As orientações curriculares para o Ensino Médio na área de Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias, quando tratam dos conhecimentos de Biologia, mencionam a diversidade de informações constantemente divulgadas nas diferentes mídias em relação com as temáticas da disciplina (BRASIL, 2008). Para tanto, faz-se necessário aproximar essas informações dos alunos, estimulando a leitura, a discussão e a associação dos temas abordados com os conteúdos de Biologia, para que os alunos reconheçam ou identifiquem a relação da informação científica com o conteúdo estudado. Nessa mesma perspectiva, devem ser trabalhadas pedagogicamente as disciplinas de Física e Química.
A discussão dialógica desses temas demanda do professor conhecimento sobre atualidades científicas e sua relação com os conteúdos abordados em sala de aula, pautando-se em uma visão crítica dos avanços científicos, evitando eternizá-los como verdades irrefutáveis para os alunos. A utilização da pesquisa investigativa como estratégia pedagógica favorece o aprofundamento das temáticas, resultando em um olhar mais abrangente diante da diversidade de visões e posicionamentos no meio científico, estimulando a análise das informações, cuja compreensão dá fundamento para argumentos consistentes.
A adoção da pesquisa investigativa pelo professor da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias propicia a superação da prática de ensino tradicional por uma prática que contribui no desenvolvimento do pensamento lógico e autônomo do aluno. Assim,
[...] um ensino pautado pela memorização de denominações e conceitos e pela reprodução de regras e processos – como se a natureza e seus fenômenos fossem sempre repetitivos e idênticos – contribui para a descaracterização dessa disciplina enquanto ciência que se preocupa com os diversos aspectos da vida no planeta e com a formação de uma visão do homem sobre si próprio e de seu papel no mundo (BRASIL, 2008, p. 15).
Quando se comenta sobre a descaracterização da disciplina, remete-se a um dos grandes desafios do professor de Biologia a ser alcançado junto ao aluno, que é fazê-lo compreender o papel do homem na natureza. Os Parâmetros Curriculares Nacionais + Ensino Médio (BRASIL, 2002) propõem que o ensino na área das Ciências da Natureza e suas Tecnologias seja contextualizado e interdisciplinar, organizado organicamente para o desenvolvimento de competências que oportunizem aprendizagens significativas.
Contudo, ao invés de aproximar os jovens, muitos se distanciam e têm receios em relação às disciplinas de Física, Química e Biologia, para não focar no termo “pavor”, em sua maioria por associar essas disciplinas à Matemática e suas experiências cotidianas com a mesma e futuramente com as ditas disciplinas da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias e a complexidade em que alguns de seus conteúdos são abordados.
A ideia de enfrentar conteúdos com atividades avaliativas que exijam operações matemáticas, mesmo com questões contextualizadas e interdisciplinares, pode ser fator de bloqueio do estudante; alguns não se sentem capazes de superar suas dificuldades de aprendizagem. Porém, suas dificuldades não se iniciam devido à exigência de cálculo, têm início a partir da dificuldade da grande maioria dos alunos em ler e compreender os conceitos científicos explorados nessas disciplinas, e com isso apresentam dificuldades de entendimento dos enunciados, não identificando o que solicitam. Quantos docentes não vivenciaram a experiência de aplicar determinada avaliação, e o aluno solicitar que leia alguma questão? Somente após a leitura da questão pelo docente, seguida da explicação, o aluno consegue resolvê-la. Além das dificuldades com a leitura e a interpretação, há a exploração excessiva na área com aulas expositivas acompanhadas de inúmeros exercícios que priorizam fórmulas e cálculos, sem se ter a compreensão de como essas fórmulas surgiram e qual sua utilidade no contexto da vida real. A forma como o professor trata o conteúdo e conduz a exploração do mesmo em sala de aula pode contribuir ou não para desmistificar as disciplinas da área como “disciplinas difíceis”.
Os antigos vestibulares influíram para definir um currículo que explorava conteúdos distantes da compreensão dos alunos e que lhes exigia memorização de fórmulas e sua aplicação. Conforme Zabala e Arnau (2010, p. 18),
As provas e os critérios de avaliação da maioria das provas e dos concursos fomentam o caráter dissociado entre teoria e prática, pois os alunos memorizam os assuntos com a finalidade de desenvolver os conhecimentos adquiridos em uma prova, e não para poder aplicá-los.
Assim, alguns dias após as provas, o aluno esquece boa parte do que memorizou, permanecendo apenas recortes na memória de compreensões temáticas que apresentaram sentido ou interesse ou estabeleceu relação com algum conhecimento prévio, fato que Tyler (1976) já havia evidenciado.
A implementação do ENEM, em especial a partir do ano 2009, possui proposta contrária aos vestibulares tradicionais. Segue como orientação para elaboração das questões as matrizes de referência para cada área avaliada. Em relação às questões da prova da área de Ciências da Natureza, a Matriz de Referência abrange competências e habilidades a serem avaliadas através de questões contextualizadas que buscam estimular o raciocínio e análise, apresentando ao aluno situações problemas que exijam aplicabilidade de conhecimentos articulados da área, úteis em seu cotidiano.
Assim, o foco seria avaliar quais competências e habilidades o aluno desenvolveu ao longo de sua vida escolar. Porém, questiona-se o que mudou no ensino da área para atender a essas orientações? Apesar das mudanças ocorridas no decorrer da história do ensino das Ciências para atender a demandas políticas, sociais e econômicas que tiveram efeito no currículo, não se evidenciam mudanças no ensino da área, que continua enraizado em práticas tradicionalistas.
A discussão promovida por Zabala e Arnau (2010) sobre “Como aprender e ensinar competências” faz refletir sobre como o currículo da área de Ciências da Natureza tem sido trabalhado no âmbito escolar, visando desenvolver as competências necessárias para a vida em sociedade. O ensino pautado em desenvolver competências exige transformação dos objetivos escolares, que anteriormente estavam centrados no ensino do conteúdo disciplinar (voltado para preparar o aluno para vestibulares) e atualmente passam a focar uma formação educacional que contribua para tornar o aluno capaz.
O termo “competência” surge no meio escolar com variedade de definições que dificultam a compreensão de qual seja sua real finalidade, acarretando várias críticas à adoção de competências e habilidades, dentre elas se concebe este modelo
como forma de preparação do indivíduo para o mundo do trabalho. Segundo Lopes (2001, p. 6),
[...] o currículo por competências e o currículo disciplinar associados permanecem como instrumentos de controle dos saberes circulantes nas escolas. Ou seja, além de os saberes sociais serem reduzidos em função de sua adequação às comunidades das disciplinas escolares, passam a ser ainda mais reduzidos em função do atendimento à formação das competências e habilidades necessárias ao mercado de trabalho.
Uma das finalidades do Ensino Médio, como já mencionado, é a preparação para o trabalho, conforme previsto no inciso II do artigo 35 da LDB nº 9.394/1996 (BRASIL, 2014a), porém não é restrito a esta, assim não pode se limitar à mesma. Lopes (2001) tem razão quando fala da redução dos saberes, mas não diria em relação à formação de competências e habilidades para o mercado de trabalho.
A ocorrência comum no âmbito escolar é a incorporação das matrizes de referência no Plano de Curso das disciplinas, alinhando conteúdo com competências e habilidades que tenham relação. Não há problema nessa prática, mas haverá se o Plano de Curso se restringir prioritariamente ao que está definido nas matrizes, visando aprovações em vestibulares/ENEM ou melhoria da proficiência da unidade escolar em avaliações externas. Nessa perspectiva, não se tem o foco no desenvolvimento de competências e habilidades; a prática se restringe ao treinamento de resoluções de questões, que pouco contribui para o desenvolvimento de competências.
Os resultados das avaliações externas, discutidos na sociedade sob a ótica do ranqueamento, acabam por interferir na dinâmica interna da organização curricular, estimulando o hábito de limitar o currículo às competências e habilidades para preparar seus alunos para essas avaliações. Contudo, continua-se adotando modelos tradicionais envolvendo ensino-aprendizagem, o que remete com urgência à necessidade de avanço nas discussões sobre a reforma curricular do Ensino Médio e que esta venha a ser discutida, também, no âmbito das IES responsáveis pela formação inicial do professor da educação básica, definindo o que se espera do ensino-aprendizagem.
Zabala e Arnau (2010, p. 11) esclarecem que o termo competência surgiu como “consequência da necessidade de superar um ensino que, na maioria dos casos, foi reduzido a uma aprendizagem memorizadora de conhecimentos, fato que implica dificuldade para que esses conhecimentos possam ser aplicados na vida real”.
Porém, o ensino de competências e habilidades não tem se concretizado na área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, por isso os estudantes do Ensino Médio ainda se perguntam por que precisam estudar determinados conteúdos, considerando que a exploração dos conteúdos não deixam claras sua utilidade e aplicabilidade para a vida em sociedade. Como Zabala e Arnau (2010, p. 10) mencionam:
[...] não é suficiente adquirir alguns conhecimentos ou dominar algumas técnicas, apesar de ser de forma compreensiva e funcional. É necessário que o aluno seja cognitivamente ‘capaz’ e, sobretudo, em outras capacidades: motoras, de equilíbrio, de autonomia pessoal e de inserção social. [...] é necessário que o que se aprende sirva para poder agir de forma eficiente e determinada diante de uma situação real.
Portanto, que se encarem as competências definidas na Matriz de Referência de Ciências da Natureza e suas Tecnologias como busca pela superação do modelo de ensino-aprendizagem tradicional por um que relacione competência e conhecimento visando o desenvolvimento integral do aluno. O Quadro 9 abaixo trata da competência 1 da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias avaliada no ENEM, voltada para a construção do conhecimento científico, conforme INEP (2013).
Quadro 9 – Matriz de Referência de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Competência de Área 1 COMPETÊNCIA DE ÁREA 1 HABILIDADES - Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade.
H1 – Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.
H2 – Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico.
H3 – Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas.
H4 – Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação,
recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. Fonte: Competência e habilidades organizadas em quadro (INEP, 2013a, p. 25).
As habilidades dessa competência conferem ao jovem autonomia em se posicionar com coerência, avaliando com criticidade o avanço científico, fazendo relação desse avanço com a qualidade de vida do indivíduo. Embora se tenha a má
utilização de alguns recursos, que acarreta prejuízos ao próprio homem, muitas das descobertas surgiram diante da necessidade de se resolver algum problema em determinado momento/contexto histórico, como revelado em Chassot (2004a), no livro “A ciência através dos tempos”, que dentre os inúmeros exemplos se pode citar a conservação dos alimentos.
Já pararam para pensar como faziam com os alimentos quando não se tinha ainda descoberto o sal ou o refrigerador? Toda carne da caçada tinha de ser consumida em pouco tempo, pois logo estragava, o mesmo com frutas colhidas e demais alimentos.
Deve ter sido significativa a descoberta das qualidades do sal não só como conservante dos alimentos, mas também como algo que conferia a estes um melhor sabor. A oportunidade de armazenagem, por exemplo, do produto de uma caçada farta para dias em que não houvesse possibilidade de busca de alimentos deve ter sido memorável. Guardar frutas secas para períodos em que elas não ocorriam ou, ainda, conservar seus sucos, que provavelmente fermentava, originando um produto azedo, foram outras conquistas que marcaram o início dos avanços nas descobertas do ser humano (CHASSOT, 2004a, p. 13-14).
A descoberta da conservação do alimento possibilitou ao homem se dedicar a outras atividades sem se restringir à preocupação diária de ter de providenciar alimento.
Em relação à habilidade 3, há muitas distorções entre a compreensão popular/senso comum e o que é uma interpretação científica. Como exemplo, pode- se lembrar a grande descoberta da humanidade, o “fogo”, que nas civilizações da pré- história era considerado patrimônio dos deuses, evidenciado na lenda “Prometeu acorrentado”.
Várias outras lendas representam bem a relação que faziam do fogo com figuras míticas (CHASSOT, 2004a). Veja-se o conceito de fogo por Oliveira (2010, s.p.): “processo de oxidação de um material combustível, liberando luz, calor e os produtos da reação, como dióxido de carbono e água.
Dessa forma, o fogo é um (sic) mistura de gases em altas temperaturas e por isso emite luz”. Com o progresso da cultura humana, passou-se a compreender o que é “fogo” e em quais situações naturais ou não poderia ocorrer, assim várias culturas foram superando o senso comum que relacionavam o fogo com o patrimônio de deuses.
O Quadro 10 se refere à competência 2 da área; nesta há exploração de contextos que oportunizam a identificação dos recursos tecnológicos, reconhecendo seu avanço no meio social e sua aplicabilidade.
Analisando as habilidades dessa competência, percebe-se o enfoque em questões relacionadas ao cotidiano, como a necessidade que qualquer indivíduo tem de ler um manual de instrução ou instalação de algum equipamento/programa que tenha adquirido.
Na leitura desses manuais, apesar de se observar certa preocupação com o consumidor, ainda impera linguagem complexa que pode dificultar a compreensão, sendo necessária a habilidade de relacionar informações.
Quadro 10 – Matriz de Referência da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Competência de Área 2
COMPETÊNCIA DE ÁREA 2 HABILIDADES - Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos.
H5 – Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
H6 – Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.
H7 – Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida.
Fonte: Competência e habilidades organizadas em quadro (INEP, 2013a, p. 25).
O Quadro 11 a seguir trata da Competência 3, com cinco habilidades que exploram a compreensão da natureza e a ação antrópica.
Diante dos problemas ambientais que o mundo enfrenta, cuja humanidade é responsável por transformações catastróficas, a compreensão do impacto dessas ações viabiliza mudança de postura e responsabilização em preservar sustentavelmente.
Quadro 11 – Matriz de Referência da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Competência de Área 3
COMPETÊNCIA DE ÁREA 3 HABILIDADES - Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico- tecnológicas. - Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico- tecnológicas.
H8 – Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.
H9 – Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos.
H10 – Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.
H11 – Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos.
H12 – Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.
Fonte: Competência e habilidades organizadas em quadro (INEP, 2013a, p. 25).
Para avaliar o domínio de tais habilidades previstas nessa competência, o ENEM utiliza questões para o aluno “identificar, reconhecer, compreender e analisar os desequilíbrios gerados pelas interferências nos sistemas naturais” (INEP, 2013a, p. 27). Espera-se que o indivíduo tenha ciência e responsabilidade por seus atos em relação ao meio ambiente, compreendendo que suas ações acarretam consequências à coletividade. O domínio dessa competência é de grande valia para que a humanidade valorize o ambiente que lhe dá a condição de sobrevivência, assumindo sua responsabilidade em cuidar e preservar.
As atividades pedagógicas de Biologia, Física e Química trabalhadas no âmbito escolar precisam refletir questões do próprio contexto de que o aluno faz parte, como também levá-lo a desenvolver projetos que busquem a resolução dos problemas ambientais locais, mobilizando através dos alunos a comunidade. Assim, certamente o aluno terá como desenvolver as habilidades esperadas para essa competência.
Para tanto, o trabalho pedagógico do professor estimulará o aluno a refletir sobre sua postura cotidiana diante de pequenos atos que agridem o meio ambiente, mas que não são percebidos devido a sua pequena dimensão, como: o desperdício
de água e energia; o uso excessivo de papel; o desmatamento para lavoura ou para o pasto; o consumismo desenfreado, ocasionando toneladas de lixo diárias, dentre outros. Espera-se como resultado desse trabalho a adoção de ações conscientes e constantes em cuidar do ambiente, tendo a compreensão de que a preservação não impede o crescimento da economia, mas proporciona um novo modelo econômico sustentável com novas estratégias de interação ambiente/humanidade que garantam a sobrevivência de ambos, e o avanço tecnológico pode ser grande parceiro nesse modelo.
A relação entre seres vivos e meio ambiente, identificando os fatores que podem interferir nessa relação e na qualidade de vida, integra a competência 4, apresentada no Quadro 12. Os itens que avaliam as habilidades dessa competência exigem do aluno compreensão de como a vida é transmitida entre os seres vivos e as características vitais essenciais para se manter saudável. A escola pode exercer papel determinante na prevenção da saúde, abordando problemas ambientais locais enfrentados no cotidiano dos alunos que provavelmente podem estar provocando prejuízos à qualidade de vida, como também ser responsáveis por epidemias.
Quadro 12 – Matriz de Referência da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Competência de Área 4
COMPETÊNCIA DE ÁREA 4 HABILIDADES - Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.
H13 – Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos. H14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.
H15 – Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.
H16 – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.
Fonte: Competência e habilidades organizadas em quadro (INEP, 2013a, p. 25-26).
A pesquisa investigativa é uma estratégia eficaz para levantar problemas relacionados à competência 4, suas causas, possíveis sintomas, formas de transmissão e prevenção, assim viabilizará o desenvolvimento das habilidades previstas para essa competência, levando o aluno a compreender o que pode causar
desequilíbrio interno no organismo e suas consequências, resultando em mudanças relativas aos hábitos, como melhoria nos hábitos higiênicos e alimentares.
A competência 5 apresentada no Quadro 13 tem como finalidade desenvolver no aluno o entendimento de que a ciência é uma construção social em resposta a algum problema de certo momento histórico. A compreensão de como se deram essas descobertas, percursos metodológicos utilizados e contextos humanizarão o conhecimento científico, pois identificarão nos grandes cientistas reconhecidos atualmente cidadãos comuns em sua época que acreditaram em suas ideias e persistiram nelas.
Quadro 13 – Matriz de Referência da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Competência de Área 5
COMPETÊNCIA DE
ÁREA 5 HABILIDADES
- Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos.
H17 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.
H18 – Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.
H19 – Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências