PRÁTICAS VOLTADAS AO ENSINO DE CIÊNCIAS NUMA CONCEPÇÃO TRANSDISCIPLINAR: UMA VISÃO CURRICULAR INTEGRADA AO ENSINO MÉDIO

## PRÁTICAS VOLTADAS AO ENSINO DE CIÊNCIAS NUMA CONCEPÇÃO TRANSDISCIPLINAR: UMA VISÃO CURRICULAR INTEGRADA AO ENSINO MÉDIO

Allan Victor Ribeiro 1, 2 , Moacir Pereira de Souza Filho , André Luiz Malvezzi 3 4

1 Universidade Estadual Paulista/Departamento de Física/FC - Bauru/SP, allan\_vr@fc.unesp.br

2 SESI/Centro Educacional 358 - Bauru, SP

3 Universidade Estadual Paulista/Departamento de Física Química e Biologia/FCT - P. Prudente/SP, moacir@fct.unesp.br

## Resumo

As Orientações Curriculares para o Ensino Médio sugere que se preserve a especificidade de cada disciplina. Porém, há indicações para que a nova organização curricular assegure tempo e espaço para promover um diálogo inter e transdisciplinar. No caso específico das disciplinas que integram a área das Ciências da Natureza, Matemática e suas tecnologias, como é o caso da Física, Química e Biologia, esse diálogo é favorecido quando professores promovem o desenvolvimento de atitudes e valores nos estudantes ao abordarem como objeto de estudo, os fenômenos naturais e artificiais, tendo como pano de fundo as situações vivenciadas pelos alunos. Neste trabalho discutiremos de forma qualitativa o entendimento de conceitos sobre as sensações e as percepções, por meio de uma abordagem transdisciplinar. As atividades foram realizadas de forma articulada. A prática foi estruturada em três momentos (conscientização, desequilibração e familiarização) e foi realizada com alunos do Ensino Médio de uma escola particular da cidade de Bauru/SP.

Palavras-chave : Ensino de Física, Ensino-Aprendizagem, interdisciplinaridade, transdisciplinaridade

## Introdução

A Nova LDB sugere que toda escola trabalhe sob uma base comum, mas abre espaço para que cada instituição possa trabalhar a parte diversificada do currículo. Ou seja, além dos conteúdos disciplinares que servem de base a todos os estabelecimentos, é possível desenvolver atividades que levem em consideração as necessidades de sua clientela (BRASIL, 1996).

Também, há nas Orientações Curriculares para o Ensino Médio a sugestão para que se preserve a especificidade de cada disciplina, porém, assegure tempo e espaço para promover um diálogo interdisciplinar e transdisciplinar. No caso específico das disciplinas que integram a área das Ciências da Natureza, Matemática e suas tecnologias (Física, Química, Biologia e Matemática), esse diálogo é favorecido quando professores abordam as situações vivenciadas pelos alunos. A complexidade desses objetos, segundo as orientações, exige análises multidimensionais (BRASIL, 2006, p. 102).

Santos (2008) salienta que a complexidade de relações e problemas contemporâneos exige uma nova forma de pensar e refletir a organização social e educacional, contrapondo-se a fragmentação do conhecimento. Na educação, os

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20 a 25 de janeiro de 2013

reflexos da quebra deste paradigma apontam a necessidade de repensar, refletir e avaliar a articulação de novas metodologias e abordagens (PETRAGLIA, 1995), contribuindo para o fortalecimento de teorias emergentes, como a Teoria da Complexidade sistematizada por Morin (1991) e a Teoria da Transdisciplinaridade sistematizada por Nicolescu (1999).

Trazer e articular tais referenciais para o contexto escolar, não é uma tarefa simples, pois, como destaca Santos (2008), trata-se de 'resgatar o elo perdido com a prática de fragmentação do conhecimento' na busca de uma educação complexa, investigativa e global, integrando diferentes níveis no processo de ensino e aprendizagem.

Mesmo existindo várias conceituações para o termo transdisciplinaridade , muitos trabalhos apontam para uma convergência no sentido de que este termo, está intimamente relacionado com a ideia de interdisciplinaridade . Segundo Santos (2001), a transdisciplinaridade caracteriza-se como um sistema total, sem fronteiras estabelecidas entre as próprias disciplinas.

Portanto, a transformação educacional pretendida envolve uma mobilização do sistema escolar, do professor, do aluno e da comunidade. A compreensão de conceitos científicos requer uma visão epistemológica que rompa com a visão exclusivamente disciplinar que se tornou hegemônica. Para compreender a complexidade dos elementos da Ciência é necessário promover um pensamento coerente e fundamentado em argumentos sobre um determinado contexto. Essa nova visão não é inata e espontânea, mas é construída e constituída na relação pedagógica (BRASIL, 2006, p. 103).

No sentido de relacionar teorias e conhecimento com contextos práticos do cotidiano, este trabalho objetiva analisar o impacto de uma prática transdisciplinar realizada no Ensino Médio (EM), onde através da correlação de conceitos pertinentes às disciplinas da química, física, biologia e de outras áreas do conhecimento, buscou-se o entendimento das sensações que envolvem a visão, audição, olfato, tato, paladar, dor, variações de temperatura e as emoções.

## A noção de desequilibração no processo de ensino

Nosso processo investigativo se deu em três momentos como será visto na metodologia. A estrutura da coleta e análise dos dados está baseada nas etapas do tempo crítico da psicanálise que foram propostas por Santos (1998, p. 202-25). Estas etapas consistem em:

- · Conscientização;
- · Desequilibração e;
- · Familiarização.
- O próprio termo conscientização sugere o reconhecimento de que os conhecimentos que o aluno possui, não são suficientes para explicar determinados fenômenos. Para isto, Santos (1998, p. 212) recomenda que o professor proponha atividades que encorajassem o aluno a invocar as suas idéias, explicitando-as ao professor e aos colegas, mas acima de tudo, a si próprio.
- O tempo lógico da desequilibração consiste numa etapa em que o aluno, começa a afastar seus conhecimentos iniciais. Isso se dá pelo confronto entre esses

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conhecimentos elementares que ele possui com conhecimentos mais elaborados que advém do professor ou dos colegas, em que o aluno busca razões para explicar suas opiniões. As discussões permitem ao aluno dar conta das divergências existentes entre as concepções e, perceber que elas não são verdades absolutas (SANTOS, 1998, p. 215). Segundo a autora, este desequilíbrio levará a necessidade de procurar uma nova concepção. Este conflito cognitivo interno tenderá a ser resolvido pela familiarização.

As estratégias de familiarização têm como propósito a introdução de novas ideias. Assim, é somente com a construção de novas ideias que se dá a ruptura entre o conhecimento científico e o conhecimento elementar (SANTOS, 1998, p. 216).

## Metodologia

Buscou-se neste trabalho discutir de forma qualitativa o entendimento de conceitos sobre as sensações e as percepções, por meio de uma abordagem transdisciplinar. As atividades foram realizadas de forma articulada entre as disciplinas de Física, Química e Biologia. A prática foi estruturada em três momentos (expostos anteriormente) e foi realizada com vinte e seis alunos do 3° ano do EM de uma escola particular da cidade de Bauru/SP. Os alunos possuem faixa etária entre 16 e 17 anos e cursavam, concomitantemente, ao EM a Educação Profissional Técnica.

A coleta de dados foi feita com base em instrumentos previamente preparados e em forma de questionários envolvendo questões abertas. O questionário é um conjunto de questões, sistematicamente articuladas, que destinam a levantar informações escritas por parte dos sujeitos pesquisados, com vistas a conhecer a opinião dos mesmos sobre os assuntos em estudo (TOZONI-REIS, (2007, p. 40).

Por meio de uma discussão coletiva buscou-se de forma contextualizada estabelecer um ambiente de reflexão acerca da proposta da atividade, que consistia em investigar as percepções sensoriais presentes em nosso cotidiano por meio dos olhares de diversas áreas do conhecimento (Química, Física, Biologia entre outras). Para mediar às análises e discussões, utilizou-se como aporte teórico, o livro denominado 'Química das Sensações' (RETONDO e FARIA, 2008) e apresentamos a 'fala' dos autores.

As sensações e as percepções estão presentes em todos os momentos da vida e são elas que tornam os seres humanos únicos, capazes de interagir entre si, formando sociedades, culturas ou grupos. Por isso é importante compreendê-las (RETONDO e FARIA, 2008)

Neste primeiro momento ( conscientização ) através da problematização apresentada buscou-se despertar, a partir do referencial do aluno, a necessidade de incorporar conceitos pertinentes a outras áreas do conhecimento para explicação e compreensão eventos costumeiros relacionados à percepção do mundo que nos rodeia. Em meio à discussão foram enfatizados pelo professor os estímulos associados à visão.

Através de questões desafiadoras acerca do assunto, foram iniciadas as discussões, onde foi realizado o levantamento prévio das concepções alternativas dos alunos. As questões iniciais foram: O que você entende por cor? As cores que

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enxergamos estão relacionadas com as variações de luz do ambiente? São os átomos/moléculas que causam sensações de cor? Qual a cor dos objetos quando não há luz? E quem sofre de daltonismo? As respostas foram enumeradas na lousa cujo objetivo era gerar outros questionamentos acerca dos conteúdos necessários para o entendimento que transcendiam os conceitos abordados na disciplina de Física e Química.

Neste momento foram retomados conceitos de estrutura da matéria, mais especificamente, relativos ao modelo de Bohr e alguns conceitos de óptica estudados em Física, referentes à propagação, a natureza da luz e a formação de imagens. Ao relacioná-los evidenciou-se que apenas com um olhar fragmentado não seria possível elaborar respostas satisfatórias aos questionamentos iniciais.

Sabemos que a respostas para estas questões não são triviais e exigem certo rigor científico e conhecimentos próprios da mecânica quântica e estrutura da matéria, porém ao problematizar acerca destes assuntos, buscamos criar certa desequilibração conceitual. Tais processos de desequilibração são fundamentais para a reestruturação e/ou (re)significação de novos saberes científicos (SANTOS, 1998).

Os sentidos (tato, olfato, visão, etc.) que estamos comumente acostumados a acessar cotidianamente são essencialmente de caráter inter/transdisciplinar. A própria possibilidade de interagir com o meio, de forma a atribuir significados, e assim, estabelecermos percepções sensoriais, nos torna seres complexos e, intrinsecamente conectados a saberes que se relacionam de forma interdependente.

- O segundo momento ( desequilibração ) consistiu na divisão da classe em grupos, nos quais os alunos elaboraram pequenos seminários a fim de socializar as produções e fomentar a discussão e reflexão dos conceitos abordados.

Os seminários foram divididos em eixos temáticos, baseados nos tópicos abordados nos capítulos do livro 'Química das Sensações'. Os temas foram escolhidos pelos grupos obedecendo assim à motivação de seus integrantes em tratar cada assunto. Pensando em subsidiar o entrelaçamento das áreas do conhecimento no viés transdisciplinar da proposta, estabeleceu-se como fundamento comum a todos os grupos, as discussões apresentadas no capítulo um e dois e referem-se às teorias filosóficas e fisiológicas associadas ao funcionamento do sistema nervoso central, a transmissão dos impulsos nervosos e a comunicação química que ocorre entre os neurônios.

De forma contextualizada e interdisciplinar, foram abordados nos capítulos subsequentes por cada grupo, os temas associados à visão, audição, olfato, tato, paladar, dor, frio e calor; e o último capítulo, que abordou reflexões sobre emoções e drogas apresentando uma interessante discussão sobre a dependência química e os aspectos químicos e psicológicos associados ao que muito especialistas apontam como sendo um dos maiores problemas sociais do século XXI. Além do seminário, foi solicitado a cada grupo a elaboração de um trabalho metodológico (relatório) sobre o tema abordado na apresentação.

No terceiro momento ( familiarização ), foi realizado o fechamento do ciclo de seminários, que se efetivou por meio de uma sistematização de ideias. Neste momento, os grupos expuseram suas falas sobre a aprendizagem, traçando um paralelo conceitual da evolução antes e depois das atividades. Em seguida foi distribuído um instrumento de registro de observação estruturado, que consistia de

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seis questões dissertativas sobre as concepções, (re)conceitualizações e percepções dos alunos sobre o impacto da atividade na aprendizagem, que se refere ao nosso instrumento de análise.

## Análise dos resultados

No que se refere às práticas relacionadas à abordagem dos temas trabalhados por meio do pensamento complexo, verificou-se através das discussões e questionários que a multiplicidade de informações advindas das concepções formais e informais dos alunos. Abaixo destacamos algumas respostas obtidas por meio do questionário.

Questão 1: As sensações e as percepções estão presentes em todos os momentos de nosso cotidiano. Explicá-las é uma tarefa fácil? Destaque as dificuldades encontradas na execução desta atividade.

Aluno 1: Difícil não é, mais é bem complicado... Porque apesar de estar presente no nosso cotidiano não é uma coisa que ''vemos''! A dificuldade maior é na hora de explicar como a química esta envolvida.

Aluno 2: Explicar como funcionam as sensações e as percepções que o nosso corpo possui é uma tarefa bastante difícil. O organismo humano é um tanto complexo, visto que possuímos diversos organismos responsáveis pelas funções que nosso corpo desempenha. Os neurônios, por exemplo, são responsáveis por transmitir informações ao cérebro, através de sinapses. O cérebro processa essas informações e transmite-as aos nossos olhos, nariz, ouvidos, boca (...) possibilitando que tenhamos sensações através de nossas percepções. O nível da química envolvida em todo o processo das sensações é um pouco elevado, pois requer conhecimento específico sobre as funções (etil, metil propano, fenóis, éter, etc.), bem como o funcionamento de nossos órgãos, aliado à biologia.

Podemos verificar através das falas destacadas a perceptível complexidade dos processos envolvidos no entendimento das sensações. Como a proposta era de caráter investigativo e não visava estabelecer respostas fechadas sobre os temas, tal percepção de complexidade despertou entre os alunos a concepção de uma nova dimensão do conhecimento, baseado na união e nas inter-relações entre os saberes. Ficou evidente que apenas com visões fragmentadas dos conhecimentos específicos das áreas de conhecimento não são suficientes para o entendimento das sensações e percepções.

Questão 2: Em algum momento da elaboração desta atividade (leitura, pesquisa, elaboração do trabalho escrito, apresentação Power Point) você sentiu a necessidade de repensar/refletir a sua percepção/visão de realidade?

Aluno 1: Ah! Com certeza, sabia que tudo que existia fazia parte e estava interligado, mas não dessa forma, foi uma visão completamente diferente, foi necessário analisar a fundo para saber o que acontece.

Aluno 2: Sim, uma vez que sem conhecermos o real funcionamento do corpo humano, não sabemos ao certo definir o que é a sensação, o que é o odor, o que é o aroma (...) depois da leitura do livro, pudemos entender não só o que significam estes termos, mas como pudemos sentir, de que maneira ocorre a percepção das sensações.

Notamos através dos relatos que em vários momentos os alunos puderam restabelecer conexões entre o seu conhecimento formal (escolar) e o conhecimento

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informal, e isso, oportunizou a reflexão sobre conteúdos, códigos, linguagens e abordagens trabalhadas durante esta atividade.

Questão 3: Em sua opinião, para a observação e entendimento dos fenômenos presentes em nosso cotidiano é necessário estabelecer relações entre as disciplinas e/ou áreas de conhecimento? Esta articulação/integração entre as áreas do conhecimento/disciplinas foi percebida durante a realização desta atividade?

Aluno 1: Sim, porque havia coisas que não envolviam somente a química existia também um pouco da física ou pouco de biologia. Não tinha como não perceber a relação entre as disciplinas.

Aluno 2: E isto foi percebido nesta atividade, por exemplo. A Química esteve o tempo todo ligada à Biologia. Esta integração entre os diversos ramos de estudo, possibilitou um aprendizado mais profundo, bem como perceber que tudo o que aprendemos nas mais diversas matérias na escola, tem alguma aplicação no nosso cotidiano.

Questão 6: Alguma coisa chocou você nesta atividade? Depois da atividade você comentou com alguém (família, amigos, etc...) sobre algo que aprendeu ao participar dela?

Aluno 1: As sensações visuais (...) E também as estruturas moleculares que evoca os diferentes sabores que sentimentos. Comentei com a minha mãe e minha irmã. tentei explicar a elas mais não 'rolou' (...)

Aluno 2: Sim, o fato de que alguns odores (cheiros desagradáveis) são produzidos por gases, como o nitrogênio, dióxido de carbono, metano e hidrogênio molecular, que, no entanto, não tem cheiro. O que causa o odor desagradável, na verdade acaba sendo a liberação de algumas substâncias, que aliadas a estes gases transmitem a sensação ao nariz. Comentei com meus pais.

Verificou-se que através da articulação dos saberes que são pertinentes a diversas áreas do conhecimento, que a proposta estabeleceu um significado real e contextualizado para o aluno. Por meio da analise dos relatórios e questionários, ficou evidente o salto qualitativo acerca do nível entendimento associado à complexidade da proposta. O conhecimento que antes se pautava senso comum deu lugar à saberes bem estruturados e que transcenderam as barreiras impostas pelos olhares fragmentados das disciplinas isoladas.

Através da análise dos relatórios, verificamos que o viés tecnológico impresso na formação destes estudantes serviu muitas vezes como plano de fundo no processo de (re)significação, pois ao estabelecer paralelos, percebemos que os alunos se apropriavam do uso das sensações também como ferramenta de trabalho. Ressaltamos que a formação tecnológica voltada ao mundo do trabalho caracterizada pelo ensino técnico e a utilização de espaços diversificados para a execução das atividades, interagiram fortemente na construção de novos conceitos ou (re)significação daqueles que já eram conhecidos pelo aluno. Os subsídios oferecidos pelo livro texto e as ações desenvolvidas oportunizaram aos alunos, momentos de reflexão da própria concepção de realidade.

Neste sentido, correlacionando os resultados da prática com os referenciais teóricos voltados ao ensino transdisciplinar, destaca-se que mesmo existindo várias conceituações para o termo transdisciplinaridade, muitos trabalhos apontam para uma convergência, no sentido de que este termo, está intimamente relacionado com a ideia de Interdisciplinaridade. Neste sentido a 'transdisciplinaridade é a prática do

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que une e não separa o múltiplo e o diverso no processo de construção do conhecimento' (PETRAGLIA, 2002).

## Considerações Finais

Verificou-se através dos trabalhos desenvolvidos pelos alunos o envolvimento e compromisso em trazer elementos ricos para discussão e questões interessantes, não se limitando apenas as discussões apresentadas no livro texto. Como prática transdisciplinar, o encaminhamento inicial acerca da problematização e mobilização, foram fundamentais para tornar evidente o objetivo e as múltiplas dimensões das discussões.

A presente pesquisa esteve centrada em três momentos que se mostraram profícuos: conscientização (despertar no aluno a necessidade de incorporar conceitos pertinentes a outras áreas do conhecimento), desequilibração (elaboração de pequenos seminários a fim de socializar as produções e fomentar a discussão dos conceitos abordados) e familiarização (questionário contendo questões dissertativas, que foram posteriormente analisadas).

Por meio da análise das discussões realizadas ao longo deste trabalho e dos dados obtidos pelo instrumento de coleta, concluiu-se que, práticas pedagógicas voltadas ao desenvolvimento de atividades de caráter inter e transdisciplinar, trazem inúmeras possibilidades para uma aprendizagem significativa.

## Referências

BRASIL. Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional. Secretaria da Educação Básica. Ministério da Educação. Brasília: 1996. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/arquivos/pdf/ldb.pdf.

BRASIL. Orientações Curriculares para o Ensino Médio. Secretaria da Educação Básica. Ministério da Educação. Brasília: 2006. 239p. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/book\_volume\_01\_internet.pdf

MORIN, E. Introdução ao Pensamento Complexo. Lisboa, Instituto Piaget, 1991.

NICOLESCU, B. O manifesto da transdisciplinaridade. Trad. Lúcia Pereira de Souza. São Paulo: Trion, 1999.

PETRAGLIA, I. C. Edgar Morin: Complexidade, transdisciplinaridade e incerteza. EICPS, v.1, 2002.

RETONDO, C. G.; FARIA, P. Química das Sensações. 2a ed. Campinas: Átomo, 2008.

SANTOS, M. E. V. M. Mudança Conceptual na Sala de Aula: Um desafio Pedagógico Epistemologicamente Fundamentado. 2ª. ed. Lisboa: Livros Horizonte, 1998. 238 p.

SANTOS, A. 2001 disponível em http://www.inep.gov.br/pesquisa/thesaurus.

SANTOS, A. Complexidade e transdisciplinaridade em educação: cinco princípios para resgatar o elo perdido. Revista Brasileira de Educação v. 13 n. 37, 2008.

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