CONSTRUTIVISMO, MUDANÇA CONCEITUAL E ENSINO DE CIÊNCIAS: PARA ONDE VAMOS?
Eduardo Fleury Mortimer
Faculdade de Educação da UFMG
Av. Antônio Carlos 6627
31270-901 Belo Horizonte - MG
Av. Antônio Carlos 6627
31270-901 Belo Horizonte - MG
Resumo
Neste artigo discutiremos criticamente alguns
aspectos do construtivismo e das estratégias de ensino para mudança conceitual,
buscando construir um modelo alternativo para compreender as concepções do
estudantes dentro de um esquema geral que permita relacioná-las e ao mesmo
tempo diferenciá-las dos conceitos científicos apreendidos na escola: a noção
de perfil conceitual. Essa noção permite entender a evolução das idéias dos
estudantes em sala de aula não como uma substituição de idéias alternativas por
idéias científicas, mas como a evolução de um perfil de concepções, em que as
novas idéias adquiridas no processo de ensino-aprendizagem passam a conviver
com as idéias anteriores, sendo que cada uma delas pode ser empregada no
contexto conveniente. Através dessa noção é possível situar as idéias dos
estudantes num contexto mais amplo que admite sua convivência com o saber
escolar e com o saber científico.
Palavras chaves: construtivismo, mudança conceitual, perfil conceitual.
Palavras chaves: construtivismo, mudança conceitual, perfil conceitual.
Abstract
In this paper I discuss
some aspects of constructivism and of teaching strategies for conceptual
change, trying to draw an overview of a new model of understanding students'
conceptions as part of a more general framework: the conceptual profile notion.
This notion allows to trace the conceptual evolution in the classroom as a
change of a profile of conceptions. This perspective differs from conceptual
change models by suggesting that it is possible to use different ways of
thinking in different domains and that a new concept does not necessarily
replace previous and alternative ideas. According to this model, learning
science is to change a conceptual profile and become conscious of the different
zones of the profile, which includes common-sense and scientific ideas. Through
this notion it is possible to situate the students' ideas in a broader context
that includes scientific knowledge and school's culture.
Key-words: constructivism, conceptual change, conceptual profile.
Key-words: constructivism, conceptual change, conceptual profile.
Introdução
A partir da década de 70 começou a aparecer, na
literatura, um grande número de estudos preocupados, especificamente, com os
conteúdos das idéias dos estudantes(2)
em relação aos diversos conceitos científicos aprendidos na escola. Essas
pesquisas surgiram como um desdobramento crítico àquelas realizadas por Piaget
e colaboradores, fruto de uma preocupação específica com o ensino dessas
noções, presentes nesses trabalhos e ausentes nos de Piaget. Driver &
Easley (1978), num artigo considerado como um marco desse movimento, criticavam
a excessiva ênfase ao desenvolvimento de estruturas lógicas subjacentes, o que
teria levado Piaget a não dar importância à rica variedade de idéias
apresentadas pelas crianças. Isso levava os autores a sugerirem que
"poderia ser útil a realização de uma série de replicações dos estudos que
focalizassem mais o conteúdo atual das idéias dos alunos e menos as estruturas
lógicas subjacentes" (Driver & Easley, 1978, p. 12).
Os estudos realizados sob essa perspectiva
revelaram que as idéias alternativas de crianças e adolescentes são pessoais,
fortemente influenciadas pelo contexto do problema e bastante estáveis e
resistentes à mudança, de modo que é possível encontrá-las mesmo entre
estudantes universitários (Viennot, 1979). Realizadas em diferentes partes do
mundo, as pesquisas mostraram o mesmo padrão de idéias em relação a cada
conceito investigado.
Esse programa de pesquisa, rotulado como ACM (alternative
concepts movement) (Gilbert & Swift, 1985), teve uma grande influência
nos últimos anos(3). O grande número
de estudos realizados resultou no aumento do conhecimento empírico sobre as
concepções dos estudantes. Apesar de ainda produzir um número razoável de
resultados e publicações na literatura, o programa de pesquisa em concepções
alternativas parece demandar um redirecionamento de seus princípios e objetivos(4).
O resultados dessas pesquisas contribuiram para
fortalecer uma visão construtivista de ensino-aprendizagem que até muito
recentemente parecia dominar a área de Educação em Ciências e Matemática
(Matthews, 1992). Apesar da grande variedade de diferentes abordagens e visões,
que aparecem na literatura sob o mesmo rótulo, há pelo menos duas
características principais que parecem ser compartilhadas: 1) a aprendizagem se
dá através do ativo envolvimento do aprendiz na construção do conhecimento; 2)
as idéias prévias dos estudantes desempenham um papel importante no processo de
aprendizagem(5).
Correspondente a essa visão de aprendizagem, há um
modelo de ensino para lidar com as concepções dos estudantes e transformá-las
em conceitos científicos: o modelo de mudança conceitual. Proposto,
inicialmente, para explicar ou descrever "as dimensões substantivas do
processo pelo qual os conceitos centrais e organizadores das pessoas mudam de
um conjunto de conceitos a outro, incompatível com o primeiro" (Posner,
Strike, Hewson & Gertzog, 1982, p. 211), 'mudança conceitual' se tornou sinônimo
de 'aprender ciência' (Niedderer, Goldberg & Duit, 1991), o que não
significa que haja um consenso acerca de seu significado. A exemplo do que
ocorre com 'construtivismo', 'mudança conceitual' se tornou um rótulo a cobrir
um grande número de visões diferentes e, até, inconsistentes.
O uso da mesma linguagem por diferentes versões do
construtivismo atesta um certo consenso em torno das questões centrais do
programa e é responsával pela aparente calmaria reinante na comunidade de
ensino de ciências nos últimos 20 anos. Esse grande sucesso do programa de
pesquisa construtivista levou os mais entusiastas a falarem em uma "fase
pré-paradigmática" das pesquisas em educação científica. Antes que pudesse
evoluir para num paradigma, o construtivismo começou a dar sinais de
esgotamento. O primeiro sinal, a que já nos referimos, é o relativo esgotamento
das pesquisas sobre concepções alternativas. O segundo sinal, bem mais evidente
que o primeiro, é o número razoável de artigos na literatura criticando
aspectos filosóficos, psicológicos e pedagógicos do construtivismo. Solomon
(1994) fala em Raise and fall of constructivism e atesta a falta de uma
mensagem para um futuro entre construtivistas numa conferência tradicional do
movimento(6). Osborne (1994), por seu
turno, se diz Beyond Constructivism ao constatar a falta de uma base
filosófica mais coerente para o movimento. Nesse aspecto, ele reforça a crítica
de Matthews (1992), para quem o construtivismo não conseguiu se divorcear
completamente do empirismo. Suchting (1992) critica as bases filosóficas do
"construtivismo radical" de Glasersfeld (1989). Essas críticas,
apesar de se avolumarem nos últimos anos, já estavam presentes num artigo do
número especial do International Journal of Science Education, de 1989,
que marcou uma espécie de celebração do movimento no seu ápice. Nesse artigo,
Millar (1989) tenta mostrar que "um modelo construtivista de aprendizagem
não tem como consequência lógica um modelo construtivista de instrução"
(Millar, 1989, p. 589). O fato da aprendizagem ser um produto da interação
entre concepções pré-existentes e novas experiências não implica,
necessariamente, que as estratégias de ensino baseadas nesse modelo tenham que
apresentar os mesmos passos no processo de instrução: explicitar as idéias prévias,
clareá-las através de trocas e discussões em grupos, promover situações de
conflito e construção de novas idéias, e, finalmente, efetuar a revisão do
progresso no entendimento, através da comparação entre as idéias prévias e as
recém-construídas (Millar, 1989, p. 588-589).
Neste artigo discutiremos criticamente alguns
aspectos do construtivismo e das estratégias de ensino para mudança conceitual,
buscando construir um modelo alternativo para compreender as concepções do
estudantes dentro de um esquema geral que permite relacioná-las e ao mesmo
tempo diferenciá-las dos conceitos científicos apreendidos na escola: a noção
de perfil conceitual (Mortimer, 1995). Essa noção permite entender a evolução
das idéias dos estudantes em sala de aula não como uma substituição de idéias
alternativas por idéias científicas, mas como a evolução de um perfil de
concepções, em que as novas idéias adquiridas no processo de
ensino-aprendizagem passam a conviver com as idéias anteriores, sendo que cada
uma delas pode ser empregada no contexto conveniente. Através dessa noção é
possível situar as idéias dos estudantes num contexto mais amplo que admite sua
convivência com o saber escolar e com o saber científico.
Construtivismo,
empirismo e senso-comum
Segundo Solomon (1994), o construtivismo tem sido
um redescrição frutífera das idéias dos alunos. "O que era lugar comum e
indígno de nota se tornou significante; o que era bem conhecido para ser
pensado como merecedor de comentários se tornou, repentinamente, a substância de
uma pesquisa iluminadora" (Solomon, 1994, p. 6). Como consequência,
"o fenômeno da persistência de misconceptions (...) foi redescrito
como uma variedade de explicações científicas coerentes que foram construídas e
testadas contra experiência" (idem, p. 4). A valorização das idéias dos
estudantes reforça a noção do "aluno já como um cientista" (idem, p.
16).
Ao mesmo tempo em que o status das
estruturas conceituais alternativas dos alunos era aumentado, o assim
denominado strong programme em Sociologia do Conhecimento (por exemplo
Collins & Pinch, 1982; Bloor, 1976) se encarregava de suavizar a imagem do
pensamento científico como algo rigoroso e racional. A consequência é que não
se poderia traçar uma linha clara de demarcação entre idéias dos aprendizes e
aquelas de cientistas profissionais (Solomon, 1994, p. 10. Para uma crítica do strong
programme em Sociologia do Conhecimento, ver Slezak, 1994a e 1994b).
As consequências dessa aproximação entre idéias
científicas e idéias das crianças não tardariam a aparecer. Os modelos
filosóficos aplicáveis às mudanças conceituais ocorridas na história da ciência
são transplantados para o ensino de ciências, gerando as famosas estratégias de
ensino para mudança conceitual, às quais retornaremos mais tarde. Ao mesmo tempo,
essa proximidade reforça a crença de que as idéias alternativas das crianças
poderão ser transformadas em idéias científicas, desde que expostas a situações
de conflitos, normalmente propiciadas por "experimentos cruciais". O
monitoramento desse processo levará à superação do conflito, seja pelo abandono
das idéias anteriores, seja por sua subsunção as idéias científicas, mais
poderosas.
As estratégias de ensino que nascem dessa
perspectiva (por exemplo, Nussbaum & Novick, 1982) reencarnam o empirismo
ao acreditar que é possível modificar e construir novas idéias a partir da
experiência sensorial. Essas perspectivias concebem o empreendimento científico
em termos de um olhar individual do mundo na tentativa de dar sentido a idéias
e concepções individuais. Segundo Matthews (1992) esse dar sentido ao nosso
mundo, às nossas observações, às nossas experiências, a partir de nossas idéias
corresponde essencialmente a uma epistemologia empirista e aristotélica de um
mundo cujo conhecimento é essencialmene gerado no interior de um observador
como um reflexo acurado dos objetos. Osborne (1993) reforça essa crítica ao
chamar a atenção para o fato de que o núcleo central dos conceitos da ciência
moderna são representações simbólicas e não experiências sensoriais. Para esse
autor, grande parte das propostas de ensino construtivista colocam "uma
ênfase considerável no valor da observação e da experiência direta, isto é,
numa perspectiva empirista de aprender ciências, e não enfatizam
suficientemente o processo de aquisição de novas estruturas para reinterpretar
a experiência e transcender o pensamento de senso-comum" (Osborne, 1993,
p. 4).
Construtivismo
em sala de aula
Outro tipo de problema que vem sendo apontado nas
estratégias de ensino construtivista é a dificuldade na preparação de
professores para atuar segundo essa perspectiva. A apropriação do paradigma
construtivista tem gerado, na maioria das vezes, estratégias de ensino que
tentam simplesmente ampliar os conhecimentos que os estudantes já possuem dos
fenômenos ou organizar o pensamento de senso-comum dos alunos. Além disso, nos
casos em que as idéias alternativas são claramente antagônicas ou conflitantes
com os conceitos científicos, recorre-se aos chamados "experimentos
cruciais" na tentativa de criar uma insatisfação com as idéias prévias e
favorecer a construção do conhecimento científico.
A aplicação dessas estratégias em sala de aula tem
resultado numa relação de custo-benefício altamente desfavorável. Gasta-se
muito tempo com poucos conceitos, e muitos vezes esse processo não resulta na
construção de conceitos científicos, mas na reafirmação do pensamento de
senso-comum. A prática de sala de aula contribui para o aumento da consciência
do estudante sobre suas concepções mas não consegue dar o salto esperado em
direção aos conceitos científicos.
Essas perspectivas parecem desconhecer que aprender
ciências envolve a iniciação dos estudantes em uma nova maneira de pensar e
explicar o mundo natural, que é fundamentalmente diferente daquelas disponíveis
no senso-comum. Aprender ciências envolve um processo de socialização das
práticas da comunidade científica e de suas formas particulares de pensar e de
ver o mundo, em última análise, um processo de "enculturação". Sem as
representações simbólicas próprias da cultura científica, o estudante muitas
vezes se mostra incapaz de perceber, nos fenômenos, aquilo que o professor
deseja que ele perceba.
Além disso, essas propostas não conseguem tirar
todas as consequências da teoria que parece inspirá-las. Apesar de a maioria
das estratégias de ensino que usam o conflito cognitivo no processo de
ensino-aprendizagem ter uma raiz piagetiana, elas parecem desconhecer duas
características importantes da teoria da equilibração (Piaget, 1977). A
primeira é que as lacunas são tão importantes quanto os conflitos. São poucos
os autores (por exemplo, Rowell, 1989) que se referem às lacunas como um tipo
de perturbação. Várias estratégias baseadas no conflito cognitivo parecem não
reconhecer que, muitas vezes, no processo de construção de uma idéia nova, a
falta de informações para interpretar os resultados de um experimento é
obstáculo maior que o conflito entre as idéias dos estudantes e os resultados.
A segunda característica é relacionada à terceira forma de equilibração da teoria
piagetiana. Muitas dificuldades no processo de aprendizagem estão relacionadas
à construção de totalidades, com forte poder de explicação, que podem ser
generalizadas a um grande número de fenômenos. Muitas vezes o estudante
permanece no plano dos esquemas, "procedimentos e rituais" (Edwards
& Mercer, 1987) e não passa para o plano superior dos princípios, das
explicações. Em função disso, o aluno não tenta generalizar essas explicações a
fenômenos diversos, pois não as reconhece como gerais e sim como mais um
esquema localizado. Essas dificuldades estão relacionadas às diferenças entre
uma teoria científica, geral e independente do contexto e os esquemas e
subsistemas cotidianos, nem sempre gerais e muitas vezes dependentes do
contexto. Uma estratégia de ensino deveria lidar com essa terceira forma de
equilibração e auxiliar os estudantes a superarem suas dificuldades em
generalizar.
Outro tipo de problema nesses tipos de estratégia
de ensino é a dificuldade que os alunos enfrentam em reconhecer e vivenciar
conflitos. Isso poderia explicar a improdutividade de certas discussões em
grupo na sala de aula, onde os estudantes tenderiam a desenvolver
"cinturões protetores" (no sentido atribuído por Lakatos, 1970) em
torno do núcleo central de suas idéias em vez de tentarem superar possíveis
conflitos. Isso poderia ser explicado pelas diferentes fases da construção
compensatória na teoria piagetiana, uma vez que a existência de uma perturbação
em potencial não significa, necessariamente, a superação da idéia inicial. Os
alunos poderiam não reconhecer a perturbação enquanto tal e suas idéias
permaneceriam inalteradas. Mesmo quando a reconhecessem, poderiam criar
hipóteses ad-hoc para adaptar a velha idéia à perturbação.
As dificuldades apresentadas na aplicação
pedagógica das idéias geradas no movimento construtivista são, portanto,
evidentes. Isso tem gerado um desenvolvimento de estratégias de ensino que
procuram fugir dessa armadilha que a explicitação das idéias prévias parece
significar. Rowell & Dawson (1984), por exemplo, apontam para a ineficácia
de se usar uma estratégia de conflito no início de uma seqüência didática,
baseados na idéia de que uma teoria só é substituída após outra melhor ter sido
construída. Os autores optam, então, por construírem a melhor teoria primeiro e
só então a contrapõem às idéias dos estudantes. De maneira semelhante, Scott
(1992) mostra que as explicações dos estudantes para alguns fenômenos
relacionados à pressão atmosférica não auxiliam na construção da explicação
científica. Os estudantes, por exemplo, explicam o colapso da embalagem do
refresco, à medida em que ele é sugado, tendo como base a idéia de vácuo e a
ação humana de sugar. Essas idéias não auxiliam a construção de uma explicação
baseada nas diferenças entre as pressões internas e externas. Scott também
sugere a construção da nova explicação em primeiro lugar, de forma independente
das idéias prévias.
Por outro lado, essas dificuldades em lidar
explicitamente com as idéias prévias dos estudantes em sala de aula têm gerado
modelos alternativos para o ensino de ciências. Um dos modelos mais discutidos
atualmente é o de ensino por analogias (vide, por exemplo, número especial de
1993 do Journal of Research of Science Teachicing). Stavy (1991) acredita
que haja uma profunda diferença entre as estratégias de ensino por conflito e
aquelas por analogia. Nesta última, os estudantes não expressam suas idéias
alternativas explicitamente; não precisam ficar conscientes do conflito ou do
processo de ensino. Eles são informados apenas sobre a similaridade das
tarefas. Do ponto de vista do estudante, não há conceito errado e nenhuma
aprendizagem ocorre, pois ele, intuitivamente, entende as situações análogas.
Assim, não há risco de os estudantes perderem sua auto-confiança ou optarem por
idéias erradas. Do ponto de vista do professor não há necessidade de
treinamento específico. O processo de aprendizagem decorre da escolha de uma
situação ou exemplo inicial apropriado. (Stavy, 1991, p. 311-312).
Criticando pressupostos psicológicos e filosóficos
das estratégias de ensino para mudança conceitual
Uma das características que um grande número de
estratégias de ensino-aprendizagem parece ter, explícita ou implicitamente, em
relação às idéias prévias dos estudantes, é a expectativa de que essas idéias
deverão ser abandonadas e/ou subsumidas no processo de ensino. Nas estratégias
que usam o conflito cognitivo, esse destino das idéias dos estudantes é o
resultado da superação da contradição, tanto entre idéias e eventos
discrepantes, como entre idéias conflitantes que se referem a um mesmo conjunto
de evidências. Nas estratégias baseadas em analogias, é o resultado de as
idéias iniciais serem integradas e subsumidas numa idéia mais poderosa.
Esta expectativa tem sua origem numa visão construtivista
de aprendizagem como um "processo adaptativo no qual os esquemas
conceituais dos aprendizes são progressivamente reconstruídos de maneira a
concordarem com um conjunto de experiências e idéias cada vez mais amplo"
(Driver, 1989, p. 482). De acordo com esse tipo de visão, "concepções
conflitantes não podem ser simultaneamente plausíveis para uma pessoa"
(Hewson & Thorley, 1989, p. 543). Essas visões também têm raízes na
epistemologia piagetiana e se baseiam na idéia de que o desenvolvimento do
conhecimento leva à construção de estruturas conceituais cada vez mais
poderosas.
Nessa visão, é possível reconhecer a gênese de
qualquer idéia, ligando seus estágios mais avançados aos mais elementares.
Fodor (1983) resume esse princípio da teoria piagetiana do seguinte modo:
"Uma criança em desenvolvimento constitui uma série de lógicas tais que
cada lógica contém literalmente a precedente, sendo a relação
"contém" assimétrica. As lógicas tornam-se cada vez mais fortes, no
sentido em que cada lógica ulterior contém a lógica anterior como uma de suas
partes" (Fodor, 1983, p. 190). Piaget concorda com essa caracterização, ao
comentar que "o que é perfeitamente exato é a idéia de que toda a
estrutura se converte em subconjunto de uma estrutura mais rica" (comentário
de Piaget à intervenção de Fodor, em Piatelli-Palmarini, 1983, p. 193). Como
consequência, não está claro, na teoria piagetiana, o lugar das idéias de senso
comum. Os cientistas, por exemplo, não as usariam, uma vez que, como sujeitos
lógico-formais, as teriam superado, incorporando-as em idéias mais racionais.
No entanto, essa característica do sujeito
epistêmico piagetiano parece não prevalecer na vida cotidiana. Uma pessoa com
formação científica poderia rir da ingenuidade do pensamento infantil, capaz de
inventar a entidade frio em contrapartida ao calor, e de distinguir duas formas
de "energia" que podem fluir de um corpo ao outro: o calor e o frio
(Erickson, 1985). No entanto, no seu cotidiano, essa pessoa continuará a usar
esses conceitos de uma forma muito natural. Mesmo porque soaria pedante alguém
afirmar que "vestiu uma blusa de lã porque ela é um bom isolante térmico,
impedindo que o corpo ceda calor para o ambiente". Ora, nós vestimos lã
porque ela é quente e nós estamos com frio. Não há aí nenhum vestígio de
concepções ingênuas, mas o uso da palavra calor num sentido de senso comum que
a nossa cultura consagrou. Essa maneira de ver o mundo está largamente
incorporada como uma característica da cultura. Uma pessoa poderia adquirir a
capacidade de distinguir essa maneira cotidiana de ver o mundo de maneiras mais
sofisticadas. Suprimir essas 'concepções alternativas', no entanto,
significaria suprimir o pensamento de senso comum e seu modo de expressão, a
linguagem cotidiana. Uma expectativa irreal e inútil. A linguagem cotidiana é o
modo mais abrangente de se compartilhar significados e permite a comunicação
entre os vários grupos especializados dentro de uma mesma língua. Suprimí-la
seria instaurar uma babel, impedindo que diferentes grupos pudessem
compartilhar de significados numa mesma cultura.
Ao lado dessa base psicológica, várias estratégias
de ensino têm ainda uma base filosófica, relacionada à transposição para o
ensino-aprendizagem de conceitos desenvolvidos para análise de processos históricos
que ocorreram na ciência. O modelo de maior influência nas estratégias para
mudança conceitual é aquele que descreve o desenvolvimento científico como
alternância de períodos de ciência normal e revolução científica (Kuhn, 1962).
A rota kuhniana do modelo de mudança conceitual, por exemplo, é explícita.
Posner et al. (1982) justificam a escolha da teoria especial da relatividade de
Einstein como tópico a ser analisado pelo fato de ele ser comumente visto como
o protótipo de uma revolução científica (Posner et al., 1982, p. 215).
Os problemas dessa visão estão relacionados não só
à transposição de um modelo filosófico para a situação de ensino-aprendizagem,
mas ao próprio modelo que é transposto. O novo campo das ciências físicas, que
lida com fenômenos complexos, como sistemas auto-organizadores, sistemas
caóticos, etc., teria nascido em consequência de uma crise em teorias bem
estabelecidas como, por exemplo, a mecânica quântica? Este novo campo teve que
superar alguma tradição bem estabelecida para emergir? Parece não haver
respostas positivas para essas questões. A chamada Física dos sistemas
complexos nasceu mais como o resultado de se voltar a atenção para alguns
sistemas que, por sua complexidade, eram impossíveis de serem estudados antes
dos computadores se tornarem parte do cotidiano dos laboratórios, uma vez que
eles permitiram que se lidasse com um grande número de cálculos e com
simulações (Davis, 1989). Esse novo campo nasceu, portanto, como um
desenvolvimento paralelo, baseado, certamente, em novo paradigma, mas que não
teve que derrotar seus antecessores. A diferença entre os objetos de estudo em
cada campo revela a impossibilidade de se aplicar um modelo geral, independente
de contexto, às mudanças conceituais, mesmo àquelas que ocorram dentro de uma
mesma tradição científica. Há outros exemplos na história da ciência que
demonstram a impropriedade do modelo de revolução científica para descrever
qualquer mudança científica. Debus (1978) mostra que é um engano se afirmar que
a Química teve que esperar mais de 100 anos pela sua 'revolução newtoniana'.
Segundo Debus, isso seria a consequência de uma transposição superficial dos
modelos de historiografia da Física para outras áreas científicas, que tiveram
modos diferentes de desenvolvimento. O nascimento da Química Moderna teria
raízes em tradições químicas anteriores, como a Iatroquímica, por exemplo.
Além disso, na ciência como um todo, e na Química
em particular, temos muitos exemplos de aplicações de conceitos já tidos como
ultrapassados, mas que são úteis em determinados contextos. Um químico que
possua sólida cultura quântica não precisa abandonar totalmente a sua visão
daltoniana do átomo, enquanto indestrutível e indivisível. Afinal, os átomos
assim permanecem nos processo químicos e para lidar com a estequiometria de
equações químicas não é necessário mais do que essa visão simplificada do átomo
daltoniano.
Mesmo que o modelo de revolução científica pudesse
ser aplicado a qualquer mudança conceitual na ciência, sua transposição para o processo
de ensino-aprendizagem desconhece as diferenças profundas entre um processo que
ocorre dentro de uma cultura científica e outro, que é justamente um processo
de "enculturação"(Driver, Asoko, Leach, Mortimer & Scott, 1994).
No processo de aprendizagem de ciências, os estudantes não estão envolvidos com
as fronteiras do conhecimento. Aprender ciências está muito mais relacionado a
se entrar num mundo que é ontológica e epistemologicamente diferente do mundo
cotidiano. Esse processo de "enculturação" pode ocorrer, também,
quando se tem que aprender teorias mais avançadas. Aprender mecânica quântica
para quem tem uma visão clássica do mundo tem essa mesma característica de um
processo de "enculturação".
Os aspectos psicológicos e filosóficos discutidos acima
parecem, implícita ou explicitamente, dar suporte teórico à expectativa de que
as idéias prévias dos estudantes deverão ser abandonadas e/ou subsumidas no
processo de ensino. Essa característica do modelo de mudança conceitual parece
ainda prevalecer em muitos artigos sobre o tema, apesar de terem surgidos
recentemente alguns artigos questionando a validade desse tipo de expectativa e
argumentando que a descrição da aprendizagem em ciências deve enfatizar "o
esforço de se aumentar a capacidade dos estudantes em distinguir entre
concepções apropriadas para cada contexto específico" (Linder, 1993, p.
298) e não o esforço para mudar concepções já existentes entre os estudantes.
Além disso, alguns autores têm tentado demostrar a
dificuldade dos estudantes em abandonarem suas noções do dia-a-dia. O trabalho
de Galili & Bar (1992), por exemplo, mostra que os mesmos estudantes que
tiveram um bom desempenho em problemas sobre força e movimento, aos quais
estavam familiarizados, revertem a um raciocínio pré-newtoniano de 'movimento
requer força' em questões não familiares ou que envolvem um contexto cotidiano.
Os autores concluem que "essa 'regressão' a visões ingênuas pelos mesmos
sujeitos é uma evidência a mais de que o processo de substituição de crenças
ingênuas por novos conhecimentos adquiridos nas aulas de Física é complicado e
muitas vezes inconsistente" (Galili & Bar, 1992, p. 78).
De maneira semelhante, Scott (1987), ao estudar o
desenvolvimento de idéias sobre a matéria entre alunos da escola secundária,
conclui que 'mudança conceitual' não parece um título apropriado para o que se
observa no processo. "No lugar de mudança conceitual parece haver um
desenvolvimento paralelo de idéias sobre partículas e das idéias já existentes
(...) O desenvolvimento paralelo de idéias resulta em explicações alternativas
que podem ser empregadas no momento e situação apropriados. Não há mudança
conceitual do tipo referido por Posner et al. (1982) como uma acomodação"
(Scott, 1987, p. 417).
Esses resultados disponíveis na literatura foram
confirmados por aqueles que obtivemos em sala de aula (Mortimer, 1994) e
reforçavam a idéia de que não é adequado descrever o processo de ensino como
uma substituição das idéias prévias dos alunos por idéias científicas. Apesar
de já terem surgido artigos na literatura propondo modelos alternativos para a
mudança conceitual em sala de aula (por exemplo, Mortimer, 1993 e 1995;
Caravita & Halldén, 1994; Ebenezer & Gaskell, 1995) é necessário um
aprofundamento das bases téoricas desses modelos. Esses modelos se assentam em
duas premissas que divergem da base psicológica e filosófica que tem informado
o construtivismo na sua versão mais centrada no indivíduo: a possibilidade de
que uma pessoa possa usar diferentes formas de pensar em diferentes domínios; e
a possibilidade de que a construção de uma nova idéia possa, em algumas
situações, ocorrer independentemente das idéias prévias e não necessariamente
como uma acomodação de estruturas conceituais já existentes. É importante,
portanto, aprofundar essas premissas para dar suporte teórico a esses modelos.
Na seção que se segue tentaremos discutir alguns aspectos relacionados à
primeira dessas premissas.
A noção de perfil conceitual como alternativa para
a construção de estratégias de ensino e de análise da evolução conceitual
Não se constitui em novidade o fato de que as
pessoas possam exibir diferentes formas de ver e representar a realidade à sua
volta. Bachelard já havia usado essa idéia em 1940, relacionado ao que ele
havia chamado de 'noção de perfil epistemológico' (Bachelard, 1984). O autor
mostrou que uma única doutrina filosófica não é suficiente para descrever todas
as diferentes formas de pensar quando se tenta expor e explicar um simples
conceito. Segundo Bachelard, um único conceito isolado é suficiente para
dispersar as filosofias e mostrar que elas são incompletas por estarem apoiadas
num único aspecto, por iluminarem apenas uma das facetas do conceito. "Mas
nós estamos agora de posse de uma escala graduada de discussão que nos permite
localizar os diferentes pontos em questão na filosofia científica, e prevenir a
confusão de argumentos" (Bachelard, 1984, p. 34). Essa 'escala graduada' é
a noção de perfil epistemológico e voltaremos a ela novamente.
Em primeiro lugar, é conveniente mostrar que os
argumentos de Bachelard são compartilhados por outros filósofos e que têm,
também, uma base psicológica. Schutz, por exemplo, fala de um mundo social que
não é homogêneo "mas mostra um estrutura multifome. Cada uma de suas
esferas ou regiões é tanto uma maneira de perceber quanto uma forma de entender
a experiência subjetiva dos outros" (Schutz, 1967, p.139). A diferentes
realidades, pertencentes a contextos sociais específicos, correspondem
diferentes formas de conhecimento. Berger & Luckmann (1967) enfatizam que,
entre essas múltiplas realidades, há uma que se apresenta como a realidade por
excelência: aquela da vida cotidiana. "Comparadas à realidade da vida
cotidiana, outras realidades são províncias finitas de significados"
(Berger & Luckmann, 1967, p. 39). Quando alguém desloca sua atenção dessa
realidade cotidiana para uma dessas províncias, por exemplo, para o
conhecimento científico, uma mudança radical tem lugar na tensão da
consciência. Contudo, mesmo quando este tipo de mudança radical tem lugar, a
realidade da vida cotidiana ainda marca sua presença. A linguagem disponível
para objetivar esses diferentes tipos de experiência é baseada na linguagem da
vida cotidiana e mesmo que se possa usar linguagens mais sofisticadas
pertencentes a esse universo simbólico - como a matemática - é necessário, vez
por outra, "traduzir as experiências não-cotidianas na realidade da vida
cotidiana" (Berger & Luckmann, 1967, p. 40). Também é necessário
interpretar a coexistência desses diferentes tipos de realidade.
Outro argumento em favor da existência de
"formas qualitativamente diferentes pelas quais as pessoas percebem e
entendem suas realidades" foi levantado por Marton (1981, p. 177), cuja
abordagem 'fenomenográfica' nos fala sobre concepções e formas de entendimento
como categorias de descrição da realidade. Essas categorias podem ser
observadas em um grande número de indivíduos, de modo que a sua totalidade
denota um tipo de intelecto coletivo. "As mesmas categorias de descrição
aparecem em diferentes situações. O conjunto das categorias é, portanto,
estável e generalizável entre situações, mesmo que o indivíduo 'mova' de uma
categoria a outra em diferentes ocasiões" (Marton, 1981, p. 193). As
idéias de Marton repousam na distinção entre realidade e percepção da
realidade. Mas elas também têm um componente de dependência do conteúdo, já que
"nós não podemos separar a estrutura do conteúdo da experiência"
(Marton, 1981, p. 179). Marton sugere que nós podemos usar esse sistema
supra-individual de formas de pensamento como um instrumento para a descrição
de como as pessoas pensam em situações concretas e, numa perspectiva coletiva,
como descrições de formas de pensar.
Linder (1993), baseado nas idéias de Marton,
argumenta que a dispersão conceitual é um fenômeno presente tanto na vida
social como em ciência. O autor ilustra suas teses com exemplos de mecânica,
ótica e eletricidade, onde a visão clássica e moderna de um mesmo fenômeno não
são coincidentes. O autor questiona os modelos de mudança conceitual que
incluem o objetivo de fazer com que o estudante abandone uma concepção e adote
uma alternativa.
A idéia de um 'intelecto coletivo' como um sistema
supra-individual de formas de pensamento (Marton, 1981) também desempenha um
papel importante na teoria histórico-cultural de Vygotsky e seguidores. Segundo
Vygotsky, a relação do homem com o mundo não é uma relação direta. Os processos
mentais superiores, como pensamento verbal, memória lógica e atenção seletiva,
são gerados por atividades mediadas socialmente. A fonte de mediação pode ser
tanto uma ferramenta material, um sistema de símbolos ou o comportamento de
outro ser humano (Vygotsky, 1978). Vygotsky comenta que a dificuldade de se ver
essa dimensão social nos processos mentais está relacionada ao fato de que o
desenvolvimento desses processos começam e terminam com uma forma
individualizada. O começo biológico e o fim intrapsicológico do desenvolvimento
de uma função psicológica lhe dão esta aparência de processo individual. No
entanto ela passa por um estágio em que se caracteriza como uma forma
particular de colaboração social. Somente nos seus últimos estágios a função
psicológica adquire essa forma individualizada, carregando internamente os
aspectos simbólicos essenciais de sua estrutura prévia (Vygotsky, 1982, citado
por Kozulin, 1990, p. 116-117). Os sistemas simbólicos que desempenham um papel
fundamental na gênese dos processos mentais superiores nada mais são do que uma
forma de "intelecto coletivo" (Kozulin, 1990).
Apesar de Bachelard não ter trabalhado no
desenvolvimento de conceitos relacionados à cognição humana, encontramos em sua
'Filosofia do Não' uma explicação detalhada de diferentes maneiras de se
conceituar a realidade em termos científicos. Ainda que baseada em sistemas
filosóficos de pensamento, essas idéias podem nos ajudar a desenvolver um
modelo de ensino baseado na explicitação das idéias dos estudantes que tenta
resolver algumas das inconsistências levantadas em relação aos outros modelos e
estratégias.
Segundo Bachelard, é possível que cada indivíduo
trace seu perfil epistemológico para cada conceito científico. Apesar das
características individuais do perfil, como o resultado de uma psicanálise
individual para um dado conceito, as categorias que constituem as diferentes
divisões do perfil têm, como em Marton, uma característica mais geral. Cada
zona do perfil é relacionada com um perspectiva filosófica específica, baseada
em compromissos epistemológicos distintos. 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.
Adaptando-se a proposta de Bachelard (1984) às
particularidades do conhecimento químico, os vários conceitos físicos e
químicos podem ser relacionados com os seguintes componentes em termos de um
perfil (Mortimer, 1992): o realismo, que é basicamente o pensamento de senso
comum; o empirismo, que ultrapassa a realidade imediata através do uso de
instrumentos de medida, mas que ainda não dá conta das relações racionais; o
racionalismo clássico, em que os conceitos passam a fazer parte de uma rede de
relações racionais; o racionalismo moderno, em que as noções simples da ciência
clássica se tornam complexas e partes de uma rede mais ampla de conceitos; e
também um racionalismo contemporâneo, ainda em desenvolvimento, que englobaria
os avanços mais recentes da ciência através de estudos sobre a forma, fractais
e sistemas não-lineares, que permitem a incorporação, como objeto de estudo, de
sistemas complexos e/ou caóticos, como reações distantes do equilíbrio,
sistemas irreversíveis, etc.
Bachelard exemplifica a aplicação da noção de
perfil ao conceito de massa. Assim, o realismo está impregnado de senso comum e
uma noção realista atribui massa apenas àquilo que é pesado. A noção de massa
corresponde, então "a uma apreciação quantitativa grosseira e como que
ávida de realidade. Aprecia-se a massa pela vista" (Bachelard, 1984,
p.13).
Em relação ao empirismo, que o autor adjetiva de
claro e positivista, "a noção de massa corresponde a um emprego
cautelosamente empírico, a uma determinação objetiva precisa. O conceito está
então ligado à utilização da balança (...) A tal conceito simples e positivo, a
uma determinação simples e positiva de um instrumento (mesmo que seja
teoricamente complicado) corresponde um pensamento empírico, sólido, claro,
positivo e imóvel." (Bachelard, 1984, p. 15)
Já para o racionalismo clássico, "a noção de
massa define-se num corpo de noções e não apenas como um elemento primitivo de
uma experiência imediata e direta. Com Newton a massa será definida como o
quociente da força pela aceleração. Força, aceleração, massa, estabelecem-se
correlativamente numa relação claramente racional, dado que esta relação é
perfeitamente analisada pelas leis racionais da aritmética." (Bachelard,
1984, p. 16).
O racionalismo moderno faz com que as noções se
tornem mais complexas. A noção de massa, que era uma função simples, vai se
tornar complexa, dependente de uma série de outras noções. A massa não é mais
absoluta no tempo e no espaço, mas torna-se uma função complicada da
velocidade. Na física relativista, a noção de massa também não é mais
heterogênea à energia. "Em suma, a noção simples dá lugar a uma noção
complexa, sem declinar seu papel de elemento" (Bachelard, 1984, p. 18).
Bachelard fala ainda de um racionalismo
contemporâneo, em que a realização se impõe à realidade. Na mecânica de Dirac é
a forma de propagação que definirá, em seguida, aquilo que se propaga. "A
mecânica de Dirac é, pois, de saída, desrealizada" (Bachelard,
1984, p. 20). É no fim do seu desenvolvimento que ela procurará suas
realizações.
É interessante notar que, à medida que se percorre
esse perfil epistemológico, qualquer conceito vai se tornando mais complexo ao
longo do perfil, e também mais racional. Além disso, a parte
"realista" do espectro de noções corresponde, normalmente, às
concepções alternativas que as pessoas possuem, muitas vezes independente da
formação escolar. No corpo teórico da ciência esse tipo de noção já não existe.
Aqui, o espectro começa pelo empirismo.
O perfil epistemológico, em cada conceito, difere
de um indivíduo para outro. Ele é fortemente influenciado pelas diferentes
experiências que cada pessoa tem, pelas suas raízes culturais diferentes. A
figura 1 reproduz o perfil epistemológico que Bachelard usa para ilustrar o seu
próprio conceito de massa. A altura de cada zona do perfil corresponde à
extensão na qual essa 'maneira de ver' está presente no pensamento individual,
o que é definido pelo background cultural e pelas oportunidades que o
indivíduo tem de usar cada divisão do perfil na sua vida. Quanto maior é uma
determinada zona do perfil, mais forte é essa característica do conceito no
perfil como um todo.
O próprio autor adverte para o cuidado que deve ser
tomado ao se interpretar esse tipo de representação, já que a altura de cada
setor é uma aproximação qualitativa grosseira.

O meu próprio perfil em relação ao conceito de
massa seria diferente daquele apresentado por Bachelard (figura 1), uma vez que
sua zona mais acentuada seria a empirista, e não a racionalista clássica. Isto
está relacionado à minha formação como químico e a uma experiência de vários
anos trabalhando em laboratórios químicos, usando balanças como parte das
atividades cotidianas. O perfil de Bachelard é completamente diferente (figura
1). A zona empírica em seu perfil é menos influente, porque ele dificilmente
usou balanças no seu trabalho cotidiano. Em compensação, ele terá um setor
racional bastante pronunciado, como consequência de sua experiência como físico
e filósofo profissional.
O leitor poderia argumentar, em face das
características da noção de perfil epistemológico, que é difícil de acreditar
que cientistas e filósofos, a exemplo de Bachelard, pudessem ter um componente
realista no seu perfil do conceito de massa, atribuindo massa somente a coisas
grandes e pesadas, apreciando a massa pela vista. Eu seria obrigado a
concordar, desde que alguém me provasse que um químico ou um físico jamais tivesse
usado massa num sentido metafórico na sua linguagem cotidiana, jamais tivesse
falado de uma 'massa de ar frio que se aproxima' ou de uma 'massa de detalhes a
serem trabalhados no projeto' (vide o Novo Dicionário Aurélio (Ferreira,
1975) e o Collins Cobuild English Language Dictionary (Sinclair, Ed.,
1987) para exemplos desses tipos de conceitos de massa). Massa, neste sentido,
é claramente realística e seria de um absoluto nonsense falar acerca de
uma pequena massa de detalhes a ser trabalhada. Uma importante característica
que poderia distinguir o perfil do químico e do físico daquele de um estudante
novato nas leis da Física é que os primeiros seriam conscientes de seu perfil e
usariam cada noção no contexto apropriado, enquanto o último poderia não ter
atingido aquele grau de consciência.
A noção de heterogeneidade apesar da hierarquia
genética, discutida por Wertsch (1991) fornece um argumento psicológico
importante para o fato de que a aquisição de um conceito mais complexo num
perfil conceitual não implica no desaparecimento das idéias anteriores. O
fenômeno de heterogeneidade lida com a mesma idéia geral de que numa dada
cultura ou num indivíduo possam existir diferentes formas de pensar. A
heterogeneidade apesar da hierarquia genética assume que essas diferentes
formas podem ser colocadas numa hierarquia genética, mas isso não implica que
as formas posteriores sejam mais poderosas. Wertsch argumenta que "essa
posição pode ser resumida dizendo-se que, embora algumas formas de
funcionamento mental apareçam depois de outras, elas não são inerentemente
melhores" (Wertsch, 1991). O reconhecimento de que certas formas de
pensar, certos mediadores ou certas linguagens sociais (Bakhtin, 1981) sejam
mais apropriados e eficazes em certos contextos envolve uma atitude psicológica
de reconhecer esses contextos e previlegiar determinados mediadores
(Wertsch, 1991). O reconhecimento dos tipos de escolha que os estudantes fazem
quando tentam resolver questões em salas de aula de ciências podem ser um
importante dado empírico para entender o mecanismo envolvido no reconhecimento
do contexto e no privilégio dado a certos mediadores.
A noção de perfil conceitual
Eu usarei a noção de perfil conceitual no
lugar de perfil epistemológico com o propósito de introduzir algumas
características ao perfil que não estão presentes na visão filosófica de
Bachelard, já que minha intenção é construir um modelo para descrever a
evolução das idéias, tanto no espaço social da sala de aula como nos
indivíduos, como consequência do processo de ensino. A noção de perfil
conceitual tem, obviamente, características em comum com o perfil
epistemológico, como, por exemplo, a hierarquia entre as diferentes zonas, pela
qual cada zona sucessiva é caracterizada por conter categorias de análise com
poder explanatório maior que as anteriores. No entanto, alguns elementos
importantes devem ser adicionados à noção bachelardiana.
O primeiro deles é a distinção entre
características ontológicas e epistemológicas de cada zona do perfil. Apesar de
lidar com o mesmo conceito, cada zona do perfil poderá ser não só
epistemológica como também ontologicamente diferente das outras, já que essas
duas características do conceito podem mudar à medida em que se mova através do
perfil. Como mostrarei em relação ao perfil do conceito de átomo, este,
enquanto objeto quântico, não pertence à mesma categoria ontológica do átomo
clássico, um tipo de bloco básico a partir do qual a matéria é construída. Essa
distinção entre aspectos epistemológicos e ontológicos é importante uma vez que
muitos dos problemas na aprendizagem de conceitos científicos têm sido
relacionados com a dificuldade em se mudar as categorias ontológicas as quais
os conceitos são designados. "Para que os estudantes entendam realmente o
que é força, luz, calor e corrente, eles precisam mudar suas concepções de que
essas entidades são substâncias, e passar a considerá-las como um tipo de
evento (constraint-based event) (incluindo campos), o que requer,
conseqüentemente, uma mudança em sua ontologia" (Chi, 1991, p. 13).
Um outro aspecto importante a acrescentar é que a
tomada de consciência, pelo estudante, de seu próprio perfil, desempenha um
papel importante no processo de ensino-aprendizagem. Ao tomar consciência de
seu perfil, o estudante teria mais chances de previlegiar determinados
mediadores e linguagens sociais, como aqueles mais adequados a determinados
contextos. Esse aspecto já seria suficiente para explicar certos resultados da
literatura que questionam a interpretação usual de mudança conceitual como
substituição das pré-concepções por conceitos científicos, como os de Galili e
Bar (1992), a que nos referimos anteriormente. O uso, pelo estudante, de
concepções prévias em problemas novos e potencialmente perturbadores poderia
indicar a falta de consciência de seu próprio perfil. O aluno teria adquirido o
conceito newtoniano de movimento, mas não teria se conscientizado da relação
entre este e o seu conceito anterior de que 'movimento requer força', não
sabendo, portanto, em que contexto é mais apropriado empregar um ou outro. Numa
situação nova ele usaria o conceito pré-newtoniano de que 'movimento requer
força', apesar de já ter usado o conceito newtoniano com sucesso em situações
familiares, justamente porque ele não teria tomado consciência de que esses
dois conceitos pertencem a um mesmo perfil, mas que os domínios a que se
aplicam são diferentes. A falta dessa consciência levaria-o a generalizar seu
conceito anterior, que, por ser mais familiar, seria usado com mais segurança
numa situação nova.
Outra característica importante da noção de perfil
conceitual é que seus níveis 'pré-científicos' não são determinados por escolas
filosóficas de pensamento, mas pelos compromissos epistemológicos e ontológicos
dos indivíduos. Como essas características individuais estão fortemente
influenciadas pela cultura, podemos tentar definir o perfil conceitual como um
sistema supra-individual de formas de pensamento que pode ser atribuído a
qualquer indivíduo dentro de uma mesma cultura. Apesar de cada indivíduo possuir
um perfil diferente, as categorias pelas quais ele é traçado - pelo menos no
contexto da educação científica - são as mesmas para cada conceito. A noção de
perfil conceitual é, portanto, dependente do contexto, uma vez que é fortemente
influenciado pelas experiências distintas de cada indivíduo; e dependente do
conteúdo, já que para cada conceito em particular tem-se um perfil diferente.
As categorias que caracterizam o perfil são fortemente ligadas ao contexto
escolar na qual podem ser aplicadas e às perguntas que foram usadas para se ter
acesso às ideías dos estudantes. Vários estudos sobre cognição em contextos
específicos (por exemplo, Luria, 1976; Lave, 1988; Brown, Collins & Duguid,
1989; Wertsch, 1991) têm demonstrado que não existem padrões universais de
cognição. A noção piagetiana de que uma pergunta do experimentador pode dar
acesso ao nível e a natureza do conhecimento de uma outra pessoa têm sido
questionada por esses estudos. A construção do conhecimento na escola e o seu
uso adequado depende do conteúdo, dos contextos em que foi empregado, dos
processos usados na sua construção e dos propósitos de quem usa. A tentativa de
descrever a evolução das idéias dos estudantes como uma mudanca de perfil
conceitual é, portanto, uma maneira de descrever um conjunto específico de
idéias num espaço social bem determinado - a sala de aula de ciências - usando
questões apropriadas para o processo de ensino e para se ter acesso às idéias
dos estudantes nesse contexto escolar. Nesse sentido, as categorias que
determinam as diferentes zonas do perfil são fortemente influenciadas pelo
contexto particular - ensino-aprendizagem de ciências na escola - com que
estamos lidando.
Apesar dessas dificuldades, existem várias fontes
que podem fornecer algumas indicações para as categorias de um perfil
conceitual. Em nossa civilização ocidental e industrial, as zonas científicas
do perfil são claramente influenciadas pela história das idéias científicas,
como parte do 'terceiro mundo' popperiano. As zonas pré-científicas para muitos
conceitos também são afetadas pela intensa pesquisa em concepções alternativas
dos estudantes, realizada nas duas últimas décadas, e que identificou os mesmos
tipos de concepções relacionadas a um determinado conceito científico em
diferentes partes do mundo.
Conclusões
A noção de perfil conceitual nos fornece elementos
para entender a permanência das idéias prévias entre estudantes que passaram
por um processo de ensino de noções científicas. Ao mesmo tempo, muda-se a
expectativa em relação ao destino dessas idéias, já que se reconhece que elas
podem permanecer e conviver com as idéias científicas, cada qual sendo usada em
contextos apropriados. Além disso, ao propiciar a contextualização das idéias
alternativas como parte de um repertório disponível na cultura cotidiana, a
noção de perfil conceitual abre a possibilidade para a reintepretação dos
resultados disponíveis na literatura. As idéias alternativas das crianças e
adolescentes teriam sua origem na linguagem e em outras representações
simbólicas disponíveis na cultura cotidiana. A investigação dessas hipóteses
para as concepções bem documentadas na literatura (força e movimento, calor e
temperatura, teoria corpuscular da matéria, etc.) é um desdobramento importante
do programa de pesquisas em concepções alternativas e pode tentar responder aos
questionamentos introduzidos no início deste artigo.
Além disso, a noção de perfil conceitual tem várias
as consequências para o estabelecimento de estratégias de ensino e para a
análise do processo de evolução conceitual em sala de aula. Uma fase
fundamental no planejamento do ensino, de acordo com essa noção, é a
determinação das categorias que constituem as diferentes zonas do perfil do
conceito a ser ensinado, bem como a identificação dos obstáculos ontológicos e
epistemológicos para a construção de conceitos mais avançados, presentes nas
concepções mais elementares do perfil. Há uma fonte bastante ampla de
informações, na literatura, sobre conceitos alternativos, que pode ser usada
como indicadores para as características do perfil no seus níveis mais
elementares. A história da ciência é outra fonte importante, não só para esses
níveis elementares mas, também, para outros mais avançados.
A determinação das categorias de um perfil para
diferentes conceitos e o uso dessas categorias para avaliar a evolução
conceitual em sala de aula é uma importante aplicação da noção. Esse tipo de
estudo já foi realizado em relação ao conceito de átomo e de estados físicos
dos materiais (Mortimer, 1994). A ampliação desse estudo a outras áreas é
importante para testar a validade do esquema geral de análise de concepções
aqui esboçado. Acreditamos que esses estudos virão confirmar que o perfil
conceitual constitui-se num instrumento de análise que permite relacionar as
idéias dos estudantes ao saber escolar e aos conceitos científicos.
Agradecimentos
Esse trabalho foi desenvolvido a partir de
pesquisas financiadas pelo CNPq, PADCT-SPEC-CAPES e Pró-Reitoria de Pesquisa da
UFMG.
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KOZULIN, A. (1990). Vygotsky's Psychology: A Biography of Ideas. New
York: Harvester Wheatsheaf.
WERTSCH, J.V. (1991) Voices
of the mind: a sociocultural approach to mediated action. Cambridge,
MA: Harvard University Press.
Recebido
em 20/02/95
Revisão recebida
em 24/07/95
Aceito para publicação em 20/09/95
(1) Este artigo é uma versão revisada do trabalho,
de mesmo título, apresentado na III Escola de Verão de Prática de Ensino de
Física, Química e Biologia, realizada de 10 a 15 de outubro de 1994, em Serra
Negra - SP.
(2) Há uma grande variedade de nomes que os autores
usam para designar essas idéias infantis e o próprio nome pode indicar uma
certa filiação epistemológica da pesquisa. Gilbert & Watts, por exemplo,
relacionam a idéia de misconceptions a uma visão clássica do
conhecimento como constituído por uma série de níveis hierárquicos que podem
ser decompostos em pequenas partes e estudados independentemente. Os conceitos
são átomos lógicos dentro dessa subdivisão hierárquica de conhecimento e o progresso
no conhecimento depende da aquisição completa de pré-requisitos. Nesta visão, o
conhecimento público e o privado são vistos como isomórficos. (Gilbert &
Watts, 1983, p. 65-66). Contrastando com essa visão clássica, há uma visão
ativa do conceito, que fala em concepções como modos de fazer, como vias de
organização de experiências pessoais. Nesta visão, toda aprendizagem cognitiva
envolve algum grau de reconstrução do conhecimento pré-existente. Esta visão
atribui um grande status epistemológico às concepções pessoais de cada
indivíduo, que são vistas como "ciência da criança", "teoria em
ação" ou "estrutura conceitual alternativa" (Gilbert &
Watts, 1983, p. 66-67).
(3) Em Driver, Guesne & Tiberghien (Eds.)
(1985) encontra-se uma descrição de vários desses conceitos alternativos em
relação à diversas áreas científicas. Há, ainda, pelo menos duas bibliografias
bastante completas sobre trabalhos na área: Pfundt & Duit (1991) e
Carmichael, Driver, Holding, Phillips, Twigger & Watts (1990).
(4) Um sinal visível da crise nesse programa é a
diminuição do número de artigos relacionados aos conceitos mais centrais no
ensino de ciências (força e movimento, calor e temperatura, natureza
particulada da matéria, reações químicas, etc.) e o aparecimento de artigos em
temas bastante específicos (por exemplo, Francis, Boyes, Qualter &
Stanisstreet (1993) Ideas of elementary students about reducing the greenhouse
efect. Science Education, 77(4) 375-392 ou Ros & Shuell (1993)
Children's beliefs about earthquakes. Science Education, 77(2):
191-205).
Por outro lado, Richard A. Duschl, editor de Science
Education, em recente editorial policy statements chama a atenção
para o fato de que um grande número de estudos que esse periódico recebe para
apreciação "continuam a examinar e meramente descrever conceitos
alternativos ou misconceptions de estudantes e professores"
(Duschl, 1994, p. 206, Science Education, 78(3): 203-208). O editor
insiste que é tempo de avançar, pois "sem qualquer investigação ou análise
que ajude a promover um entendimento tanto das fontes dessas concepções quanto
das estratégias envolvidas na sua utilização, a pesquisa é simplesmente
descritiva" (Duschl, 1994, p. 206).
Completando esse quadro, no livro intitulado Children's
Informal Ideas in Science (Paul J. Black & Arthur M. Lucas (eds.).
Routledge, London, 1993) vários autores insistem que o programa de pesquisa em
idéias intuitivas das crianças tem sido forte em dados e fraco em teorias. Por
outro lado, os autores chamam atenção para o fato de que essas pesquisas têm
gerado muito pouco em termos de melhoria da prática docente em sala de aula.
(5)A explicitação desses dois princípios aparece em
vários artigos de revisão relacionados ao ensino-aprendizagem numa perspectiva
contrutivista. Ver, por exemplo, Driver, R., Int. J. Sci. Educ. (1989)
11, 481, p. 481 ou Duit, R., Science Eduction (1991) 75,
649, p. 652.
(6) The Third International Conference:
Misconceptions and eductional strategies in Science and Mathematics, realizada
na Universidade de Cornell, Ithaca, USA, agosto de 1993.
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