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Questões Sociocientíficas no Ensino de Ciências
Profa. Dra. Dália Melissa Conrado
Laboratório de Ensino, Filosofia e História da Biologia Universidade Federal da Bahia
Outubro-2014
X Seminário Nacional do Programa ABC na Educação Científica
Trabalhando a Investigação no Ensino de Ciências
Laboratório de Ensino, Filosofia e História da Biologia (LEFHBIO–UFBA)
• Prof. Dr. Charbel Niño El-Hani
– Educação Científica, Filosofia da Biologia, História da Biologia, Biologia Evolutiva e Comportamento Animal.
• Prof. Dr. Nei Freitas Nunes-Neto
– Filosofia da Biologia e da Ecologia, Ecologia Teórica e Ensino de Biologia
Ensino Tradicional - Tecnicista
(MIZUKAMI, 1986; ZABALA, 1998; CLEMENT, 2006; ARANHA, 2006;
SANTOS, 2005; KRASILCHIK, 2008; KLEIN; PÁTARO, 2008; ZABALA;
ARNAU, 2010; CONRADO, 2013; MATTHEWS; 2014)
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Acrítico
Ênfase na
memorização
Descontextualizado
Desvinculação com o
cotidiano
Problemas na EDUCAÇÃO CIENTÍFICA
• Formação descontextualizada, com baixa mobilização de conteúdos aprendidos no meio acadêmico / escolar para o cotidiano
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(eg. HODSON, 2003; PEDRETTI et al., 2008; NASCIMENTO; FERNANDES; MENDONÇA, 2010; CONRADO; EL-HANI, 2010; BAZZO, 2010; MüHL, 2011; PINZANI, 2013; CONRADO; NUNES-NETO; EL-HANI, no prelo)
CIENTIFICISMO
Excesso de conteúdos conceituais
Falta de conteúdos atitudinais explícitos
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Tecnologia como meio
ou como fim?
Tecnologia para quem e
a que custo?
Corporações influenciam
a Atividade Científica?
Estereótipos de cientista
Neutralidade e Salvacionismo
Problemas Socioambientais
Papel do Cidadão
6 Poluição Rio Tietê, SP Queimada, AM Desmatamento, AM
Pecuária de corte, MT
Espécies invasoras
Aterro Jardim Gramacho, RJ Poluição atmosférica, SP
Declínio de abelhas
Intervenções na Educação Científica
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Superar problemas da educação tradicional-tecnicista
(eg. TEIXEIRA, 2003; CASSIANI; LINSINGEN, 2009;
MATTHEWS, 2014)
Formação integral do
cidadão
Contribuições da Educação
CTSA
Mobilizar conhecimentos aprendidos para a prática cotidiana
(eg. SANTOS, 2011; CONRADO, 2013)
Entender que apenas o conhecimento não é suficiente
(eg. ZEIDLER et al., 2003; CONRADO; EL-HANI;
NUNES-NETO, 2013)
Educação CTSA
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Problemas
Socioambientais
(eg. PEDRETTI, 2003; SOLBES; VILCHES, 2004; REIS, 2006; SANTOS, 2007; BAZZO, 2010; AULER,
2011; SANTOS, 2011; HODSON, 2011; MARTÍNEZ PÉREZ; LOZANO, 2013; SOBER, 2013)
Reflexão e criticidade ASP
Contextualização
do Ensino de
Ciências
Educação para Ação Sociopolítica (ASP)
• Indivíduos sociopoliticamente ativos
– Ações responsáveis considerando aspectos éticos, políticos e ambientais da prática científica letramento científico funcional
– Atitudes individuais e/ou coletivas, comprometidas com a transformação da sociedade para o bem estar de indivíduo, sociedade e ambiente
– COMO REALIZAR TAL EDUCAÇÃO?
(HODSON, 2003; ZEIDLER et al., 2005; HODSON, 2011)
9
Abordagem ampla de conteúdos (tipos CPA)
• Antoni Zabala (1998) e Zabala e Arnau (2010)
– Conteúdos de três tipos
C
Conceitual
Atitudinal Procedimental
Atitudinais
Conceituais
Procedimentais
Objetivos Educacionais
• Aprendizagem de conteúdos conceituais, procedimentais, atitudinais (CPA).
11
saber – teórico –
epistemológico
compreender conceitos e
princípios teóricos; memorizar
fatos e evidências
fazer – prático –
metodológico
exercitar
procedimentos e
ações práticas
ser – caráter –
axiológico (ético)
experienciar situações
e ações reais
Questões Sociocientíficas (QSC)
12
BELL, 2003; SADLER; ZEIDLER, 2005; SADLER; DONNELLY, 2006; SIMONNEAUX, 2007; REIS;
GALVÃO, 2009; SANTOS, 2011; BERNARDO; VIANNA; SILVA, 2011; SADLER, 2011; HODSON,
2011; MARTÍNEZ PÉREZ; CARVALHO, 2012; SOLBES, 2013)
Interdisciplinares Complexos, realidade social
contemporânea
Estimula interesse, engajamento e argumentação
Abrange ética, história, ciência, tecnologia,
conhecimentos prévios
Problemas sociais controversos
Educador como mediador
Publicações – QSC – LEFHBIO (UFBA)
• Argumentação na solução de problemas socioambientais por estudantes de biologia do ensino superior. Educação em Revista (UFMG). Aceito em 2014.
• A Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP) como Estratégia de Formação do Cidadão Socioambientalmente Responsável. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências (RBPEC). Aceito em 2014.
• Evolução e ética na tomada de decisão em questões sociocientíficas. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias. (REEC), v. esp., p. 803-807, 2013.
• Sobre a ética ambiental na formação do biólogo. Revista Eletrônica do Mestrado em Educação Ambiental (REMEA), v.30, n.1, p.120–139, jun. 2013.
• Uso do conhecimento evolutivo na tomada de decisão de estudantes do ensino médio sobre questões socioambientais. Revista Contemporânea de Educação (RCE), n.14, p.345-368, ago./dez. 2012.
• Construção e validação de ferramenta para investigação das relações entre conhecimento sobre evolução e tomada de decisão socialmente responsável em questões sócio-científicas. VIII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (VIII ENPEC), Campinas, p.1-14, 2011.
QSC – ensinos básico e superior
• Agricultura: Monocultura, Agroecologia
• Saúde Humana: Uso de Antibióticos
• Conservação Ambiental e Ecologia
• Tecnologia Militar e Segurança
• Organismos Geneticamente Modificados
• Racismo e Alterização
• Crédito de Carbono
• Intoxicação Alimentar
• Conservação de Recursos Hídricos
PPG ENSINO, FILOSOFIA, HISTÓRIA
DAS CIÊNCIAS - UFBA/UEFS
Questão de Saúde
• Imagine que você vai a um médico com fortes dores de barriga e ele suspeita que sejam causadas por uma infecção bacteriana.
15 (Conrado et al, 2011; 2012)
Questão de Saúde
• O médico diz que é necessário fazer um teste para determinar se a doença é realmente causada por uma bactéria e qual o melhor tratamento. Mas esse teste leva dois dias para ficar pronto e você reclama muito das dores.
12:33 16
Questão de Saúde
• Você resolve, no mesmo dia, consultar outro médico. Este médico recomenda que você tome um antibiótico que é eficaz contra as bactérias mais comuns e que fará as dores sumirem em poucas horas.
17
Questão de Saúde
• Qual recomendação você seguiria?
• Explique as razões que lhe fizeram tomar essa decisão.
• Quais as principais consequências de sua decisão?
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Resistência Bacteriana
• Erros humanos podem contribuir para o aumento da resistência de bactérias.
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Interesses da Indústria Farmacêutica
Antibióticos para
doenças não
bacterianas
Resistência Bacteriana • Bactérias evoluem rapidamente
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• Uso inadequado de antibióticos
Envenenamento das abelhas
• Imagine que o seu tio é apicultor do campo e tem enfrentado problemas em relação ao vizinho que cultiva laranja e usa um pesticida neonicotinóide.
2014
Envenenamento das abelhas
• Seu tio lhe diz:
– Minhas abelhas estão morrendo envenenadas! Meu vizinho diz que está usando o pesticida neonicotinóide conforme instruções, e que o Sindag (Sindicato Nacional da Indústria de Produtos para a Defesa Agrícola) afirma que não há estudos conclusivos sobre a influência deste pesticida na saúde das abelhas. O que você sabe sobre isso?
• Você, sabendo que as abelhas são responsáveis por mais de 70% da produção mundial de alimentos, está disposto a investigar.
http://www.semabelhasemalimento.com.br/
– Eu e meus colegas vamos ver o que podemos fazer
para lhe ajudar.
– Olha, eu agradeço muito. O que preciso saber é:
• se minhas abelhas estão, de fato, sendo prejudicadas pelo
veneno do vizinho.
• se eu posso fazer algo para evitar que o veneno do vizinho
intoxique minhas abelhas.
• se eu posso dizer algo para o vizinho para que ele deixe de
usar esse veneno na plantação dele...
• Quando você expôs o caso do seu tio no seu grupo, seu amigo Paulo duvidou da redução das abelhas:
– Mas será que as abelhas estão desaparecendo? A lixeira da cantina vive cheia de abelhas!
• Sua amiga Fernanda retruca:
– Que o preço das frutas e dos legumes têm aumentado, isso tem. Será que as abelhas têm algo a ver com isso?
• Paulo coloca outra dúvida:
– Mas no mercado tem sempre muitas frutas e legumes (variedade e quantidade), chega a estragar...
Questões
• Sobre a dúvida de Paulo, há declínio na população de abelhas no mundo?
• Há, de fato, desperdício de frutas e legumes? Se sim, quais são as causas?
• Sobre a dúvida de Fernanda, qual a relação entre o desaparecimento das abelhas e a queda na quantidade e na qualidade dos alimentos?
• Qual o significado socioecológico da disponibilidade contínua e abundante de frutas e legumes nos grandes centros urbanos?
• Qual a importância das abelhas para a alimentação humana?
Questões
• O que o seu tio e o vizinho dele precisam saber sobre o uso de agrotóxicos e suas consequências para a biodiversidade?
• Qual a relação entre o uso de agrotóxicos e a monocultura?
• Como os pesticidas podem afetar a sobrevivência das abelhas e a qualidade de vida humana?
• Quais as alternativas para evitar o uso de agrotóxicos como os neonicotinóides?
• Qual a estratégia que a equipe adotará para resolver o problema de seu tio?
QSCs: Conservação de Abelhas e Alimentação Humana Déficit de polinização por
abelhas nativas e conse-
quências socioambientais.
Argumentação
• A resolução do caso pela equipe deverá ser justificada com base em um argumento central, elaborado com conhecimentos e materiais necessários e relevantes para a discussão.
– Organize a partir do modelo de Toulmin.
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Argumentação
A: Razões pelas quais o isolamento de fragmento provoca o declínio ou a extinção local de espécies
A: O isolamento de fragmentos provoca dificuldades para a
sobrevivência das espécies pelo baixo potencial de migração
G: A agropecuária leva a fragmentação de habitat e consequente perda de
biodiversidade
D: A pecuária é considerada uma ameaça atual para a conservação ambiental global
D: A perda de hábitat é uma ameaça à biodiversidade
Q: Exemplos de medidas e condições para efetivar pecuária menos
degradante para pequenos proprietários
C: Incentivar a pecuária menos
degradante
R: Dificuldades para regulamentação e fiscalização
7 passos: rotina organizacional para análise do caso (Aprendizagem Baseada em Problemas)
Identificar problema
Definir problema
Chuva de ideias
Detalhar explicações
Propor temas de aprendizagem
Buscar informações
Avaliação
Autonomia
Formas de avaliação
• Avaliação de conteúdos prévios relacionados aos objetivos de aprendizagem
Avaliação inicial
• Acompanhamento e avaliação diária das equipes
• Avaliação mútua e autoavaliação
Avaliação processual
• Avaliação quanto ao alcance dos objetivos de aprendizagem Avaliação final
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Complexidade / Equipe A B C D E Total
Baixa
DC 0 0 0 0 1 1
DGC 0 1 1 5 0 7
DCR 0 0 0 0 1 1
Média DGAC 0 0 0 2 0 2
DGRC 1 1 0 1 0 3
Alta DGRQC 0 1 0 0 0 1
DGARQC 1 0 3 0 4 8
Total de argumentos 2 3 4 8 6 23
Análise Estrutural: Frequência de combinações de elementos do argumento
Quantidade X Qualidade de argumento
Legenda: D: dado; G: garantia; A: apoio; R: refutação; Q: qualificador; C: conclusão
Avaliação de Argumentos
ComPratica
• Interação entre professores, pesquisadores e estudantes do ensino superior
– Comunidades de prática como ferramentas de desenvolvimento profissional e para a diminuição da lacuna pesquisa-prática no ensino de ciências
• Ensino de Ecologia; Evolução; Botânica; Genética e Biologia Celular & Molecular; Didática das Ciências; Sequências Didáticas e Planos de Aula; Comunidades de Prática e Estágios da Licenciatura; Colaboração online na produção de textos; Divulgação de cursos, concursos, eventos
http://www.moodle.ufba.br
Colaboração em Pesquisa e Prática em Educação Científica – CoPPEC
• Pesquisa colaborativa com professores do ensino fundamental e médio, graduandos e pós-graduandos, licenciandos e pesquisadores
– Reuniões, discussões, seminários, planejamento
– Construção colaborativa de conhecimento
• Plataforma de colaboração online
– Construção/adaptação colaborativa e disseminação de inovações educacionais, em forma de sequências didáticas, sobre temas variados do ensino de Ciências e Biologia
– Cultura de pesquisa sobre o cotidiano da sala de aula
http://www.bioemrede.ifba.edu.br/
Considerações finais
• Características das QSCs no Ensino de Biologia
– Aumento da participação ativa do estudante tomada de decisão
– Aprendizado interdisciplinar de conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais
– Formação integral do cidadão para lidar com questões CTSA no seu cotidiano
– Estímulo à ação sociopolítica
Considerações finais
• QSC como ferramenta para autonomia ASP
– C: mobilizar conteúdo científico e filosófico, com reflexão sobre relações CTSA
– P: desenvolver pensamento crítico, exercitar habilidades argumentativas
– A: praticar habilidades de trabalho em equipe, explicitar e discutir valores morais e ideologias, executar ações (individuais e coletivas) para solução de problemas socioambientais