Como incentivar a criatividade e a inovação ensinando ciências?

Any Bernstein

Professora da Fundação Cecierj

Lohayne Braga Moreira

Licenciada em Biologia

Um debate interessante entre colegas professores da área de Ciências Naturais provocou a reflexão de como docentes da Educação Básica podem ajudar a formar cidadãos letrados, capazes de solucionar problemas de seu dia a dia utilizando para isso os conhecimentos adquiridos na escola. Esse debate ocorreu durante o curso de atualização "Letramento Interdisciplinar em Ciências", oferecido duas vezes, na modalidade EaD sob a coordenação da Diretoria de Extensão da Fundação Cecierj, no primeiro semestre de 2018. O objetivo do curso foi trabalhar o conceito de letramento científico, definido como a extrapolação de conhecimentos adquiridos no processo de alfabetização científica para situações cotidianas diferentes daquelas originalmente propostas. O curso explorou exemplos de aplicações corriqueiras do conhecimento científico contidas em materiais informativos sobre produtos comerciais, como manuais de equipamentos e produtos comerciais, como bulas de remédios, rótulos de alimentos, produtos de limpeza e alterações em exames bioquímicos de fluidos biológicos (urina, sangue etc.) e receitas culinárias.

A ferramenta Fórum de Discussão da plataforma de ensino on line (Moodle) foi utilizada na troca assíncrona de ideias entre os 56 participantes, residentes em diferentes municípios do Rio de Janeiro, alguns também moradores de Minas Gerais e São Paulo. Esse grupo de docentes ministra aulas em escolas públicas e particulares no Ensino Médio (55%) e nas últimas séries do Ensino Fundamental (50%). Participaram também do debate alguns licenciandos (17%), gestores/profissionais que lidam com educação (12%) e professores de nível superior (9%). Uma característica importante da constituição da turma era sua formação multidisciplinar: Biologia (64%), Ciências (28%), Química (26%), Física (5%), Matemática (5%).

O texto motivador oferecido aos cursistas foi o relatório anual da ONU que apresenta um levantamento da capacidade de cada país para implementar inovações como válvula propulsora do desenvolvimento econômico. Os dados levantados anualmente pela ONU permitem comparar o potencial de inovação tecnológica e estabelecer um ranking mundial denominado GIL - Índice Global de Inovações. São utilizados diversos tipos de métricas: registro de patentes, gastos com educação e uso criativo do conhecimento na resolução de problemas regionais. No relatório de junho de 2017, a Suíça liderou o GIL; a Índia foi destaque de mercado emergente em ascensão e o Brasil constou como ocupante do 69º lugar entre 128 países analisados.

Mesmo considerando a multiplicidade de parâmetros de avaliação dos estudantes em exames nacionais e internacionais, os resultados do ranking do GIL somados aos do Enem (Exame Nacional do Ensino Médio) e do Pisa (Programa Internacional de Avaliação de Estudantes) permitem concluir que são necessárias mudanças no formato tradicional de ensino de Ciências. O preparo para o Enem como tentativa de entrada na universidade é um desafio que resulta em aprovação de poucos, já que alguns só estudam, enquanto outros precisam trabalhar. Tendo em conta que o Ensino Médio atende a públicos diferentes, as transformações de modelos de educação precisam oferecer diferentes alternativas para pessoas diferentes pela vocação, pelo interesse ou por necessidade.

Um dado interessante que aparece no relatório de resultados do Pisa 2015 foi que a maioria dos alunos brasileiros com pontuação baixa na prova de Letramento em Ciências (Righetti, 2016) afirma gostar de Ciências. Essa aparente contradição pode ser explicada pelo entendimento equivocado do conceito de letramento científico, muitas vezes confundido com a alfabetização científica: o Pisa está voltado para o letramento científico, que trabalha correlações entre o que o estudante aprendeu na Escola Básica e o mundo como se apresenta ao seu redor, enquanto o Enem tem foco na alfabetização científica, que está mais relacionada à aprendizagem de conceitos e à linguagem científica.

O baixo rendimento no Pisa pode ser atribuído ao fato de que 56,6% dos alunos brasileiros não conseguem ir além do nível 2 de letramento (inferência direta em um gráfico), numa escala que vai até o nível 6 (capacidade de fazer correlações). Talvez como consequência dessas competências, apesar de ser a 8ª maior economia das 70 nações que participam do exame, o Brasil se encontra na 63ª posição em Ciências, no 59ª lugar em Leitura e no 66º posicionamento em Matemática, considerando a avaliação de estudantes matriculados a partir do 7º ano do Ensino Fundamental na faixa etária dos 15 anos.

A pergunta geradora do debate foi simples: “Como o ensino de Ciências pode estimular a criatividade e a inovação para ajudar a formar profissionais com conhecimentos científicos sólidos que busquem soluções criativas e duradouras para os problemas brasileiros?”.

A proposta da discussão para a turma visava promover a reflexão sobre o processo atual de ensino-aprendizagem no Ensino Básico. A pesquisa qualitativa foi realizada com as postagens aportadas ao debate pelos participantes, representativas de visões do "chão da escola". A professora Lohayne, licenciada em Ciências Biológicas e coautora deste artigo, sistematizou os diálogos virtuais produzidos e fragmentou a pergunta geradora em três partes principais: a posição do Brasil no ranking mundial, o papel dos docentes na reversão desse quadro e atividades que buscam soluções criativas e duradouras para os problemas brasileiros relacionadas a cada uma das partes foram destacadas para serem convertidas nos discursos argumentativos.

O primeiro ponto de discussão

O primeiro item para discutir foi: “como o professor da área de Ciências Naturais pode contribuir para reverter esse quadro?”.

A falta de investimentos no setor de Ciência e Tecnologia foi considerada a maior justificativa para a posição do Brasil no ranking mundial de inovação tecnológica (GIL), visão essa influenciada por notícias veiculadas pela mídia impressa sobre cortes no orçamento do MEC para 2019 com consequências nefastas para a Educação Básica e para o programa de bolsas de pós-graduação.

Houve a percepção, entre os cursistas, de que em países onde há maior participação financeira do capital privado em pesquisa e desenvolvimento há ênfase na inovação e valorização da produção científica. Esses argumentos reforçam tendências globais para abordagens educacionais baseadas nos princípios de mercado em que a inovação tecnológica é colocada como saída estratégica para o desenvolvimento econômico.

Os cursistas comentaram que somente com a internalização da discussão de problemas e com o trabalho em colaboração com os colegas da escola ocorrerão mudanças na sistemática do trabalho docente. Para que isso ocorra, é importante ter uma equipe pedagógica parceira que busque recursos e abra espaços para uso de outras metodologias não formais além dos modelos tradicionais de práticas em laboratórios; as atividades podem adquirir formatos variados com práticas contextualizadas, que incluem questões no campo da saúde e do meio ambiente a partir de temas importantes como a análise de mudanças em procedimentos hospitalares e biossegurança atrelada a projetos nucleares e armas químicas.

O segundo ponto da discussão

O segundo item a ser discutido foi “como estimular os alunos a buscar soluções criativas e duradouras para os problemas brasileiros?”. De maneira geral, os cursistas se referem aos Parâmetros Curriculares Nacionais, que orientam o uso de estratégias que sugerem temas transversais e práticas investigativas contextualizadas. Uma das abordagens adotadas é a do movimento CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente), que relaciona o ensino de Ciências à necessidade de vencer desafios socioeconômicos e socioambientais. Consideradas as bases culturais de nosso estado e adjacências, foram sugeridas atividades de letramento científico que levassem à consciência ecológica e a mudanças de comportamento social. Essas práticas podem provocar discussões sobre conteúdos de disciplinas específicas e trazer para sala de aula exemplos simples de integração do ensino de Ciências com processos naturais.

Um dos exemplos citados fez alusão aos danos ambientais provocados por resíduo sólidos descartados de forma inadequada, como vidro, copos, canudos e bandejas de plástico e suas repercussões nos ecossistemas. Esses materiais sintéticos não biodegradáveis já foram relacionados à extinção das tartarugas. Mais recentemente, um subproduto do plástico, o microplástico adotado como esfoliante em cosméticos e a microfibra oriunda da lavagem de roupas foram encontrados em aparelhos digestivos de várias espécies marítimas. Para demonstrar como inovações tecnológicas permitem a substituição de produtos poluentes por outros com características sustentáveis, foi citado o apoio dado pelo Sebrae à empresa carioca CBPak Tecnologia. A empresa foi estimulada a inovar apresentando ao mercado novos produtos biodegradáveis, como copos e bandejas à base de mandioca. Em vista dessa solução, a sociedade civil foi capaz de se organizar via redes sociais e foram coletadas assinaturas suficientes para aprovação de um projeto de lei que proíbe “a distribuição de canudos e sacolas plásticas em estabelecimentos comerciais, bem como a produção de produtos de higiene pessoal e cosméticos esfoliantes (...) que usam microplásticos como componentes”. A Lei nº 6.528/16, apresentada em 22 de novembro de 2016, foi aprovada pelo Congresso e recentemente sancionada pelo prefeito do Rio de Janeiro (Portal do Senado Federal, 2018).

Indubitavelmente existe a contribuição da área científica para o desenvolvimento do país, com consequentes benefícios econômicos e sociais. No entanto, há que se ter clareza de que as pesquisas em ensino precisam emergir de demandas percebidas de problemas sociais que se manifestam por meio de tensões observadas na realidade local, com questões culturais bem definidas. Sob diversas perspectivas, é possível depreender dos argumentos apresentados pelos cursistas a percepção das diferenças entre os mecanismos de pesquisa em ensino e pesquisa acadêmica. A pesquisa em ensino envolve a interpretação de fenômenos complexos, tal qual se apresentam no mundo natural. Para tanto, é necessário o aporte de conhecimentos multidisciplinares e a extrapolação dos dados obtidos originariamente seguindo protocolos de coleta de dados em condições controladas, equipamentos de precisão, metodologias padronizadas pela pesquisa acadêmica realizada em determinada área das ciências. O professor exerce papel importante ao realizar a ponte entre o conceito apresentado e problemas reais, como se apresentam no cotidiano.

As revistas de divulgação científica constituem recursos didáticos importantes na medida em que mostram aplicações de conhecimento científico a determinadas situações, porém o professor precisa ter clareza nos critérios e objetivos para a escolha dos artigos, para que não sejam meramente curiosidades. Houve destaque para a seleção de artigos que apontem soluções sustentáveis para demandas tecnológicas em nível nacional relacionadas à escassez de água, às queimadas provocadas por balões, à introdução de fontes energéticas sustentáveis nas residências, ao aumento da produtividade agrícola sem agrotóxicos e desperdício, com adoção de estratégias ecologicamente corretas.

Nessa perspectiva o professor pode dar visibilidade a algumas inovações oriundas de pesquisas que ocorrem no Brasil divulgadas em revistas de órgãos de fomento como Fapesp, Faperj, Ciência Hoje (da SBPC) etc. Artigos dessas revistas são muito úteis na conscientização e na indução a mudanças no comportamento tradicional do cidadão como visões do futuro, quebrando paradigmas.

O conjunto das ideias apresentadas demonstrou que construir conhecimentos sólidos depende de muitos fatores, dentre eles a presença de um professor ativo e participativo, pois sua ação pedagógica alia experiência à qualificação profissional. Cabe ao professor divulgar a informação e mediar a discussão dos referenciais éticos e ecológicos que acompanham o desenvolvimento econômico para construção de uma sociedade que perceba as contradições, as dificuldades e que utilize argumentos baseados no conhecimento científico para propor mudanças. De maneira geral, o professor considera que o aprendizado se torna mais efetivo quando a aula usa recursos da realidade local como eixo central motivador para que envolva os alunos no processo de construção do conhecimento científico.

Como estratégia, os cursistas sugeriram buscar a criatividade nas aulas oferecendo trabalhos multidisciplinares, incluindo mais aulas práticas, usando materiais de baixo custo e/ou alternativos, aproveitando os diversos recursos que a escola oferece, tanto didáticos como físicos. Houve grandes avanços na difusão das tecnologias de comunicação; já é possível perceber o estabelecimento da cultura digital entre os estudantes. Essa relação com a tecnologia pode facilitar mudanças e dinâmicas que ultrapassem os muros da escola, abrindo novas possibilidades de grande alcance social. Os recursos disponíveis na internet, como softwares livres, aplicativos e guias disponíveis com aulas experimentais relacionadas aos conteúdos e canais de ensino no Youtube facilitam o trabalho a distância. O professor pode fazer uso dos celulares dos alunos como instrumento de busca de informação.

Alguns cursistas citaram vivências bem sucedidas ao longo da sua formação inicial, como a participação no Pibid (Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência) e lamentam que nem todos os estudantes tenham acesso a esse programa, pois o Pibid institucionaliza projetos de ensino nas universidades em colaboração com escolas públicas e privadas e dinamiza a pesquisa em ensino visando à análise das realidades escolares. Essa informação foi útil para que outros cursistas soubessem da existência desse programa e fossem consultar a direção da escola sobre a possibilidade de apresentar projetos institucionais do Pibid.

Outro aspecto ressaltado foi a necessidade de esforço de permanente atualização por meio de cursos de extensão após a graduação. Valorizaram esse tipo de curso de formação continuada em letramento científico, que amplia a visão de mundo trabalhando novos formatos de ensino. Foi feita a autocrítica de que, muitas vezes, existe semestralmente a oferta de vagas pela Fundação Cecierj, totalmente online (não necessitando de deslocamento do professor e podendo ser feita onde e no tempo que quiser). Mesmo assim os professores são pouco interessados na área de Ciências da Natureza e a desistência é grande.

Muitos depoimentos demonstraram que os cursistas gostariam de estimular a inovação, mas se deparam com dificuldades para implementar mudanças na prática pedagógica vivenciada durante toda a formação acadêmica. Os cursistas consideram importante refletir sobre as próprias práticas pedagógicas e usar modelos educacionais mais flexíveis, expandindo os temas além dos conteúdos tradicionais dos currículos. Foi também lembrado que as avaliações do processo de ensino-aprendizagem podem ser mais diversificadas, levando em consideração a participação dos alunos nas aulas.

Para isso, os docentes precisam ter mais tempo de planejamento para pensar nos temas, novas abordagens pedagógicas e publicar seus resultados, aumentando a produção científica na área de Educação.

Com argumentações diversificadas, os cursistas se ressentem da desvalorização da sua atuação docente, apesar de demonstrarem um imenso esforço de melhorar. Os licenciandos vivem percursos acadêmicos atrelados ao bacharelado desde a entrada na licenciatura, o que conduz a elevadas taxas de evasão e desistência.

A formação de professores passa pela disputa entre os “conhecimentos disciplinares”, “conhecimentos pedagógicos” e "bagagem cultural". Alguns entendem que tudo se resume ao cumprimento do currículo. Outros dão importância à Pedagogia, com suas técnicas e métodos. O problema não está circunscrito aos cursos de curta duração ou à formação de professores nos cursos de licenciatura, e sim ao conjunto das situações que envolvem os professores, desde as questões salariais até o desprestígio social da profissão, passando pelas difíceis condições e instalações das escolas, os horários e pela falta de esforço intelectual e pedagógico dos professores universitários para pensar suas matérias em função de uma formação profissional docente. Todos sentem que há necessidade de implementar mudanças nas instituições e nas práticas, e esse desafio constitui um problema político – e não apenas técnico ou institucional.

As reflexões neste artigo mostram que estamos diante de um momento em que há necessidade de mudanças profundas na formação docente e nas práticas pedagógicas dos professores de Ciências. O fórum de discussão sobre "como o ensino de Ciências pode incentivar a criatividade e a inovação" fez o diagnóstico crítico desse momento crucial e evidencia a busca do caminho de transformação de modelo educacional, que exigirá dos professores das universidades e das escolas um esforço conjunto de coragem e ousadia.

A intenção de ouvir os professores para conhecer o que pensam, sentem e fazem nos parece muito positiva para que a troca entre seus pares mostre quais os caminhos mais efetivos para alcançar um ensino de qualidade, que se reverta em uma aprendizagem significativa para todos os alunos.

Referências

BRASIL. Ministério da Educação. Escolas particulares também poderão avaliar desempenho de estudantes por meio do Saeb. 2018. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/component/tags/tag/31992?limitstart=0. Acesso em 25 jun. 2018.

GATTI, B.; BARRETTO, E.; ANDRÉ, M. Políticas docentes no Brasil: um estado da arte. Brasília: Unesco, 2011.

ONU. Organização das Nações Unidas. Suíça lidera índice global de inovação; Índia é um dos mercados emergentes em ascensão. 2017. Disponível em: https://nacoesunidas.org/suica-lidera-indice-global-de-inovacao-india-e-um-dos-mercados-emergentes-em-ascensao/. Acesso em 24 abr. 2018.

RIGHETTI, S. Aluno brasileiro gosta de Ciências, mas é massacrado pelo conteúdo. Folha de S. Paulo, 6 dez. 2016. Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/educacao/2016/12/1838911-aluno-brasileiro-gosta-de-ciencias-mas-e-massacrado-pelo-conteudo.shtml.  Acesso em 22 abr. 2018.

RIO DE JANEIRO (Prefeitura). Projeto de Lei nº 1691/15. Proíbe a distribuição de canudos plásticos em estabelecimentos como bares, restaurantes, lanchonetes e quiosques. Diário Oficial do Município, 5 julho 2018.

SENADO FEDERAL. Atividade Legislativa. Projeto de Lei do Senado n° 263/ 18. Disponível em: https://www25.senado.leg.br/web/atividade/materias/-/materia/133434. Acesso em 28 jun. 2018.