Mudança de Paradigmas no Ensino de Ciências

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ENSINO DE CIÊNCIAS PARA O NOVO MILÊNIO 
Nelson Buck1 
Resumo: O presente artigo trata da necessidade de mudança de paradigmas no ensino de 
ciências atual. A partir do desenvolvimento do projeto do Núcleo de Ensino “Melhoria do 
Ensino de Ciências na Escola Pública”, constatou-se nas escolas um fazer pedagógico 
cristalizado, baseado no paradigma cartesiano-newtoniano, que favoreceu nos últimos 
séculos a visão fragmentada do mundo e das ciências. A política de formação de 
professores, que não prioriza uma formação reflexiva e consistente, vem agudizando a 
prática pedagógica fragmentada, sem diálogo com todas as áreas do conhecimento. Tal 
paradigma distanciou ainda mais o ensino das ciências do seu principal objetivo, isto é, 
mostrar ao aluno como é a realidade a sua volta, como é seu próprio corpo e quais as 
relações que existem entre eles, todos os outros seres e o mundo. Neste sentido, o 
projeto trabalhou uma alternativa ao paradigma tradicional, investindo na visão holística, 
pela qual o estudo de ciências é feito analisando o todo, ao contrário do modo 
fragmentário de trabalho pedagógico presente na escola. 
Palavras-chave: ensino de Ciências, formação de professores, estudo holístico. 
O homem deve ser educado para viver em um grupo social em qualquer tempo e local. 
Onde quer que viva, o indivíduo deverá saber avaliar o seu meio e conviver com ele. A visão que o 
homem tem do mundo apóia-se em fundamentos filosóficos que se baseiam na Ciência da época. 
Do século XV até nossos dias, prevaleceu o paradigma cartesiano-newtoniano 
baseado principalmente na Física Clássica que favoreceu o materialismo, o racionalismo e a 
fragmentação, culminando com o que muitos estudiosos hoje chamam de reducionismo do século 
XX. 
Até a Idade Média imperava no mundo ocidental a visão teocêntrica, pela qual Deus, 
perfeito, era criador de tudo. Exigia-se o respeito cego às autoridades religiosas e aos textos bíblicos. 
Na Idade Moderna, a visão de mundo orgânico e perfeito foi substituída pela noção de 
mundo-máquina, composto de partes distintas. O teocentrismo deu lugar ao antropocentrismo, com a 
supervalorização do próprio homem. O homem deixou de admirar a natureza criada por Deus, e 
passou a transformá-la e explorá-la. O conceito da natureza como mãe nutridora deixou de existir e o 
 
1 Docente (Metodologia do Ensino Fundamental – Ciências – Departamento de Didática), Faculdade de Filosofia e Ciências 
– UNESP – Campus de Marília. 
 
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objetivo do cientista agora é o de “extrair da natureza, sob tortura, todos os seus segredos” (CAPRA, 
1998). 
A visão cartesiana-newtoniana do mundo moderno do Ocidente gerou também a 
questão da fragmentação, que ocorre tanto na concepção de mundo, como de indivíduo: a análise 
das coisas em seus componentes cada vez menores como se essas partes fossem isoladas e 
independentes. 
A fragmentação foi necessária e adequada ao homem para seus estudos na tentativa 
de lidar com um volume muito grande de informações provenientes de fatos, fenômenos e objetos, 
pois lidar com o todo da realidade, de uma só vez, é muito mais difícil. Essa tendência do homem em 
dividir a si próprio e o ambiente, classificando tudo em categorias, favoreceu um largo espectro de 
resultados negativos e destrutivos, levando ele próprio a uma série de crises com as quais hoje a 
humanidade convive. 
São muitas as implicações do pensamento cartesiano-newtoniano em nossas vidas. 
Há mais de trezentos anos essa visão é responsável por grandes problemas sociais, econômicos, 
ecológicos e até mesmo de saúde para a humanidade. O físico David Bohn diz a respeito do modelo 
cartesiano-newtoniano: “... esse modo de vida é o que vem ocasionando a poluição, a destruição do 
equilíbrio da natureza, a superpopulação, a desordem política e econômica em escala mundial, e a 
criação de um ambiente global que não é saudável, seja física ou mentalmente, para a maioria das 
pessoas que nele tem de viver” (BOHN, 1998). 
O físico e escritor Fritjof Capra concorda com essa idéia quando diz: “Temos taxas 
elevadas de inflação e desemprego, temos uma crise energética, uma crise na assistência à saúde, 
poluição e outros desastres ambientais, uma onda crescente de violência e assim por diante... tudo 
isso são facetas diferentes de uma só crise de percepção: a percepção distorcida do paradigma 
atual da ciência adotado pela humanidade” (CAPRA, 1986). 
Um dos aspectos problemáticos da fragmentação é justamente a pressuposição, 
geralmente aceita, de que o processo do pensamento é separado e independente de seu conteúdo. 
Na verdade, a fragmentação ilusoriamente fragmentou, separou, duas coisas que constituem dois 
aspectos da visão de um todo indivisível. 
Já afirmamos que a visão da realidade fragmentada pelo homem também envolve o 
conceito sobre si mesmo. O homem orgulha-se das diferenças pessoais. Com base nas falsas 
percepções de realidade, as pessoas adotam conceitos separatistas e crescem considerando-se 
pessoas independentes de outras e sem relações com elas. Em geral, as pessoas são autocentradas, 
individualistas, competitivas e egoístas, procurando sempre atender seus interesses e benefícios 
pessoais, mesmo em detrimento dos interesses dos outros. Enfatizam a distinção das raças, nações, 
 
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grupos étnicos, classes sociais, famílias, indivíduos, etc., embora a Genética comprove que todos têm 
parentesco gênico, já que todas as árvores genealógicas fundem-se em uma só num passado não 
muito distante: todos temos ancestrais entre europeus, chineses, malaios, africanos, esquimós, entre 
outros. 
As contribuições atuais, trazidas principalmente pela Física, Psicologia e Biologia, 
permitem uma nova visão da realidade, do mundo e do homem, a qual chamamos de visão holística. 
Poderíamos pensar que tais contribuições seriam novas pistas capazes de oferecer outras visões da 
realidade, o que para o filósofo Kuhn, seria uma revolução científica e marcaria o início de uma nova 
era, que poderíamos chamar de pós-moderna, favorecendo essa visão holística (KUHN, 1994). 
Quando falamos em visão holística devemos pensar em paradigma holístico. 
Muitas ciências fundamentam o paradigma holístico, mas pode-se dizer que a 
contribuição principal vem da teoria da relatividade. 
A visão holística é uma percepção muito mais abrangente da realidade, visto que 
envolve cada fenômeno e suas relações e, portanto, mais adequada em todas as áreas e 
principalmente na Educação. 
A Física Subatômica mostrou uma nova noção da estrutura da matéria. A relatividade 
demonstrou que, para velocidades muito grandes, massa pode transformar-se em energia, alterando 
o conceito de corpo rígido. O mundo, então, passou a ser concebido em termos de movimento e 
processos de mudança. O universo é quântico e tudo é energia em movimento e em contínua 
transformação. Tudo está em “vir a ser”. Por essa razão não conhecemos do real senão o que nele 
introduzimos, ou seja, o resultado de nossa intervenção, o resultado obtido pela ação do sujeito sobre 
o objeto observado (SCHRODINGER, 1990). 
Vivemos um tempo de internacionalização da vida das sociedades, de globalização de 
relações que criam tensões e conflitos de difícil interpretação. Ocorrem mudanças nos valores e 
tradições que conduzem a problemas éticos complexos com os quais temos que conviver. 
Necessitamos de uma educação renovada constantemente e que possa se completar 
durante a vida (MAYOR, 2000), pela qual o indivíduo consiga entender as relações do ser humano 
com seu ambiente em todos os seus aspectos e compreender a si mesmo e aos outros. A educação 
só poderá ser completada no decorrer da vida por indivíduos criativos, reflexivos e dotados de espírito 
crítico. A partir daí os cidadãos poderão encontrar um sentido para suas vidas, permitindo-lhes ser 
participativos e atuantes no seu meio social. A aquisição dessasqualidades individuais deverá 
começar na escola, com professores capazes de conduzir seus alunos à construção de um saber 
dinâmico, que se modifica com o tempo, à medida que cresce, por ação do próprio indivíduo. 
 
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É necessário mostrar nas aulas de Ciências que existe uma teia de relações entre 
todos os seres e o ambiente. Tudo se relaciona e tudo está em conexão. Conexões de energia 
estabelecem essa relação entre tudo o que existe no universo. 
O ensino/aprendizagem nas escolas atuais tem sido abordado como mera transmissão 
de conhecimento científico, geralmente feito por um processo fragmentado, através de atividades 
ultrapassadas como cópias, ditados e exercícios de memorização. 
O fazer pedagógico deixa muito a desejar nas escolas em geral, onde muitas vezes as 
crianças elaboram lindos cadernos, repletos de textos apresentados por uma metodologia 
equivocada, cuja aprendizagem não perdura e nem representa conhecimento construído. Mas essa 
realidade satisfaz a professores e administradores, geralmente interessados em estatísticas. Nosso 
trabalho “Melhoria do Ensino de Ciências na Escola Pública” alcançou bons resultados em todas as 
escolas envolvidas. Os professores aceitaram a metodologia, modificaram sua maneira de encarar o 
ensino de Ciências e se propuseram a continuar utilizando os métodos apresentados. No entanto, o 
trabalho mostrou-nos quanto estamos distantes de uma educação para o futuro incerto da 
humanidade. 
Nossas observações mostraram que todos os professores participantes do projeto 
adotavam metodologias centradas no paradigma cartesiano da Ciência. A pesquisa, que coloca o 
indivíduo em contato com a realidade do mundo, não é uma prática freqüente no ensino de Ciências. 
Entendemos que o ensino deve se caracterizar como pesquisa desde as classes 
iniciais do ensino fundamental, pois o sujeito aprende na vida através de um constante processo de 
pesquisa e construção de conhecimento. 
Nas escolas, parece existir preocupação dos professores mais com os afazeres 
exigidos pela administração do que com o aluno.Também percebemos que nem sempre há o 
interesse dos professores pela atualização do conhecimento, uma das molas propulsoras da 
competência. O professor deveria inserir na sua vida profissional a necessidade de aperfeiçoar seu 
fazer pedagógico. 
Percebem-se dificuldades na formação do professor quanto ao ensino de Ciências pela 
resistência a novas metodologias, por mais simples que sejam e que a muitos parecem complicadas. 
As novas propostas são diferentes do rotineiro da escola, caracterizando-se como avanços 
pedagógicos que devem ser incorporados à práxis. No nosso entender, essas estratégias são 
pequenas variações do método rotineiro, apenas revestidas de alguma criatividade, característica há 
muito esquecida por diversos professores na rotina diária estressante, em busca de vários empregos 
para compensar os baixos salários. 
 
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O governo é o detentor da maior rede escolar, mas não se preocupa em criar um 
programa de apoio e atendimento ao professor no sentido de sua atualização pedagógica e do 
conhecimento científico. Freqüentemente, os cursos realizados por ele são voltados para aspectos 
burocráticos da escola, não havendo preocupação maior com a qualidade do ensino ministrado. No 
entanto, esta preocupação está sempre presente nos cursos realizados pela Universidade, como 
neste caso, os do Núcleo de Ensino. 
Como ensina o educador F. Morin, devemos nos preocupar com o ensino para a vida, 
porque os horizontes da Ciência se alargam a cada instante, e nossos jovens anseiam por conhecê-
los, para que possam participar e atuar em uma sociedade cada vez mais planetária. (MORIN, 2000). 
O ensino ao longo da vida deve apoiar-se na sociedade como um todo, tirando 
subsídios da vida econômica, social e cultural. Por isso, o ensino de Ciências deve ir muito além das 
quatro paredes da sala de aula; e o professor, com seu compromisso voltado para a pesquisa, deve 
estimular o aluno a pesquisar. A pesquisa é necessária – pois, o mundo muda muito, e muito 
rapidamente; o indivíduo que nele vive, deve estar preparado para estas mudanças. Com certeza, a 
sociedade do futuro não corresponderá a nenhum modelo do passado, segundo Jaques Delors 
(DELORS, 2000). 
Nos países em desenvolvimento, torna-se difícil a formação de um bom professor. Não 
se investe na formação do professor reflexivo, mas na formação de professores capazes de passar 
informação, conteúdo de programas. Não se questiona se o professor é capaz de pensar a respeito 
do que ensina. As maiores empresas privadas de “educação” do país utilizam-se de cursos 
apostilados que dificultam ao aluno o ato de pensar e não convidam o professor à reflexão. Nestes 
cursos, o aluno não é colocado em situações que o convidem a pensar, mas tão-somente é treinado 
para memorizar fórmulas, nomes ou situações. Tudo que lhe é passado não faz parte de sua 
realidade, não faz parte da vida ou da natureza que o cerca e tudo é logo esquecido, pois não lhe é 
significativo. Dessa forma, o aluno na maioria das vezes não entra em contato com o objeto do 
conhecimento, ação que, no entanto, lhe será cobrada na vida. 
Nas escolas onde executamos esse projeto verificamos uma certa dificuldade dos 
professores, com algumas exceções, com respeito à atualização do saber pedagógico. Alguns 
passaram-nos a impressão de que já construíram uma prática pedagógica que julgam definitiva e 
perfeita e a repetem a cada ano que se inicia. Não levam em conta as mudanças tecnológicas e o 
avanço da Ciência. Não consideram que o mundo mudou e que muda com rapidez, e que o ensino 
exige metodologias adequadas para atender pessoas que a cada dia são diferentes e mais 
informadas, portadoras de uma bagagem cultural cada vez maior, que necessita ser reconhecida e 
explorada na sala de aula. 
 
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O ensino de Ciências tem o objetivo de mostrar à criança como é a realidade à sua 
volta, como é seu próprio corpo e quais as relações que existem entre ele, todos os outros seres e o 
mundo. Como tal, o aluno deve ser tratado como um “todo”: indivíduo, cidadão e espécie interante de 
seu meio ambiente próximo, que ainda pertence a um sistema mais complexo, o universo, 
envolvendo, portanto, o tratamento holístico (PRIBRAN, 1994). 
Os alunos devem ser colocados em situações experimentais que se transformam em 
desafios que os levam a “insights” que estão além da linguagem, e acessíveis apenas a indivíduos 
que realizam ações vigorosas de mudança no pensar. Essas mudanças podem ocorrer quando o 
professor coloca o aluno em contato com a fenomenologia do mundo. 
A escola apresenta tudo de modo fragmentado e cada fragmento é considerado pronto, 
o que não contribui para a reflexão. Esse modo de ensinar decorre do paradigma cartesiano 
predominante ainda no início do século XXI, no qual, o “todo” só pode ser compreendido quando suas 
partes são estudadas separadamente. 
No holismo, ao contrário, o estudo é feito analisando o todo, entrando em contato com 
ele. Dessa análise pode-se inferir a importância das partes. Mostramos, a seguir, um exemplo desse 
procedimento, empregado em nosso projeto. 
ESTUDO HOLÍSTICO DE UM TEMA DE CIÊNCIAS 
Em nosso projeto, não perdemos de vista o princípio de que a criança aprende quando 
constrói conhecimento, ao entrar em contato com o objeto de estudo. 
O estudo do ambiente começará com a análise das partes que o compõem, e com a 
observação de como elas atuam e se relacionam no conjunto que formam. Cada componente poderá 
em seguida ser mais bem estudado em particular, mas ressaltando seu papel e suas funções dentro 
do todo. O todo é algo que não pode ser substituído por uma série de partes separadas, pois ele é 
mais do que a simples soma das partes. Essa premissa do método holístico conflita totalmente com a 
proposta cartesiana-newtoniana da Ciência. Isto pode ser visto no exemplo do estudode uma árvore, 
descrito abaixo. 
Pelo método tradicional cartesiano, uma árvore é uma “coisa” formada de partes bem 
definidas: raiz, caule, ramos, folhas, flores que poderão se transformar em frutos que contêm 
sementes. O aluno é levado a desenhar uma árvore com suas partes, o que o professor considera 
geralmente satisfatório, nesse tipo de estudo. 
 No método holístico o professor conduz os alunos ao jardim da escola ou da cidade 
para a observação de árvores. Observando a realidade do ambiente os alunos deverão relacionar as 
 
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diferentes partes que percebem numa árvore. Portanto, o conhecimento das partes da árvore vem de 
uma atividade realizada pelos alunos ao observá-la. 
 Instados pelo professor, os alunos deverão imaginar quais as relações da árvore com 
o ambiente e com os outros seres vivos. Essas relações podem ser observadas ou inferidas das 
observações, como segue: 
 - a árvore nos oferece a sombra que é algo que não está nela, mas resulta dela. A 
sombra é benéfica para muitos seres, incluindo o homem; 
 - a árvore abriga os ninhos das aves e outros animais, logo, é abrigo e proteção para 
muitos tipos de seres; 
 - a árvore tem flores que embelezam o ambiente, servem como alimento a muitos 
seres e permitem a reprodução da planta; 
- a árvore fornece os frutos que podem servir como alimento para animais. Esses frutos 
contêm sementes que podem ser alimento, mas também permitem a reprodução do vegetal; 
 - a árvore necessita de água, sais minerais e luz para permanecer viva: logo é um ser 
vivo e não uma “coisa” do ambiente; 
 - a árvore faz fotossíntese, produz matéria orgânica, absorve o gás dióxido de carbono 
e elimina o oxigênio, purificando o ar. A necessidade da luz para a fotossíntese nos conduz à reflexão 
sobre a Ciência da Astronomia: como é a vida na Terra e sua dependência do Sol. Como a biosfera 
está organizada em cadeias alimentares, todas dependentes da luz solar; um sistema de vida tal 
como conhecemos, não poderia existir sem a participação dos vegetais clorofilados e a fotossíntese; 
 - como ser vivo, a árvore mantém um grande número de relações com inúmeros outros 
seres vivos, e essas relações são as suas propriedades mais importantes; 
 - quando cortada, a árvore fornece a madeira, material de inestimável valor para o 
homem. 
 Concluindo, mas não esgotando o assunto, tudo na árvore revela uma relação de 
doação. Essa propriedade deve ser explorada intensamente: a relação que se converte em ajuda, 
coisa muito esquecida pelos seres humanos. 
 O estudo de um tema, dessa forma ampla e abrangente, conduz à 
interdisciplinaridade, pois facilmente ultrapassa os limites das disciplinas para caracterizar uma 
pesquisa mais universal e ampla do tema. Os diferentes aspectos envolvidos exigem que diferentes 
Ciências sejam consultadas: Biologia, Física, Química, Astronomia, Matemática, Geografia, História, 
Português, etc. Praticamente todas as áreas do conhecimento humano terão de ser consultadas para 
entendimento das relações entre os seres. Mas não só a Ciência será necessária para o estudo 
 
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desse tema: também será necessário apelar para a emoção, o sentimento e a intuição ao tentar 
esclarecer as relações de ajuda. Esse aspecto é característico do método holístico e jamais foi 
utilizado no ensino cartesiano, preocupado apenas com o racional, o material, a competição, que 
levam ao egoísmo. 
 O mundo é relacional e o estudo das relações deve ser valorizado em primeiro plano 
na formação do cidadão. 
 Se quisermos que a criança entenda a importância da solidariedade, devemos ensiná-
la a lidar com esse tipo de relação, perceber sua existência na rotina da vida, por exemplo, até 
mesmo no estudo do papel de uma árvore na natureza. 
 Não formaremos pessoas solidárias se cultivarmos os princípios cartesianos-
newtonianos, que formam indivíduos voltados para si mesmos, egoístas, que valorizam só a matéria 
e nada do espírito. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
KUHN, T. S. As Estruturas das Revoluções Científicas. São Paulo: Perspectiva, 1994. 
CAPRA, Fritjof. O Tao da Física: Um Paralelo Entre a Física Moderna e o Misticismo Oriental. S. 
Paulo, Cultrix, 1986. 
BOHM, D. A Totalidade e a Ordem Implicada. Uma Nova Percepção da Realidade. 10a. ed. São 
Paulo : Ed. Cultrix, 1998. 
SCHRODINGER, E. A Nossa Imagem da Matéria. In: M. BORN, P. AUGER, E. SCHRODINGER & W. 
HEISEMBERG (orgs.). Problemas da Física Moderna. São Paulo: Perspectiva, 1990. 
MORIN, F. Ciência com Consciência. Portugal, Europa-América, 1994. 
Os Sete Saberes Necessários à Educação do Futuro. S. Paulo, Unesco/Cortez Ed. 2000. 
DELORS, J. Educação. Um Tesouro a Descobrir. Brasília: Cortez. Ed. MEC: UNESCO, 1999. 
MAYOR, F. in: Jaques Delors – Educação. Um Tesouro a Descobrir. S. Paulo, 
Unesco/Cortez Ed., 2000. 
PRIBRAM, Karl. Qual a Confusão que está por toda a parte? In: WILBER, Ken et alii. O Paradigma 
Holográfico e Outros Paradoxos. São Paulo, Cultrix. 1994, p. 31-37.