CATEGORIZAÇAO DO NIVEL DE LETRAMENTO CIENTÍFICO NO ENSINO MÉDIO

## Categorização dos Níveis de Letramento Científico no Ensino Médio

Teixeira, Jonny Nelson. Instituto de Física da USP Muramatsu, Mikiya. Instituto de Física da USP

## 1. Introdução:

Atualmente, várias discussões sobre educação em Ciências são travadas com um único e nobre objetivo: aprimorar o processo ensino-aprendizagem das ciências. Seja propondo novas metodologias de ensino ou de medidas do aprendizado dos alunos, ou até mesmo trabalhando com ação-reflexão-ação dos professores, o processo ensino aprendizagem dos alunos é colocado sempre em evidência. Entretanto, o fato destes alunos estarem ou não aprendendo é um fato que devemos considerar, principalmente com relação à escolha dos alunos quando eles saem do ensino médio.

Uma das perguntas que sempre fazemos é "o que os alunos que saem do ensino médio sabem sobre ciência?". Mais profundamente ainda é "o que os alunos devem saber sobre ciência quando saem do Ensino Médio?". É exatamente nestas duas questões que este trabalho se insere. O fato dos alunos terem uma base científica para que eles possam interpretar de alguma forma o mundo e os fenômenos científicos que os cercam está diretamente ligado a um conceito já a muito tempo discutido, mas a pouco tempo analisado no Brasil, principalmente com relação ao contexto do Ensino Médio.

O que chamamos de Letramento Científico (mais conhecido como alfabetização científica por muitos teóricos do ramo da Educação), como veremos mais tarde, trata de conceitos e de conhecimentos básicos, além de certas competências e habilidades que o aluno de ensino médio deve mostrar após ter terminado o ensino básico brasileiro. Este é um conceito que geralmente é ligado ao ensino fundamental e aos espaços de divulgação científica como museus e centros de ciências, além de outros espaços como a própria mídia escrita e televisiva (Krasilchik e Marandino, 2004; Afonso, 2001). No entanto, tratamos neste trabalho com um letramento científico que é independente de um espaço próprio para sua realização: a escola de ensino médio, o que não quer dizer que os outros espaços de divulgação científica não possam ser utilizados para este fim.

Mas, afinal, o que o aluno deve saber de ciência para que ele seja considerado um cidadão letrado cientificamente? Quais as competências e quais as habilidades que o aluno deve ter para ser considerado letrado cientificamente? De acordo com isso, como medir e como classificar o nível de letramento científico dos alunos de ensino médio?

É a estas questões que este trabalho tem intenção de dar a sua contribuição ao ensino de Física. O objetivo central deste trabalho é definir o letramento científico, diferenciando letramento científico de alfabetização científica, delimitando para um determinado assunto da Física conceitos básicos e categorizando os níveis de letramento científico que os alunos podem ter, de acordo com estes conhecimentos, competências e habilidades adquiridas no ambiente escolar e fora dele.

## 2. Justificativa:

Vemos nos documentos que versam sobre o problema indicam que existe um objetivo muito bem especificado na Educação científica brasileira. Todos os documentos dos Parâmetros Curriculares Nacionais indicam que a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias devem, entre outras coisas, dar subsídios para que

os alunos adquiram competências e habilidades que os ajudem a resolver situações do cotidiano, além de interpretar com conhecimentos básicos fenômenos científicos e saber discutir, entre outras coisas, os impactos da ciência e da tecnologia na sociedade.

Se vermos que nossos alunos não atingem estas competências e habilidades, isso pode significar que ensinamos Física para os nossos alunos como se todos eles fossem prestar um vestibular, meramente um ensino propedêutico, e não essencialmente para que eles adquiram as competências e habilidades necessárias para entender como tratar a ciência de uma forma mais usual.

Entretanto, o ensino de Física deve dar sustentação a um objetivo maior: a compreensão mais global de fenômenos presentes na vida de todas as pessoas, sem exceção. Além disso, os alunos que estudam Física devem entender que estes fenômenos estão presentes em suas vidas e fazem parte das suas ações direta e indiretamente.

Devemos, entretanto salientar que, embora pareça, mais tarde veremos que não estaremos tratando o ensino e o letramento científico meramente com um viés utilitário, mas sim com conceitos de conhecimentos básicos para que os alunos interpretem alguns fenômenos que ocorrem em sua volta, na sociedade e no lugar em que vivem, de uma forma mais critica, podendo assim ter subsídios para que tomem ou não decisões sobre estes temas propostos, tornando-os cidadãos críticos com relação à Ciência.

## 3. Quadro Teórico:

Não há, pelo que temos visto, em exames vestibulares ou livros didáticos, uma preocupação ao ensinar Física para tornar os alunos criticamente envolvidos com a questão dos impactos da ciência e da tecnologia na sociedade brasileira, na sua própria vida. Não existe, na grande maioria das vezes, uma preocupação em fazer com que os alunos adquiram competências e habilidades (instrtrumentos) para compreender, intervir e participar da sua própria realidade, como regem os PCN+. Algumas propostas como a do Projeto Nufield (1962) e do Projeto GREF relatado por Ambrósio (1990) já apresentam objetivos nessa direção.

Podemos definir alfabetização científica como a reunião de todos estes instrumentos adquiridos pelo aluno para serem utilizados no seu próprio cotidiano. Ou, numa visão mais formal,

- "...ter o conhecimento necessário para entender debates públicos sobre questões de ciência e tecnologia". (Hazen e Trefil, 1995)

Além disso, não basta que o aluno saia de um curso de Ciências Básicas (Física, Química ou Biologia) sem que eles tenham reconhecimento da necessidade de se manter adequadamente alfabetizados cientificamente (Shamos, 1995). Deve haver uma idéia de que as ciências podem ajudá-los a identificar e resolver problemas do cotidiano que possam surgir eventualmente.

Entretanto, a visão de alfabetização científica que trazem Hazen & Trefill l têm algumas posições que não são muito aceitáveis, em relação aos PCN+. Como um dos exemplos, podemos citar o fato de que, em outros termos, eles acabam por transformar a ciência em tecnociência. Isso quer dizer que, para ser alfabetizado cientificamente, basta saber alguns termos e jargões reservados aos cientistas, além de saber algumas propriedades de assuntos isolados em relação aos diversos ramos da ciência.

Então, podemos citar as visões de outros pesquisadores, que também definem alfabetização científica, ou como traduzida do termo em inglês: letramento científico,

para que possamos fazer outras leituras de como pode funcionar esta condição. Assim,

- "...poderíamos considerar a alfabetização científica como sendo o conjunto dos conhecimentos que facilitariam aos homens e mulheres fazer uma leitura do mundo em que vivem." " (Chassot, 1998)

Entretanto, sua posição acerca da alfabetização científica não para por aí. Podemos ver neste livro a preocupação com a visão científica da população, a qual deve entender as necessidades de transformar o mundo papara melhor (Chassot, 1998).

Ao ler o título do projeto e este quadro teórico o leitor deve estar se perguntando como os termos letramento e alfabetização científica se misturam, sem uma definição básica de como os teóricos definem um e outro. Podemos pegar das ciências humanas a definição dos termos letramento e alfabetização. O cidadão "alfabetizado" sabe ler e escrever, mas na maioria das vezes não tem conceitos básicos para entender criticamente aquilo que está lendo ou escrevendo. Tal definição é denominada alfabetização funcional, que, na ciência, tem outra definição, como veremos mais à frente.

Já o letramento tem outra definição que, a nosso ver, traz mais formalidade à ciência como construção humana, que diz que o cidadão "letrado", além de saber ler e escrever, vive na condição ou estado de quem sabe ler ou escrever. Ou seja, cultiva e exerce praticas sociais que utilizam a escrita (Krasilchik e Marandino, 2004). Em outras palavras, o letramento é uma atividade social e pode ser descrito em termos da da prática do letramento que o indivíduo desempenha na sociedade onde vive, ou seja, ele faz parte da cultura que o cerca, "pratica" o letramento que ele adquiriu, escreve, lê e participa da sociedade com a sua escrita e com a sua leitura (Barton, 1994).

Transpondo isso para a ciência, podemos definir alfabetização científica como o conhecimento de palavras ligadas à ciência, apenas como uma questão de semântica, sem saber o que isso significa, apenas por ter ouvido falar na mídia ou por terem decorado nomes e algumas definições, o que podem dar idéias distorcidas acerca da ciência, como o caso de tratar a ciência como um fim em si mesmo. Já o cidadão letrado cientificamente lê, escreve e cultiva práticas sociais envolvidas com a ciência, ou seja, faz parte da cultura científica.

Mas, por que alfabetizar cientificamente os alunos do ensino médio? O caso é que, na maioria das vezes, os alunos do ensino médio procuram outras ocupações depois da fase de educação básica que não tem a ver com a área de ciências da natureza. Isso não significa que esta pessoa não precise entender nada de ciências. Pelo contrário, além de entender como funciona a ciência, ele deve continuar o seu aprendizado apreendendo conhecimentos que são relevantes no seu cotidiano, mesmo que seja em outra área.

Como já foi dito anteriormente alguns alunos da escola pública não vão prosseguir com os estudos, muitas vezes por falta de dinheiro ou porque precisam urgentemente trabalhar. Entretanto, a grande maioria desses alunos, em relatos em aulas ou em conversas não formais, dizem que pretendem ingressar no ensino superior, mas a grande maioria em cursos que não têm ligação com a Física. Uma parte significativa desses alunos é do curso supletivo, e não têm muita expectativa de cursar uma faculdade ou um curso tecnológico superior.

Para estas pessoas que saem do ensino médio e vão seguir outros caminhos que não os leve a se encontrar diretamente com a ciência no seu caminho, o letramento cientifico pode fazer uma diferença. Em outras palavras, o ser humano

do século XXI está cercado de "jargões" científicos, vivem em uma era de descobertas científicas (Hazen, 2002) e vocábulos tecnológicos que muitas vezes o assustam. O simples fato de dizer que "sol em demasia pode causar câncer de pele" pode fazer com que pessoas passem a evitar o sol, o que pode ser muito prejudicial para a própria saúde das pessoas.

- O fato é que vivemos numa sociedade puramente dirigida pela evolução científica e tecnológica, que está presente em muitos lugares que os próprios alunos vão, até mesmo suas próprias casas. Com isso eles devem ter condições para compreender o fenômeno Físico que acontece enquanto ele dança, escolhe uma roupa ou passa um protetor solar.
- O simples fato dos alunos estudarem sobre a fotossíntese alguns anos da vida escolar faz com que tenhamos uma forma mais ampla para introduzirmos a absorção e a reflexão no ensino médio, trabalhando diretamente com os professores de Biologia, interdisciplinarmente, introduzindo conceitos de óptica que os ajudará a decifrar o que acontece na absorção da luz pelas plantas, além de outras coisas.

Esta, a nosso ver, é uma das atribuições do ensino de ciência que compete ao letramento científico proporcionar e que, com este trabalho, podemos testar o letramento científico dos alunos do ensino médio, em Óptica.

Para que isso seja real, temos que utilizar um conceito de letramento científico adequado à realidade brasileira, pelo menos no que diz respeito aos conceitos de Óptica que os alunos devem adquirir. Além disso, deve -se categorizar este conceito, com o intuito de classificar o nível de alfabetização científica dos alunos, para uma posterior comparação dos resultados obtidos com a metodologia a ser utilizada.

Como uma conceituação (existem mais algumas), pode citar que a letramento científico tem como objetivos principais:

- · Ter um vocabulário básico de conceitos científicos, além de entender o seu significado e compreender as interligações das palavras deste vocabulário com as ações sociais .
- · Ter uma compreensão da natureza e do método científico, assim como uma base para aplicação deste método para o auxílio no levantamento de hipóteses, elaboração de testes destas hipóteses acerca dos fatos citados.
- · Compreender como esta ciência está inserida no contexto social e humano, assim comomo entender e saber se posicionar em relação aos impactos desta ciência na sua cultura e na socieiedade onde vive. (Sabbatini, 2003)

Entretanto, na área de ciências biológicas, autores admitem que o processo de letramento se desenrola em quatro estágios (BSCS, 1993):

- 1. NOMINAL - - quando o estudante reconhece termos específicos de vocabulário científico;
- 2. FUNCIONAL - - quando o estudante define os termos científicos, sem compreender plenamente o seu significado;
- 3. ESTRUTURAL - - quando o estudante compreende idéias básicas que estruturam o atual conhecimento científico;
- 4. MULTIDIMENSIONAL - - quando o estudante tem uma compreensão integrada do significado dos conceitos aprendidos, formando um amplo

quadro que desenvolve também conexões e vínculos com outras áreas do conhecimento.

Assim, a partir dessa conceituação poderemos categorizar a alfabetização ou letramento científico em níveis, que serão utilizados posteriormente para classificar o nível de letramento que os alunos têm antes da aplicação das aulas-trabalho e depois dela. Uma releitura dos conceitos de letramento científico fez chegar a estes níveis:

- 1. Não possui nem o vocabulário básico, não conhecendo conceitos e não Ó p reconhecendo fenômenos básicos da Óptica.
- 2. Tem o vocabulário, mas não consegue identificar o fenômeno quando observado.
- 3. Tem o vocabulário e consegue identificar o fenômeno óptico quando observado.
- 4. Tem o vocabulário, identifica e classifica como óptico o fenômeno e consegue definir estes termos científicos envolvidos no fenômeno, mas não compreende plenamente o seu significado.
- 5. Identifica fenômenos ópticos envolvidos no mundo vivencial e compreende idéias básicas que estruturam o conhecimento aprendido e utiliza conhecimentos científíficos para soluções de problemas reais.
- 6. Além disso, consegue identificar e relacionar os fenômenos apresentados com os impactos causados por ele na sociedade, vinculando este conhecimento com outras áreas do conhecimento.

Neste caso, o nível 1 de letramento científico seria, na verdade, tomando como padrão a categorização apresentada acima, um nível "zero" de letramento. Este é um cidadão completamente leigo em ciências, o qual nunca ouviu falar sobre nenhum assunto da área em que as medidas forem feitas. Já o nível 2 e 3 são classificados como letrados culturais por um estudo realizado nos EUA (NSB, 1993). Entretanto, na classificação que adotamos, os níveis 2 e 3 de letramento científico referem-se ao que se considera uma pessoa letrada nominalmente, classificação 1.

- O nível 4 é um cidadão letrado funcional (classificação 2), que não consegue compreender plenamente o significado dos termos e dos conceitos científicos que são apresentados aos alunos. Já o nível 5 engloba a classificação 3, , um cidadão letrado estruturalmente e o nível 6, está inserido na classificação 4, um cidadão letrado multidisciplinarmente, que extrapola seus conhecimentos da área estudada para outras áreas do conhecimento.

## 4. Por que tópicos de óptica para medir o letramento científico?

A janela da interação dos alunos com o conhecimento vem primeiramente da observavação. No entanto, a observação de fenômenos físicos não é explorada na maioria das escolas de São Paulo. O fato de termos escolhido tópicos de óptica tão singulares e que não são explorados na maioria das escolas públicas torna este trabalho mais singular, no que diz respeito à exploração do sentido mais importante do ser humano: a v visão .

Entretanto apenas a observação não é o suficiente para dizermos que o cidadão é letrado cientificamente, como vimos nas definições acima. É necessário que ele saiba identificar os fenômenos físicos envolvidos nas suas observações, saber relacionar com seu cotidiano, saber que aquilo é uma construção humana, portanto pode ser falível, além de saber escrever e discutir sobre estes fenômenos de forma concisa e inteligível.

Por isso, a escolha do assunto da óptica mais adequado foi extremamente difícil, pois a grande maioria dos fenômenos da óptica têm uma grande importância, além de poderem ser aprendido pelos alunos de forma que eles pudessem ter estas habilidades. Entretanto, a reflexão e a absorção têm ambas um grande numero de aplicações e fazem parte da vida dos alunos. O simples fato deles escolherem uma roupa para ir a uma festa ou verem outras cores quando estão em um salão de bailes faz uma grande diferença quando eles têm um conhecimento sobre a óptica envolvida nestes fatos cotidianos.

Além disso, a tecnologia que faz parte da própria vida dos adolescentes faz com que estes conceitos da óptica ajudem-nos a entender algumas das suas utilizações tecnológicas e naturais. Algumas destas aplicações que serão abordadas no curso de óptica elaborado para este fim estão a fotossíntese, a aplicação dos LASER's em vários setores das ciências da vida, ou até mesmo a importância dos filtros de proteção solar (no caso dos bloqueadores UV) e até mesmo a compreensão das cores propriamente ditas.

- O fato de alguns tecidos biológicos absorverem certos comprimentos de onda específicos que vão desde o IV, passando pelo visível até o UV tem a sua importância e justificam a compreensão destes fenômenos. Este nível de compreensão é que não sabemos. De fato, não sabemos o quanto os alunos compreendem estes fenômenos, ou mesmo o porquê deles utilizarem um ou outro tipo de LASER para a quebra de uma pedra nos rins, ou para fazer uma simples (mas complexa, se podemos dizer assim) cirurgia para miopia, ou até mesmo o que acontece quando eles passam um protetor solar na pele, ou porque uma pele mais branca oferece uma probabilidade maior de desenvolver um tumor.

Até mesmo no ato de ver a absorção é importante, quando a luz é absorvida pelas células da Retina, o que podemos dizer que provavelmente poucos alunos sabem. Estes são os motivos pelo qual escolhemos estes tópicos da óptica para trabalhar com a pesquisa.

## 5. O que o cidadão deve saber de óptica para ser letrado cientificamente?

Seguindo as diretrizes apresentadas anteriormente (Sabbatini, 2003), podemos dizer que, para ser considerado letrado cientificamente o aluno deve:

- 1. Saber do que se trata quando falamos de fenômenos ópticos quaisquer, como reflexão, refração, absorção, cores, etc, além de saber identificá -los quando observados.
- 2. Identificar atributos de materiais ópticos, como espelhos (planos, esféricos, côncavo, convexo, etc) e materiais difusores da luz, além de quais fenômenos ópticos estão relacionados com estes materiais.
- 3. Saber se expressar escrita, oral e artisticamente, de forma organizada, com o intuito de mostrar dados, explicar fenômenos e discutir acerca dos fenômenos estudados.
- 4. Ter vocabulário de aspecto multidisciplinar, quando as palavras tiverem sentido em outras áreas do conhecimento, como no caso do estudo da óptica da visão, no caso da entrada de luz nos olhos ser necessária para a formação das imagens na retina, a formação de

imagens coloridas e quais as células responsáveis por este tipo de visão.

- 5. Entender as cores de pigmentos em relação à absorção e à reflexão da luz, sabendo diferenciar cor de luz de cor de pigmento. Fazer um paralelo com a cor de objetos iluminados com luz branca ou colorida, etc.
- 6. A partir das apresentações, das leituras e das discussões feitas nas aulas, saber levantar hipóteses quando forem apresentadas situações que possam se assemelhar com os fenômenos vistos.
- 7. Saber discutir e argumentar sobre a boa ou má utilização da tecnologia dentro do contexto da sua sociedade, como o uso de espelhos retrovisores, os espelhos utilizados em salões de beleza, a utilização de LASER's na medicina ou na indústria, utilizando o processo de absorção da luz ou até mesmo a utilização simples de um canhão de luz, utilizado nas festas, shows e salões de bailes.
- 8. Entender quais são os impactos desta mesma tecnologia na sociedade onde vive, mudando idéias e olhares sobre o mundo.

Com estes objetivos os alunos podem olhar a natureza de um outro ângulo, pelo menos no que diz respeito às leis que regem a óptica. O que queremos é que os alunos aumentem seu nível de letramento científico. Para tanto, vamos medir o nível com algumas questões abertas, pára depois analisar as questões quanto aos níveis de letramento colocados acima.

## 6. Conclusão:

Com esta categorização de letramento científico pretendemos fazer uma medição e uma classificação do nível de letramento científico dos alunos de ensino médio de 2º e de 3º ano do ensino público e particular.

Cabe também, mas não para este trabalho, adaptar uma metodologia para o aumento do letramento científico dos alunos, muitas vezes tirando estes mesmos alunos do estado de analfabetismo científico, se eles se encontrarem neste nível.

## 7. Referências Bibliográficas:

AFONSO, Almerindo Janela.Os lugares es da educação . In Educação formal e informal: espaços e culturas. Portugal, 2001.

AMBRÓSIO, Maria Lúcia. Outra óptica para o ensino de óptica. Dissertação de Mestrado. São Pauaululo:IFUSP/FEUSP, 1990

ANDRADE, José Maurício de. Concepções alternativas em óptica . Dissertação de mestrado. Campinas:UNICAMP/FE, 1995.

BARTON, David. Literacy: an Introduction to Ecology of Written Language. Blackwell, Oxford & Cambridge USA, 1994.

BIOLOGICAL SCIENCE CURRICULUM STUDY (BSCS). Developing Biological Literacy.1993.

CHASSOT, Attico Alfabetização Científica: questões e desafios para a educação. São Paulo, Editora Unijuí, 2003.

FIGUEIREDO NETO, Aníbal Fonseca de. A física, o lúdico e a ciência no 1o 1o grau . Dissertação de mestrado. São Paulo: USP/FE/IF, 1988.

HAZEN, R. M, e TREFIL, J. Saber Ciência. Cultura Editores Associados. São Paulo, 1995.

HAZEN, Robert M. Why you may be Scientifically Literate? In www.actionbioscience.org/esp/newfrotiers/hazen.html, 2002

MARANDINO, Martha & KRASILCHIC, Myriam. Ensino de Ciências e Cidadania . Ed. Moderna. São Paulo, 2004.

NATIONAL SCIENCE BOARD, Science and Engeneering Indicators.Washington, DC. US Government Printing Office.1993.

RABONI, Paulo de Almeida. Fabricação de óculos: resgate das relações sociais, do uso e da produção de conhecimento no trabalho. Dissertação de mestrado. Campinas:UNICAMP/FE, 1993.

SABBATINI, Marcelo. Alfabetização e cultura científica: conceitos convergentes? Jornal Ciência e Comunicação - - Revista Digital. In: www.jornalismocientifico.com.br/rev\_artigos.htm, V 1, Nº º 1, Nov. 2004.

SHAMOS, M. H. H., The myth of Scientific Literacy. Nova Jersey, Rutgers University Press. 1995.

PROJETO NUFFIELD -Nuffield Physics. Londres: Nuffield Fundation,1962