Concepções alternativas em ciencias naturais

Concepções alternativas em ciencias naturais

(Parte 1 de 3)

Autores Isauro Beltran Núñez e Márcia Gorete

Aula 4

Apresentação

O tema de nossa aula aborda estudos sobre as concepções alternativas dos estudantes no ensino de Ciências Naturais que se consolidaram durante os últimos anos. Estes têm-se constituído uma linha de pesquisa dentro da Didática das Ciências Naturais tendo com base a construção de teorias sobre as idéias dos estudantes e os questionamentos teóricos e metodológicos para não só se estudar as concepções alternativas como também do que fazer com elas no ensinoaprendizagem das Ciências (POZO; CRESPO, 1998).

Para Pozo (1993) a década de 70 concentrou-se nos estudos piagetianos sobre o ensino das ciências. Já a década de 80 pode ser considerada como a época das concepções alternativas apesar de Driver (1973) e Viennot (1979) terem chamado, anteriormente a atenção sobre as concepções alternativas dos estudantes na aprendizagem das ciências.

A orientação construtivista da aprendizagem de ciências considera que os estudantes constroem seus próprios conhecimentos na interação de suas estruturas mentais com a informação que recebem do meio externo e na interação com os outros. Quer dizer, é quando os estudantes assistem as aulas, escutam o professor, lêem um texto, observam uma experiência, interpretam todas essas informações a partir do que já sabem (conhecimentos prévios, concepções alternativas etc) ligado aos componentes afetivos da sua personalidade. Dessa forma, na aprendizagem construtivista valoriza-se as idéias prévias que os estudantes possuem quando estudam um determinado conteúdo.

Os trabalhos de Ausubel, Novak e Hanesian (1983) relativos à aprendizagem significativa e os conhecimentos prévios dos estudantes como

Autores Isauro Beltran Núñez e Márcia Gorete condição necessária para a construção de novos conhecimentos são considerados como ponto de partida dos estudos sobre as concepções alternativas dos estudantes. Investigações didáticas neste campo têm-se intensificado nos últimos anos e um dos resultados foi o fato destes serem similares aos obtidos em contextos e sistemas educativos diferentes. O que leva a pensar na validade dos estudos, isto é, estudantes de diferentes contextos (numa mesma cultura mais geral, por exemplo, no ocidente), por vezes, compartilham idéias similares sobre fenômenos. Outros resultados apontam para as dificuldades de se mudar, por transmissão de conhecimento, as concepções alternativas dos estudantes.

Assim, em nossa aula serão discutidas características das concepções alternativas, sua origem e as contribuições das investigações sobre estas para o processo de ensino e aprendizagem das Ciências, particularmente da Química.

Objetivos

• Diferenciar erro conceitual de concepção alternativa;

• Explicar as origens e natureza das concepções alternativas sobre os fenômenos químicos;

• Discutir a importância do conhecimento das concepções alternativas dos estudantes no ensino-aprendizagem de Química.

As concepções alternativasidéias prévias?

Existe um consenso na comunidade da Didática das Ciências sobre a importância das concepções alternativas para o ensino-aprendizagem das Ciências Naturais. Os professores, quando ensinam, devem levar em conta o que sabem seus estudantes sobre um determinado objeto de estudo. Uma educação bancária (FREIRE, 1985) na qual se desconhece o que o aluno sabe, sua cultura,

Autores Isauro Beltran Núñez e Márcia Gorete interesses, necessidades etc., leva a aprendizagem memorística descontextualizada, pouco relevante para os estudantes, com pouco potencial educativo.

O desenvolvimento dos estudos das concepções alternativas dos estudantes tem sido apoiado pela Psicologia Cognitiva, Psicologia Evolutiva, História das Ciências, Epistemologia das Ciências, Antropologia, Sociologia entre outros. Essas áreas de conhecimentos revelam elementos que possibilitam construir analogias e marcos teóricos para compreender a natureza das concepções alternativas.

Muitas são as denominações utilizadas para os conhecimentos que os estudantes têm sobre os objetos de estudos das ciências naturais. Giordan e De Vecchi (1996) explicam que no início as concepções alternativas foram chamadas de pré-concepções, erros conceituais, concepções errôneas, atribuindo a esses conhecimentos uma conotação negativa.

Há autores que usam o termo de idéias prévias (denominação geral), outros de teorias espontâneas, ciências dos estudantes, concepções espontâneas. Chamam de idéias prévias àquelas que o sujeito constrói para interpretar e explicar eventos naturais cotidianos. São construções que os estudantes elaboram para dar resposta às necessidades pessoais para interpretar fenômenos naturais. Estas resultam da interação com o outro nos cenários sócio-culturais.

Wandersee et al (1994, p. 125) denominam de concepções alternativas como “os produtos da aprendizagem individual dos estudantes, de seu esforço intelectual para dar sentido e organizar uma visão de mundo”. Uma contribuição importante à compreensão das concepções alternativas é exposta por Carrascosa (2005). Nesta o autor distingue erro conceitual de concepções alternativas.

Erros conceituais: são respostas rápidas, seguras, contraditórias com os conhecimentos científicos vigentes, amplamente presentes nos estudantes que se repetem insistentemente. Concepções alternativas: são idéias que levam aos erros conceituais.

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Quando os alunos cometem erros (em relação ao conhecimento cientifico), esses não são, geralmente, as concepções alternativas e sim uma forma deles se manifestarem. A seguir, um exemplo que o autor usa em seu artigo:

Exemplo de erros conceituais, manifestação da concepção alternativa a) quando os estudantes pensam na mudança de estado físico do ferro sólido para líquido (fusão) podem associar que os átomos dessa substância também se fundem.

b) Quando um gás se comprime podem achar que são as partículas que reduzem seu tamanho.

A concepção alternativa nestes exemplos é atribuir aos átomos propriedades “macroscópicas” para explicar o fenômeno.

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Ao estudar a estrutura das substâncias os estudantes, em geral, não aceitam com facilidade a idéia de que haja vazio entre os diversos elementos que compõem o ar. Para Giordan e De Vecchi (1996, p. 145), a passagem de uma visão contínua para uma descontínua exige um enorme esforço de abstração e racionalização, assim como o abandono de toda a prova sensorial. O modo de conhecimento científico exige, nesse caso, uma mudança radical em relação ao modo de conhecimento do cotidiano. Para os autores, nesse caso, os alunos devem abrir mão de suas experiências sensoriais, rejeitar suas imagens para conectar-se a um pensamento abstrato (conceito modelo cientifico).

Um outro exemplo é com relação ao termo “partícula”. Na linguagem cotidiana refere-se a uma parte pequena e visível de um corpo enquanto que na química relaciona-se a átomos, íons, moléculas que não são perceptíveis pelos sentidos.

No campo das pesquisas sobre as concepções alternativas, observa-se que 70% dos estudos são relativos a conhecimentos físicos, 20% da biologia e só 10% da química (Garritz, Trinidad-Velasco, 2003). Sobre os conteúdos de química, os estudos preocupam-se com:

a) a mudança química e as reações; b) as partículas como átomos e moléculas; c) o equilíbrio químico;

As concepções intervêm na identificação da situação, na seleção das informações necessárias, no tratamento dessas informações para a produção dos sentidos (GIORDAN, 1995).

Autores Isauro Beltran Núñez e Márcia Gorete d) os modelos e representações de reações químicas; e) os ácidos e as bases; f) a combustão; g) a eletroquímica; h) o conceito de mol.

Atividade 1 1. Diferencie erro conceitual de concepção alternativa.

2. Por que é importante para o ensino-aprendizagem de Química o conhecimento das concepções alternativas dos estudantes?

As origens das concepções alternativas

As pesquisas na Didática das Ciências Naturais têm apontado para a necessidade de se estudar as origens das concepções alternativas dos estudantes. Tem aumentado o número de pesquisas com relação as concepções alternativas, enquanto que é pouco expressiva a quantidade que procura esclarecer a natureza e origem dessas concepções. A partir das perspectivas construtivistas se reconhece que trabalhar com as concepções dos estudantes exige do conhecimento da natureza e origem dessas idéias.

Para muitos especialistas na Didática das Ciências Naturais um grande número das concepções alternativas dos estudantes tem sua origem na experiência cotidiana, impregnadas da linguagem comum, de procedimentos pouco reflexivos e críticos.

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Carrascosa (2005) discute as causas mais importantes que na sua compreensão, relacionam-se com a origem e a persistência das concepções alternativas. Para o autor, dentre essas causas estão:

Discutiremos, na opinião do autor, essas causas: a) A influência das experiências físicas cotidianas:

O caráter reiterativo de experiências do cotidiano, das formas sensoriais e direta desta, assim como as formas de serem interpretadas pelo pensamento cotidiano levam a internalizar de forma acrítica, concepções sobre esses fenômenos que permitem, a esse nível dar conta dos problemas do cotidiano. Quanto mais as concepções alternativas estão construídas nas experiências cotidianas de forma acrítica, mais complexos serão os processos para mudá-las.

b) A influência da comunicação verbal, visual e escrita.

Os estudantes se apropriam da linguagem do cotidiano, das linguagens da

TV, dos livros, etc. Na linguagem do cotidiano, diversos termos têm um significado diferente daquele que a ciência lhe atribui. Algumas palavras usadas pela ciência têm sua origem no cotidiano. Na escola, os estudantes quando estudam esses termos de forma menos consciente, transferem o significado do cotidiano ao conhecimento cientifico.

a) a influência das experiências físicas cotidianas; b) a influência da sua linguagem oral e escrita em relação as das pessoas com as quais normalmente nos relacionamos, assim como dos meios de comunicação (rádio, TV, cinema, livros, etc.); c) a existência de graves erros conceituais em alguns livros didáticos; d) as idéias alternativas de professores; e) a utilização de estratégias de ensino e metodologias de trabalho pouco adequadas.

Autores Isauro Beltran Núñez e Márcia Gorete c) Os livros didáticos

Alguns dos livros didáticos não trabalham a perspectiva de construção dos conceitos pelas ciências. Neles os conceitos aparecem como algo pronto, com informações incompletas e, às vezes, se constituem graves erros conceituais. Algumas figuras ou ilustrações apresentadas em livros didáticos podem levar os estudantes a construir concepções equivocadas (em relação as explicações científicas).

Por exemplo, Furió (1996) assinala que o ensino tradicional da química trabalha a classificação das substâncias como: elementos e compostos; compostos iônicos e covalentes; metais e não-metais. Segundo o autor, essa classificação produz concepções alternativas nos estudantes que os levam a erros conceituais como: - os elementos são mais estáveis que os compostos;

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