Episódios históricos como estratégia didática no ensino de ciências : a natureza da ciência sob o olhar fleckiano

Abstract

Resumo: Discussões sobre a ciência, e sobre processos de construções do conhecimento científico, são necessárias em sala de aula para que estudantes pensem sobre a estrutura da ciência e como essa se insere na sociedade. Desse modo, diante de problemáticas atuais, como o caso de uma pandemia, os estudantes podem formar criticidade, desenvolver a decisão em tomar vacinas e se posicionar com relação ao negacionismo da ciência (ser antinegacionista). Assim, cabe a nós professores e pesquisadores em Educação em Ciências pensarmos também sobre a ciência que ensinamos, para além do quê ensinamos. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo analisar se e como o estudo do Episódio Histórico do DNA, por meio de uma Sequência Didática, com base na epistemologia de Fleck pode contribuir para que estudantes do Ensino Médio reflitam sobre a Natureza da Ciência. Ou seja, o tema principal desta pesquisa foi apresentar a epistemologia de Ludwik Fleck (1896-1961) no Ensino de Ciências como linha de defesa. O objeto da pesquisa correspondeu a análise dos resultados do planejamento e desenvolvimento de uma Sequência Didática baseada em episódios históricos para estudantes do 2º ano do Ensino Médio de uma escola pública de Curitiba, no Estado do Paraná, no Brasil. Em relação à metodologia de pesquisa, adotamos uma abordagem qualitativa e uma Pesquisa de Intervenção Pedagógica. Quanto à análise de dados, foi usada a Análise de Conteúdo, tendo por base Bardin (2016). Optamos como fundamento teórico-metodológico a epistemologia de Fleck (2010), a qual nos apresenta um modelo para percebermos os processos de construção da ciência, além de alguns aspectos da Natureza da Ciência, a depender da estratégia didática utilizada. Como principais resultados, em relação ao episódio "A História do DNA", foi possível a compreensão do caráter coletivo na pesquisa científica. A categoria fleckiana mais compreendida pelos estudantes foi Coletivo de Pensamento (CP). Já as categorias de Estilo de Pensamento e Fato Científico foram associadas pelos estudantes ao método científico, como maneira de se fazer ciência. Alguns elementos de Natureza da Ciência citados foram a existência de conhecimentos anteriores na formulação de um novo conhecimento. Após discussão sobre a construção social do DNA, foi notado o caráter interdisciplinar na ciência, como também a questão de desigualdade de gênero. As categorias emergentes ao final do Episódio Histórico foram: 1) Construção social da ciência; 2) construção do conhecimento científico e 3) funcionamento da ciência. As contribuições da epistemologia fleckiana no Ensino de Ciências estão na potencialidade para desenraizar o ensino tradicional de ciência, aquela de concepção empírico-indutivista. Além da potencialidade de desmistificar concepções pouco reflexivas sobre a Natureza da Ciência, como exemplo: a concepção individualista e elitista e a concepção socialmente neutra da ciência. Vale ressaltar que os estudantes possuem conhecimentos prévios e um histórico escolar marcado por concepções pouco reflexivas sobre a Ciência, ainda presentes nos conteúdos/textos didáticos e reafirmados pela mídia. Adotar a epistemologia de Fleck na Educação Básica foi desafiador, contudo, muito necessária para pensarmos em transformações e melhorias para o Ensino de Ciências

Abstract: Discussions about science and the processes of constructing scientific knowledge, are necessary in the classroom so that students think about the structure of science and how it is included in society. They also aim at building up criticality to face current problems, such as the case of a pandemic, when making decisions about taking vaccines for example, and taking a stance in relation to science denialism (being anti denial). Therefore, it is up to us teachers and researchers in Science Education to also think about the science we teach, beyond what we teach. For this reason, this work aimed to analyze whether and how the study of Historical Episode of DNA, through a Teaching Sequence, based on Fleck's epistemology can contribute to high school students' reflections on the Nature of Science. In other words, the main theme of this research was to present Ludwik Fleck's (1896-1961) epistemology in Science Education a line of defense. The research focused on analyzing the planning and development of a Teaching Sequence based on Historical Episodes for 2nd-year high school students at a public school in Curitiba, state of Paraná, Brazil. As for the research methodology, we adopted a qualitative approach and Pedagogical Intervention Research. Content Analysis, based on Bardin (2016) was used to analyze the data. We chose Fleck's epistemology as a theoretical-methodological foundation, which presents us with a model to understand science construction processes, in addition to some aspects of the Nature of Science, depending on the teaching strategy used. As main results, in relation to the episode "The History of DNA", it was possible to understand the collective character of scientific research. Regarding Fleck's categories, Collective Thought was the most perceived by students. The categories of Thinking Style and Scientific Fact were associated by the students with the scientific methods, as a way of doing science. Some elements of the Nature of Science mentioned were the existence of prior knowledge in the formulation of new knowledge. After discussing the episode about social construction of DNA, the interdisciplinary nature of science was noted, as well as the issue of gender inequality.The categories that emerged at the end of the Historical Episode were: 1) Social construction of science; 2) construction of scientific knowledge; and 3) functioning of science. The contributions of Fleck's epistemology to Science Education lie in its potential to uproot traditional science teaching, that is, the one based on empirical-inductivist conception. In addition to its potential to demystify unreflective conceptions about the Nature of Science, such as the individualistic and elitist conception and the socially neutral conception of science. It is worth noting that students possess prior knowledge and a school history marked by unreflective conceptions about science, which are still found in textbooks and reinforced by the media. Adopting Fleck's epistemology in Basic Education was challenging, but very necessary to promote thinking about transformations and improvements in Science Education

Resumen: Las discusiones sobre la ciencia y los procesos de construcción del conocimiento científico son necesarias en el aula para que los estudiantes puedan reflexionar sobre la estructura de la ciencia y cómo se integra en la sociedad. Ante los problemas actuales, como el caso de una pandemia, los estudiantes pueden formar la criticidad, desarrollar la decisión de vacunarse y tomar una postura en relación al negacionismo de la ciencia (ser antinegacionista). Por lo tanto, nos corresponde a nosotros docentes e investigadores en Educación Científica pensar también en la ciencia que enseñamos, además de lo que enseñamos. Este trabajo tuvo como objetivo analizar si y cómo el estudio del Episodio Histórico del ADN, a través de una Secuencia Didáctica, basada en la epistemología fleckiana, puede contribuir a que estudiantes de secundaria reflexionen sobre la Naturaleza de la Ciencia. O sea, el tema principal de esta investigación fue presentar la epistemología de Ludwik Fleck (1896-1961) en la Enseñanza de las Ciencias como línea de defensa. El objeto de la investigación correspondió al análisis de los resultados de la propuesta para estudiantes de segundo año de enseñanza media de una escuela pública de Curitiba, en el Estado de Paraná, en Brasil. Para la metodología de la investigatión, adoptamos un enfoque cualitativo y la Investigación de Intervención Pedagógica. Para al análisis de los datos, se utilizó el Análisis de Contenido. Elegimos como fundamento teórico-metodológico la epistemología de Fleck, la cual nos presenta un modelo para comprender los processos de construcción de la ciencia, además de algunos aspectos de la Naturaleza de la Ciencia, dependiendo de la estrategia de enseñanza utilizada. Como principales resultados, en relación al episodio "La História del ADN", fue posible comprender el carácter colectivo en la investigación científica. La categoría fleckiana más percibida por los estudiantes fue el Pensamiento Colectivo. Mientras Estilo de Pensamiento y Hecho Científico fueron associadas por los estudiantes com el método científico, como forma de hacer ciencia. Algunos elementos de la Naturaleza de la Ciencia mencionados fueron la existencia de conocimiento prévio en la formulación de nuevos conocimientos. Luego de discutir la construcción social del ADN, se destacó el carácter interdisciplinario de la ciencia, así como la desigualdad de género. Las categorias que emergieron al final del episodio fueron: 1) Construcción social de la ciencia; 2) construcción del conocimiento científico; y 3) funcionamento de la ciencia. Las contribuciones de la epistemología fleckiana a la Educación científica radican en su potencial para desarraigar la enseñanza tradicional de las ciencias, la concepción empírico-inductivista. Además del potencial para desmitificar concepciones irreflexivas sobre la Ciencia, como: la concepción individualista y elitista y la concepción socialmente neutral de la ciencia. Cabe destacar que los estudiantes tienen conocimientos previos y una formación educativa marcada por concepciones irreflexivas sobre la ciencia, las cuales aún están presentes en los libros de texto y reforzadas por los medios de comunicación. Adoptar la epistemología fleckiana en la Educación Básica fue um desafío, pero muy necessário para pensar em transformaciones y mejoras en la Educación Científica

Zusammenfassung: Diskussionen über Naturwissenschaften sowie über die Prozesse des Aufbaus wissenschaftlicher Erkenntnisse sind im Unterricht notwendig, damit die Schüler über die Struktur der Naturwissenschaften und ihre Einordnung in die Gesellschaft nachdenken können. So können die Studenten im Umgang mit aktuellen Problemen, wie beispielsweise einer Pandemie, kritisches Denkvermögen entwickeln, fundierte Entscheidungen über Impfungen treffen und sich gegen Wissenschaftleugnung positionieren. Daher liegt es an uns Lehrern und Forschern im naturwissenschaftlichen Unterricht über das, was wir unterrichten, zu reflektieren. Ziel dieser Studie war es zu analysieren, ob und wie das Studium der historischen Episode der DNA anhand einer didaktischen Sequenz, die auf Flecks Erkenntnistheorie basiert, dazu beitragen kann, dass Oberstufenschüler über das Wesen der Wissenschaft reflektieren. Mit anderen Worten, das Hauptthema dieser Arbeit war es, Ludwik Flecks (1896-1961) Erkenntnistheorie in der naturwissenschaftlichen Bildung als Ansatz darzustellen. Die Untersuchung konzentrierte sich auf die Planung und Entwicklung einer Unterrichtssequenz, die auf einer historischen Episode basiert und sich an Schüler der zweiten Jahrgangsstufe an einer öffentlichen Sekundarschule in Curitiba, Paraná, Brasilien richtet. Wie die Forschungsmethodik betrifft, haben wir einen qualitativen Ansatz und die pädagogische Interventionsforschung gewählt, die uns je nach Unterrichtsstrategie ein Modell zum Verständnis der Konstruktionsprozesse der Naturwissenschaft präsentiert. Das wichtigste Ergebnis von „Die Geschichte der DNA" war das Verständnis des kollektiven Charakters der Wissenschaft. Das von den Studenten am besten verstandene Konzept aus Flecks Erkenntnistheorie war das Denkkollektiv. Die Kategorien Denkstil und Tatsache wurden von den Schülern mit der wissenschaftlichen Methode als einer Vorgehensweise in der Wissenschaft in Verbindung gebracht. Zu den erwähnten Elementen der Naturwissenschaft gehörte das Vorwissen bei der Formulierung neuen Wissens, auf den interdisziplinären Bereich sowie auf die Problematik der Geschlechterungleichheit hingewiesen. Die Kategorien, die sich am Ende der historischen Episode herauskristallisierten, waren: 1) Soziale Konstruktion der Wissenschaft; 2) Konstruktion wissenschaftlichen Wissens; und 3) Funktionalität der Wissenschaft. Flecks erkenntnistheoretische Beiträge zur naturwissenschaftlichen Bildung liegen in ihrem Potenzial, den traditionellen naturwissenschaftlichen Unterricht, der auf einem empirisch-induktivistischen Verständnis beruht, grundlegend zu verändern. Zusätzlich zu diesem Potenzial, unreflektierte Vorstellungen über das Wesen der Wissenschaft zu entmystifizieren, wie etwa die individualistische und elitäre Auffassung und die sozialneutrale Auffassung von Wissenschaft. Es ist bemerkenswert, dass die Schüler über Vorwissen und einen Bildungshintergrund verfügen, der von unreflektierten Vorstellungen von Wissenschaft geprägt ist, die noch immer in Lehrbüchern präsent sind und durch die Medien verstärkt werden. Die Übernahme von Flecks Erkenntnistheorie in der Sekundarschulbildung war zwar eine Herausforderung, aber für das Nachdenken über Transformationen und Verbesserungen im naturwissenschaftlichen Unterricht unerlässlich