A Educação em Ciência necessita da Epistemologia da Ciência para uma fundamentada orientação, devendo ainda ser um referencial seguro para uma mais adequada construção de suas análises (Praia, Cachapuz, Pérez, 2002), conforme referimos na secção 2.2.1. Ou seja, uma apropriação crítica dos fundamentos da Nova Filosofia da Ciência para o campo da Educação em Ciência permite-nos analisar e orientar práticas dos professores de Ciências, conforme apresentaremos na tabela 2-10, ao término desta secção.
Os professores de Ciências, incluindo os do Ensino Universitário, evidenciam perspectivas desajustadas da Ciência, transmitindo visões que se distanciam largamente da forma como se constroem e produzem os conhecimentos científicos (Cleminson, 1990; Matthews, 1991; Stinner, 1992; Hodson, 1993; Pomeroy, 1993; Désautels et al., 1993; Koulaidis e Ogborn, 1995; Thomaz et al., 1996 em Pérez, et al., 2001).
Estas visões foram descritas por Pérez, Montoro, Alís, Cachapuz & Praia em 2001 num artigo intitulado “Para uma imagem não deformada do trabalho científico”, onde os autores, conscientes da dificuldade de se falar em uma ‘imagem correcta’ da construção do conhecimento científico, optaram num primeiro momento em chegar a um consenso daquilo que deveria ser evitado. Sintetizaram, em sete tipos, as visões deformadas dos professores de Ciência, a saber:
1ª) Empirista e ateórica
• visão inconsciente dos professores;
• implica num ensino livresco e sem trabalho experimental, apesar dos professores atribuírem por vezes importância à observação e à experiência; • utilização do trabalho experimental numa abordagem por descoberta, centrada
no método científico e desvalorizando os conteúdos (Gil, 1983; Sanmarti et al., 1990, em Pérez, 2001);
2ª) Rígida (algorítmica, infalível e exacta)
• privilegia o método científico e as estratégias empírico-experimentais; • muito difundida entre os professores;
• criticada pelos professores em momentos de reflexão crítica; 3ª) Aproblemática e ahistórica (dogmática e fechada)
• não explicita a origem, os problemas e os contextos da construção do conhecimento científico;
• contribui para uma imagem deformada da Ciência através da omissão do processo dinâmico de construção da Ciência;
• muito criticada pelos professores em momentos de reflexão crítica; 4ª) Exclusivamente analítica
• reforça a divisão parcelar dos estudos disciplinares;
• não unifica o conhecimento já unificado e evidenciado pela própria História da Ciência (Electromagnetismo e a unificação da Mecânica Newtoniana Celeste e Terrestre) e nem utiliza “problemas-ponte” entre diferentes campos;
• mencionada pelos professores em momentos de reflexão crítica; 5ª) Acumulativa e linear
• complementar da visão rígida;
• interpretação simplista da evolução dos conhecimentos científicos, sem mostrar confrontos entre teorias rivais, controvérsias científicas;
• pouco mencionada pelos professores em momentos de reflexão crítica; 6ª) Elitista-individualista
• reforça a imagem da ciência como actividade complexa, exclusivamente masculina e/ou de génios isolados;
• privilegia o quantitativo (dados e fórmulas);
• muito mencionada pelos professores em momentos de reflexão crítica;
De referir que há uma visão individualista de sinal oposto, isto é, oposta da elitista que encara a actividade científica como algo simples, próximo de senso comum, esquecendo que a construção científica parte, por vezes, do questionamento sistemático do óbvio e contra o senso comum.
7ª) Descontextualizada e socialmente neutra • não utiliza as relações CTS;
• cientistas são seres acima do bem e do mal;
Estas visões não são os sete pecados capitais autónomos, isto é, aparecem sempre associadas nas práticas dos professores, sendo que uma pode levar a outra. Portanto, muitas delas são transmitidas efectivamente pelos professores, por meio da educação científica formal e informal (Férnandez, 2000 em Pérez et al., 2001).
Num segundo momento, os autores procuraram pontos em comuns nas teses e perspectivas epistemológicas de autores da Nova Filosofia da Ciências, tais como Popper (1962), Kuhn (1971), Bunge (1976), Toulmin (1977), Lakatos (1982), Laudan (1984), Giere (1988) que foram adaptadas juntamente com as informações de um outro trabalho de Praia, Cachapuz & Pérez (2002), apresentadas na tabela 2-8 (já referida anteriormente e que se encontra no término desta secção).
As implicações específicas desta Nova Filosofia da Ciência para os Professores podem ser sintetizadas da seguinte maneira:
1. proporciona aos professores uma compreensão bem mais alargada do que é o empreendimento científico (Praia, Cachapuz, Pérez, 2002);
2. facilita a promoção nos seus alunos de imagens mais adequadas sobre a Natureza da Ciência;
3. enriquece o quadro teórico dos professores de Ciências que fundamenta e orienta o ensino e, em consequência, permite-lhes tomar decisões mais fundamentadas sobre o currículo, estratégias de ensino e avaliação;
4. Torna-os mais conscientes das suas próprias epistemologias.
Em relação à História da Ciência, Cachapuz, Praia & Jorge (2002) referem que é um recurso didáctico de primeira ordem, conforme citação abaixo:
“… Haverá melhor forma de entender como se constrói a ciência do que analisar alguns casos históricos? Haverá melhor forma de valorizar o que são e significam as teorias do
que analisar algumas controvérsias históricas ou reflectir sobre a potencialidade explicativa que oferecem diversas teorias do mesmo campo do saber? Haverá forma de evitar uma visão dogmática e acabada da ciência do que analisar como se vão substituindo as teorias, como todas as explicações são provisórias? (p.86)”.
É importante salientar que a partir dos anos 80 do séc. XX se reconheceu a necessidade de uma articulação entre a Epistemologia da Ciência, a História da Ciência e o Ensino de Ciências, sintetizada por nós na figura 2-11, com as seguintes implicações na Educação em Ciência em geral:
1. mudança das representações de Ciência elaboradas por alunos, professores, formadores;
2. desocultação do contexto de justificação e de descoberta inerentes à actividade científica que são sistematicamente esquecidos, já que quase só se trabalha num contexto de saber adquirido e aceite (Duschl, 1997 em Praia, Cachapuz, Pérez, 2002);
3. escolha dos critérios de avaliação;
4. decisões e escolha sobre o currículo adoptado, estratégias de ensino e legitimação do conhecimento científico.
Figura 2-11 Relações possíveis entre a Avaliação, o Currículo, a Epistemologia e História da Ciência. Escolha dos conteúdos, estratégias e legitimação do conhecimento científico Paradigmas adoptados Avaliação Currículo Ciência Epistemologia da Ciência Critérios de avaliação História da Ciência
Em relação aos critérios de avaliação, segundo Abimbola (1983), devem ser definidos dentro de um mesmo paradigma, pois “… curricula operating within different paradigms are not comparable in terms of content because their paradigms are incommensurable ” (p.190).
E em relação ao currículo, segundo Connelly (1974, citado por Abimbola, 1983), “‘curriculum, however conceived, rests on the classical question: What knowledge is most worth learning?’. It is by raising philosophical questions about science knowledge structures and of how they develop, function, and change in fields of enquiry and in the mind that curriculum planners can ensure that the curriculum represents legitimate science knowledge”(p.188).
Categorias Dimensões de análise Indicadores ou orientações para a prática de ensino
A- Pluralismo metodológico da investigação científica
O professor poderá utilizar: (i) episódios da História da Ciência para mostrar que não existe um método científico universal utilizado pelos cientistas para a construção de conhecimento científico;
(ii) aspectos actuais da investigação científica. B - Pluralismo metodológico
do ensino investigativo
O professor deve recorrer a diferentes métodos de ensino investigativo traduzidos em actividades diversificadas, se possível, complementares, incluindo pesquisa bibliográfica, selecção/interpretação/organização de informação, recolha de materiais, planeamento e execução de experiências, divulgação dos resultados, discussão e debate com os colegas e professores, etc.
I - Metodologia científica na investigação e no ensino (Métodos da investigação científica são diferentes dos métodos do ensino investigativo) C – Relação Teoria/Observação e Experimentação
O professor deverá fazer considerações teóricas antes das experiências e observações. Poderá utilizar questões- problema iniciais, previsões, estabelecendo sempre critérios de observação com base em modelos e teorias. Poderá ainda criar situações experimentais em que há tomadas de decisão dos próprios alunos (autonomia) quer no desenvolvimento de protocolos experimentais (seguindo as normas de segurança) quer na elaboração de relatórios científicos, mas que incluam avaliação crítica dos resultados da experiência.
D – Contexto e estrutura da descoberta da investigação científica
O professor poderá explicitar os processos da investigação científica através da contextualização (social, política, económica, cultural e religiosa) das descobertas e/ou da criação de novas teorias (novas interpretações dos fenómenos e novos produtos da ciência), ressaltando sempre a complexidade envolvida.
O professor poderá também recorrer a textos, recortes de jornal, dramatizações com situações e episódios da História da Ciência, explicitando as dificuldades das descobertas científicas, referindo também as descobertas actuais com o objectivo de desmistificar as pseudociências como, por exemplo, astrologia, espiritismo e curandices, embora sempre numa perspectiva de respeito às diferentes crenças e opiniões dos alunos, estimulando acima de tudo a reflexão crítica de todos.
II – Dinâmica da Construção do conhecimento científico
D – Dinâmica erro/verdade O professor poderá utilizar a História da Ciência para mostrar importantes Modelos Históricos que se relacionam com as CAs dos alunos, pelo facto de serem, por vezes, visões ingénuas e baseadas na experimentação sensorial que estavam e estão presentes nas diversas representações da Ciência.
Os erros devem ser vistos pelos professores como portas entre-abertas de caminhos já percorridos por outrem, facilitando, assim, o trabalho do professor em sala no sentido de mudança conceptual, nomeadamente ao evidenciar a precariedade das teorias e/ou interpretações e a sua validade temporal.
E – Imagem dos cientistas e da comunidade científica
O professor poderá referir situações que mostrem uma imagem mais humanizada dos cientistas, evitando estereótipos, imagens gloriosas e heróicas, além do papel activo da comunidade científica como legitimador do conhecimento científico (esclarecendo por sua vez, que nem sempre a comunidade científica funciona como motor do novo conhecimento científico, mas, por vezes, como um travão para o mesmo).
O professor deverá: (i) promover oportunidades de debates e discussão científica onde alunos exprimam suas ideias de forma a justificá-las perante os colegas quando forem confrontados com visões ou opiniões diversificadas; (ii) proporcionar formas de divulgação científica dentro da própria escola dos trabalhos e resultados de experiências científicas dos alunos e (iii) incentivar os clubes de ciência e a participação activa dos alunos nas actividades científicas formais e informais.
III – Face Humana e Social da Ciência
F – Relação CTS O professor poderá: (i) explorar temas que relacionam a Ciência, a Tecnologia, a Sociedade e o Ambiente ou (ii) promover debates intencionais ou mesmo trabalhos escolares fora do contexto escolar, ou seja, junto da comunidade para evidenciar a importância da ciência e o seu alcance social fora das grades escolares, nomeadamente através de questões éticas, culturais, ambientais, patrimoniais, de sáude, etc.
Tabela 2-10 Pontos em comuns nas teses e perspectivas epistemológicas de autores da Nova Filosofia da Ciências e às implicações no Ensino das Ciências [Fonte: adaptado de Cachapuz, Praia & Jorge, 2002, p. 86-87 e de Praia, Cachapuz, Pérez, 2002, p. 139-140].