O primeiro componente do MRE é chamado de análise da estrutura do conteúdo. Esta análise tem por objetivo esclarecer a estrutura do conteúdo científico a partir de um ponto de vista educacional (DUIT et al., 2012; KATTMANN, 2007). Isto é feito com base em uma análise sistemática e crítica do conteúdo científico, envolvendo reflexões sobre sua validade e sobre sua importância para o ensino e na sociedade (DUIT et al., 2012; REINFRIED; MATHIS; KATTMANN, 2009). Em outras palavras, busca-se tornar as ideias científicas claras e ensináveis, identificando, com isso, orientações educacionais sobre os conteúdos da ciência, que possam contribuir para o planejamento de experiências de ensino e aprendizagem.
Como pode ser observado nas linhas anteriores, o termo “conteúdo” é bastante utilizado no âmbito do primeiro componente do MRE. Por essa razão, é importante esclarecer a conotação que ele assume no contexto deste modelo. Para Viiri e Savinainen (2008) e Duit e colaboradores (2012), o termo “conteúdo” é utilizado no MRE com um amplo espectro de significados, incluindo conceitos, princípios, teorias, processos, técnicas e procedimentos científicos, bem como aspectos da natureza da ciência e de sua importância na sociedade. Em razão disso, a análise da estrutura do conteúdo não é influenciada exclusivamente pelos significados estritos da ciência, são incluídos aspectos históricos, filosóficos, epistemológicos, educacionais, éticos e sociais referentes à construção do conhecimento científico (KOMOREK; KATTMANN, 2008; KATTMANN, et al., 1996).
Da forma como proposta no MRE, a análise da estrutura do conteúdo inclui dois processos que estão intimamente relacionados: a clarificação8 do conteúdo e a Análise da
8 Como a tradução deste termo não é muito utilizada no nosso vocabulário, é interessante sabermos que ele
Importância Educacional (DUIT et al., 2012). A clarificação do conteúdo envolve a análise qualitativa do conteúdo da ciência presente nos principais meios de divulgação do conhecimento científico (DUIT et al., 2012). De acordo com estes autores, no contexto formal de ensino, esta divulgação se dá principalmente por meio dos livros didáticos. Sobre isto, Niebert e Gropengiesser (2013) destacam que a análise crítica destes livros se faz necessária, porque neles a ciência é apresentada de forma abstrata e condensada, de maneira que estes materiais parecem estar endereçados a cientistas e não a estudantes.
Complementando esta ideia, Kattmann e colaboradores (1996) afirmam que para fins educacionais, este processo de abstração e redução da ciência tem de ser, em certa medida, revertido. Isto porque, se a aprendizagem tem lugar sempre em contextos situacionais específicos, os conceitos e princípios científicos não podem ser apresentados da mesma forma como são encontrados na ciência. Ao contrário disso, eles têm de ser adaptados aos contextos de ensino e aprendizagem existentes (KATTMANN et al., 1996).
Ainda sobre a ciência apresentada nos livros didáticos, Duit e colaboradores (2012) pontuam que nestes livros normalmente não são abordadas as perguntas que inspiraram a investigação científica, nem seus métodos, nem as ideias emergentes na época do seu desenvolvimento e, nem tampouco, as circunstâncias do processo de pesquisa que resultaram em um determinado conhecimento científico. Além disso, os livros didáticos são repletos de termos científicos, que, ao invés de auxiliarem na aprendizagem, podem confundir os estudantes, principalmente quando estes termos apresentam significados diferentes na ciência e na vida cotidiana (DUIT et al., 2012; KATTMANN, 2007; KATTMANN et al., 1996; NIEBERT; GROPENGIESSER, 2013; REINFRIED; MATHIS; KATTMANN, 2009). Assim é o caso do termo “biodiversidade”, que na vida cotidiana, principalmente por influência do discurso das grandes mídias, está fortemente associado à quantidade de espécies e a questões ambientais, mas na ciência assume outros significados além destes.
Continuando a discussão sobre o vocabulário científico no ensino de Biologia, Krasilchik (2008) comentou que a incompreensão deste vocabulário, bem como o excesso de termos científicos utilizados nos livros didáticos, e normalmente pelos professores em sala de aula, geram nos estudantes obstáculos à aprendizagem de Biologia, que passa a ser vista como um conjunto de nomes de plantas, animais, órgãos, tecidos e substâncias orgânicas que devem ser memorizados. Isso pode ser visto com mais profundidade na
tornar claro. Deste modo, o verbo clarificar e o seu substantivo clarificação, como utilizados neste texto, devem ser incluídos neste mesmo contexto semântico.
pesquisa de Carvalho, Nunes-Neto e El-Hani (2011), que mostra, dentre outras coisas, com a análise de livros didáticos, o excesso de conteúdos presentes no ensino médio de Biologia e a forma arbitrária por meio da qual estes conteúdos têm sido selecionados. De acordo com estes autores, para a seleção de conteúdos biológicos são necessários critérios não arbitrários que levem a identificação de conceitos estruturantes da Biologia. Estes que, por sua vez, viabilizam uma abordagem integral e não fragmentada do conhecimento biológico (CARVALHO; NUNES-NETO; EL-HANI, 2011).
A partir da discussão anterior, foi possível perceber que o ensino e a aprendizagem da ciência envolvem questões que não são restritivas ao conteúdo científico em si, mas de caráter educacional. A clarificação do conteúdo busca, portanto, elucidar estas questões, que podem não ser importantes sob o ponto de vista da ciência, mas que assumem importância fundamental sob o olhar do seu processo de ensino e aprendizagem. Em outras palavras, a clarificação do conteúdo permite resgatar no conteúdo científico aquilo que sua abstração e redução deixaram para trás, tentando com isso definir as ideias elementares, ou estruturantes, de um determinado conteúdo científico e o enriquecer de aspectos históricos, filosóficos, epistemológicos e sociais, estes que foram desconsiderados pela ciência posta nos livros didáticos. Esse enriquecimento é orientado pela Análise da Importância Educacional (KATTMANN et al., 1996; REINFRIED; MATHIS; KATTMANN, 2009), que possibilita respostas aos questionamentos apresentados no quadro 1.
Quadro 1 – Questões orientadoras da Análise da Importância Educacional direcionadas ao primeiro componente do Modelo de Reconstrução Educacional
ANÁLISE DA IMPORTÂNCIA EDUCACIONAL (AIE):COMPONENTE 1–ANÁLISE DA ESTRUTURA DO
CONTEÚDO QUESTÕES ORIENTADORAS
– Quais são as principais teorias e conceitos científicos sobre um assunto específico, e onde estão as suas limitações?
– Qual é a gênese, função e significado desses conceitos científicos e em que contexto são apresentados?
– Que termos científicos estão sendo utilizados e qual deles restringe ou promove a aprendizagem apenas por causa de seu significado literal?
– Que posições científicas e epistemológicas estão implícitas?
– Que implicações éticas e sociais estão associadas aos conceitos científicos? – Quais os principais campos de atuação destes conceitos?
– Que correspondências ou que contradições são possíveis entre as ideias científicas e as ideias dos estudantes e de que maneira essas correspondências ou contradições podem ser frutíferas para o ensino e aprendizagem?
PRINCIPAIS INFLUÊNCIAS
– Questões que derivam da história da filosofia da ciência – Aspectos epistemológicos e da natureza da ciência – Aspectos éticos e sociais
RESUMO Que tópicos do conteúdo científico devem ser ensinados?
Na busca de responder a tais questionamentos, o conhecimento científico apresentado nos livros didáticos e nas principais publicações científicas de um determinado assunto é analisado criticamente sob o ponto de vista educacional, e então, passa a ser reconstruído para o ensino. Como esse processo de reconstrução permeia todos os componentes do MRE, a Análise da Importância Educacional não está relacionada apenas às reflexões do primeiro componente – análise da estrutura do conteúdo –, mas também aos demais – investigações sobre as perspectivas dos estudantes e design e avaliação de ambientes de ensino e aprendizagem.
Assim, neste primeiro momento da Análise da Importância Educacional são feitas reflexões que abrangem os seguintes pontos: (1) as ideias elementares de um conteúdo científico específico e sua viabilidade para o ensino, (2) as questões que derivam da história e/ou da filosofia da ciência que são pertinentes para auxiliar no ensino e aprendizagem deste conteúdo, (3) os termos científicos envolvidos na apresentação deste conteúdo, e ainda, (4) as potencialidades pedagógicas das contradições e/ou ambiguidades relativas a este conteúdo na ciência (DUIT et al., 2012; KATTMANN, 2007; KATTMANN et al., 1996; NIEBERT; GROPENGIESSER, 2013; REINFRIED; MATHIS; KATTMANN, 2009). É importante destacar que as potencialidades pedagógicas são traduzidas em necessidades e dificuldades de aprendizagem dos estudantes, bem como em estratégias metodológicas de ensino, que podem apontar caminhos para o design de ambientes de ensino e aprendizagem.
Em suma, o primeiro componente do MRE se compromete em analisar as concepções científicas sobre um determinado conteúdo, a partir de fontes históricas – como os livros didáticos, e fontes atuais – como os artigos científicos (GRUSCHE, 2017). No entanto, é válido lembrar que esta análise é feita tomando como referência o processo de ensino e aprendizagem da ciência, ou seja, tem um viés educacional. Por fim, se retomarmos o pressuposto fundamental do MRE – o MRE admite que o conhecimento íntimo das percepções dos estudantes sobre um dado conteúdo científico pode influenciar consideravelmente na reconstrução adequada deste conteúdo para o ensino, entenderemos que a análise da estrutura do conteúdo é influenciada também pelas perspectivas dos estudantes. A investigação sobre estas perspectivas é feita no segundo componente do MRE que será apresentado a seguir.