Nota Introdutória
Nota Introdutória
Rui Gomes Neves, Vítor Duarte Teodoro & João Pedro Soares Fernandes
A investigação nas múltiplas e interligadas áreas da Ciência, Tecnologia,
Engenharia e Matemática (CTEM) é fundamental para o desenvolvimento de qualquer
país, em particular de Portugal. Neste contexto, a educação em CTEM é uma
importante área de investigação e acção no âmbito das Ciências da Educação que,
no momento actual de profunda crise económica, social e política assume
especial relevância.
Como é amplamente reconhecido pelas respectivas comunidades profissionais, o
desenvolvimento de conhecimento e cognição na CTEM envolve processos de
investigação baseados em acções de modelação cujas epistemologias equilibram
elementos de carácter teórico, experimental e computacional. No entanto, a
maioria dos correspondentes ambientes e currículos de aprendizagem continua a
não conseguir reflectir esta gama de características epistemológicas, um
problema transversal aos níveis de ensino básico, secundário e superior.
Consequentemente, o ensino nas várias áreas da CTEM permanece em larga medida
desactualizado e frequentemente transmite aos estudantes uma sensação de
afastamento em relação ao mundo real. Estes são factores que conduzem ao
desenvolvimento de opiniões negativas e desmotivadoras sobre o ensino da CTEM,
contribuindo para o aumento do insucesso escolar.
De um ponto de vista teórico, as soluções para este problema devem procurar
criar ambientes e currículos de aprendizagem estruturados em torno de
metodologias pedagógicas baseadas nos ciclos de modelação da investigação.
Estas metodologias devem conseguir implementar estratégias progressivas
específicas para cada área e cada nível de ensino para ajudar os estudantes a
percorrer caminhos de aprendizagem significativa epistemologicamente
equilibrados, através das diferentes fases cognitivas associadas aos diversos
processos de modelação envolvidos no desenvolvimento de conhecimento e cognição
na CTEM. Ao longo de mais de 40 anos, esta perspectiva tem sido
consistentemente suportada pelos resultados positivos de muitos esforços de
investigação nacionais e internacionais que, no contexto de várias áreas e
níveis de ensino, têm conseguido mostrar que os processos de aprendizagem
melhoram significativamente quando os estudantes realizam actividades que de
forma aproximada recriam o envolvimento cognitivo associado às acções de
modelação dos profissionais da CTEM. Contrastando com o ensino tradicional,
estas metodologias pedagógicas mostraram-se mais capazes de motivar os
estudantes para aprendizagens significativas de carácter interactivo,
exploratório e expressivo, e mais adequadas para promover o conhecimento
performativo e resolver conflitos cognitivos gerados por crenças de senso comum
ou ideias científicas incorrectas.
No seu conjunto estes esforços de investigação mostram com igual clareza que os
resultados positivos obtidos só foram possíveis com um firme e sustentado
investimento, por exemplo, em docentes e investigadores, em recursos e infra-
estruturas de ensino e aprendizagem, e em desenvolvimento administrativo e
legislativo. Consequentemente é igualmente claro que todo o progresso e
desenvolvimento que lhes estão associados são incompatíveis com a imposição de
estreitas visões economicistas baseadas em medidas de austeridade com cortes
cegos no investimento, um facto ignorado com demasiada frequência e até
periodicidade em muitos países, e mais recentemente em Portugal. É por isso
importante não deixar de alertar aqui para o perigo que constitui a
implementação deste tipo de políticas no âmbito particular da Educação em CTEM.
Coniventes com os interesses económico-financeiros tantas vezes responsáveis
pelo despesismo excessivo e corrupto, estas políticas acabam por nada mais
conseguir que uma regressão no desenvolvimento, destruindo muito do que foi bem
construído e dificultando severamente a descoberta de novo conhecimento.
Neste dossier temático da Revista Lusófona de Educação, editado em colaboração
com a Unidade de Investigação Educação e Desenvolvimento (UIED) da Faculdade de
Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (FCT/ UNL), procurámos
reunir um conjunto de artigos sobre problemáticas que actualmente estão em
aberto no âmbito da Educação em CTEM, perspectivando os desafios futuros à luz
da análise do conhecimento acumulado no passado. Iniciamos o número com um
ensaio de Jorge Valadares sobre o percurso evolutivo do ensino da Física nas
escolas secundárias portuguesas ao longo do século XX. Neste trabalho, Jorge
Valadares analisa características fundamentais das duas principais fases deste
percurso que são demarcadas pela revolução de 25 de Abril de 1974. No segundo
artigo Rui Neves e Vítor Teodoro discutem os principais aspectos de uma
estratégia de modelação interactiva que visa o desenvolvimento de currículos e
ambientes de aprendizagem que integrem em equilíbrio epistemológico-cognitivo
os três principais pilares da CTEM, teoria, experimentação e computação. Neste
trabalho, apresentam-se exemplos ilustrativos no âmbito da Física criados no
ambiente Modellus, e também resultados das acções de implementação desta
estratégia de modelação interactiva em vários cursos universitários. No
terceiro artigo Paulo Carvalho, Wolfgang Christian e Mario Belloni apresentam
dois outros projectos de produção de materiais para ensino interactivo com
computadores (Physlets e Open Source Physics) que são acessíveis através da
Internet e podem ser utilizados por estudantes e professores portugueses. No
quarto artigo Dores Ferreira, Pedro Palhares e Jorge Silva discutem a
importância dos jogos como factores de motivação das aprendizagens na
Matemática. Neste trabalho apresentam-se os resultados de um estudo realizado
com alunos do 1.º ciclo do ensino básico sobre o efeito do Jogo do Semáforo na
capacidade de identificação de padrões matemáticos e na classificação obtida
pelos estudantes nas provas de aferição de Matemática. No quinto artigo,
Richard Rose apresenta um estudo onde compara factores de motivação salariais e
não-salariais, como o respeito profissional, a segurança do posto de trabalho
ou um ambiente de trabalho positivo, em relação à capacidade que têm para
atrair, reter e inspirar professores de CTEM de alta qualidade. No sexto
artigo, Ana Souza e Daisi Chapani discutem as contribuições da teoria crítica
de Paulo Freire para a formação de professores de Ciências Naturais, analisando
os conceitos e pressupostos desta teoria que podem oferecer instrumentos quer
para a crítica aos atuais modelos de formação docente, quer para as necessárias
mudanças que se impõem nos anos introdutórios do ensino das Ciências Naturais.
Terminamos este dossier temático com um sétimo artigo onde Susana Fernandes e
Ana Conceição apresentam dados relativos a licenciados em Matemática que
frequentam um Mestrado em Ensino e discutem, com base num teste diagnóstico
elaborado para aferir os conhecimentos dos mestrandos, os diferentes tipos de
erros cometidos na área de pré-cálculo exemplificando as fragilidades
científicas existentes.
Revista Lusófona de Educação
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