Aquecimento global : uma questão sociocientífica a ser discutida na formação de professores de física da educação básica

Abstract

Um dos desafios da educação ambiental para o século XXI é a inserção da temática do aquecimento global e mudanças climáticas no ambiente escolar. Na medida em que a comunidade científica vem apontando para a urgência e necessidade da sociedade enfrentar o desafio das mudanças climáticas, a mesma resposta e preocupação parece não estar ocorrendo no contexto educacional. Nesse sentido, a presente tese de doutorado visa contribuir para a inserção e aprofundamento da discussão sobre a temática do aquecimento global no ensino de Ciências. Num primeiro momento é apresentada uma revisão da literatura, especialmente do contexto das publicações internacionais, que identifica conceitos e metodologias utilizadas na abordagem do tema. No capítulo sobre o referencial teórico são discutidos os aspectos do ensino e aprendizagem de questões sociocientíficas controversas, conceituando as questões sociocientíficas, os modos de estruturação do ensino e, especialmente, os aspectos epistemológicos envolvidos, dando especial ênfase à epistemologia da controvérsia científica, além de refletir sobre as implicações pedagógicas no que tange à autonomia intelectual do aluno frente às questões controversas, bem como sobre “o que ensinar como sendo controverso?”. Foram realizados três estudos que compõem a presente tese. O Estudo 1 constitui-se de um estudo teórico onde são discutidos três temas: a física básica do efeito estufa, a história da ciência do aquecimento global e a questão do consenso científico sobre as causas do aquecimento global. O Estudo 2 consiste em um estudo empírico que envolveu a aplicação e validação de um questionário, visando identificar concepções e entendimentos de professores formados e em formação sobre os fenômenos do efeito estufa e aquecimento global. Os resultados obtidos com a análise estatística, combinada com a análise de conteúdo, sugerem que a amostra de licenciandos e licenciados, que responderam ao questionário, apresentam lacunas conceituais no que tange a compreensão dos fenômenos do efeito estufa e aquecimento global. O Estudo 3, também empírico, envolveu a aplicação de uma sequência didática sobre aquecimento global em uma turma de Licenciatura em Física, onde foram discutidos aspectos científicos, históricos e epistemológicos relacionados a temática do aquecimento global, bem como o emprego de uma atividade de argumentação. Os resultados deste estudo indicam dificuldades entre licenciandos para lidar com temas complexos como o aquecimento global, acentuando a necessidade dos cursos de licenciatura em ensino de Ciências de prestarem maior atenção à temas sociocientíficos como é o caso do aquecimento global. Neste sentido, a presente pesquisa espera contribuir com o aprofundamento de conceitos e apontando possíveis caminhos para a promoção de uma educação científica e ambiental voltada para a temática do aquecimento global e/ou mudanças climáticas.

One of the challenges of environmental education for the 21st century is the inclusion of global warming and climate change in the school classroom. However, while the scientific community has been pointing to the urgency and necessity of society to meet the challenge of climate change, the same response and concern does not appear to be occurring in the educational context. The present PhD dissertation aims to contribute to the inclusion and deepening of the discussion on global warming in the context of science education. At first, a literature review in the context of international publications is presented, which exemplifies concepts and methodologies used to approach the theme. In the theoretical framework chapter, we discuss aspects of the teaching and learning of controversial socio-scientific issues, conceptualizing socio-scientific issues and defining ways of structuring the teaching and the epistemological aspects involved. We also dedicate special attention to the epistemology of scientific controversy and the pedagogical implications of intellectual autonomy in the context of controversial issues, with a discussion on the question of "what should we teach as controversial?". We carried out three studies. Study 1 is a theoretical study split into three themes: the physics of the greenhouse effect, the history of science of global warming and the nature of scientific consensus on global warming. Study 2 consists of an empirical study that involved the application of a questionnaire, aiming to identify conceptions and understandings of pre-service teachers and teachers on the phenomena of the greenhouse effect and global warming. The results obtained with the analysis of the sample of respondents point out to the existence of several conceptual misunderstandings about the greenhouse effect and global warming. Study 3, also empirical, involved the application of a didactic sequence on global warming in an undergraduate Physics class, where scientific, historical and epistemological aspects related to global warming were discussed. The results of this study indicate difficulties among pre-service teachers when dealing with complex socio-scientific issues such as global warming, emphasizing the need for undergraduate courses in science education to pay more attention to these issues. We hope to contribute to the deepening of concepts and to point out possible ways to promote a scientific and environmental education focused on the issue of global warming and climate change.