Produção de conhecimento e Aprendizagem de ciências Aula 3 – 17/março/2014

BUSCANDO NA HISTÓRIA DA CIÊNCIA...  Van Helmont (1579/1644) teve um importante papel no desenvolvimento do conhecimento biológico.  Experimento para “testar” uma hipótese.  Sua hipótese se baseava numa ideia amplamente difundida, defendida por Aristóteles: “o alimento é a causa do crescimento"

Da ideia à hipótese  Se o alimento é a causa do crescimento, ou seja, se o crescimento de uma planta se deve ao alimento que ela incorpora,  …então,  A quantidade que ela aumenta (em massa) tem que ser igual à que ela retira (em massa) do ambiente. Salgueiro

Pesou a planta e a terra seca no início da montagem (antes de plantar) e depois de cinco anos. Molhou o vaso com água, por furos numa placa sobre a superfície do vaso.  A planta aumentou 74,5 Kg  A terra diminui 57g

Van Helmont confirmou sua hipótese?  Se não é do solo que a planta retira seu alimento, de onde obtem material para crescer?  Van Helmont concluiu que a planta cresce retirando substâncias da água.

Olhando para o episódio como um fato da história da Biologia  Que importância teve esse trabalho?  Demonstrou que não é do solo que a planta retira alimento;  Indicou papel importante da água;  Inovação metodológica – experimento controlado  A compreensão da fotossíntese como processo de nutrição vegetal ocorreu só em meados do séc. XIX. Antes disso:  Propriedades do ar (ar viciado X ar vital) (Priestley, );  Influência da luz sobre a ação das plantas na purificação do ar;  O papel do gás oxigênio na combustão  Ampliação dos conhecimentos sobre as trocas gasosas;  Ampliação dos conhecimentos de microscopia - cloroplastos

Possibilidades diferentes?  Avaliando o contexto dos conhecimentos da época, conseguimos pensar em outras hipóteses possíveis?

Processo de produção de conhecimento na ciência e concepção de aprendizagem  Processos de produção de conhecimento na ciência podem ser comparados a processos de aprendizagem (Bastos, 1998).  Subsídios teóricos para a proposição de estratégias de ensino, currículo, material de apoio.

As teorias atuais determinam possibilidades e limites para a aquisição de novos conhecimentos.  Teorias disponíveis – “caldo de cultura”  Teorias se enfraquecem – ausência de aparatos teóricos  Obstáculo epistemológico

O ato de observar é influenciado pelo observador  Ato interpretativo, influenciado por teorias prévias

Discrepância entre teorias, ou entre teorias e dados estimula busca de novos conhecimentos  Situações de conflito geram mudanças  Situações desafiadoras – conflito cognitivo

Teorias atuais influenciam o processo de enunciação de problemas  Problemas só se tornam relevantes e estimulantes à luz de teorias e modelos explicativos.

Processo de aquisição de conhecimento é descontínuo  Substituição de teorias vigentes  Alternância entre períodos de crise (revolução científica) e calmaria (ciência normal)

Processo de aquisição de conhecimento envolve etapas sucessivas de construção, desconstrução e reconstrução  Idéias iniciais são gradativamente complementadas, ampliadas, testadas, reformuladas, rejeitadas, substituídas....

Que visão de ciência?  A reflexão que fizemos até aqui se filia a uma determinada concepção de ciência?  A relação entre modelo de aprendizagem e visão de ciência continua válida para outras concepções?

Processo de produção de conhecimento na ciência  Visão empirista (ou ontológica)  Visão não-empirista (ou epistemológica)

Perspectiva empirista da ciência:  Leis e princípios estão codificados a priori nos fenômenos naturais.  Cabe ao cientista extrair os conhecimentos que ali já estão definidos.  Esse processo não depende da criação ou da construção.

Perspectiva não-empirista da ciência:  Dada a sucessão de hipóteses e teorias conflituosas na História da Ciência, pode-se supor que elas não são leituras imparciais da natureza.  Hipótese e teorias são interpretações da realidade que levam em conta os fatos objetivos e as visões pessoais dos cientistas.  Teorias e hipóteses correspondem a interpretações provisórias.

Psicologia da Aprendizagem e Didática das Ciências:  Visão empirista: aluno aprende por absorção de informações que já estão prontas no discurso do professor.  Visão não-empirista: conhecimento é resultado de uma síntese pessoal, uma reelaboração do que é dito pelo professor.  Conhecimento construído é de caráter pessoal.

Produção de conhecimento na ciência e no indivíduo  As teorias atuais determinam possibilidades e limites para a aquisição de novos conhecimentos.  Processo de aquisição de conhecimento é descontínuo  O ato de observar é influenciado pelo observador  Discrepância entre teorias, ou entre teorias e dados estimula busca de novos conhecimentos  Teorias atuais influenciam o processo de enunciação de problemas  Processo de aquisição de conhecimento envolve etapas sucessivas de construção, desconstrução e reconstrução

EXERCÍCIO: A CAIXA PREA Sugestão didática que se repete em diversos materiais desde os anos 60, quando se começou a valorizar a natureza da ciência como objeto do ensino. Nosas referências para esta aula: Crespo, e col, 2012 e Trivelato e col, 2012.

Cada grupo Recebe uma caixa Deve examinar emanipular a caixa de maneira a descrever o que há dentro dela. A descrição deve tentar responder: a)Se é um só objeto, ou mais; b)O que é possível dizer sobre o tamanho; c) O que é possível dizer sobre o formato; d) O que é possível dizer sobre o material cosntituinte. Alguns recursos podem ser usados para explorar o conteúdo da caixa, sem abri-la.

Cada grupo criou um “modelo" Em que se basearam para responder?  As teorias e modelos científicos que já dominamos orientam e dirigem a interpretação a discussão e mesmo a observação.

Em sala de aula  É importante que os alunos construam modelos?  É importante que eles entendam que o conhecimento científico se baseia em modelos?