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Na dinamização de propostas de ensino CTS, o professor desempenha um papel crucial na escolha de estratégias, recursos e formas de atuação adequadas. Por tal, Penick (1993), revisto por Acevedo-Díaz (2001), explicitou as 9 formas de atuação de um professor que leva a cabo um ensino CTS com êxito como sendo aquelas em que o mesmo: (i) planifica cuidadosamente e atempadamente todos os processos de ensino e aprendizagem, os planos de aula e a avaliação desses mesmos processos de forma a poder melhorá-los; (ii) é flexível com o currículo e com as programações; (iii) propicia um clima afetivamente acolhedor, intelectualmente estimulante e promotor de interações na aula; (iv) eleva expectativas sobre si próprio e sobre os seus alunos, animando, apoiando e potenciando as iniciativas destes; (v) elabora pesquisas regulares, mostra-se recetivo a novas ideias e práticas, partilha-as e discute-as com colegas e mesmo com os alunos; (vi) estimula o levantamento de questões e de temas de interesse dos alunos na aula, solicitando a devida fundamentação das ideias que os alunos defendem; (vii) propicia a aplicação dos conhecimentos do mundo real, promovendo a discussão e a avaliação dessas aplicações; (viii) faz com que os alunos reconheçam a utilidade da Ciência e da Tecnologia e explorem as limitações de ambas na resolução dos problemas sociais; e, por fim, (xix) encara a sala de aula como um espaço sem fronteiras, promovendo aprendizagens além da escola e trazendo à escola a comunidade.

Para atuar de tais modos, o professor deve escolher as estratégias de ensino mais adequadas. Uma estratégia de ensino constitui um conjunto de ações concebidas e organizadas pelo professor para promover intencionalmente determinadas aprendizagens (Vieira e Vieira, 2005; Roldão, 2009). Pensar em ações implica pensar em tarefas, atividades e recursos específicos em conjunto com as finalidades de aprendizagem que se pretende alcançar. No que concerne tais ações com vista aos propósitos da educação CTS, têm vindo a aplicar-se dois princípios básicos: promover uma variedade de estratégias e envolver o aluno de forma ativa na sua própria aprendizagem. Sobre estes princípios, Acevedo-Díaz (2001) comentou que, efetivamente, a variedade metodológica num ensino CTS parece ser maior que a presente noutros modelos de

ensino, pese embora as estratégias recomendadas não sejam exclusivas do ensino CTS. Mas o mesmo autor também explicou que,

«en la educación CTS se utilizan actividades que suponen una gran implicación personal para el alumnado y que sirven para desarrollar programas de enseñanza y elaborar proyectos curriculares en los que se presta más atención a centros de interés de los estudiantes que a otros puntos de vista más academicistas» (p. 3).

Para que o ensino CTS potencie a exploração de problemas sociais da Ciência e da Tecnologia motivadores para os alunos, as estratégias de ensino e aprendizagem devem ser mais centradas nos alunos. Assentes nestes princípios, as estratégias de ensino e aprendizagem que têm vindo a ser recomendadas na literatura sobre a educação CTS, por autores como Acevedo-Diaz (2001) e Membiela (2001), constituem: (i) participação em discussões, fóruns e debates; (ii) realização de simulações e jogos de papéis (role-play); (iii) resolução de problemas abertos onde se trabalham as tomadas de posição; (iv) trabalho em pequenos grupos, cooperativos, na elaboração de projetos; (v) planificação e realização de visitas de estudo (fábricas, empresas, museus e exposições científico-tecnológicas, institutos científicos, parques tecnológicos, entre outros); (vi) realização de trabalhos práticos e de campo; (vii) participação em estágios de curta duração em empresas; (viii) seminários, nas aulas, de especialistas da comunidade, por vezes pais e mães de alunos; (xix) implicação e ação real e ativa dos alunos na comunidade.

Qualquer estratégia de ensino e aprendizagem é suportada por meios auxiliares (objetos, equipamentos ou software) aos quais se têm dado as designações indistintas de “recursos”, “materiais” ou mesmo “recursos-materiais” e as qualificações de “educativos”, “didáticos”, “pedagógicos” ou “curriculares”. Assentaremos na expressão “recursos didáticos” assumindo que constituem elementos mediadores dos processos de ensino e aprendizagem que ajudam a potenciar as aprendizagens dos alunos (Martins, 2002b; Pereira, 1992) e devem ser desenvolvidos de acordo com orientações da perspetiva didática que lhe está subjacente, neste caso, a educação CTS. Por várias ordens de razões, e como já referido, os manuais escolares têm vindo a ser os recursos didáticos preferenciais dos professores. E, na verdade, são raros os recursos didáticos adequados alternativos aos manuais escolares que impulsionem a integração do enfoque CTS no ensino formal, de modo que o desenvolvimento de recursos didáticos tem sido caracterizado como uma linha de investigação em Educação em Ciências (Martins, 2002b; Membiela, 2001) cuja dinamização deve ser impulsionada em projetos de investigação onde se concebam, produzam e

validem em contexto de sala de aula, recursos didáticos fundamentados nas orientações da educação CTS.

As principais propostas de modelos de desenvolvimento de recursos didáticos aplicáveis à educação CTS surgiram, à semelhança do já referido para aspetos do currículo intencional, no âmbito do ensino secundário e universitário. Por exemplo, Cheek (1992) avançou com um modelo construtivista de desenvolvimento curricular de cariz CTS, segundo o qual a produção de recursos didáticos deveria radicar numa componente teórica formada pelos esquemas explicativos da Psicologia (por ex., como os alunos constroem conceitos e desenvolvem capacidades) e considerar informação sobre (i) as visões dos alunos (as suas ideias prévias, designadamente, sobre as interações CTS), (ii) o conhecimento didático de conteúdo dos professores, (iii) o ambiente escolar e (iv) os conteúdos (que não devem ter um enfoque exclusivamente disciplinar) (cit. por Membiela, 2001, p. 95). Já Bennett (2003b) propôs que todos os desenvolvimentos curriculares, incluindo recursos didáticos, para a educação CTS, devessem ter em conta, não só as orientações da teoria construtivista, mas também (i) as evidências de estudos específicos e relevantes sobre ideias científicas e abordagens de ensino, (ii) as teorias sobre o desenvolvimento do interesse e da motivação dos alunos, (iii) as teorias sobre a promoção de mudanças educacionais, particularmente, das práticas dos professores e (iv) teorias sobre a seleção dos conteúdos curriculares.

No âmbito de recursos didáticos para o 1.º CEB, começa-se por destacar a proposta de Tenreiro-Vieira e Vieira (2004) de que os recursos didáticos de cariz CTS devem,

«(i) ter em conta as ideias prévias dos alunos; (ii) contextualizar a aprendizagem da Ciência através da abordagem de situações problema onde a aprendizagem dos conceitos e dos processos surge como uma necessidade sentida pelos alunos para dar resposta a tais situações; (iii) focar as interações CTS sempre que tal ajude os alunos a compreender o mundo na sua complexidade e globalidade; (iv) apelar ao desenvolvimento de capacidades de pensamento, designadamente de pensamento crítico possibilitando o agir racional e responsavelmente; (v) apelar ao pluralismo metodológico a nível de estratégias de trabalho e (vi) envolver os alunos numa variedade de atividades onde são encorajados a construir e mobilizar conhecimentos e a usar capacidades de pensamento» (p. 83).

Os critérios referidos resultaram de uma deliberação dos autores em conjunto com professores do 1.ºCEB num processo investigativo em contexto de formação. Este processo formativo envolveu uma 1ª fase de reconstrução de conhecimentos sobre ensino e aprendizagem de ciências num contexto CTS, uma 2ª fase de produção e validação de recursos didáticos de cariz

CTS e uma 3ª fase de reflexão sobre os recursos didáticos. Destaca-se, aqui, as tarefas integrantes na 2ª fase, a saber: (1) seleção de um tema de acordo com o currículo de ciências, os interesses, gostos e preferências dos professores colaboradores e critérios de escolha de conteúdos CTS; (2) estabelecimento de orientações didáticas a plasmar nos recursos didáticos a desenvolver; (3) construção de um mapa conceptual sobre o tema; (4) elaboração de um documento orientador do trabalho a desenvolver (objetos de estudo, competências a promover nos alunos e situações ou experiências de aprendizagem a dinamizar); (5) construção do guião do professor e do caderno de atividades de aprendizagem do aluno; (6) implementação dos recursos didáticos em contexto de sala de aula; (7) avaliação dos recursos didáticos em conjunto com os professores. Considera-se que tais tarefas podem constituir um modelo de desenvolvimento de recursos didáticos fundamentados na perspetiva CTS. Modelo este que vai ao encontro da sugestão de Caamaño e Martins (2005) de promover intercâmbios entre investigadores e professores, enquadrados em projetos de investigação, inovação e formação onde, entre outros, se desenvolvam e implementem recursos didáticos inovadores e fundamentados nas orientações CTS. Ora, tais projetos podem ser uma via de demonstrar aos professores como se realiza um ensino de ciências concordante com as novas propostas didáticas e, por tal, de impulsionar as suas próprias práticas.

Com esta meta, Martins e seus colaboradores (2006) têm promovido, na Universidade de Aveiro (UA), projetos de desenvolvimento de recursos didáticos com professores em formação inicial, em processos que assumem um modelo com as seguintes etapas: (i) seleção de um tópico e análise documental de publicações sobre abordagens educacionais desse tópico (currículo, manuais, artigos científicos e didáticos); (ii) identificação das ideias e/ou conceções alternativas das crianças sobre esse tópico com base em revisão de literatura; (iii) conceção e produção dos recursos didáticos para abordar o tópico escolhido; (iv) validação dos recursos didáticos com um painel de peritos (investigadores em Didática e professores) e em contexto de sala de aula. Para estes autores, a conceção dos recursos didáticos deve ter claramente definida as aprendizagens previstas, incluindo as capacidades a desenvolver, e priorizar o estudo de situações problema de interesse para as crianças num contexto CTS. Privilegiam-se, ainda, atividades investigativas e laboratoriais, a utilização das TIC e estratégias de ensino de exploração flexível que estimulem as crianças a mobilizar conhecimentos e capacidades de pensamento (Martins, Rodrigues, Nascimento e Vieira, 2006). Outras recomendações destes autores, e atendendo a que falamos de recursos didáticos para o 1.ºCEB, são que os recursos didáticos sejam versáteis, de formatos variados, e prevejam um manuseamento seguro pelas crianças. Os kits que têm sido desenvolvidos por esta

equipa têm incluído dispositivos variados sobre temáticas específicas, documentos orientadores para as crianças (com as tarefas e registos a realizar) e para os professores (com a apresentação das atividades, finalidades, capacidades a promover, metodologias e sugestões de exploração, particularmente dos recursos incluídos nos kits).

Como já referido, as duas últimas décadas do século XX foram marcadas por vários exemplos de projetos internacionais que levaram à produção de programas curriculares de cariz CTS e de recursos didáticos de suporte. Tendo estes já sido analisados por autores como Aikenhead (1994, 2009), Acevedo-Romero e Acevedo-Díaz (2003), Fontes e Silva (2004), cabe aqui, apenas, recordar alguns aspetos.

O primeiro refere-se às características gerais que possuem em comum, isto é, que lhes conferem uma identidade própria de natureza CTS dentro da educação em ciências. Segundo Acevedo-Romero e Acevedo-Díaz (2003), os projetos CTS (i) têm fundamentos psicopedagógicos e didáticos; (ii) orientam-se para uma abordagem das interações CTS e para a tomada de decisões responsáveis sobre questões controversas sóciocientíficas e sócio tecnológicas; (iii) abarcam a planificação de um nível ou ciclo completo de ensino; (iv) incluem recursos didáticos promotores de atividades de aprendizagem e de avaliação; (v) resultam do trabalho de equipas multidisciplinares com intervenientes da educação, da indústria, das ciências e com a colaboração, cada vez mais crescente, de professores; (vi) passam por uma etapa de implementação e validação anterior à publicação definitiva. No que concerne aos recursos didáticos produzidos nestes projetos, parece ser comum a inclusão de manuais para o aluno, guias para o professor e, em bastantes casos, recursos audiovisuais (vídeos ou software) especificamente concebidos para acompanhar atividades práticas. Os manuais para o aluno têm incluído informação e atividades de aprendizagem. Os guias para o professor têm incluído objetivos, fundamentos teóricos, orientações didáticas, propostas de avaliação e referências aos recursos didáticos dos alunos. Encontram-se aqui várias características comuns às propostas de Tenreiro-Vieira e Vieira (2004) e que importa ter em conta na conceção de recursos didáticos para o ensino CTS.

O segundo aspeto a lembrar é o de que, contrariando o enfoque predominante nos ensinos secundário e universitário, alguns projetos emblemáticos foram desenvolvidos para níveis de escolaridade mais baixos. Foram os casos dos projetos ingleses “The Salters Approach” (University of York) e “SATIS – Science and Technology in Society” (ASE).

O projeto Salters foi desenvolvido, inicialmente, para o ensino da Química a alunos dos 14 aos 16 anos – “Chemistry: the Salters Approach” - e evoluiu para vários “Salters courses” nas áreas

da Biologia, Química e Física (Bennett e Lubben, 2006) e que foram, inclusive, adaptados para outros países e respetivos contextos (por ex., Caamaño e Cabello, 2004; Caamaño, Gómez-Crespo, Gutiérrez-Julián, Llopis e Martín-Díaz, 2001; Drewes e Iuliani, 2004). Este projeto nasceu de uma vontade de tornar a aprendizagem das ciências mais apelativa para os alunos, pelo que se desenvolveu com base em evidências da investigação sobre estratégias para a promoção do interesse dos alunos (principalmente das raparigas) pela Ciência (Bennett, 2003b). Insere-se na categoria de Aikenhead (1994) de projeto curricular cujos conteúdos científicos se organizam através de conteúdos CTS porque, nas primeiras versões deste projeto, as aplicações da Química ou questões controversas de cariz social serviam de ponto de partida para o ensino dos conteúdos de Química (Fontes e Silva, 2004). Apesar de não ter sido dos cursos deste projeto que mais sucesso teve, destaca-se aqui o curso “Salters Science Focus” (1999) por ter sido dos primeiros a ser desenvolvido para alunos mais novos, neste caso dos 11 aos 14 anos. Este curso incluiu 26 unidades de ensino para 3 anos de estudo (o equivalente ao nosso 3.ºCEB), cada uma abordando temas transversais a várias disciplinas científicas, que partiam de questões e/ou problemas como, por exemplo, as diferenças entre rapazes e raparigas, a utilização segura de eletricidade, o funcionamento de dispositivos elétricos, combustíveis, fogos e combate a incêndios, e como certos brinquedos se movem (Campbell, et al., 1994). Cada unidade de ensino incluía um guia de estudo para o aluno e um guia do professor. Considerando que um dos pressupostos teóricos do projeto assentava na aprendizagem ativa dos alunos (idem, 1994), as estratégias privilegiadas eram de índole prática e centradas no aluno.

O projeto SATIS foi desenvolvido para os níveis etários 8-14, 14-16 e 16-19 anos. Desde a sua origem, em 1984, este projeto lançou um número elevado de unidades de ensino para diferentes temas, sendo que cada unidade incluía um guia de orientação para os professores e um guia de estudo para os alunos (Fontes e Silva, 2004). Tal diversidade também resultou em diferentes estruturas curriculares, uma vez que algumas unidades apresentavam uma infusão casual de conteúdos CTS e outras apresentavam uma infusão intencional o que, na classificação de Aikenhead (1994) assumia categorias diferentes de projetos curriculares. De qualquer modo, as estratégias privilegiadas no projeto correspondem a várias das sugeridas para um ensino CTS (discussão, debate, trabalho de grupo, aprendizagem cooperativa, simulações e resolução de problemas). O SATIS 8-14, publicado em 1992-93 foi uma iniciativa inovadora da ASE por se destinar a um ensino CTS de alunos mais novos que o habitual. As suas numerosas unidades abarcavam temas e questões controversas do domínio do Ambiente, da face humana da Ciência e

de aplicações da Ciência e da Tecnologia (Sage, 1991). Contudo, parece ter sido abandonada a utilização dessas unidades em detrimento de outros projetos para estes níveis de ensino e de uma continuidade dos projetos para alunos mais velhos.

O terceiro e último aspeto a referir prende-se com as influências que estes projetos emblemáticos têm tido em Portugal. Por exemplo, Cid (1995) desenvolveu, num contexto de formação de professores, um conjunto de fichas de trabalho para alunos do 7.ºano, baseadas em unidades do SATIS, que abordavam os problemas do efeito de estufa, da utilização de pesticidas, do esgotamento de combustíveis fósseis e das fontes alternativas de energia e, ainda, da rarefação da camada de ozono. Além disso, e não menos importante, projetos como o Salters e o SATIS são assumidos como inspirações da área das Ciências Físicas e Naturais do currículo português (Galvão e Freire, 2004).

Em Portugal, os últimos anos têm sido férteis em projetos de investigação, formação e inovação que integram o desenvolvimento de recursos didáticos fundamentados na perspetiva CTS, para alunos do Ensino Básico, muitos dos quais foram apresentados, por exemplo, em painéis temáticos dedicados a este tema no III e V “Seminário Ibérico CTS no Ensino das Ciências”.

Excetuando o projeto nacional de Martins e colaboradores (2007) que promoveu o desenvolvimento de kits e de uma coletânea de guiões didáticos focados na promoção de atividades práticas e experimentais no 1.ºCEB, mas permeado por várias orientações do ensino CTS, praticamente todos os projetos a que se teve acesso foram desenvolvidos no âmbito de investigações de professores em formação inicial ou pós-graduada. Nestes projetos tem havido um claro predomínio do desenvolvimento de recursos didáticos de cariz CTS para o 1.ºCEB (Almeida, 2005; Centeno e Paixão, 2008; Costa e Vieira, 2008; Gonçalves, 2009; Martins, Rodrigues, Nascimento e Vieira, 2006; Moreira, 2004; Quina, 2007; Sá, 2007; Silva, Gomes, Rocha, Rocha e Martins, 2004; Silva e Martins, 2008; Tavares, 2007; Tenreiro-Vieira e Vieira, 2004; Vieira, 2003). Alguns têm sido orientados para o 3.º CEB (Moreira e Vieira, 2008; Palma, Lima-Costa e Carmo, 2008; Talaia, Amorim e Talaia, 2004; Teixeira e Martins, 2004) e menos ainda para o 2.ºCEB (Magalhães e Tenreiro-Vieira, 2008; Reis, 2010; Vieira, 2003). Os temas privilegiados têm promovido a exploração de problemáticas relacionadas com a água (Moreira, 2004; Quina, 2007; Reis, 2010; Silva e Martins, 2008; Talaia, Amorim e Talaia, 2004; Tavares, 2007; Teixeira e Martins, 2004; Vieira, 2003), com as plantas (Magalhães e Tenreiro-Vieira, 2008; Tenreiro-Vieira e Vieira, 2004) e com várias questões implicadas na utilização de recursos energéticos, tais como os impactes das centrais hidroelétricas e barragens (Teixeira e Martins, 2004), a mobilidade

sustentável (Quina, 2007) e as diversas fontes renováveis de energia com destaque para a solar (Sá, 2007). Numerosas vezes, e à semelhança de modelos de projetos internacionais (Acevedo- Romero e Acevedo-Díaz, 2003) e outros nacionais já referidos (Martins, Rodrigues, Nascimento e Vieira, 2006; Tenreiro-Vieira e Vieira, 2004), têm sido desenvolvidos kits de recursos de natureza diversa consoante as temáticas, acompanhados de documentos orientadores do trabalho dos professores (com várias formas de enquadramento curricular, conceptual e de descrição das explorações didáticas) e do trabalho dos alunos (esquemas de tarefas a desenvolver, fichas de registos, entre outros). A título de exemplo, refere-se o projeto de Silva, Gomes, Rocha, Rocha e Martins (2004) de desenvolvimento de recursos didáticos para o 1.ºCEB sobre fibras têxteis, no qual foram produzidos kits didáticos com dispositivos com amostras de materiais têxteis e objetos de uso corrente e, para cada dispositivo e atividade, os respetivos guião do professor e guião do aluno. Dentro de cada projeto, constata-se que os recursos didáticos são normalmente promotores de estratégias diversificadas, essencialmente práticas e centradas nos alunos, o que vai de encontro às orientações de ensino CTS. Entre estas, nota-se uma clara preocupação com a promoção de um ensino experimental das ciências, com atividades práticas de campo, laboratoriais, experimentais e do tipo investigativo (Almeida, 2005; Costa e Vieira, 2008; Magalhães e Tenreiro-Vieira, 2008; Martins, Rodrigues, Nascimento e Vieira, 2006; Moreira e Vieira, 2008; Reis, 2010; Silva e Martins, 2008; Tenreiro-Vieira e Vieira, 2004) e um crescimento da preocupação com um questionamento promotor de capacidades de pensamento crítico (Costa e Vieira, 2008; Magalhães e Tenreiro-Vieira, 2008; Moreira, e Vieira, 2008; Tenreiro-Vieira e Vieira, 2004; Vieira, 2003). De referir, ainda, a emergência da dinamização de visitas de estudo, particularmente a espaços de educação não formal em ciências (Costa e Vieira, 2008; Gonçalves, 2009; Moreira e Vieira, 2008) e da integração das TIC de forma transversal às propostas de trabalho aos alunos (Centeno e Paixão, 2008; Palma, Lima-Costa e Carmo, 2008; Quina, 2007; Tavares, 2007).