SITUAÇÃO DIDÁTICA INTERDISCIPLINAR PARA A PROMOÇÃO DA ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E TÉCNICA

## SITUAÇÃO DIDÁTICA INTERDISCIPLINAR PARA A PROMOÇÃO DA ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E TÉCNICA

## INTERDISCIPLINARY TEACHING SITUATION FOR THE PROMOTION OF SCIENTIFIC AND TECHNICAL LITERACY

Márcia Elida D. Prudêncio , *Angelisa Benetti Clebsch , Marcel Bruno P. Braga 1 2 3

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Universidade Federal de Santa Catarina(UFSC)/PPGECT/UFSC, marcia.prudencio@ufsc.br 2 Instituto Federal Catarinense/PPGECT/UFSC, angelisa@ifc-riodosul.edu.br 3 Universidade Federal do Amazonas/PPGECT/UFSC (cotutela), marcelbruno79@hotmail.com

## Resumo

Apresentamos uma Situação Didática (SD) proposta e desenvolvida com quatro turmas de estudantes de Ensino Médio de uma escola da rede pública estadual de um município catarinense. O trabalho tem como objetivos: a) Relatar a situação didática para que possa ser adaptada para outros contextos; 2) Identificar as potencialidades da SD para a promoção da Alfabetização Científica. A SD foi inspirada nas Ilhas Interdisciplinares de Racionalidade, visando atingir os objetivos da Alfabetização Científica e Técnica. Há indicativos de contribuições da SD no desenvolvimento da autonomia do indivíduo (através da participação na tomada de decisões na elaboração do projeto, definição de conteúdos do produto e público alvo); a comunicação com os demais (nas discussões realizadas na turma, entrevista com especialistas e divulgação do produto); e uma certa gestão do ambiente (relacionada ao descarte das pilhas e baterias que era o tema dos projetos). A descrição da SD mostra que embora o projeto tenha sido proposto na disciplina de Física, o seu desenvolvimento foi interdisciplinar e reinvindicou a cooperação de outras áreas para e elaboração dos produtos, aspecto presente pela orientação da professora aos estudantes acerca da consulta a especialistas. A análise qualitativa da SD foi realizada utilizando como categorias: (1) compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais ; (2) compreensão da natureza das ciências e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática; (3) entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente. A presença destas categorias na SD desenvolvida indica que a mesma contém elementos potenciais no desenvolvimento da Alfabetização Científica dos estudantes.

Palavras-chave : Educação Básica, Alfabetização Científica, Situação Didática.

## Abstract

Here is a Didactic Situation (SD) proposed and developed with four classes of high school students of a school of public state of Santa Catarina municipality. The work aims to: a) Report the teaching situation so it can be adapted to other contexts;

2) Identify the SD capabilities for the promotion of Scientific Literacy. The SD was inspired by the Interdisciplinary Islands of Rationality, aimed at achieving the objectives of the Scientific and Technical Literacy. There are SD contributions indicative in the development of individual autonomy (through participation in decision-making in project design, definition of product content and target audience); communication with others (in discussions in class, interviews with experts and dissemination of the product); and a certain environmental management (related to the disposal of batteries that was the theme of the projects). The description of the SD shows that although the project has been proposed in the discipline of Physics, its development was interdisciplinary and has claimed the cooperation of other areas, the development of products, this aspect of the guidance of the teacher to the students about the consulting experts. The SD of the qualitative analysis was performed using the following categories: (1) basic understanding of terms, knowledge and basic scientific concepts; (2) understanding the nature of science and the ethical and political factors surrounding the crime; (3) understanding of the relationship between science, technology, society and environment. The presence of these categories in SD developed indicates that it contains potential elements in the development of scientific literacy of students.

Keywords : Basic Education, Scientific Literacy, Teaching Situation.

## Introdução

Situações didáticas realizadas em torno de temáticas da realidade dos estudantes, problemas ou noções, podem requisitar a contribuição de saberes de várias áreas para seu desenvolvimento, resultando em abordagens interdisciplinares. Além disso podem agregar novos conteúdos que não fazem parte da educação formal, mas que se constituem, do ponto de vista da Alfabetização Científica e Técnica (ACT), como essenciais para o exercício da cidadania.

Fourez et al. (1997) defendem a ACT no Ensino de Ciências, para que se tome consciência de que os modelos científicos e teorias não são bem compreendidos se não se sabe porque e para que foram inventados. Para estes autores pelo fato de o ensino ser centrado em disciplinas, são ocultados os projetos que envolvem a construção dos conhecimentos, fazendo que os mesmos sejam tratados de forma descontextualizada, com perda da finalidade da atividade científica. Assim, uma forma de estabelecer um elo entre os conceitos e a sociedade, é ligando estes conceitos a um determinado contexto da realidade dos estudantes e não ao contexto das disciplinas.

Estes autores (FOUREZ, et al. ,1997) apresentam a metodologia de Ilhas Interdisciplinares de Racionalidade (IIR) que constitui-se em processo didáticopedagógico para alcançar os objetivos da ACT no Ensino de Ciências. Acessamos artigos que relatam a utilização da metodologia de IIR. É o caso de trabalhos (PIETROCOLA, et al. , 2000; PIETROCOLA, et al ., 2003; BETTANIN, 2003) que coincidem em alguns aspectos com as finalidades da proposta desenvolvida, por trazerem discussões metodológicas úteis quanto as etapas na implementação da metodologia. No trabalho de Pietrocola et al. (2000, p. 6-11), tendo como base Fourez et al. (1997), as etapas sugeridas são as seguintes: 1) 'fazer um clichê da situação'; 2) 'elaborar o panorama espontâneo'; 3) 'consulta aos especialistas e às

especialidades'; 4) 'indo à prática'; 5) 'abertura aprofundada de algumas caixas pretas e descoberta de princípios disciplinares que são base de uma tecnologia'; 6) 'esquematização global da tecnologia'; 7) 'abrir algumas caixas pretas sem a ajuda de especialistas'; 8) 'síntese da ilha de racionalidade produzida'.

Esta metodologia inspirou a SD que será relatada e é uma possibilidade para o desenvolvimento da interdisciplinaridade na Educação Básica, recomendada em documentos oficiais. As Diretrizes Curriculares Nacionais Gerais para a Educação Básica (BRASIL, 2010), por exemplo, estabelecem que seja incluído no ensino fundamental e médio e previstos no projeto pedagógico da escola, no mínimo 20% do total da carga horária anual para programas e projetos interdisciplinares em articulação com a comunidade. Em seu parágrafo 2º o referido documento menciona que a interdisciplinaridade e a contextualização devem assegurar a transversalidade do conhecimento de diferentes disciplinas e eixos temáticos, perpassando todo o currículo e propiciando a interlocução entre os saberes e os diferentes campos do conhecimento.

Tendo em vista a recomendação legal e a possibilidade de realizar o ensino por projetos formulamos a seguinte questão: Uma Situação Didática (SD) interdisciplinar pode viabilizar a promoção da ACT? Nossa contribuição é apresentar uma SD proposta e realizada com quatro turmas de estudantes de Ensino Médio, por uma das autoras deste trabalho, que poderá ser adaptada para realização de SDs interdisciplinares similares por outros docentes. A SD desenvolvida buscou alcançar a interdisciplinaridade tendo como referência os trabalhos de Fourez et al. (1997) para a promoção da ACT.

O saber a ensinar (no sentido de Chevallard), que constitui o conteúdo dos programas das disciplinas, muitas vezes não contempla temáticas que afetam mais diretamente a realidade do cidadão. Este foi um aspecto que nos motivou na escolha do tema ' Descarte de pilhas e baterias' desenvolvido na SD. Além de serem fontes de energia indispensáveis ao funcionamento de equipamentos, as pilhas e baterias, utilizadas em equipamentos eletrônicos, podem se configurar em problema ambiental. Os componentes químicos que constituem estes geradores contaminam a terra e água, e como consequência, retornam ao homem causando prejuízo a sua saúde. Em geral, não consta obrigatoriamente no saber a ensinar (CHEVALLARD, 1991) um conteúdo especificamente relacionado ao descarte de pilhas e baterias , pois pode ser considerado uma temática transversal entre outras.

Na análise completa realizada pelos autores, foram utilizados como fontes de consulta os trabalhos produzidos pelos estudantes e os relatos da professora que implementou a SD. O trabalho inclui a análise das produções dos estudantes e da situação didática em si (planejamento, execução e avaliação). Neste trabalho apresentaremos parte desta produção com os seguintes objetivos: 1) Relatar a situação didática para que possa ser adaptada para outros contextos; 2) Identificar as potencialidades da SD para a promoção da Alfabetização Científica (AC).

## Referencial Teórico e Descrição da SD

Para Fourez et al. (1997, p. 61), a ACT desenvolve no indivíduo três aspectos interligados entre si: autonomia (para negociar e tomar decisões) ,

comunicação (componente cultural, social, ético e teórico) e habilidade ( competência de saber fazer e poder fazer em face do domínio de um assunto). Desta forma a ACT constitui-se em suporte para a participação em debate político ou ético, proporciona liberdade de ações, capacidade de tomada de decisões razoáveis e racionais diante de situações problemáticas e reduz a dependência de especialistas. Para estes autores o Ensino de Ciências (e suas formas de ver o mundo) tem a função de ajudar o estudante a explorar seu próprio mundo. Diante disso, Fourez et al. (1997, p. 62) consideraria alguém alfabetizado científico e tecnologicamente somente quando:

'[..] sus saberes le procuraran uma cierta autonomia (posibilidad de negociar sus decisiones frente las presiones naturales o sociales), uma cierta capacidad de comunicar (encontrar las maneras de «decir»), y um cierto dominio y responsabilidade , frente a situaciones concretas (como el contagio, la congelación, la computadora, un faz, un motor a diésel, etc.).'

Dessa forma, a autonomia se caracteriza como um objetivo de ordem pessoal uma vez que permite ao indivíduo a capacidade de negociar e tomar decisões razoáveis e racionais diante de situações problemáticas. Além de reduzir a dependência de peritos ou especialistas, permitindo questionar e contestar suas decisões. No exercício das atribuições de uma ACT, poderá constituir um bom condicionamento na participação em debates políticos ou éticos, proporcionando liberdade nas ações e decisões pela capacidade de comunicação humana que pode proporcionar com os demais, tendo a teorização como uma mediação compartilhada nesse processo. O domínio 1 em determinada área do conhecimento (competência relacionado à um saber-fazer e poder-fazer) permite a responsabilidade na tomada de decisões frente a situações concretas.

A SD em questão foi inspirada nas IIR de Fourez et al. (1997) e não seguiu todas as etapas da metodologia proposta por estes autores, tendo em vista que tinha como objetivo chegar a um produto que pudesse ser desenvolvido por grupos de estudantes e distribuído a um público alvo. A SD foi desenvolvida com estudantes de quatro turmas do terceiro ano matutino do Ensino Médio em uma escola do Estado de Santa Catarina, onde a primeira autora exercia suas atividades de docência. Foram escolhidas turmas de terceiro ano tendo em vista que os conteúdos de eletricidade são desenvolvidos nesta série. A SD envolveu em torno de 120 estudantes e foi desenvolvida durante um bimestre letivo.

Na primeira aula , foi realizada uma problematização inicial por meio da exposição do episódio 'O mal do século XX'2 da série animada americana 'Futurama' de Matthew Abram Groening e David X. Cohen, com duração de 22 minutos. Antes de sua apresentação, a professora informou aos alunos que o objetivo da exibição do anime era sensibilizar e refletir sobre a temática, e assim prepará-los para desenvolver uma campanha relacionada ao descarte de pilhas e

- 1 Em especial ao domínio cognitivo (saber-fazer cognitivo e refazer - habilidades) incidindo em todas as dimensões do conhecimento, podendo incidir ainda sobre o domínio psicomotor (saber-fazer gestual destrezas).
- 2 O mal do século XX (título original A Big Piece of Garbage ) é o 8 episódio da I temporada, exibido pela o primeira vez no Brasil em 11/05/1999 na FOX. Este vídeo teve a função de 'organizador prévio' dentro da estratégia metodológica desenvolvida.

baterias a partir de um projeto coletivo de turma. A intenção do vídeo visava promover o interesse dos alunos, o intercâmbio de ideias entre eles e motivá-los para a elaboração do projeto coletivo. O episódio é uma ficção que se passa no século XXXI, onde as pessoas não possuem mais o hábito e habilidade de produzir lixo. Na descrição da atividade, encontra-se o seguinte registro feito pela professora:

O episódio exibido retrata fatos ocorridos no século XXXI, em uma empresa de entregas interplanetárias chamada Expresso Planeta. No episódio escolhido, o dono da empresa Dr. Fransuord vai participar do Simpósio Anual da Academia de Inventores e os entregadores da empresa o acompanham. Com a sua invenção (cheiroscópio) os cientistas participantes do evento detectam uma bola malcheirosa que se aproxima da terra. Concluem que a mesma é uma bola de lixo, mandada para o espaço pelos humanos do século XX que não sabiam mais o que fazer com o lixo. Para solucionar o caso, as pessoas (século XXXI) aprendem a produzir lixo para gerar uma outra bola de densidade e tamanho similar que colidirá com a primeira.

Após a apresentação do anime cada turma foi organizada em pequenos grupos para fazer uma discussão geral sobre o episódio e refletir sobre o problema do lixo. Na sequência, os estudantes propuseram ideias preliminares para a elaboração do projeto da turma. Esta corresponde a etapa 1 (elaborar um clichê da situação estudada) proposta por Pietrocola et al. (2000). No caso, foi realizada durante as discussões sobre as questões propostas, que direcionou para a caracterização e elaboração do projeto.

Na segunda aula , foi realizada a discussão do episódio exibido na aula anterior a partir da apresentação das respostas às questões dos grupos. Todas as sugestões para a elaboração do projeto da turma foram dispostos no quadro, sendo realizado o panorama espontâneo , correspondendo a etapa 2 (Pietrocola et al ., 2000). Durante a exposição, foi mencionado que destinar pilhas e baterias para o lixo comum é uma prática supostamente realizada por algumas pessoas, e por isso, a necessidade de conscientização quanto à problemática. Na sequência foi solicitado pela professora que o projeto elaborado pela turma gerasse como produto final um material de divulgação para conscientização de um público determinado com relação ao descarte de pilhas e baterias. A partir de então, sua elaboração e execução deveria ser focada neste produto e nos destinatários da campanha. Assim, foram definidas as questões relativas ao descarte de pilhas e baterias que poderiam ser abordados, aspectos complementares e de aprofundamentos a serem realizados no processo de elaboração do produto final . Neste momento foram retomadas as sugestões levantadas pelos grupos e apresentadas no clichê . Ao final desta aula, cada turma elaborou um projeto contendo: título/problema, especificação do produto a ser construído, justificativas, objetivo, sujeitos envolvidos e suas respectivas funções, período de execução, lista de atividades ( consulta a especialistas e especialidades ) e cronograma. A definição do produto, atividades e cronograma foi fundamental para que os grupos de cada turma conseguissem se organizar para o cumprimento das etapas.

Os alunos foram orientados a ' consultar peritos e/ou especialistas' (relativo a 3ª etapa) para buscar esclarecimentos sobre os conhecimentos a serem incorporados nos produtos. A quarta etapa 'indo à prática' (Pietrocola et al. , 2000) foi realizada extra classe por meio da sugestão de: pesquisas em livros, revistas e

internet; entrevistas com vendedores de baterias e pilhas; consulta a companhias que vendem celulares e consulta a professores de outras disciplinas.

Na terceira aula foram destinados cerca de quinze minutos para discussão sobre a execução e andamento do projeto, sendo que os alunos foram questionados com relação às atividades previstas e cumprimento do cronograma. Foram socializados a experienciação parcial das pesquisas, como por exemplo, resultados de entrevistas com especialistas, e dos aspectos de redação do produto final. Em aulas seguintes, eram reservados em torno de dez minutos para discutir aspectos relativos ao andamento dos trabalhos. Não foi exigido que as turmas elaborassem a 'esquematização global da tecnologia', apenas que entregassem o produto final, que no caso consistiu na etapa 'síntese da ilha de racionalidade produzida'. As etapas 'abrir algumas caixas pretas sem a ajuda de especialistas' e a etapa 'abertura aprofundada de algumas caixas pretas e descoberta de princípios disciplinares que são base de uma tecnologia' foram realizadas também extra classe de acordo com o interesse e necessidade de cada turma. O projeto foi finalizado com a entrega do 'produto' para a professora e para o público alvo. Para a análise da SD foram utilizados os relatos da professora; registros do planejamento em caderno de campo; projetos, pesquisa parciais e produtos elaborados por cada turma.

## Análise da Situação Didática

Para analisar a situação didática optamos por utilizar como categorias os eixos estruturantes propostos por Sasseron e Carvalho (2011) para o ensino de Ciências, a partir de convergências relativas à habilidades necessárias de serem encontradas entre os alfabetizados cientificamente de acordo diversos autores (entre eles Fourez, et al. 1997).

Para Sasseron e Carvalho (2011) as propostas didáticas que visem promover a alfabetização científica dos estudantes devem apoiar-se em determinadas linhas propositivas a serem consideradas no planejamento didático. Estas linhas, denominadas pelas autoras de eixos estruturantes, referem-se: (1) à compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais: para que os estudantes consigam utilizar em seu dia-a-dia os conceitos científicos ; (2) à compreensão da natureza das ciências e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática: para o entendimento dos processos que originam tais conhecimentos; (3) ao entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio-ambiente: para que o estudante entenda o entrelaçamento entre estas esferas, aplicações dos saberes produzidos pelas ciências e ações que podem ser desencadeadas pela sua utilização (SASSERON, CARVALHO, 2011).

A intencionalidade da professora ao elaborar com os alunos o projeto interdisciplinar era que os estudantes utilizassem saberes de várias disciplinas e conhecimentos da vida cotidiana que considerassem necessários para estruturar um modelo (no caso o produto dos projetos de cada turma). Analisando a sequência através dos eixos estruturantes (SASSERON, CARVALHO, 2011) podem-se buscar

elementos que auxiliam na verificação de evidencias quanto a intencionalidade e os objetivos alcançados.

- O eixo estruturante 'compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais' esteve presente no desenvolvimento da SD, que permitiu aos estudantes construir conceitos científicos necessários para a elaboração dos produtos. No caso, dependendo da turma envolverem conteúdos de Física (carga e recarga de geradores ), química (constituição química dos geradores), biologia (questões ambientais relacionadas ao descarte inadequado das pilhas e baterias), geografia (sistema de tratamento de água).
- O eixo 'compreensão da natureza das ciências e dos fatores éticos e políticos que circundam suas práticas' se relaciona ao entendimento do caráter social e humano inerentes à construção do conhecimento científico. Ao apresentar um problema real e propor a construção de um produto, houve a intenção de aproximar os alunos do processo de construção de um conhecimento. O trabalho envolveu escolhas de cada grupo e definições de aspectos a serem contemplados no produto. Os estudantes vivenciaram o processo de produção de conhecimentos desde a formulação do problema. Já os fatores éticos e políticos que envolvem as práticas científicas foram mencionados no desenho animado exibido, que apresenta premiações às invenções dos cientistas apresentadas no 'Simpósio Anual da Academia de Cientistas'. O mesmo apresenta o favorecimento de cientistas no financiamento de pesquisas científicas por meio de negociações políticas, além das discussões realizadas em sala de aula, que na qual alcançavam o cunho ético e político do contexto social sobre o tema.

Registramos a presença do eixo 'entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente' através dos projetos desenvolvidos pelas turmas. Estes permitiram estabelecer relações entre os conhecimentos da Física, sua utilização na sociedade e os impactos ambientais envolvidos na produção, utilização e descarte destes equipamentos. Além disso, como o produto deveria ser direcionado para uma campanha de conscientização da população, possibilitou aos alunos refletirem e contribuírem com um futuro sustentável para a sociedade e para o planeta. A reflexão sobre as consequências futuras de um problema de ordem social e ambiental, foi possibilitada pelo episódio do Futurama.

## Considerações finais

A análise apresentada revela a presença dos três eixos estruturantes definidos por Sasseron e Carvalho (2011) e indica que a SD desenvolvida contém elementos potenciais no desenvolvimento da alfabetização científica dos estudantes. Indica também que a mesma pode contribuir no desenvolvimento dos objetivos da ACT definidos por Fourez et al. (1997): a autonomia do indivíduo (através da participação na tomada de decisões na elaboração do projeto, definição de conteúdos do produto e público alvo); a comunicação com os demais (nas discussões realizadas na turma, entrevista com especialistas e divulgação do produto); e uma certa gestão do ambiente (relacionada ao descarte das pilhas e baterias que era o tema dos projetos).

A descrição da SD mostra que embora o projeto tenha sido proposto na disciplina de Física, o seu desenvolvimento foi interdisciplinar e reinvindicou a cooperação de outras áreas para e elaboração dos produtos, aspecto presente pela orientação da professora aos estudantes acerca da consulta a especialistas. A interdisciplinaridade aconteceu através da integração entre os conceitos de diversas áreas na elaboração dos produtos das IIR. O objetivo não era desenvolver conteúdo físico específico, mas utilizar conhecimentos de diversas áreas para o desenvolvimento da campanha de esclarecimento acerca do descarte de pilhas e baterias. São exemplos de conteúdos presentes nos produtos: composição química dos geradores; poluição ambiental que pode ser ocasionada pelo seu descarte; problemas à saúde humana causados pela contaminação da água em função do descarte inadequado dos geradores; resolução do Conselho do Meio Ambiente.

- O produto elaborado por cada uma delas, que será apresentado em trabalhos futuros, foi diferente (como era o esperado). Este aspecto apresenta-se como um indicativo de que o desenvolvimento da SD, transcorreu com o mínimo de interferência pelo mediador que o conduziu, apesar de não anular sua caracterização como variável moderadora 3 dentro processo.

## Referências

BETTANIN, E. As ilhas de racionalidade na promoção dos objetivos da alfabetização científica e técnica . Dissertação (Mestrado em Educação) - Curso de Pós-Graduação em Educação, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2003.

\_\_\_\_\_. Ministério da Educação . Conselho Nacional de Educação. Câmara de Educação Básica. Resolução de 4 de 13 de julho de 2010. Brasília, 2010.

CHEVALLARD, Y. La transposición didáctica: del saber sábio al saber enseñado. Buenos Aires: Aique, 1991.

FOUREZ, G. Alfabetización Científica y Tecnológica : Acerca de las finalidades de la enseñanza de lás ciencias. Argentina: Ediciones Colihue S. R. L., 1997.

SASSERON, L. H. ; CARVALHO, A. M. P. Alfabetização Científica : uma revisão bibliográfica. Investigações em Ensino de Ciências (Online), v. 16, p. 59-77, 2011.

PIETROCOLA, M.; NEHRING, C.; SILVA, C.; TRINDADE, J.; LEITE, R.; PINHEIRO, T. As ilhas de racionalidade e o saber significativo : o ensino de ciências através de projetos. Ensaio - Pesq. Educ. Ciênc. Belo Horizonte. Vol. 02, N 1, 99-122, mar. o 2000.

PIETROCOLA, M.; PINHO ALVES, J.; PINHEIRO, T. Prática interdisciplinar na formação disciplinar de professores de ciências . Investigações em Ensino de Ciências. Vol. 8, N 2, 131-152, 2003. o