Projeto PIEARCTS: O Método Científico na visão de alunos e professores

## Projeto PIEARCTS: O Método Científico na visão de alunos e professores

DANIELE BLANCO CAVALCANTI, ÁLVARO CHRISPINO

CEFET/RJ- Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca

## Resumo

Esta pesquisa é parte integrante do Projeto Ibero-americano de Avaliação de Atitudes Relacionadas com Ciência, Tecnologia e Sociedade (PIEARCTS). A mesma tem como objetivo, realizar uma análise da visão de natureza da ciência e tecnologia de alunos do ensino médio, universitários e professores do Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow (CEFET/RJ). O público alvo respondeu a questão 90621 do questionário de opiniões sobre ciência tecnologia e sociedade (COCTS), a qual busca diagnosticar a visão dos entrevistados relacionada ao método científico, bem como as características necessárias ao trabalho dos cientistas. Através da análise das respostas dadas, busca-se verificar as atitudes e crenças que os envolvidos possuem a respeito do método científico e da postura dos cientistas diante da construção do conhecimento científico. O resultado preliminar informa que há um movimento da comunidade educacional em direção a identificação dos conteúdos contemporâneos de Natureza da Ciência e Tecnologia (NdCet) referentes ao método científico, em contrapartida vale ressaltar que ainda é muito forte a visão clássica de método científico entre professores e alunos nos diferentes níveis de ensino. Por conta disso, sugere-se novas discussões e ações interventivas na atividade docente a fim de contribuir para a difusão dos conteúdos contemporâneos do método científico.

Palavras-chave : método científico, CTS, COCTS e PIEARCTS.

## Introdução

- O PIEARCTS 1 (Projeto Ibero-americano de Avaliação de Atitudes Relacionadas com Ciência, Tecnologia e Sociedade), é uma pesquisa colaborativa internacional envolvendo Argentina, Brasil, Colômbia, Espanha, México, Portugal e Uruguai, além de mais de trinta grupos de pesquisa associados, sob a coordenação de Angel Vazquez Alonso, da Universidade de Ilhas Baleares, na Espanha. A pesquisa se utiliza dos questionários de opiniões (COCTS).

A relação do desenvolvimento científico com o econômico e tecnológico desembocou no movimento pedagógico Ciência, Tecnologia e Sociedade, que considera a importância da ciência na tecnologia, na indústria, na saúde e em nosso dia-a-dia de forma geral, sempre enfocando diferentes áreas de conhecimento (Krasilchik e Marandino, 2004).

Busca-se através das investigações realizadas pelo projeto já mencionado, conhecer o que pensam professores e alunos sobre as relações CTS, assim como da Natureza da Ciência e Tecnologia (NdCeT).

A NdCeT é um conjunto de conhecimentos referentes ao conceito e ao funcionamento da ciência e da tecnologia, abrangendo áreas diversas como história,

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filosofia e sociologia da ciência e da tecnologia, que se caracterizam como um componente básico para a educação científica (Vázquez, et al, 2010, 2008).

De acordo com Acevedo (2010), a natureza da ciência é considerada um conteúdo essencial em muitos documentos curriculares atuais do ensino de ciências e, além disso, tem merecido destaque nas recentes avaliações internacionais de alfabetização científica como, por exemplo, o PISA 2006. Ainda segundo o autor, nas pesquisas realizadas nas últimas décadas, tem se mostrado que professores de ciências de diferentes níveis, não possuem uma compreensão adequada de NdCeT.

- O ensino da NdCeT aparece cada vez mais associado à alfabetização científica e tecnológica, pois acreditamos que uma melhor compreensão desta contribua para que os alunos possam tomar decisões mais informadas sobre questões tecnocientíficas de interesse social (Acevedo, et al, 2005).

Sob esta ótica, a alfabetização científica surge como uma necessidade emergencial, que deve ser perseguida como objetivo de todos os níveis de ensino.

- A compreensão da NdCet é um dos componentes essenciais da educação científica e possui características comuns a educação com enfoque CTS.

Este trabalho busca analisar a visão de estudantes e professores a respeito do método científico, a partir das respostas dadas a questão 90621 do COCTS. A partir daí, buscarei relacionar os resultados encontrados aos dados já existentes na literatura.

Acredita-se que os resultados encontrados poderão retratar a concepção herdada de ciência, ainda muito presente no ideário de professores, assim como nos livros didáticos e nos meios de comunicação.

## Marco Teórico

No século XX os impactos ambientais contribuíram para gerar uma grande insatisfação social, grupos se uniram com o intuito de questionar os avanços da ciência e da tecnologia, estimulados pela publicação do livro Primavera Silenciosa, de Rachel Carson (AULER, 2002,2003). Segundo este autor, os movimentos sociais e a publicação do livro A Estrutura das Revoluções Científicas, de Thomas Kuhn, favoreceram o deslocamento da ciência e tecnologia, para o campo do debate político.

- O enfoque CTS na educação evidencia a necessidade da renovação dos conteúdos escolares, de forma a colocar a ciência e tecnologia em concepções vinculadas ao contexto social (PINHEIRO, et al, 2007).
- O movimento CTS propôs uma renovação do ensino de ciências, aproximando a ciência e a tecnologia do cotidiano do aluno, proporcionando a este uma leitura crítica dos problemas contemporâneos. Assim, com o enfoque CTS, percebemos o ensino de ciências saindo da posição de mero transmissor de conteúdo para um questionador dos fatos que envolvem os avanços da ciência e da tecnologia e suas implicações na sociedade que vivemos.

Em todas as propostas curriculares, geralmente encontramos a veiculação do conhecimento científico e tecnológico não acabado, não neutro, social e historicamente construído (DELIZOICOV et al, 2009, p.67).

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A idéia de levar para a sala de aula o debate sobre as relações CTS no ensino básico vem sendo difundida por meio dos PCNs como forma de educação tecnológica, como bem lembram Pinheiro et al (2007).

De acordo com Vázquez et al (2007), o conceito de Natureza da Ciência aborda vários aspectos da ciência, seu funcionamento interno e externo, a construção e o desenvolvimento do conhecimento que produz os métodos que usa para validar o conhecimento, os valores envolvidos nas atividades, a natureza da comunidade científica assim como as relações ciência-tecnologia-sociedade. Por mais amplo que pareça, Abd-El-Khalick e Akerson, (2009, apud Acevedo, 2010) ainda informa que a Natureza da Ciência é em grande parte um meta-conhecimento. Por tal podemos inferir que o estudo desta área de conhecimento poderá elucidar o mecanismo de construção do conhecimento científico dos alunos, dando a esses a possibilidade de fazer analogias entre algumas idéias que possuem e o pensamento de alguns cientistas, assim como a possibilidade de perceber que a ausência de alguns instrumentos necessários para análises mais meticulosas em determinadas áreas do saber, pode ter gerado dificuldades e alguns equívocos em torno da implantação de algumas teorias.

## Metodologia

- O COCTS (Questionário de opiniões sobre ciência, tecnologia e sociedade), composto de 30 questões divididas em dois questionários de 15, foi aplicado em 912 respondentes majoritariamente do Centro Federal de Educação Celso Suckow da Fonseca-CEFET/RJ, entre os anos de 2007 e 2009, tendo como público alvo: os alunos do último ano do ensino médio/técnico, alunos do primeiro e último ano da graduação e professores. Esse grupo foi dividido em duas áreas: Ciências e Humanidades, de acordo com a área de formação e de atuação.
- O COCTS surgiu a partir de uma adaptação dos questionários Views on Science, Technology and Society (VOST) e Teacher's belief about ScienceTechnology-Society (TBA-STS). Neste questionário são abordados diversos assuntos que permitem avaliar atitudes sobre a Natureza da Ciência em uma perspectiva CTS de grande proporção. Todas as questões tem o mesmo formato, iniciando com um texto com uma problemática relativa as interações entre ciência, tecnologia e sociedade.
- O PIEARCTS propõe um modelo de respostas múltiplas, mais complexo, válido e eficaz que busca evitar escolhas forçadas, baseado em um escalonamento de frases e uma métrica que produz índices atitudinais normalizados e invariantes, que fazem que o respondente possa atribuir valores de 1 (não concordo) até 9 (concordo muito) a cada uma das frases que compõem o rol de respostas.

Ao final, considerando-se uma categorização prévia de cada frase-resposta, realizada por juízes peritos internacionais, são atribuídos valores de forma a expressar o resultado por meio de um índice atitudinal que está em um intervalo que vai de -1 a +1, sendo que o esperado a partir da métrica dos juízes-peritos é que a se aproxime de +1.

As respostas podem ser classificadas como adequadas, plausíveis e ingênuas, critério estabelecido por um grupo de juízes-especialistas na área,oriundo de diversas áreas de atuação e formação, mas voltados para atividades relacionadas a NdCeT. A alternativa classificada como adequada pelos juízes

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expressa uma crença de acordo com os conhecimentos de história, filosofia e sociologia da ciência. As alternativas consideradas plausíveis, não são completamente adequadas, porém ainda se relacionam aos conhecimentos veiculados pela NdCeT. As alternativas classificadas como ingênuas são expressas por frases que estão em nítido desacordo com o elenco de saberes disseminados pela maioria da comunidade científica.

## Resultados

Neste estudo iremos analisar os dados referentes as respostas eleitas para a questão 90621 do Questionário de opiniões (COCTS) integrante do projeto PIEARCTS. A questão e suas respostas são apresentadas a seguir:

Tabela 01-Alternativas referentes a questão 90621.

Os índices atitudinais de cada frase são apresentados na tabela 2 e se transformarão nos índices de cada uma das categorias (adequada, plausível e ingênua).

Tabela 02-Índice atitudinal das alternativas classificadas de acordo com as categorias adequada, plausível e ingênua.

As alternativas A e B, classificadas como ingênuas pelos juiízesespecialistas, obtiveram índices negativos, a alternativa C classificada como adequada obteve o índice positivo. As alternativas D e E classificadas como plausíveis obtiveram um índice negativo. A análise das respostas indica que:

- · A alternativa C (adequada), por ser positiva (em direção a +1) indica que os respondentes concordaram com ela (e com o juízo prévio) e marcaram números altos na escala.

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- · As alternativas A e B (ingênuas) possuem resultado negativo (se afasta de +1). Isso significa que os respondentes discordaram do juízo prévio e deram a essas alternativas números de alta concordância, quando deveriam registrar números que indicassem discordâncias com elas.
- · As alternativas D e E (plausíveis) tendem a +1 no sistema proposto quando recebem números medianos e tendem a -1 quando recebem números dos extremos (1 e 9). Como ambos possuem valores negativos, isso indica que as afirmativas foram pontuadas nos extremos. Ou os respondentes concordaram fortemente com elas ou discordaram fortemente delas.

A alternativa C classificada como adequada pelos juízes-especialistas, obteve um índice mais positivo que as demais, o que pode demonstrar que muitos dos entrevistados já vislumbram a construção do conhecimento científico a partir de métodos variados, o método científico já não é mais visto como único e universal a todas as áreas da ciência. A criatividade e a imaginação já são percebidas pelos entrevistados, como um fator ativo e necessário em qualquer empreitada científica.

As alternativas A e B, e as alternativas D e E obtiveram índices em desacordo com o padrão estabelecido pelos juízes-especialistas e reforçam que a idéia tradicional do método científico ainda é forte no meio educacional pesquisado. Este ideário faz parte de um senso comum disseminado que sustenta a concepção de imitações ingênuas da investigação científica na prática pedagógica,ou seja que seguindo o método científico se obtém resultados análogos aos dos cientistas (Marsulo e Silva, 2005).

- O método científico, tal como é apresentado nos livros didáticos de ciências e abordado nas aulas pode levar a concepções errôneas tais como: visão empiristaindutivista, produção do conhecimento científico cumulativa e linear, visão algorítimica e rígida do método, conhecimento científico visto como algo definitivo(Moreira e Osterman, 1993).

A partir da análise dos índices globais por categoria (tabela 3), observa-se que a identificação das frases adequadas destacou-se dentre as demais, o que demonstra que foi possível para estes identificar uma visão mais adequada do que diferenciá-la de uma visão ingênua ou plausível contidas nas frases sobre o método científico. Ocorre que o valor negativo das ingênuas informa que os respondentes concordaram também com essas afirmativas.

Tabela 03-Índice atitudinal por categoria

Em relação as áreas de estudo ou trabalho (tabela 4), nas quais os entrevistados foram divididos por conta de sua formação ou área de atuação, podemos observar, pelos índices das respostas da categoria adequada, não existiram maiores problemas para a identificação, estando suas escolhas de acordo com o padrão esperado pelos juízes.

Tabela 04 - Índice atitudinal das categorias de acordo com as áreas de Ciências e Humanidades.

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## Conclusão

Diariamente a partir de leituras de jornais e revistas, nos defrontamos com algum aspecto da ciência sendo transmitido. Ao observarmos mais atentamente, podemos perceber que na grande maioria das vezes a mídia retrata a ciência como uma entidade autônoma, neutra e benfeitora, incapaz de provocar avanços que prejudiquem a humanidade.

Diante de uma escola que, ainda na grande maioria das vezes, reproduz a ciência como grande geradora de progresso, seja através de manuais didáticos desatualizados ou através do diálogo de docentes, percebe-se o aluno com uma visão turbada diante de tão avançado progresso científico e tecnológico, tendendo a supervalorizar o método científico e todas as outras situações relacionadas ao cientista.

Em entrevistas realizadas com professores, Cachapuz et al, (2005, p.48) percebem que grande parte deles referem-se ao método científico como uma sequência de etapas definidas, em que observações e experiências desempenham papel crucial para a determinação de resultados seguros.

- A fé no modelo científico incontestável foi o fator limitante da concepção cartesiana e ainda hoje é muito difundida. Seu método alavancou o desenvolvimento do pensamento científico, mas gerou o ensino disciplinar compartimentado, preocupado com conteúdos (Trindade et al, 2003). Essa quebra da 'tradição' de compartimentalização do conhecimento científico em disciplinas rígidas e estanques é uma das consequências esperadas com o advento da Alfabetização Científica, que realça a contextualização e a interdisciplinaridade.
- A alfabetização científica é considerada atualmente uma necessidade de todos os cidadãos, para o alcance de tal objetivo, os docentes podem utilizar como ferramenta uma abordagem CTS da educação, que de forma interdisciplinar trabalhando controvérsias de caráter sócio-científico, torna-se potenciadora do espírito crítico, sendo útil no despertar do aluno para as mais diversas questões da atualidade bem como do seu dia a dia.
- É importante lembrar que através de uma educação com enfoque CTS, os alunos são preparados para a participação na tomada de decisão de forma mais coerente, prosseguindo assim por toda a vida no processo de alfabetização científica, provavelmente iniciado no ambiente escolar.
- É necessário evidenciar o papel do pensamento divergente em toda investigação científica, já que não se raciocina em termos de certezas, mas em termos de hipóteses consideradas como simples tentativas de respostas, que deverão ser postas a prova o mais rigorosamente possível (Praia et al, 2007).
- A idéia de método científico com letras maiúsculas deve ser posta de lado, já que este não pode ser encarado como um conjunto de regras perfeitamente definidas e aplicadas mecanicamente independente do domínio investigado, já que todos os dados devem ser interpretados de acordo com um referencial teórico.

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O resultado preliminar do PIEARCTS informa que há um movimento na comunidade educacional de identificar os conteúdos contemporâneos de NdCet sobre método científico mas, em paralelo,demonstra o quanto a visão clássica de método científico ainda é forte no ensino. Por conta disso, sugere-se novas discussões e ações interventivas na atividade docente a fim de contribuir para a difusão dos conteúdos contemporâneos do método científico.

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