ASPECTOS DA NATUREZA DA CIÊNCIA EXPRESSOS EM

Revista da SBEnBio - Número 9 - 2016
VI Enebio e VIII Erebio Regional 3
ASPECTOS DA NATUREZA DA CIÊNCIA EXPRESSOS EM ARTIGOS
DE UMA REVISTA CIENTÍFICA
Francisco Brenzam Filho - UEL1
Mariana A. Bologna Soares de Andrade – UEL2
Grupo de Pesquisa em Ensino e Epistemologia da Ciência- GPEEC
Agência Financiadora: não contou com financiamento
Resumo
A compreensão da natureza da ciência é essencial para que se possa abordar outros aspectos
relativos à ciência, tanto ao que se refere ao ensino, a aprendizagem e ao contexto que se
referem. O presente trabalho tem por objetivo analisar como os aspectos da Natureza da Ciência
(NOS) vem sendo discutidos nos artigos publicados na revista Investigações em Ensino de
Ciências nos últimos 17 anos, de 1999 até 2015. Selecionamos apenas os artigos que continham
nas suas palavras-chave o termo NOS. Durante os 17 anos de publicação encontramos 5 artigos
que continham o termo NOS em suas palavras-chave, e que eles fazem uma abordagem sobre
as concepções dos professores, dos alunos e maneiras de inserção da NOS dentro dos currículos.
Palavras-chave: Natureza da Ciência. Currículo. Formação de professores.
Introdução
A sociedade é dinâmica, passa por inúmeras modificações ao longo do tempo, como em
seu modo de viver, moradias, meios de transporte, estilos de vida, valores e entre muitos outros
aspectos. A ciência, segundo Paixão e Cachapuz, (2003, p.31), “pode ser tomada como uma
forma de dar sentido ao mundo natural e tecnológico, ao mesmo tempo tendo em mente a
construção da cidadania responsável.” Assim, a ciência é uma forma de se ver o mundo e, para
compreendê-la profundamente, é importante que se conheça a Natureza da Ciência (NOS). De
acordo com Lederman (2006), a NOS está relacionada às características do conhecimento
científico que são, necessariamente, derivados da maneira como o conhecimento é
1
Licenciado em Ciências Biológicas, mestrando do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e
Educação Matemática (PECEM-UEL). E-mail: [email protected]
2
Doutora em Educação para a Ciência, Professora do Curso de Ciências Biológicas UEL, do Programa de PósGraduação em Ensino de Ciências e Educação Matemática (PECEM-UEL) e do Mestrado Profissional em Ciências
Humanas, Sociais e da Natureza (PPGEN-UTFPR). E-mail: [email protected]
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desenvolvido. Ela faz parte de uma linha de pesquisa dentro da História e Filosofia da Ciência
que por sua vez é um ramo da didática das ciências (ALMEIDA; FARIAS, 2011).
Como uma forma de conceituar a natureza da ciência Vazquez et al (2007) afirmam que
A natureza da ciência inclui a reflexão sobre os métodos para validar o
conhecimento científico, os valores implicados nas atividades da ciência, as
relações com a tecnologia, a natureza da comunidade científica, as relações da
sociedade com o sistema tecnocientífico e as contribuições desta para a cultura
e o progresso da sociedade. Este construto ou conceito faz referência a
questões como: Que é ciência? Qual o seu funcionamento interno e externo?
Como se constrói e desenvolve o conhecimento produzido pela ciência? Que
métodos são usados para validar este conhecimento? Quais os valores
implícitos nas atividades científicas? Qual é a natureza da comunidade
científica? Quais foram e são as relações da ciência com a tecnologia até se
constituir o atual sistema tecnocientífico? Quais são as relações da sociedade
com este sistema? Quais são as contribuições deste a cultura e progresso da
sociedade? (VÁZQUEZ et al., 2007, p.128).
Historicamente, Lederman (1992) identifica quatro focos que concentram as pesquisas
sobre a NOS: concepção de estudantes; concepções de currículos; concepções de professores;
e implicações entre as concepções dos professores, sua práxis em sala de aula e as concepções
dos estudantes.
Uma das características da NOS é reconhecer que a ciência possui um caráter
multifacetado e complexo e, similar ao conhecimento científico, as concepções sobre sua
natureza são provisórias e dinâmicas. A ciência é empírica e, ao contrário do que pensam, não
é uma atividade sem vida, racional e ordenada. Muitas vezes, envolve a invenção de explicações
e entidades teóricas exigindo assim, uma grande dose de criatividade por parte dos cientistas
(LEDERMAN, 2002). Dessa maneira, segundo o mesmo autor, a ciência é um empreendimento
humano praticada dentro de uma cultura maior e o produto dessa cultura são os seus praticantes.
Existe uma grande divergência entre filósofos, historiadores, educadores e sociólogos
da ciência em conceituar a NOS devido ao seu próprio caráter dinâmico e complexo porém
existe uma sabedoria compartilhada entre eles sobre os aspectos que compõem a NOS
(LEDERMAN, 2002). Tais aspectos permeiam a ideia de que o conhecimento científico é
provisório; empírico; carregado de teorias; em partes é produto de inferência humana o que
envolve imaginação e criatividade e que é socialmente e culturalmente incorporado
(LEDERMAN, 2002).
Diante das considerações a respeito dos aspectos que compõem a NOS, julgamos
necessário fazer uma análise dos artigos publicados na revista Investigações em Ensino de
Ciências entre os anos de 1999 a 2015, afim de observar como esses aspectos são apresentados
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e discutidos dentro dos quatro focos que se concentram as pesquisas sobre a NOS de acordo
com Lederman (1992).
Metodologia
Para conseguir responder a questão proposta, realizamos uma pesquisa bibliográfica nos
artigos publicados na revista Investigações em Ensino de Ciências nos últimos 17 anos,
selecionando apenas artigos que continham nas palavras-chave NOS. Este trabalho faz uso da
técnica conhecida como análise de conteúdo definida como “um conjunto de instrumentos
metodológicos que se aperfeiçoa constantemente e que se aplicam a discursos diversificados”
(BARDIN, 1977, p.9).
Selecionamos essa revista por estar vinculada a uma boa instituição (UFRGS) de ensino,
por estar no estrato A2 do Qualis da CAPES e por se tratar de uma revista bastante expressiva
em relação as publicações voltadas para o ensino de ciências.
Busca-se com essa caracterização, evidenciar, além da palavra-chave NOS, quais outras
palavras aparecem de forma mais expressiva nos artigos pesquisados. Vale ressaltar que
selecionamos apenas as palavras-chave, pois são representativas do texto, o que não significa
que não tenham outros artigos da revista que discutam os aspectos da NOS.
Vale ressaltar que consideramos o ano inicial de 1999 por ser a data da publicação do
primeiro artigo contemplando os critérios utilizados para esta análise.
Após a constituição do corpus da pesquisa, buscou-se selecionar frases presentes nos
artigos que representam como as características da NOS são evidenciadas pelos autores, para
posterior discussão de sua compreensão e comparação entre os mesmos.
Resultados e Discussão
Durante os 17 anos de publicação da revista encontramos 5 artigos que continham nas
palavras-chave NOS como mostra a tabela 1. Como podemos observar, as duas palavras
seguintes que aparecem em dois artigos são formação de professores (2007, 2011) e ensino de
ciências (1999, 2011).
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Tabela 1. Organização do ano de publicação, título e palavras-chave.
ANO
1999
2004
2007
TÍTULO
PALAVRAS-CHAVE
UMA REVISÃO DE PESQUISAS NAS
CONCEPÇÕES DE PROFESSORES SOBRE A
NATUREZA DA CIÊNCIA E SUAS
IMPLICAÇÕES PARA O ENSINO
1. concepções dos professores;
2. natureza da ciência;
3. ensino de ciências.
CONCEPÇÕES EPISTEMOLÓGICAS DE
1. Natureza da ciência ;
ESTUDANTES DE BIOLOGIA E SUA
2. Ensino superior de Biologia;
TRANSFORMAÇÃO POR UMA PROPOSTA
3. Abordagem explícita de Ensino de
EXPLÍCITA DE ENSINO SOBRE HISTÓRIA E
Biologia.
FILOSOFIA DAS CIÊNCIAS
CONCEPÇÕES SOBRE A NATUREZA DA
1. Natureza da ciência;
CIÊNCIA NUM CURSO DE CIÊNCIAS
2. formação de professores;
BIOLÓGICAS: IMAGENS QUE DIFICULTAM A
3. epistemologia;
EDUCAÇÃO CIENTÍFICA
4. Ludwik Fleck.
2009
EXPERIMENTOS E CONTEXTOS NAS
EXPOSIÇÕES INTERATIVAS DOS CENTROS E
MUSEUS DE CIÊNCIAS
1. centros e museus de ciências;
2. educação científica;
3. natureza da ciência;
4. pesquisa-ação.
2011
A NATUREZA DA CIÊNCIA NA FORMAÇÃO
DE PROFESSORES: REFLEXÕES A PARTIR DE
UM CURSO DE LICENCIATURA EM
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
1. Natureza da ciência;
2. ensino de ciências;
3. formação de professores.
O artigo do ano de 2011 apresentou as duas palavras que houve repetição entre o corpus
utilizado, que foram as palavras-chave ensino de ciências e formação de professores.
Conhecendo um pouco sobre os artigos
O artigo publicado no ano de 1999 intitulado “UMA REVISÃO DE PESQUISAS
NAS CONCEPÇÕES DE PROFESSORES SOBRE A NATUREZA DA CIÊNCIA E
SUAS IMPLICAÇÕES PARA O ENSINO” realiza uma revisão bibliográfica e apresenta
como resultado que os professores, de modo geral, apresentam uma visão empirista da ciência
conforme a frase:
[...] de modo geral, uma aproximação das CNC dos professores a uma imagem
empirista da ciência, apoiada fortemente no papel da observação e na
produção do conhecimento através de um método único: o método científico
(HARRES, 1999, p. 205).
De acordo com os trabalhos de Lederman (2002), esse é o equívoco mais difundido
sobre a ciência. Segundo ele, não existe um método único ou uma única sequência de atividades
que levem a soluções válidas ou ao conhecimento certo.
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Outro aspecto levantado pela revisão foi a crítica a visão da ciência como absolutista,
definitiva e acabada conforme o fragmento:
[...] sem defender uma concepção de ciência como sendo a A verdadeira, a A
definitiva ou a A acabada, uma vez que isto recairia na posição que criticamos,
isto é, no absolutismo epistemológico (HARRES, 1999, p. 205).
Como observamos, essa frase corrobora com os trabalhos de Lederman (2002) que
salienta que a ciência não é absoluta e acabada e que o conhecimento científico é provisório e
sofre mudanças.
No artigo publicado em 2004, com o título: “CONCEPÇÕES EPISTEMOLÓGICAS
DE ESTUDANTES DE BIOLOGIA E SUA TRANSFORMAÇÃO POR UMA
PROPOSTA EXPLÍCITA DE ENSINO SOBRE HISTÓRIA E FILOSOFIA DAS
CIÊNCIAS” buscou-se conhecer as concepções dos estudantes de biologia acerca da NOS por
meio de aplicação de questionário antes e depois de leituras e discussões de textos relacionados
a História e Filosofia das Ciências.
Uma das características da ciência é o uso da criatividade e imaginação. De acordo com
o artigo, essas características não foram satisfatórias conforme o fragmento:
No que tange ao papel da criatividade e da imaginação no trabalho científico,
foi observada uma involução conceitual dos alunos ao longo da disciplina [...]
(El-NINO; TAVARES; ROCHA, 2004, p. 306).
Segundo Lederman (2002), a ciência não é uma atividade sem vida, inteiramente
racional e ordenada. A ciência é uma atividade humana e envolve a invenção de explicações
requerendo uma grande dose de criatividade por parte dos cientistas.
Algo que nos chamou a atenção é que nesse artigo, o autor traz uma referência de como
deveria ser uma proposta que contemplasse os aspectos da NOS no ensino conforme o
fragmento abaixo:
Estas propostas podem ser caracterizadas como ‘implícitas’, quando utilizam
instrução sobre habilidades relacionadas à prática científica ou engajamento
em atividades investigativas como um meio para a melhoria das visões sobre
a natureza da ciência, ou ‘explícitas’, quando o ensino enfoca diretamente
conteúdos epistemológicos ou emprega elementos de história e filosofia das
ciências no tratamento de conteúdos específicos (ABD-EL-KHALICK &
LEDERMAN, 2000, p. 268)
Neste artigo a NOS é caracterizada por meio da investigação e, também, pela visão da
história e da filosofia da ciência. Em relação à história e filosofia das ciências, Forato, Martins
e Pietrocola (2010) defendem que a história da ciência
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[...] têm sido amplamente considerada como adequada para atingir vários
propósitos na formação científica básica podendo apresentar a construção
sócio-histórica do conhecimento, a dimensão humana da ciência, e,
especialmente, promover o entendimento da NdC (FORATO; MARTINS;
PIETROCOLA, 2010, p. 2).
No artigo de 2007 intitulado como “CONCEPÇÕES SOBRE A NATUREZA DA
CIÊNCIA
NUM
CURSO
DE
CIÊNCIAS
BIOLÓGICAS:
IMAGENS
QUE
DIFICULTAM A EDUCAÇÃO CIENTÍFICA” teve como objetivo caracterizar as
concepções sobre a NOS presentes entre estudantes de um curso de Ciências Biológicas.
Em um de seus resultados, os estudantes apresentam a visão do conhecimento científico:
[...] percebe-se que eles acreditam que, para o conhecimento ser científico,
precisa haver a comprovação experimental [...]. Aceitam que as teorias têm
algum papel, porém, enfatizam mais o processo experimental (SCHEID;
FERRARI; DELIZOICOV, 2007, p.162).
Como apresentado nos trabalhos de Lederman (2002), o conhecimento científico
começa com as observações dos fenômenos naturais. Isso inclui fatos, interpretações, leis e
teorias que fundamentam o funcionamentos dos instrumentos científicos.
Sobre a neutralidade da ciência, o artigo constatou que os estudantes apresentam essa
visão de acordo com o fragmento:
[...] A ciência aparece revestida pela imagem da neutralidade, ignorando-se a
relação entre o sujeito, o objeto e o estado do conhecimento (SCHEID;
FERRARI; DELIZOICOV, 2007, p. 165).
De acordo com os trabalhos de Lederman (2002) a ciência afeta e é afetada pelos vários
elementos intelectuais da cultura na qual ela está inserida. Esses elementos envolvem a estrutura
social, política, fatores socioeconômicos, filosofia, religião e outros. Portanto, a ciência não é
neutra mas sim é vista como um empreendimento humano praticada no contexto de uma cultura
(LEDERMAN, 2002).
O artigo de 2009 intitulado como: EXPERIMENTOS E CONTEXTOS NAS
EXPOSIÇÕES INTERATIVAS DOS CENTROS E MUSEUS DE CIÊNCIAS procurou
identificar, através da análise dos experimentos e dos contextos nas exposições interativas dos
centros e museus de ciências, as condições necessárias para a apreensão da cultura científica na
concepção pós-positivista.
Um resultado que nos chamou a atenção está no fragmento abaixo:
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No que diz respeito à primeira categoria de análise, a experimentação, os
resultados revelam haver algumas dificuldades para que o público dos museus
e centros de ciências possa vivenciar a interatividade sem o risco do
cientificismo induzido apenas pelo uso de procedimentos participativos e
interativos nas exposições. Os equipamentos, em geral, são manipulados com
curiosidade, mas sem reflexão, visto não haver uma base teórica que dê
suporte ao observado, produzindo resultados imediatos e ilusoriamente puros.
A ciência expressa nessa experimentação é a ciência clássica, que procura por
dados observacionais neutros, desprovidos de qualquer interpretação
(CHINELLI; AGUIAR, 2009, p. 388).
Destacam-se dois pontos nesse trecho: a experimentação sem reflexão e dados
observacionais neutros. A experimentação sem reflexão não passa de um técnica de reprodução
na qual os estudantes devem seguir um procedimento e chegar a uma conclusão pronta. O
conhecimento científico surge justamente de uma reflexão de observação na qual o cientista faz
uso de todo seu aparato perceptual de um fenômeno natural (LEDERMAN, 2002). A partir
desse ponto, o cientista irá questionar, levantar hipóteses e, se for o caso, elaborar e desenvolver
experimentos.
A ciência não é neutra portanto os dados observacionais dependem da
interpretação do cientista e do contexto na qual está inserido.
Outro fragmento que corrobora com o artigo de 2007 supracitado é a não relação da
ciência como empreendimento humano conforme o fragmento:
As exposições mostram coerência com o paradigma clássico. A ciência
conformada neste paradigma, ciência positivista, pressupõe a separação total
entre a natureza e o ser humano (CHINELLI; AGUIAR, 2009, p. 389).
Como já apresentado, a ciência é uma prática humana envolvida dentro de uma cultura.
Essa prática envolve a criatividade e a imaginação de grande parte dos cientistas.
Em 2011, o artigo “A NATUREZA DA CIÊNCIA NA FORMAÇÃO DE
PROFESSORES: REFLEXÕES A PARTIR DE UM CURSO DE LICENCIATURA EM
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS”, é uma revisão teórica sobre a NOS na formação de professores
da área do ensino das ciências. Os autores buscam apresentar referência no campo dos estudos
atuais sobre a NOS e suas implicações para a educação em ciências; e, também, servir de base
para refletir sobre a prática docente e o currículo de formação de professores de ciências e
biologia.
Sobre a inserção das concepções sobre a NOS, destacamos o seguinte fragmento:
[...] as políticas curriculares brasileiras já contemplam há mais de uma década
concepções de ciência e tecnologia como práticas humanas, construídas social
e historicamente (vide os Parâmetros Curriculares Nacionais, PCN), por outro,
ainda permanece um desafio para os cursos de graduação e para os próprios
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formadores dos futuros professores de ciências da educação básica,
construírem e sustentarem espaços e componentes curriculares que sejam
capazes de contribuir efetivamente para o uso da NdC como ferramenta para
a educação em ciências. (ALMEIDA; FARIAS, 2011, p. 474)
Em seus estudos Lederman (2007) aponta que os professores de ciência não possuem
concepções adequadas sobre a NOS. Como forma de melhorar essa situação, um dos caminhos
apontados pelo autor para minimizar essa incompreensão é incluir disciplinas de metodologia
científica e história e filosofia da ciência dentro dos cursos de formação. Além disso, Brasil
(2001) aponta que, um dos conteúdos estruturais básicos no curso de formação de professores
de Biologia é a história, filosofia e metodologia da ciência.
Essa relação fica evidenciada também no fragmento do texto
[...] esbarra-se com a precária formação dos professores em História e
Filosofia da Ciência. A isso se soma a escassez de materiais pedagógicos para
serem usados pelos professores em sala de aula que contenham estratégias
para se trabalhar HFC com vistas a problematizar a NdC (ALMEIDA;
FARIAS, 2011, p.438).
Como podemos perceber, um dos grandes problemas está na formação dos professores
em História e Filosofia da Ciência para que tenham uma boa base para trabalhar com os aspectos
da NOS.
Considerações Finais
Com essa análise percebemos que atualmente são poucos os trabalhos que discutem
sobre a NOS, dentro da revista Investigações em Ensino de Ciências. Também observamos que
os trabalhos se concentram em discutir sobre as concepções dos professores, concepções de
alunos e formas de inserção da NOS dentro dos currículos conforme Lederman (1992) já havia
apresentado.
De acordo com os resultados dos trabalhos analisados, é possível perceber que os aspectos da
NOS ainda estão pouco claros tanto para os professores quanto para os alunos. Uma forma de
tentar diminuir esse problema seria introduzir nos cursos de formação a disciplina de História
e Filosofia da Ciência para que os professores consigam compreender os aspectos da NOS.
Consequentemente, os professores com um bom entendimento conseguirá trabalhar de
maneira eficiente e correta com os seus alunos.
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