PGM 3 - Ciências da Natureza, Matemática e Tecnologia

A interação como padrão comum entre as Ciências da Natureza e a Tecnologia

Introdução

Inúmeras pesquisas desenvolvidas na Europa, Estados Unidos e América Latina (principalmente no Brasil) têm exposto problemas metodológicos e programáticos relacionados à compreensão das Ciências da Natureza e da Matemática, tanto em escolas de Ensino Fundamental como nas de Ensino Médio. Esses problemas estão, em sua grande maioria, relacionados a uma metodologia passível de transmissão, expositiva e demonstrativa, aliada a um programa obsoleto e não contextualizado de conteúdos, raramente reutilizável, quer seja na vida diária quer na vida profissional. Se pensarmos que vivemos em uma época em que a Ciência e a Tecnologia avançam velozmente em abundância e renovação, os trabalhos nas salas de aula ficam ainda mais defasados. Podemos dizer que professores e alunos estão sendo soterrados por uma massa caudalosa de informações, em contínua transformação, da qual retiram apenas porções esparsas e fragmentadas que constituem em suas mentes uma difusa miscelânea, incapaz de auxiliar nos momentos de confronto e de tomada de decisão. Uma das conseqüências graves, constantemente detectada, deste fato é a de dificultar o desenvolvimento, na medida em que a população não apresenta competências para compreender e propor alternativas de solução para problemas tanto de sua realidade local como da universal.

Estes mesmos estudos anunciam que é necessária uma mudança radical. Sugerem, para tanto, que: (1) as grades programáticas sejam rompidas, diminuindo a quantidade e dispersão e aprofundando a qualidade das informações e conteúdos selecionados; (2) o trabalho seja centrado em dúvidas e indagações (interesses e necessidades) dos alunos, em função das hipóteses que levantam sobre a realidade; (3) o processo de aprendizagem seja desenvolvido mediante processos ativos e construtivos, tais como: Projetos de Aprendizagem Cooperativa (entre grupos de uma mesma turma, de diferentes turmas da escola ou de outras comunidades escolares), Resolução de Problemas propostos tanto por professores como por alunos e ações práticas de simulação no ambiente, físico ou virtual, de laboratório; (4) as diferentes tecnologias sejam utilizadas como recursos para garantir o desenvolvimento de ações até então impossíveis; (5) a Internet seja considerada muito mais como um espaço de comunicação e troca cooperativa, enriquecida pela diversidade que os grupos humanos apresentam do que apenas de exposição de trabalhos já avaliados como prontos; (6) o professor seja um parceiro desafiador do trabalho dos alunos e um investigador constante do avanço processual do conhecimento pelos grupos.

No caso específico das Ciências da Natureza é fundamental uma mudança radical na forma como estes campos de conhecimento são encarados. Esta mudança terá que aparecer nas políticas públicas educacionais, nos trabalhos de pesquisadores e especialistas, nos cursos de formação de professores, nos livros didáticos, nas propostas pedagógicas das escolas e, principalmente nas ações pedagógicas nas salas de aula.

Para isso algumas perguntas se impõem:

• Que leitura de mundo precisa ser feita para termos possibilidades de atuação local e universal?
• Quais conhecimentos são funcionais à nossa época e à futura, em termos de desenvolvimento sustentável da vida na Terra?
• Que tipos de informações, fatos e fenômenos precisam ser selecionados?
• Que competências estão atreladas e precisam ser desenvolvidas?
• Como mediatizar as experiências de vida diária e o desenvolvimento de uma estrutura de pensamentos, na qual os espaços/ lacunas de conhecimento vão sendo preenchidos?
• Como estreitar relações originais e inovadoras entre eventos e fatos da natureza e da vida das pessoas?
• Como se apropriar das Ciências para reformular ou aprofundar o conhecimento popular do seu grupo cultural ou de outros grupos, colocados em contato cada vez maior pelos meios de comunicação?
• Como se perceber com um sistema cognitivo que se auto-organiza pela criação contínua de novas relações em suas redes neuronais? Como possibilitar a evolução das suas concepções rumo aos conceitos científicos?

Como se perceber como uma totalidade - indivíduo e como parte de uma rede global sistêmica?

Estas questões e muitas outras vêm inquietando cada vez mais àqueles que se dedicam ao ato educacional.

Entre as Ciências da Natureza, a Biologia foi a pioneira da concepção sistêmica, a partir do reconhecimento de que os seres vivos eram totalidades interdependentes entre si e o meio. Para entendermos melhor, tomemos como exemplo a cobra e a águia que a come. A matéria e a energia que fluem da presa (cobra) para o predador (águia) e depois deles para o meio ( CO2, fezes, H2O) e de novo para eles (O2, H2º) permitem a vida dos dois.

Logo, fica claro que essas totalidades integradas em rede apresentavam níveis de vida em complexidade crescente, também organizados em rede, em que cada um desses níveis apresentava propriedades não existentes nos anteriores. Se pensarmos em temperatura, ela não existirá nos níveis de moléculas e átomos, não servindo como padrão para comparar a cobra e a águia. Já no nível de funcionalidade de sistemas, a temperatura é um padrão existente tanto em um como em outro ser. No entanto, o comportamento funcional de cada um desses seres é diferente: a águia se caracteriza como homeotermo (temperatura não varia com a do meio) e a cobra como heterotermo (sua temperatura varia em função da temperatura do meio). Se os analisarmos, tomando em consideração outro padrão, podemos ou não encontrar semelhanças. Se o padrão for alimentar, ambos são carnívoros. Se for locomoção, um rasteja e o outro voa. Mas, de qualquer maneira, eles são interdependentes, pois se o número de águias aumentar, diminuem as cobras. E, pelo fato de fazerem parte de uma cadeia alimentar, no nível inferior (presa da cobra), vão aumentar os coelhos e os ratos que, por sua vez, vão causar diminuição de vegetação específica.

Destas nossas incursões, podemos perceber que os padrões e propriedades mais distintivos estão em todos. Desta forma, quanto mais o mesmo fato (ou fenômeno) for fragmentado, mais reduzimos a nossa compreensão de mundo. Enquanto virmos apenas uma floresta de árvores e não um ecossistema, onde muitos morrem para que muitos possam viver, teremos dificuldades de entender problemas sérios de sobrevivência do planeta.

Em outras palavras, enquanto o estudo da vida for linear, estratificado, do mais simples para o mais complexo, da parte para o todo, teremos poucas condições de entendermos o mundo e os diversos movimentos ecológicos pela sobrevivência, por exemplo, do mico dourado e da Amazônia. Não compreenderemos que o problema da fome não é só um problema biológico (ter ou não ter comida) e sim social, político, econômico (necessidade de uma distribuição eqüitativa).

É, então, o momento de nos perguntarmos: por onde começamos, se há um padrão comum a todos os organismos vivos, o qual pode ser o eixo de sustentação do nosso trabalho em sala de aula? Há sim, um padrão: é a rede. Desta forma, quanto mais compreendermos que há redes de redes (o homem, por exemplo), que se aninham em redes (meio urbano), migraremos do estudo dos objetos isolados para o estudo das relações entre eles.

Essa nova abordagem levanta de imediato uma questão: Se tudo está relacionado com tudo e tudo é interdependente de tudo, como vamos poder abarcar tanta informação e construir tanto conhecimento, durante nossa escolaridade?

Uma resposta pode ser a de que nas salas de aula, em seus diferentes níveis, os alunos podem desenvolver conhecimentos relativos e aproximados, em função de problemas levantados pelos grupos. Assim, a uma questão acerca do motivo pelo qual a lagartixa se deita no asfalto, no sol de inverno, um menino do Ensino Fundamental vai dizer que é para equilibrar a temperatura do seu sangue com a do meio, conseguindo, dessa forma, "se esquentar". Para um aluno do Ensino Médio a lagartixa, sendo um ser heterotermo, precisa aumentar sua temperatura para ter energia suficiente para a manutenção dos seus processos vitais. Ambos estão certos e ambos estão incompletos. São construções teóricas em diferentes níveis de complexidade, nas quais a segunda já completou mais lacunas do que a primeira. É interessante observar que o saber popular relaciona o costume do homem de se esquentar ao sol com o comportamento da lagartixa. Até existe o verbo "lagartear ao sol."

O mais adequado, portanto, é partirmos desses conhecimentos que os alunos vão construindo em relação com os outros, em função de explicações populares. Cabe ao professor desafiar sempre, para que uma segunda, uma terceira e outras aproximações sejam construídas. E, a cada construção, novas variáveis intervenham nos fatos, abrindo novas janela de inter-relações. Pasteur já dizia que a Ciência sempre avança por meio de respostas provisórias que se tornam mais complexas e aprofundam cada vez mais na essência dos fenômenos naturais.

Uma outra resposta seria a de que temos que selecionar o que queremos aprender. Para que essa seleção seja feita com sucesso, é necessário que os aprendizes (alunos e professores) interajam com o meio físico e social, para aflorarem os problemas e/ou questões que vão gerar projetos de aprendizagem.

Em função dos projetos, a busca se direciona e se organiza, os dados e informações são coletados e tratados, voltas sucessivas às questões iniciais são feitas até que a síntese original seja construída. Para enriquecer esse processo, podem e devem ser agregados problemas lançados pelo professor, simulações interativas e não interativas, software interativos, filmes e vídeos específicos, filmagens pelos alunos, visitas a instituições de pesquisa, entrevistas presenciais ou pela Internet de forma síncrona ou assíncrona (correio eletrônico), enfim, elementos e recursos que, ao invés de reduzirem o foco da atenção, abram-no, possibilitando que sejam feitas relações inusitadas que exijam o trânsito por outros campos de conhecimento, facilitando os processos interdisciplinares em cada aprendiz.

Ainda uma outra resposta seria a de utilizar fortemente as redes de comunicação, nas quais são gerados processos de realimentação, que possibilitam que também se gerem processos de auto-regulação. Assim, uma comunidade ativa de aprendizes aprenderá com seus erros, pois estes, uma vez socializados, serão trabalhados, contra-argumentados, produzindo um movimento de mudança, tanto na forma de mudança individual como na de mudança do coletivo.

Consideração final

Segundo Piaget, todos os homens são inteligentes e esta inteligência serve para buscar e encontrar respostas para seguir vivendo. Por isto mesmo, a inteligência apresenta duas condições inerentes ao ser vivo: a organização e a adaptação em um mundo em constante transformação.

Frente a esta perspectiva, desenvolver a inteligência em suas múltiplas facetas é tornar mais fácil o processo de viver a vida. O ser humano pode garantir isto a partir de suas relações com a natureza, com as outras pessoas, dependendo dos fluxos, cadeias, redes energéticas, materiais e cognitivas que se estabelecem como elementos de troca entre eles. Assim, o homem depende necessariamente da interação.

Nesta perspectiva, as Ciências da Natureza e a Tecnologia têm papel primordial. Estas interações, hoje, são intensificadas pela disponibilização de uma gama crescente de recursos tecnológicos a faixas mais amplas da sociedade. Possibilitam que a vida de um e de todos - entendida aqui não só no sentido biológico, mas nos sentidos social, histórico, cultural, psicológico, espiritual e outros - siga seus processos, através de formas construtivas e interdependentes de conhecer e existir, mais condizentes à condição de seres humanos.