A solução de problemas em ciencias da nutureza

POZO, J.I. A solução de problemas nas ciências da natureza

-Antes de tudo, é preciso saber formular problemas, os problemas não se apresentam por si mesmo.

-É precisamente esse sentido do problema que dá a característica do genuíno espírito científico.

- Todo conhecimento é resposta a uma questão. Se não houver questão, não pode haver conhecimento científico.

- Nada ocorre por si mesmo, nada é dado. Tudo é construído.

Objetivo fundamental para o ensino de ciências:

- Fazer com que os alunos sejam capazes de enfrentar situações cotidianas, analisando-as  e interpretando-as através dos modelos conceituais e também dos procedimentos da ciência.

- Nossas perguntas ou inquietações sobre o funcionamento da natureza ou tecnologia costumam aparecer sob a forma de problemas.

1) Existe um estado inicial ou ponto de partida surpreendente ou indesejado.

2) existe um estado final ou meta ao qual precisamos chegar e não possuímos meios que nos leve a situação desejada.

- A solução do problema implica em um processo de busca apoiado não só em conceitos científicos que permitam explicar o fenômeno, mas também em busca de procedimentos de resolução do próprio questionamento científico.

- Na maioria dos casos resolvemos problemas  cotidianos ligados à ciência através de procedimentos pouco científicos.

Se a atividade científica consiste em resolver problemas.... por que não ensinar ciência com ou a partir de problemas?

- Mas o que é visto como um problema no contexto da pesquisa científica, no contexto do ensino de ciências e na vida cotidiana?

Problemas escolares podem atuar como ponte entre a ciência e o cotidiano.

Problema científico                         Problema escolar                              Problema cotidiano

Objetivo:compreensão                     Objetivo depende de:                        Objetivo: resultado

Processos: mais reflexivo                  motivação, atitudes

Guiado por hipóteses                       conhecimentos prévios

Consciente, baseado em                  avaliação.

Raciocínio sistemático,

Rigoroso e objetivo.

Fases da resolução de um problema     1) Reconhecimento e definição de um problema. 2) Elaboração de uma estratégia 3) Aplicação da estratégia elaborada 4) Avaliação dos resultados.

Todo problema proposto na aula de ciência deve ter: 1) proposição do problema a partir de idéias formuladas pelos alunos 2) busca de informação alternativa que sirva pra contrastar estas idéias a partir de nova informação  3) reflexão e reformulação de novas ideias

Tipos de problemas escolares: Depende de: Estrutura do Problema/ Requisitos para solução.

- Problemas abertos e fechados

- Problemas bem ou mal definidos

- Exercícios e problemas verdadeiros

- Problemas de lápis e papel ou problemas práticos

De acordo com a forma e objetivo: - problemas qualitativos, - quantitativos, - pequenas pesquisas.

Definição do problema:    Todo problema apresenta uma pergunta.  Há diferentes graus de “abertura” das intrusções:

-Problema fechado: Levando em consideração que a velocidade do som no ar é 340 m/s e que o raio e o trovão transcorrem em 3 segundos. Calcular a distância em que se encontra:

-Problema aberto: Por ocasião de uma tormenta,costuma transcorrer um pequeno intervalo entre o raio e o trovão. A que se deveria isso? Você acha que esse intervalo pode variar ou ser sempre o mesmo? Você acredita nisso?

-Problema semi-aberto: Pense de que maneira poderíamos medir a distancia que nos separa da tormenta, levando em consideração a velocidade no som do ar.

-Problema qualitativo: São aqueles que o aluno pode resolver por meio de raciocínios teóricos, baseados em seu conheciemento. Não exige calculo numero ou manipulações experimentais. Em geral, são conceituais. Necessitam a aplicação de conceitos. Permitem estabelecer relações entre o conteúdo e o fenômeno que lhes permitem explicar. Permite ao aluno refletir sobre o conhecimento. Bom pra trabalhar em grupo. Pode não ser uma boa atividade para o vestibular mas é bom para alunos e professores refletirem sobre o conhecimento. O aluno precisa buscar explicação pra um fenômeno. Aparecem dificuldades conceituais.  A estratégia consiste em buscar conexões existentes entre os fenômenos e os conhecimentos disponíveis.  Ao invés de buscar possíveis fatores e argumentos  a favor e contra (teste de hipótese), frequentemente os alunos se deixam guiar por regras heurísticas, comuns no raciocínio cotidiano.