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A Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (ABRP) tem sido investigada por diversos autores, como Leite e Afonso (2001), Leite e Esteves (2005) e Pedrosa e João (2013). De acordo com Leite e Afonso (2001) a utilização da metodologia de ensino que utiliza a ABRP deve ser orientada por dois objetivos:

• Ajudar os alunos a tornarem-se proficientes no desenvolvimento de competências que serão úteis para a vida futura;

• Criar condições adequadas à aprendizagem ao longo da vida.

Segundo Leite e Esteves (2005) o método de Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas pode contribuir para que o aluno tenha maior envolvimento e autonomia e o indica como um meio para o desenvolvimento de competências relacionadas à aprendizagem. Leite e Esteves (2005, p.1755) fazem uma explicitação sobre o modelo de ensino baseado na ABRP e o compara com o modelo de Aprendizagem Baseada em Projetos (PBL, do inglês Project Based Learnirng).

As duas [Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas e Aprendizagem Baseada em Projetos] assentam, por um lado, na ideia de participação activa dos alunos no processo de aprendizagem e, mais concretamente, no pressuposto que os “alunos aprendem fazendo”, e, por outro lado, no desenvolvimento de competências metacognitivas, relacionadas com a tomada de consciência pelos alunos das actividades que realizam e das responsabilidades que devem assumir no processo de aprendizagem (BARRON et al., 1998). Em ambos os casos, os problemas funcionam como estímulo, motivação e ponto de partida para a aprendizagem. No entanto, a Aprendizagem Baseada em Projectos tem a ver com questões abrangentes e, por vezes, pouco definidas, ligadas ao dia a dia, que, frequentemente, não garantem uma conexão entre as actividades realizadas e os conteúdos conceptuais que lhes podem ser subjacentes. Por seu lado, a ABRP pode envolver o recurso a problemas reais, eventualmente simulados, de âmbito relativamente restrito, em que as actividades estão fortemente associadas com conteúdos, não só conceptuais mas também procedimentais e epistemológicos a adquirir pelos alunos [...]

Ressaltamos os pontos comuns entre os dois modelos (ABRP e PBL) embasados na ideia de participação ativa do aluno no processo de aprendizagem e o desenvolvimento de competências relacionadas à responsabilidade do aluno no processo de aprendizagem.

Fundamentados na ideia de que o processo de ensino e aprendizagem deve acontecer numa perspectiva pluralista, consideramos que a Aprendizagem Baseada em Projetos (PBL) também pode contribuir para o processo de formação de argumentos científicos nos alunos. Segundo Larmer et al. (2009) PBL é uma metodologia de ensino em que o estudante:

• Pode envolver-se num rigoroso e extenso processo de investigação focado em questões e problemas;

• Tem a oportunidade de trabalhar com independência do professor, tendo um nível de voz e escolha;

• É capaz de demonstrar compreensão do conhecimento acadêmico, construir habilidades do século XXI, como colaboração, pensamento crítico e comunicação e criar produtos de alta qualidade e desempenho.

O uso do PBL é considerado um método inovador, que contribui para o trabalho em grupo. Cabe ressaltar que a participação do professor neste processo é de mediador, que o acompanha, questiona provoca reflexões. O estudante interage com o problema, obtêm dados, formula hipóteses, é colocado num ambiente favorável para tomar decisões e emitir juízos de valor (REZENDE, 2002),

Nesta perspectiva, propomos o uso de projetos baseados na estratégia de resolução de problema, pois o nosso objetivo é fazer ligação dos conhecimentos científicos com o compromisso social na realidade de cada aluno. Neste trabalho investigamos a argumentação científica desenvolvida pelos alunos ao participarem de uma metodologia com características inspiradas nos modelos ABRP e PBL, em que os alunos consigam desenvolver, principalmente, competências e habilidades de tomar decisões e emitir juízos de valor, expressando suas ideias por meio da argumentação científica.

Dessa forma, é relevante considerar para o nosso trabalho as seguintes características da metodologia baseada ABRB e PBL:

• O envolvimento e autonomia dos alunos na busca de soluções para problemas reais;

• Fornecer aos alunos um ambiente facilitador para o desenvolvimento de pensamento crítico e emitir juízos de valor.

Acreditamos que as referidas metodologias quando aplicadas com o enfoque da abordagem Ciência - Tecnologia – Sociedade (CTS), com ênfase no processo interativo, podem facilitar o desenvolvimento de competências e habilidades argumentativas nos alunos. Estudos sobre essa relação têm sido realizados por vários autores, como Pinheiro, Silveira e Bazzo (2007) e Strieder (2008).

Strider (2008) fez estudos relacionados à abordagem CTS no campo educacional. Aponta três categorias relacionadas ao tema:

• Categoria que privilegia a Ciência (CTS): tendências que tem como objetivo produzir um ensino de Ciências voltado para o melhor aprendizado dos conceitos científicos, dando-se maior importância para a natureza e história da Ciência.

• Categoria que dá privilégio para a Tecnologia (CTS): tendências que procuram ligar a Ciência à tecnologia, valorizando o uso do conhecimento científico em contextos relacionados à vida cotidiana do aluno.

• Categoria que dá ênfase para a Sociedade (CTS): tendências que priorizam um ensino em que os alunos aprendem conhecimentos científicos enquanto discutem e compreendem questões relacionadas à vida social, cultural e de valores.

Apesar de apontar separadamente essas características das tendências da abordagem CTS para o ensino de Ciências, Strider (2008) enfatiza que elas estão relacionadas entre si, o que favorece o surgimento de condições propícias para o que o aluno estude os conceitos científicos, articulando-os com a tecnologia e consiga produzir aplicações práticas na sociedade.

Strider (2008, p.26) assevera ainda que a educação com abordagem CTS possui os seguintes objetivos gerais:

proporcionar aos alunos meios para emitirem julgamentos conscientes sobre os problemas da sociedade; proporcionar uma perspectiva mais rica e mais realista sobre a história e a natureza da ciência; tornar a ciência mais acessível e mais atraente a alunos de diferentes capacidades e sensibilidades, e preparar os jovens para o papel de cidadãos numa sociedade democrática.

Para o nosso estudo consideramos relevante observar as condições favoráveis para que os alunos consigam utilizar os conceitos científicos estudados em sala de aula para emitir juízos de valor sobre os problemas da sociedade, podendo contribuir para que uma possível solução seja encontrada. Partindo dessa premissa, acreditamos que o ensino de Ciências possa ser compreendido e vivenciado pelos alunos de maneira mais significativa e motivadora, apresentando fatores relevantes como, por exemplo, a expressão de ideias relacionando os conceitos científicos com a tecnologia, a fim de participar mais ativamente da sociedade, de forma que possa avaliar e tomar parte das decisões no meio em que vivem, conforme indicações de Pinheiro, Silveira e Bazzo (2007).

Dessa forma, o enfoque CTS é importante para o ensino médio, particularmente para o ensino de Física, pois corrobora para o desenvolvimento de competências estabelecidas pelos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) no que diz respeito à formação da pessoa em sociedade (PINHEIRO; SILVEIRA; BAZZO, 2007). E isso pode contribuir para o aprimoramento da argumentação científica do aluno.

A seguir apresentaremos considerações sobre a argumentação científica no processo de ensino e aprendizagem, com o intuito de esboçar as indicações teóricas que fundamentam a análise dos dados coletados na pesquisa.

3 O processo de ensino e aprendizagem e a argumentação

científica

Neste capítulo abordamos temas referentes ao processo de argumentação científica e sua relação com o processo de ensino e aprendizagem nas aulas de Ciências.