer (1988) para os livros do início do século, fica claro que houve ao longo dos anos um abandono de aspectos que não eram de caráter estritamente conceitual. Nos primeiros livros didáticos de Química, editados em nosso país, haviam textos bem elaborados, que introduziam os conceitos inicialmente por meio de exemplos, deixando as generalizações para uma etapa seguinte, além do que faziam referências a tópicos ligados à Filosofia da Ciência, tais como: a natureza hipotética da teoria de Dalton; e ressalvas em relação à teoria dualística de Berzélius. Em oposição, os livros da década de 1970 passaram a apresentar o conteúdo por meio de textos resumidos e esquemas gráficos, que levavam o aluno a uma leitura já direcionada, induzindo-os a somente memorizar os conceitos. Esta ênfase, em elementos ligados unicamente a conceitos químicos, reflete o aspecto a-histórico dos nossos livros didáticos, e pode ser confirmado quando olhamos o artigo de Schnetzler (1978). Esta pesquisadora, mesmo não fazendo referência direta a História da Química como parâmetro para análise dos livros didáticos afirma que: pode-se depreender que um dos principais objetivos da grande maioria dos livros didáticos analisados é o de veicular o conhecimento químico “pronto e acabado”, enfatizando mais as conclusões do que se preocupando em evidenciar a própria elaboração e utilização daquele conhecimento (grifo nosso, Schnetzler, 1978, p.12) Isto reafirma uma completa falta de senso histórico na elaboração dos livros didáticos da época. O conhecimento científico, longe de ser um mero acúmulo de verdades, avança à medida que determinadas formas de compreender são questionadas. A ciência tem assim um caráter eminentemente hipotético, de tentativa.
- 6. 6 A busca de objetividade nos materiais didáticos, como referida por Mortimer acima, corresponde aos pressupostos da pedagogia tecnicista que se calcavam, segundo Veiga (1992, p. 34), na perspectiva de “neutralidade científica, inspirada nos princípios de racionalidade, eficiência e produtividade”. Ainda, segundo esta autora, trabalho do professor, seguindo estes princípios, seria assemelhado ao do operário na fábrica. Ao professor caberia executar os planos elaborados por instâncias superiores, buscando da forma mais eficiente atingir as metas estabelecidas. Nesta lógica o material didático produzido não deveria carecer de elementos que fossem além do essencial ao treinamento dos alunos para que atingissem os objetivos estipulados pelo sistema. Herron (1977) aponta que, de fato, uma dificuldade para a inserção da História da Ciência no ensino de Química é a necessidade de formas de avaliação que se distanciem daquilo que é uma rotina nas salas de aula de Química, a resolução de problemas de lápis e papel. Para ele a avaliação de aspectos ligados à história da ciência seria eficiente quando feita através de redações, nas quais os fatos históricos podem ser sintetizados pelos alunos. Isto por certo requer do professor de ciências habilidades que ele não estaria acostumado a utilizar. Se levarmos isto em conta, dentro do ambiente que marcou o contexto tecnicista, podemos compreender porque pouco espaço havia para tópicos relacionados à História da Ciência. 3 As reformas educacionais e a História da Ciência no ensino atual Diante do exposto somos levados a concordar com Martins (1990), a questão da inserção da história da ciência no ensino é, sobretudo uma questão de valores. A opção pelo seu uso esta condicionada as metas que são estabelecidas para educação. Segundo este autor “estas metas são aceitas ou não como válidas (ou inválidas) dependendo de uma visão de mundo ampla e em grande parte irracional”. A escolha dos fins (metas) sempre dependerá da forma como compreendemos o mundo e, sobretudo, como afirma Castanho (1992, p. 54), do “contexto macro-estrutural envolvendo os aspectos sócio- políticos e econômicos”. Com isso a opção pela inserção de elementos culturais, tais como a História da Ciência, no ensino sempre ficará a reboque de fatores externos a escola. Assim, porque o mundo mudou em termos geopolíticos em relação ao que era durante a guerra fria. Porque a democracia tornou-se mais forte em muitos paises, incluindo o nosso. A escola tem passado por mudanças. E essas mudanças se devem também porque, conforme afirma Vieira (2006), o modelo fabril, no qual a escola se fundamentava, tem sido substituído, devido a competitividade e as mudanças tecnológicas, pelo modelo de produção da empresa moderna, no qual a formação de grupos, a colaboração e o trabalho criativo, são mais importantes que o desenvolvimento mecânico de tarefas por indivíduos sob rígido controle hierárquico. Uma referência direta a esta questão foi feita nos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCNEM) quando se apontavam os motivos para as mudanças no ensino médio: Nas décadas de 60 e 70, considerando o nível de desenvolvimento da industrialização na América Latina, a política educacional priorizou, como finalidade para o Ensino Médio, a formação de especialistas capazes de dominar a utilização de maquinarias ou de dirigir processos de produção (...). Na década de 90, enfrentamos um desafio de outra ordem. O volume de informações, produzido em decorrência das novas tecnologias, é constantemente superado, colocando novos parâmetros para a formação dos cidadãos (Brasil, 1999, p. 15).
- 7. 7 Neste sentido as diretrizes curriculares passam hoje a dar um status diferenciado ao ensino de ciências que vai além da mera formação propedêutica ou profissional. No texto do próprio PCNEM encontramos a seguinte afirmação: O sentido do aprendizado na área, uma proposta para o Ensino Médio que, sem ser profissionalizante, efetivamente propicie um aprendizado útil à vida e ao trabalho, no qual as informações, o conhecimento, as competências, as habilidades e os valores desenvolvidos sejam instrumentos reais de percepção, satisfação, interpretação, julgamento, atuação, desenvolvimento pessoal ou de aprendizado permanente, evitando tópicos cujos sentidos só possam ser compreendidos em outra etapa de escolaridade (grifo nosso, Brasil, 1999, p. 203). Diante desta nova perspectiva para o ensino médio, e a reboque do que ocorreu em outras reformas educacionais mundo afora, o currículo brasileiro também passou a integrar recomendações diretas ao uso da História da Ciência no seu ensino. Esta tendência é reafirmada nas Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNEM +), quando, por exemplo, aponta que a Química enquanto ciência pode ser entendida como: instrumento da formação humana que amplia os horizontes culturais e a autonomia no exercício da cidadania, se o conhecimento químico for promovido como um dos meios de interpretar o mundo e intervir na realidade, se for apresentado como ciência, com seus conceitos, métodos e linguagem próprios, e como construção histórica, relacionada ao desenvolvimento tecnológico e aos muitos aspectos da vida em sociedade (Brasil, 2002, p. 87). Apesar das críticas que possam ser feitas aos PCNEM e aos PCNEM+, devemos reconhecer que a visão da História da Ciência que se encontra em seu corpo é coerente com a moderna Epistemologia da Ciência. Isto fica nítido quando analisamos as competências relacionadas à contextualização sócio- cultural, onde se propõe: Compreender as ciências como construções humanas, entendendo como elas se desenvolveram por acumulação, continuidade ou rupturas de paradigmas, relacionando desenvolvimento científico com a transformação da sociedade (Brasil, 1999, p. 217). Claramente esta é a imagem defendida por Kuhn (2005) para evolução da ciência. Entende-se que há períodos no desenvolvimento científico nos quais o progresso ocorre por meio da ciência normal. O trabalho do cientista implicaria, nestes momentos, em acumulo de conhecimento, à medida que guiados por um paradigma os cientistas buscam compreender a natureza. E que, além disto, a há momentos em que estes paradigmas são postos em causa, por não oferecerem problemas a serem resolvidos, ou por não serem suficiente para explicar determinados fenômenos. Embora Flôr e Souza (2006, p. 5) considerem que nos PCNEM não há uma referência direta as diversas abordagens da história das ciências, entendemos que nas entrelinhas abre-se espaço para o uso de uma visão externalista do desenvolvimento da ciência, pela qual se valorizam os fatores do contexto histórico-social que influenciam o trabalho de cientista em sua época. Conforme já indicamos os PCNEM propõem o uso da história da ciência no ensino, mas em outros trechos, também orientam para que se explicitem as relações entre ciência, tecnologia e sociedade, como na competência expressa abaixo: Entender a relação entre desenvolvimento de ciências naturais e o desenvolvimento tecnológico e associar as diferentes tecnologias aos problemas que se propuser e se propõe solucionar (Brasil, 1999, p. 217).
- 8. 8 Daí então se pode depreender que, mesmo não sendo mencionada diretamente, o uso da abordagem externalista da história da ciência para o ensino encontra respaldo nos PCNEM. Como Pessoa Jr (1996) indica, no uso de uma história externalista o professor buscaria explicar como era a sociedade na época do desenvolvimento de uma teoria, ou de um descoberta científica, quais eram as necessidades tecnológicas, que tipos de problemas enfrentavam, por que tal país era o centro científico etc. Enfim, todo contexto cultural e social poderia ser apresentado ao aluno, com o intuito de leva-lo a compreender por que tal cientista tomou determinada atitude frente aos fatos que lhe foram apresentados. Na esteira da moderna Historiografia da Ciência, os PCNEM, segundo Flôr e Souza (2006, p. 6) mostram oposição à visão de “história dos vencedores”. Esta que é uma característica muito comum em nossos livros didáticos, nos quais encontramos somente os nomes dos “grandes expoentes” da ciência e de suas proezas. É uma visão da história que busca reconstruir os fatos de maneira a justificar o presente, é o que se chama de História Whigs 2. De forma contraria a esta visão distorcia, os PCNEM propõe que se apresente a ciência como uma construção coletiva. Estes avanços encontrados no corpo dos PCNEM encontram-se em consonância com outras reformas, o que indica sua coerência com as mudanças ocorridas no mundo em um perspectiva mais ampla. Mathews (1995) indica que o Conselho do Currículo Nacional (NCC) 3, da Grã-bretanha, e o Projeto 2061, da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS)4, em conseqüência da reaproximação dos estudos relativos a História e a Filosofia da Ciência com o ensino de ciências, apontam para uma articulação entre a História da Ciência e os conteúdos a serem ministrados, de forma a se despertar nos alunos um percepção crítica de como se dá a construção do conhecimento científico. Uma menção a esse respeito encontra-se explicita no texto do NCC: os estudantes devem desenvolver seu conhecimento e entendimento sobre como o pensamento científico mudou através do tempo e como a natureza desse pensamento e sua utilização são afetados pelos contextos sociais, morais, espirituais e culturais em cujo seio se desenvolveram (NCC, 1988, p. 113, apud. Matthews, 1995)” Esta visão parece ser a mesma encontrada nos PCNEM. Na discussão relativa a nova forma com deve ser encarado o novo ensino de Química afirma-se o seguinte: a história da química, como parte do conhecimento socialmente produzido, deve permear todo o ensino de química, possibilitando ao aluno a compreensão do processo de elaboração desse conhecimento, com seus avanços, erros e retrocessos (Brasil, 1999, p. 240). Para finalizar esta análise dos PCNEM destacamos que orientações nele contidas, no que diz respeito ao uso da História da Ciência no ensino, estão de acordo com o apontado por Wang e Marsh (2002), para os quais existem dois vieses ideológicos nos documentos relativos às reformas curriculares estadunidenses. O primeiro diz respeito ao desenvolvimento do educando enquanto pessoa, na medida em que lhes fornece habilidades para desenvolverem seus próprios interesses. E ainda por que a história da ciência fornece ao estudante uma oportunidade de aprimoramento cultural. O segundo viés se refere à ênfase dada ao fato de que o ensino de ciência além de ser importante para o educando também o é para a sociedade. Estes vieses estão claramente definidos nos PCNEM (Brasil, 1999, p.208 ) quando eles estipulam que “o aprendizado deve contribuir não só para o conhecimento técnico, mas também para uma cultura mais ampla”. Como se pode perceber a inserção da história da ciência nos currículos de ciência busca responder a uma demanda da sociedade. As recomendações para que as aulas de ciências sejam mais históricas
- 9. 9 são antigas, mas sua inclusão nos currículos só ocorreu recentemente. Motivaram-se pelas transformações ocorridas no mundo nas duas últimas décadas. Porém devemos acrescentar que as pesquisas sobre o ensino de ciência também têm um papel importante nesta nova valorização do uso da história da ciência no ensino. 4 Recomendações para o uso da História da Ciência Uma revisão abrangente a respeito da relação entre a História e a Filosofia da Ciência (HFC) e educação foi feita por Matthews (1995). Neste artigo o referido autor busca analisar quais seriam as contribuições de uma abordagem que leve em consideração a história e a filosofia da ciência, além de citar os argumentos contrários ao seu uso. Hoje se encontra na literatura uma série de propostas envolvendo abordagens que utilizam a História da Ciência. Abaixo apresentamos estas justificativas e as comentaremos a luz de outras pesquisas a) A história promove uma melhor compreensão dos conceitos e métodos científicos; De um lado, a História da Ciência pode enriquecer a apresentação do conhecimento científico. Os elementos ligados a História da Ciência podem fornecer dados que ajudem a justificar determinados conceitos, leis ou teorias. Por outro, estes mesmo elementos, podem ajudar a compreender os conceitos com sendo produto de um processo, e não apenas um produto que surge na forma acabada (Wang e Marsh, 2002, p. 174). Ensinar um conceito sem lhe dar a devida fundamentação pode ser entendida como adestramento, ou como doutrinação. Certamente nenhum destes casos é o que se espera de uma educação voltada para formação de cidadãos críticos, tal como proposto nos PCNEM. b) A abordagem histórica conecta o desenvolvimento do pensamento individual com o desenvolvimento das idéias científicas; Worfmann (1996, p. 68) aponta que os estudos desenvolvidos por Garcia e Piaget são os mais importantes nesta linha que busca associar a história dos conceitos científicos com o desenvolvimento intelectual da criança. Aqueles dois autores encontram semelhanças entre o desenvolvimento da Física e da Psicogenética, de forma que postularam a existência de paralelos entre os conteúdos das noções e as etapas da psicogênese. Além do que, indicaram haver paralelismo entre os mecanismos de construção do conhecimento científico em si, e os mecanismos de construção do conhecimento pela criança. Apesar das críticas e oposição que se fez a estas proposições, alguns trabalhos apontam que o uso da História da Ciência pode ajudar os alunos a superarem dificuldades no aprendizado de conceitos científicos. Como exemplo Mortimer (1995), aponta que as concepções alternativas dos alunos em relação a teoria atômica se assemelham as visões substancialistas de muitos filósofos antigos. Levando em conta que a teoria é de natureza abstrata, indo muito além das percepções sensoriais, Mortimer propõe que a História da Ciência teria um papel fundamental para: a eliminação, em sala de aula, de algumas dificuldades para a aceitação do atomismo, que envolve a superação de obstáculos como a descrença no vazio entre as partículas, não é questão a ser decidida pelas evidências empíricas, mas pela negociação, baseadas em argumentos racionais e no uso de exemplos da história das ciências (Mortimer, 1995, p. 25).
- 10. 10 A História da Ciência entra assim como um mediador, tornando possível articular a dimensão simbólica do conhecimento com suas manifestações fenomenológicas. Como aponta Driver: uma perspectiva social da aprendizagem em salas de aula reconhece que uma maneira importante de introduzir os iniciantes em uma comunidade de conhecimento é através do discurso no contexto de tarefas relevantes (Driver e colaboradores , 1999, p. 36). Entendemos que a História da Ciência pode favorecer a produção deste discurso, e possibilitar o aluno apropriar-se do conhecimento científico. c) História da Ciência é intrinsecamente motivadora. Importantes episódios da história da ciência e da cultura são conhecidos dos estudantes; Como exemplo, podemos citar o uso da armas nucleares durante a Segunda Grande Guerra. O descobrimento da pólvora pelos chineses. A invenção do papiro pelos egípcios. As grandes navegações do período quinhentista. Todos são fatos históricos conhecidos dos estudantes e que envolveram de algum modo conhecimentos com os quais lida a ciência. d) A história é necessária para entender a natureza da ciência; Um dos problemas relativos ao ensino de ciências consiste na dificuldade dos alunos compreenderem a forma pela qual a ciência apreende o mundo. Muitos alunos (e professores) imaginam que as leis e teorias derivam da interpretação objetiva dos fatos. Baseados em uma concepção empirista ingênua, esquecem que a interpretação destes é feita mediante conhecimentos pré-existentes. Assim, tomam o conhecimento científico como representação inequívoca do mundo cotidiano. Não atentam que os objetos aos quais a ciência se refere são construtos mentais que buscam explicar certas particularidades da realidade. Conforme Pietrocola (2001, p. 29) “o conhecimento científico produzido nos estudos sobre o mundo traduz uma forma de conhecer o mundo muito particular, revelando, assim, uma realidade diferente daquela acessível ao leigo”. Para Matthews (1995), a abordagem histórica da ciência, ao apresentar períodos de controvérsias, pode ajudar os alunos a compreenderem que a ciência trabalha com idealizações do mundo real. Em suas palavras a história e a filosofia da ciência pode dar as idealizações em ciência uma dimensão mais humana e compreensível e podem explica-las como artefatos dignos de serem apreciados por si mesmos (Matthews ,1995, p. 184). Como exemplo Matthews cita a lei do isocronismo do pêndulo. Del Monte, que era patrono de Galileu, e descrito como exímio construtor de máquinas, baseado em observações empíricas, recusava-se em aceitar que pêndulos feitos com materiais diferentes podiam ter um mesmo período de oscilação. Galileu, que havia deduzido tal lei por meio de relações matemáticas, apontava que ela seria seguida apenas em condições ideais (desconsiderando a resistência do ar, perdas de energia na forma de calor etc). Para Del Monte isto não fazia sentido, a matemática para ele deveria descrever o mundo tal qual ele percebia. Erduran e Duschl (2004) apontam que a História da Ciência também pode ajudar a superar o reducionismo relativo à filosofia da Química. Em geral os estudos relativos a natureza da ciência tem como modelo a Física. Postula-se que as outras ciências poderiam ter suas leis e teorias justificadas
- 11. 11 em termos dos princípios daquela ciência. Porém, estes autores (p. 111) apontam que apesar de haver certas semelhanças entre a Física e a Química, pois apresentam conceitos de caráter quantitativo e dinâmico, esta última dá grande ênfase, também, a classificações e a aspectos qualitativos da natureza, semelhantemente à Biologia. Neste sentido a História da Química, ao apresentar a evolução histórica de alguns modelos usados por esta ciência pode permitir ao aluno compreender que a mesma valoriza aspectos que vão além da matematização. e) A história contradiz o cientificismo e o dogmatismo presentes nos textos escolares; A sociedade moderna passou a confiar na ciência com meio de solução de todos os problemas, incluindo miséria e a fome. A ciência é vista como panacéia para todos os males. Muitos, em nossa sociedade, imaginam que a cura de doenças como o câncer, a AIDS e outras tantas, é uma mera questão de tempo, bastando, para tanto, aguardar os avanços científicos que seguramente virão. O ensino tradicional de ciências reforça esta ideologia. O conhecimento científico é apresentado como produto pronto e acabado. Seu processo de produção é omitido, e, por conseguinte, as dificuldades enfrentadas pelos cientistas para solução de determinados questões não são levadas a conhecimento. Conforme observa Morais (2002, p. 21) “parece-nos que seria de extrema valia demonstrar sempre ao estudante que, sendo a ciência um produto humano, vem marcada das riquezas e das precariedades do homem”. Ainda como observa: não podemos ver na a ciência apenas a fada benfazeja que nos proporciona o conforto no vestir e na habitação ... Ela pode ser- ou é- também uma bruxa malvada que programa grãos e animais que são fontes de alimentares da humanidade para se tornarem estéreis numa segunda reprodução. Essas duas figuras devem-se fazer presentes quando ensinamos ciências (Chassot, 1998-b, p. 85) Um ensino mais crítico deveria levar as pessoas a se questionarem por que o investimento na produção de soja transgênica é muito superior aquele voltado a pesquisa da cura para doenças subtropicais, quando sabemos que a produção de alimentos atualmente já é suficiente para saciar a fome da população mundial. Podemos dizer, então, que conhecimentos sobre a natureza da ciência são importantes para uma alfabetização científica, com vistas a levar os alunos a tomadas de decisões de forma consciente e responsável. Para tanto se faz necessário uma imersão numa cultura científica que vá além da aquisição de pontos de vista sobre a natureza da ciência. Torna-se necessário superar visões estereotipadas da ciência que são assumidas de forma acrítica pelos professores, devido falta de reflexão. A História da Ciência pode auxiliar nesta superação fornecendo exemplos que se contrapõem a estas visões arraigadas nos professores e alunos, levando-os a refletirem sobre elas (Gil-Perez e Vilches, 2005). f) A história, pelo exame da vida de cada cientista, em seu período, humaniza os objetos de estudos da ciência, tornando-os menos abstratos e mais envolventes; Schwartz (1977) aponta que a abordagem histórica reconhece a imaginação como recurso da ciência. A imaginação, que é uma característica inegável de artistas brilhantes, também é indispensável ao trabalho do cientista. Os estudos de Thomas Edson sobre a eletricidade, e os experimentos de Lavoisier que levaram a derrocada da teoria da água como elemento químico, são exemplos claros da
- 12. 12 criatividade dos cientistas, e opõe-se francamente a idéia distorcida de que o trabalho científico seja mero fruto de deduções lógicas e matemáticas. g) A história favorece a interdisciplinaridade. A fragmentação do conhecimento que é uma marca da pesquisa moderna, e se expressa no nosso currículo através da divisão das ciências em disciplinas, pode ser superada pela abordagem histórica. Como ilustração fecunda da interação entre dois campos do saber, podemos citar o trabalho do casal Curie, que os levou a descoberta do Polônio. Marie Curie testou a radioatividade de uma série de minerais de tório e de urânio com bases em métodos vindos da Física, usando uma aparelhagem especialmente construída por seu marido Pierre Curie. Ao perceber que alguns minerais exibiam uma radioatividade bem maior que a dos compostos puros daqueles elementos, ela dispo-se a isolar a impureza, que para ela seria um novo elemento químico. Para tanto usou os métodos analíticos da Química clássica, fazendo dissoluções, extrações, e sintetizando compostos. Além desta possibilidade de se apresentar a interação entre conhecimentos para desenvolvimento de pesquisas Brito e colaboradores (2004, p. 289) argumentam que a História da Ciência e da Matemática apresenta situações pelas quais é possível verificar que a origem de muitos problemas, que foram motivação para o desenvolvimento de certas áreas de pesquisa, teve sua origem em campos distintos do saber, ou em situações práticas do dia-a-dia. Neste sentido estes autores apontam como exemplo que “o estudo sobre o cálculo de probabilidade nasceu, na Idade Média, juntamente com as empresas de seguro”. Na Química esta situação pode ser exemplificada pelo estudo das pilhas, que teve origem nos trabalhos de Galvani a respeito da eletricidade sobre os corpos de animais. Podemos acrescentar a estas justificativas outra, indicada por Chassot (1998-a). Para ele, a História da Ciência seria um instrumento eficiente na oposição ao presenteísmo. Os jovens além de não conhecerem sua genealogia, desconhecem como era a realidade dos seus avôs. Acreditam que o passado é uma mera continuação do presente, para muitos a realidade vivida hoje não é muito diferente daquela da época de seus avôs. Em geral não consideram a que os novos materiais e as novas tecnologias são criações recentes, e que modificam nosso modo de vida em relação ao de nossos antepassados. Por conseguinte, a História da Ciência pode ser considerada uma forte contribuição para superar esta percepção distorcida da realidade, ao mostrar não só o contexto social em que viviam os cientistas, mas também as dificuldades técnicas que enfrentavam. Por fim indicamos que a história da ciência pode contribuir para a análise da diversidade cultural. O ensino de ciências atual, além de ser marcado pelo cientificismo, também carrega a marca do eurocentrismo. Como conseqüência outras formas de conhecimento, como a religião e os saberes populares são tomados como errados. E, ainda, conhecimentos como os dos indígenas, que têm fundamentação sobre outra lógica diferente daquela dos europeus, não são considerados como válidos. Todavia a História da Ciência pode ajudar a superar esta distorção, ao identificar que por diversas vezes a origem do conhecimento científico esteve ligada a religião ou a mitologia (Brito e colaboradores, 2004, p. 289). Do exposto, percebemos que o apoio ao uso da História da Ciência no ensino encontra-se explicito nos documentos oficiais, e surgem em respostas as mudanças ocorridas na sociedade com um todo. Esse novo contexto torna necessário um novo tipo de educação, na qual se passa a valorizar a ciência como elemento da cultura e como um saber necessário à formação de cidadãos atuantes.
- 13. 13 Neste sentido, como aponta Matthews (1995), tão importante quanto aprender ciências é aprender sobre ciências. Esta compreensão sobre o que é a ciência envolve tanto reconhecer sua inserção em um contexto social, como também ter uma idéia de como é construído o conhecimento cientifico e em que ele se diferencia dos saberes cotidiano. O professor de ciência, que de fato esteja preocupado com a formação de seu aluno como cidadão, deve se propor a apresentar uma visão não reducionista deste campo do conhecimento humano. Porém, levando em consideração que a dimensão fenomenológica dos processos químicos não pode ser deixada de lado, acreditamos que uma abordagem que envolva história da Química necessite estar associada ao uso da experimentação. Desta maneira no próximo capítulo trataremos do uso de experimentos no ensino de Química. Referências Bibliográficas BRASIL, MEC/SEB. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio, Brasília: Ministério da Educação, 1999. _________. PCN+ do Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos PCN. Ciências da Natureza, Matemática e suas tecnologias.. Brasília: MEC; SEMTEC, 2002. p. 87-111. Disponível em: < http://www.mec.gov.br > Acesso em: 10 abr. 2007. BRITO, A. de J.; NEVES, L. S. de; MARTINS, A. F. P. A História da Ciência e da Matemática na formação de professores. In: NUÑEZ, I. B. e RAMALHO, B. L. (orgs.). Fundamentos do ensino- aprendizagem das ciências naturais e da matemática: o novo ensino médio. Porto Alegre: Sulina, 2004. p. 284-296. CASTANHO, M. Objetivos da educação. In: VEIGA, I. P. A. (coord.) Repensando a Didática. Campinas. Papirus, 1992. p. 53-64. CHASSOT, A. Fazendo uma oposição ao presenteísmo com o ensino de filosofia e história da ciência. Episteme. v.3, n.7, p.97-107, 1998-a. Disponível em: <http://www.ilea.ufrgs.br/episteme/portal/index.php> . Acesso em: 10 dez. 2005. _________. Inserindo a história da ciência no fazer educação com a ciência. In: CHASSOT, A & OLIVEIRA, R. J. Ciência ética e cultura na educação. São Leopoldo: Unisinos, 1998-b. p. 73-93. DRIVER, R. , ASOKO, H., LEACH, J., MORTIMER, E., SCOTT, P. Construindo conhecimento científico em sala de aula. Química Nova na Escola. n.9, p. 31-39, maio de 1999. DYSON, F. De eros a gaia: o dilema ético da civilização em face da tecnologia. São Paulo: Best Seller, 1992. ERDURAN, S. e DUSCHL, R. A. Interdisciplinary characterization of models and the nature of chemical knowledge in classroon. Studies in Science Education. n. 40, p. 105-138, 2004. FLÔR, C. C. e SOUZA, S. C. A história da ciência presente nos Parâmetros Curriculares Nacionas. In: Atas do V ENPEC. Bauru: CDROM, 2006.
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- 16. 16 ____________ * Licenciado em Química e Mestre em Ensino de Ciências pela Universidade de Brasília. ** Doutor em Química e professor da Universidade de Brasília. 1 MACH, E. Popular Scientific Lectures. 4ª edição. New York: Open Court Publishing, 1910. 2 O termo designa um tipo reconstrução histórica, que busca no passado somente fatos que ajudem a corroborar uma visão de mundo aceita no presente, deixando de lado outros que possam contrariar esta mesma visão. Originalmente a palavra se referia aos liberais ingleses, os quais faziam oposição aos conservadores (tories) considerados escravocratas. No século XIX muitos historiadores produziram relatos considerando a conquista da liberdade como uma construção cumulativa que se iniciava na Carta Magna de 1215 e se estendia até o século XVII, no qual os whig são considerados amantes da liberdade. (Lombardi, 1997, p. 345). 3 Sigla para a expressão inglesa “National Council Curriculum”. 4 Sigla para a expressão inglesa “American Association for the Advancement of Science”. Voltar