Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias na RSE: implicações para a formação humana

2. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias na RSE: implicações para a formação humana • Atuais indicadores de competências e habilidades para as disciplinas de Ciências da Natureza e Matemática. • Paulo Cezar Santos Ventura pcventura@gmail.com • Físico, MS em Física Aplicada (USP), Dr. em Informação e Comunicação em Ciência e Tecnologia (Universidade de Dijon, França). • Prof. CEFET-MG, Consultor da ANALEMA CONSULTORIA LTDA e do CAED/UFJF

3. Palavras-chave • Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias • Competência • Habilidade • Formação humana • Indicadores

4. DEFINIÇÃO OPERACIONAL • Uma definição operacional é um procedimento que atribui um significado comunicável a um conceito através da especificação de como o conceito é aplicado dentro de um conjunto específico de circunstâncias. De uma outra forma, uma definição operacional é uma descrição precisa de o que algo é e de como se obtém um valor para esse algo que estamos tentando medir, ou seja, de como medi-lo.

5. Definição operacional de competência • Zarifian (1999): "Capacidade de enfrentar - com iniciativa e responsabilidade, guiados por uma inteligência prática do que está ocorrendo e com capacidade para coordenar-se com outros atores para mobilizar suas capacidades - situações e acontecimentos próprios de um campo profissional".

6. Habilidade é o grau de competência de um sujeito concreto frente a um determinado objetivo. Poder-se-ia assim, por exemplo, falar de "habilidade mecânica" (a capacidade de colocar uma máquina em funcionamento), "habilidade verbal" (a capacidade de fazer uma apresentação discursiva), "habilidade matemática" etc.

7. Habilidade: São as capacidades técnicas para realizar determinadas tarefas, desenvolvidas a partir de teoria e prática. Por exemplo, dirigir um automóvel ou usar um computador. A maioria das profissões podem ser realizadas graças às habilidades, que soma conhecimento e experiência.

8. Ponto de partida: • Resultados da avaliação usando TRI: • pequeno índice de acertos, alto ponto de ancoragem, nível avançado. • Habilidades não alcançadas • Competências não adquiridas

9. OBJETIVO EDUCACIONAL DA AREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA, MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS • Formar indivíduos capazes de compreender as Ciências da Natureza, a Matemática e as tecnologias a elas associadas como construções humanas apropriando-se de seus conhecimentos para compreender o mundo e atuar nele como cidadão.

10. DOMINÍOS DAS CIÊNCIAS DA NATUREZA • Matéria e Energia • Terra e Universo • Ser Humano e Saúde • Vida e Ambiente • Tecnologia e Sociedade

11. DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12) • 1.MATÉRIA E ENERGIA • Compreender que as transformações da matéria envolvem transformações de energia. • Compreender os processos de produção e uso de energia pelos sistemas biológicos. • Compreender os modelos de estrutura e organização da matéria. • Compreender as propriedades específicas e a diversidade dos materiais.

12. DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12) • 2. TERRA E UNIVERSO • Compreender as hipóteses, avaliar as teorias sobre a origem do universo, da Terra e da vida e sua evolução. • Compreender os modelos de organização do universo e do sistema solar. • Compreender os principais fenômenos naturais que ocorrem no sistema solar e na superfície da Terra.

13. DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12) • 3. VIDA E AMBIENTE • Compreender a diversidade da vida e dos materiais distribuídos nos diferentes ambientes. • Compreender os mecanismos que favorecem a diversificação dos seres vivos. • Compreender as condições físico-químicas da vida e dos materiais na Terra.

14. DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12) • 4. SER HUMANO E SAÚDE • Analisar fatores ambientais e socioeconômicos associados às condições de vida e saúde das populações. • Compreender o corpo humano, como sistema dinâmico em equilíbrio, nos aspectos físicos, químicos e biológicos.

15. DOMÍNIOS E COMPETÊNCIAS EM CN (etapas 1 a 12) • 5. TECNOLOGIA E SOCIEDADE • Compreender os princípios de funcionamento de artefatos tecnológicos usados na área de ciências. • Compreender e avaliar o uso de recursos tecnológicos cuja oferta e aplicação se ampliam significativamente na sociedade. • Avaliar impactos ambientais e sociais do uso da ciência e tecnologia.

18. COMPETÊNCIAS GERAIS DA ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA • Compreender símbolos, códigos e nomenclaturas da linguagem científica. • Analisar, argumentar criticamente sobre temas de ciência e tecnologia. • Analisar, interpretar e avaliar comunicações de ciência e tecnologia veiculadas por diferentes meios. • Analisar em situações-problemas as informações ou variáveis relevantes e possíveis estratégias para resolvê-las. • Compreender fenômenos naturais em dado domínio do conhecimento científico estabelecendo relações, identificando regularidades, invariantes e transformações. • Compreender e interpretar modelos explicativos para fenômenos ou sistemas naturais ou tecnológicos. • Compreender a ciência e a tecnologia como partes integrantes da cultura humana contemporânea para utilizá-las no exercício da cidadania.

19. COMPETÊNCIAS GERAIS DA ÁREA DE CIÊNCIAS DA NATUREZA E MATEMÁTICA O conjunto dessas competências favorece a: • Alfabetização e letramento científico • Cultura da investigação • Contextualização sociocultural

20. ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO NO CONTEXTO DE ORIGEM A alfabetização refere-se à aquisição da escrita enquanto aprendizagem de habilidades para leitura, escrita e as chamadas práticas de linguagem. Isso é levado a efeito, em geral, por meio do processo de escolarização e, portanto, da instrução formal. A alfabetização pertence, assim, ao âmbito do individual.

21. ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO NO CONTEXTO DE ORIGEM O letramento, por sua vez, focaliza os aspectos sócio-históricos da aquisição da escrita. Entre outros casos, procura estudar e descrever o que ocorre nas sociedades quando adotam um sistema de escritura de maneira restrita ou generalizada; procura ainda saber quais práticas psicossociais substituem as práticas "letradas" em sociedades ágrafas. (TFOUNI, 1988, p. 9, e 1995, p. 9-10).

22. ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO A metáfora da alfabetização sugere uma graduação dos saberes em níveis, uma vez que, em um mesmo curso de idiomas, encontramos, ao mesmo tempo, pessoas fluentes e iniciantes. A educação formal tem o papel oficial de iniciar o indivíduo na alfabetização em ciências e matemática e que os níveis de fluência vão se desenvolvendo em cursos especialistas (graduações e pós graduações em áreas científicas).

23. ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO A alfabetização científica pode ser entendida como a compreensão da estrutura básica de funcionamento das ciências, o que engloba, segundo MILLER (apud SABATTINI, 2004), a aquisição de vocabulário básico de conceitos científicos, uma compreensão da natureza dos métodos científicos* e compreensão do impacto da ciência e da tecnologia sobre os indivíduos e sobre a sociedade.

24. ALFABETIZAÇÃO E LETRAMENTO NO CONTEXTO TECNO-CIENTÍFICO • Compreensão da natureza dos métodos científicos* (o projeto) • Problematizar situações dadas • Escrever objetivos • Formular hipóteses • Fazer escolhas de materiais e processos • Desenvolver procedimentos teórico-experimentais de análise • Tirar conclusões • Divulgar resultados que conduzem a novos problemas.

25. RELAÇÕES ENTRE OS CONCEITOS ALFABETIZAÇÃO, LETRAMENTO E APROPRIAÇÃO TECNOLÓGICA A aprendizagem do código é condição primária para apropriação de uma tecnologia, embora esta relação não seja determinista. Por meio da apropriação e da re-apropriação tecnológica o sujeito pode agir sobre o sistema. Por estarmos inseridos em ambientes de letramento tecnológicos, a apropriação ou não de uma tecnologia é resultante do letramento e da alfabetização. Exemplo: Hackers e usuários comuns

26. RELAÇÕES ENTRE OS CONCEITOS ALFABETIZAÇÃO, LETRAMENTO E APROPRIAÇÃO TECNOLÓGICA (...) ter-se apropriado da escrita é diferente de ter aprendido a ler e a escrever. Aprender a ler e a escrever significa adquirir uma tecnologia, a de codificar em língua escrita e a decodificar a língua escrita. Apropriar-se da escrita é tornar a escrita "própria", ou seja, é assumi-la como sua "propriedade". (SOARES 1998)

27. LETRAMENTO E EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA O letramento científico, na medida em quevisa a interação do sujeito com os elementos científicos e tecnológicos da vida social, insere-se na perspectiva CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), que norteia as propostas da Educação Científica e Tecnológica.

28. Indicadores de alfabetização Aprendizagem e apropriação de um vocabulário científico-tecnológico Utilização de um método científico (problema, objetivos, hipóteses, justificativa, material e métodos, etc.) Capacidade de fazer previsões, inclusive das implicações sociais dos resultados do projeto. 28

29. Indicadores de Letramento científico-tecnológico • Seriação, organização e classificação de informações • Justificativa • Levantamento e teste de hipóteses • Previsão de resultados • Habilidades na resolução de problemas • Interação com os elementos científicos e tecnológicos da vida social

30. Exemplo de práticas que conduzem à alfabetização e letramento em Ciências da Natureza e Matemática • Experimentos • Estudo do meio • Desenvolvimento de projetos (http://lactea.projetos.blogspot.com) • Jogos • Seminários • Debates • Simulação

31. Desenvolvimento de projetos educacionais • Intervenção • Pesquisa • Desenvolvimento (ou de produto) • Ensino • Trabalho • Fonte: “Trabalhando com Projetos - Planejamento e Gestão de Projetos Educacionais”, Moura, D. G e Barbosa, E. F. , Ed. Vozes - 2006 - Cap. 1.

32. Para terminar 2 exemplos: • 1. The Minerva project (FINANCIAL TIMES - April 3, 2012) • Criação de umauniversidade online com aporte de capital inicial de 25 milhões de dólares • Kevin Harvey, gerente do projeto; Ben Nelson, executivo da Snapfish (HP), Larry Summers, ex-presidente de Harvard University e secretário do tesouroamericano . •  “The Minerva education assumes that knowledge of the basics will come from outside the university.” • Currículo: ter ideias, desenvolver projetos, resolver problemas. • 2. . Universidade Virtual do Estado de São Paulo (18 de abril) http://agencia.fapesp.br/15473#.T5AZ9l7MRnw.email

33. MUITO OBRIGADO