Construtivismo

Profª Tathiane Milaré

O que é construtivismo?

Não há uma noção única de construtivismo! Existem diversas concepções e ideias

Construtivismo campo epistemológico (filosófico)

Superação do Empirismo

Reflexão sobre o processo de construção da Ciência

O conhecimento é construído, progressivamente, pelas interações que estabelecemos

As teorias precedem as observações, influenciando-as

Ciência: não é linear; processo dinâmico; sujeito a mudanças

Construtivismo Educacional

Estudos de Piaget

Marco: Movimento das Concepções Alternativas (MCA) – décadas de 70 e 80

Ciência Prática Docente

Como ensinar Ciências

Uso da experimentação

Avaliação

Ensino-aprendizagem

“...de uma tradição centrada na transmissão de conhecimentos científicos prontos e

verdadeiros para alunos considerados ‘tábulas rasas’, o processo de ensino-aprendizagem de

ciências e química, no caso, passa a ser concebido, a partir dos anos 80, sob

orientações construtivistas, cuja tônica passa a residir na construção e reconstrução ativa do conhecimento por parte do sujeito humano.”

SCHNETZLER, R. P.; ARAGÃO, R.M.R. Importância, sentido e contribuições de pesquisas para o Ensino de Química. Química Nova na Escola. n.1, maio, p.27-31, 1995.

Alguns consensos construtivistas

O aluno deve participar ativamente das atividades de ensino para sua aprendizagem.

É importante que o professor conheça as ideias de seus alunos.

O diálogo possui um papel importante nos processos de ensino e aprendizagem.

MCA: alguns consensos

Os alunos constroem por si mesmos uma variedade de teorias (concepções) acerca das coisas da natureza.

As concepções frequentemente são diferentes das científicas.

As idéias dos alunos são resistentes a mudanças, funcionam como obstáculo à aprendizagem escolar.

O ensino escolar tem sido ineficaz em fazer com que os alunos construam conceitos cientificamente aceitos.

[...] Peguei um béquer transparente cheio de água. Mergulhei

a batata ainda presa na extremidade da mola nessa água. O

indicador da mola estava sem carga. Aí eu perguntei para a

turma: por que isso ocorreu? Esperava aquela resposta

clássica: o empuxo da água devia fazer com que a batata

flutuasse, como ocorre quando a gente está numa piscina

ou numa banheira. Pois bem, antes desse tipo de resposta

acontecer, um menininho de nove anos afirmou: “isso

ocorreu porque a gravidade não atravessa a água”. Fiquei

espantado [...] com o modelo que aquele menino havia

construído sobre a gravidade[...]

ZANETIC, J. Ciência, seu desenvolvimento histórico e social – implicações para o ensino. In: SÃO PAULO. Secretaria da Educação. CENP. Ciências na escola de 1º grau: textos de apoio à Proposta Curricular. São Paulo:SEE, 1990, p.7-19.

Estados Físicos da Matéria

Confusão com transformação química

Gases não possuem massa

Ideia de que as moléculas mudam de estado, têm cor, etc.

Astronomia

O Planeta não é esférico e não está no espaço

O Planeta é plano e o céu é paralelo

A Terra não é a fonte da força gravitacional

A Terra é esférica, oca e as pessoas vivem dentro dela

A gravidade está relacionada à presença de atmosfera.

Astronomia “Nos resultados do estudo realizado com uma amostra de dezessete

professores de Ciências entre 5º e 8º séries da rede pública de ensino de São Paulo, Leite (2002) mostra que a maioria deles

concebe a Terra como um objeto plano, bem como o Sol, a Lua e as estrelas. Outros entendem uma Terra esférica, porém com um

achatamento exagerado nos pólos. Quanto aos fenômenos astronômicos, tais como dia e noite, estações do ano, eclipses e

fases da Lua, observou-se excessiva dificuldade na articulação das respostas. Por exemplo, desde uma Lua que não gira até uma Lua com movimento de rotação tal que mostraria todas as suas faces.”

(p.4)

LANGHI, R.. Idéias de senso comum em Astronomia. In: Laerte Sadre Jr.; JaneGregorio -Hetem; Raquel Shida. (Org.). Observatórios Virtuais. São Paulo: Institutode Astronomia, Geofísica e Ciências - USP, 2005, v. CDROM, p. 1-9.

O entrevistador fornecia um lápis e papel em branco e solicitava para que o sujeito, além de descrever como

achava ser o planeta, elaborasse um desenho do mesmo. A partir do desenho outras questões eram

formuladas, como por exemplo:

- Onde nós estamos neste desenho?

- E o astronauta?

- - E as nuvens?

- Se o astronauta soltar uma pedra de suas mãos, o que acontece?

NARDI, R.; CARVALHO, A.M.P. Um estudo sobre a evolução das noções de estudantes sobre espaço, forma e força gravitacional do planeta Terra. Investigações em Ensino de Ciências, v.1, n.2, p.132-144, 1996

NARDI, R.; CARVALHO, A.M.P. Um estudo sobre a evolução das noções de estudantes sobre espaço, forma e força gravitacional do planeta Terra. Investigações em Ensino de Ciências, v.1, n.2, p.132-144, 1996

NARDI, R.; CARVALHO, A.M.P. Um estudo sobre a evolução das noções de estudantes sobre espaço, forma e força gravitacional do planeta Terra. Investigações em Ensino de Ciências, v.1, n.2, p.132-144, 1996

Categorias de noções sobre a forma e gravidade da Terra. Fonte: Panzera e Thomaz (1995)

LANGHI, R.. Idéias de senso comum em Astronomia. In: Laerte Sadre Jr.; JaneGregorio -Hetem; Raquel Shida. (Org.). Observatórios Virtuais. São Paulo: Institutode Astronomia, Geofísica e Ciências - USP, 2005, v. CDROM, p. 1-9.

Energia

Conceito complexo e abstrato

Popularização do termo:

“Nescau, energia que dá gosto!”

Concepção antropocêntrica, em que a energia aparece associada somente com objetos vivos

Energia armazenada ou vista como sendo um agente causal armazenado em certos objetos (reservatório)

Energia associada à força e movimento

Energia como combustível

Energia como um fluido, um ingrediente ou um produto

Exemplos de concepções alternativas

Calor e temperatura

Calor e temperatura são a mesma coisa

Existem dois tipos de calor, frio e quente

Temperatura pode fluir de uma substância para outra

A temperatura de um objeto depende de seu tamanho

Os alunos usam o termo "contém de quente e frio“

Exemplos de concepções alternativas em Química

Química e Energia

• Uma vela acesa é endotérmica, uma vez que o calor é necessário para iniciar a reação

• Formar uma ligação requer energia e a quebra de ligação libera energia

• Energia como um reagente

TASTAN, ÖZGECAN; YALÇINKAYA, EYLEM; BOZ, YEZDAN. Effectiveness of Conceptual Change Text-oriented Instruction of Students’ Understanding of Energy in Chemical Reactions. Journal of Science Education and Technology, v.17, n.5, 2008.

Equilíbrio Químico

As velocidades das reações sempre aumentam ao longo do tempo.

As concentrações dos reagentes e produtos no equilíbrio estão relacionadas por simples

aritmética (exemplo: as concentrações são iguais quando o coeficiente da equação coincide).

As mudanças nas condições de equilíbrio aumentam a velocidade de reação direta e

diminuem a inversa.

HACKLING, MARK; GARNETT, PATRICK. Misconceptions of chemical equilibrium. International Journal of Science Education, v.7, n.2, p. 205-214, 1985.

Quais as possíveis causas dessas concepções alternativas?

a) a influência das experiências físicas cotidianas; b) a influência da linguagem cotidiana (oral e escrita), que

usamos no nosso dia-a-dia, nas nossas relações interpessoais, como também da linguagem dos meios de comunicação

(rádio, TV, cinema, livros etc.); c) a existência de graves erros conceituais em alguns livros

didáticos; d) as idéias alternativas dos professores;

e) a utilização de estratégias de ensino e metodologias de trabalho pouco adequadas.

Os estudantes possuem concepções alternativas resistentes à mudança.

Como concepções alternativas podem ser transformadas ou

substituídas?

Modelos de Ação Didática

• Principal: Modelo da Mudança Conceitual

• Posner (1982) – Mudança Conceitual Mudança de Paradigma

de Kuhn

– Conflito Cognitivo Anomalia

• Hewson & Thorley (1989) – Concepções alternativas

– Concepções científicas (mais plausíveis)

Mudança Conceitual: condições necessárias

1. Insatisfação com os conceitos existentes (Incapacidade de resolver problemas, compreender situações).

2. Nova concepção inteligível (claro, perceptível, compreendido).

3. Uma nova concepção deve aparecer como verossímil (plausível, coerente).

4. O novo conceito deve sugerir a possibilidade de um programa de investigação frutífero.

“Mudança Conceitual = Aprender Ciência”

Contexto

Consenso acerca de seu significado?

A exemplo do que ocorre com 'construtivismo', 'mudança conceitual' se torno um rótulo a

cobrir um grande número de visões diferentes e, até, inconsistentes.

Esse grande sucesso do programa de pesquisa

construtivista levou os mais entusiastas a

falarem em uma "fase préparadigmática“ das

pesquisas em educação científica. Antes que

pudesse evoluir para num paradigma, o

construtivismo começou a dar sinais de

esgotamento.

Mortimer, 1996

Construtivismo: sinais de esgotamento

Esgotamento das pesquisas sobre concepções alternativas

Número razoável de artigos na literatura criticando aspectos filosóficos, psicológicos e pedagógicos do construtivismo

"um modelo construtivista de aprendizagem não tem como consequência lógica um modelo construtivista de instrução" (Millar, 1989, p. 589).

• Mudança Conceitual: baseada em conflitos

Experimento Ideias dos alunos

Conflito

Empirismo: é possível modificar e construir novas idéias a partir da

experiência sensorial.

Construtivismo: limitações e dificuldades

Formação do professor Tempo

Estratégias que não avançam além do senso comum

Dificuldade de reconhecer os conflitos Criação de ideias ad-hoc (adição de hipótese

estranha a uma teoria para salvá-la de ser falseada.)

Nem todas as ideias alternativas são úteis na construção do conhecimento científico

Muitas pesquisas

As ideias do senso comum não são substituídas pelas

ideias científicas

Perfil Conceitual

Duas premissas:

1. Uma pessoa pode usar diferentes formas de pensar em diferentes domínios;

2. A construção de uma nova idéia pode, em algumas situações, ocorrer independentemente das idéias prévias e não necessariamente como uma acomodação de estruturas conceituais já

existentes.

Perfil Conceitual: origem

• Bachelard em 1940:

– 'noção de perfil epistemológico‘

• Uma única doutrina filosófica não é suficiente para descrever todas as diferentes formas de pensar

quando se tenta expor e explicar um simples conceito.

Cada indivíduo pode traçar seu perfil epistemológico para cada conceito científico.

Cada parte do perfil pode ser relacionada, portanto, com uma forma de pensar e com um certo domínio ou contexto a que essa forma se aplica.

Realismo: o pensamento de senso comum

Empirismo: ultrapassa a realidade imediata através do uso de instrumentos de medida

Racionalismo Clássico: os conceitos passam a fazer parte de uma rede de relações racionais

Racionalismo Moderno: as noções simples da ciência clássica se tornam complexas e partes de uma rede mais ampla de conceitos

Racionalismo Contemporâneo: ainda em desenvolvimento, que englobaria os avanços mais recentes da ciência

Zonas do Perfil Epistemológico

Noção de Perfil para o conceito de massa

• Realismo: tem massa aquilo que é pesado

• Empirismo: a massa é medida pela balança

• Racionalismo clássico: a massa é definida como o quociente da força pela aceleração

• Racionalismo moderno: A massa não é mais absoluta no tempo e no espaço, mas torna-se uma função complicada da velocidade.

Tomada de consciência, pelo estudante, de seu próprio perfil, desempenha um papel importante no processo de ensino-aprendizagem.

Matéria contínua (concepção sensorialista)

Matéria descontínua, isto é, composta por partículas. As partículas a) Apresentam as mesmas propriedades da matéria macroscópica; b) Não possuem espaços entre si; c) São estáticas

Concepção clássica

Concepção quântica

Perfil conceitual referente ao átomo e

estados físicos da matéria

É importante reconhecer...

• Diversidade de abordagens e concepções

• Processos de ensino e de aprendizagem são complexos e envolvem diversos fatores

• Qual é o objetivo do ensino de química

• Onde quero que meu aluno chegue

Bibliografia

• BASTOS, F. et al. Da necessidade de uma pluralidade de interpretações acerca do processo de ensino e aprendizagem em ciências: re-visitando os debates sobre Construtivismo. In: Nardi, R.; BASTOS, F.; DINIZ, R.E.S. Pesquisas em Ensino de Ciências: contribuições para a formação de professores. São Paulo: Escrituras Editoras, 2004.

• MORAES, R. Construtivismo e Ensino de Ciências: reflexões epistemológicas e metodológicas. Porto Alegue: EDIPUCRS, 2000.

• POSNER, G.J.; STRIKE, K.A.; HEWSON, P.W.; GERTZOG, W.A. Acomodacion de un concepto cientifico: hacia uma teoria del cambio conceptual. In: PORLÁN, R.; GARCÍA, J.E.; CAÑAL, P. Construtivismo y Enseñanza de las Ciencias. Sevilla/ESP: Díada Editorial. p. 89-112. (Coleccion Investigación Y Enseñanza)

• RANGEL, A.P. Construtivismo: apontando falsas verdades. Porto Alegre: Editora Mediação, 2002. 79p.

• UFRN. Instrumentação para o Ensino de Química II. Programa Universidade à Distância. Natal: MEC/SED/UFRN. 13p.

Bibliografia

• BACHELARD, G. (1984). A Filosofia do Não; In: Os Pensadores. São Paulo: Abril Cultural, p. 01-87.

• MILLAR, R. (1989). Constructive criticisms. International Journal of Science Education, 11(5): 587-596.

• MORTIMER, E.F. Construtivismo, mudança conceitual e ensino de ciências: para onde vamos? Investigações em Ensino de Ciências. V.1(1), pp.20-39, 1996