Química na Biodiversidade: um estudo epistemológico para aprendizagem de conhecimentos ambientais

Abstract

A aprendizagem em Química requer a apropriação de seu discurso e representações, para a significação de modelos explicativos e aplicação contextualizada de conhecimentos químicos em situações reais diversas, como as questões ambientais. Considerando-se a abrangência das questões ambientais e a dimensão química envolvida, pondera-se a importância de uma adequada associação de conceitos ambientais ao processo de ensino e aprendizagem de conhecimentos químicos, bem como da inserção de conceitos químicos nas discussões de temáticas ambientais. Assim sendo, esta pesquisa objetivou propor categorias epistemológicas para análise de significações e o desenvolvimento do pensamento químico numa perspectiva ambiental, pautadas na Semiótica Peirceana, a partir de relações didático epistemológicas compreendidas nas representações sobre conservação da biodiversidade, no ensino e aprendizagem de Química do Ensino Básico ao Superior. Dada a sua abrangência, os objetivos específicos e procedimentos metodológicos da pesquisa foram desenvolvidos em três fases, configurando-se em três estudos distintos e complementares. Iniciando-se, com o estudo dos processos de elaboração, validação e aplicabilidade de um instrumento diagnóstico, de análise quantitativa, para levantamento de percepções, concepções e interpretação de conceitos ambientais. Na sequência, descreve-se o estudo quantitativo e epistemológico de dados obtidos a partir da aplicação do instrumento diagnóstico, em uma ampla amostra de estudantes da Educação Básica, do interior paulista e centro amazonense, ao Ensino Superior, licenciandos em Química de dois contextos universitários. E, culmina no estudo qualitativo de representações sobre conservação da biodiversidade e as relações didático-epistemológicas para o ensino e aprendizagem de conceitos químicos associados a conceitos ambientais, a partir de produções didáticas elaboradas por licenciandos em Química. Em síntese, no primeiro estudo demonstrou-se a eficácia do instrumento diagnóstico, uma escala avaliativa elaborada e validada estatisticamente, para coleta de dados e diagnóstico em ampla amostra de diferentes contextos. No segundo estudo inferiu-se que estudantes de diferentes níveis de ensino possuem uma concepção equivocada, em algum nível, sobre preservação da biodiversidade e conservação da biodiversidade, sendo possível identificar e analisar obstáculos epistemológicos a partir das percepções expressas. E no terceiro estudo elaborou-se componentes epistêmicos para análise da significação de conhecimentos químicos associados à temática ambiental, que evidenciaram a importância da perspectiva química para o estudo de temáticas ambientais no contexto escolar, bem como a relevância das concepções dos educadores para definição de conceitos e abrangência de ações pedagógicas para a abordagem de questões ambientais.

Learning Chemistry requires the appropriation of its discourse and representations, for the meaning of explanatory models and contextualized application of chemical knowledge in diverse real situations, such as environmental issues. Considering the scope of environmental issues and the chemical dimension involved, the importance of an adequate association of environmental concepts to the process of teaching and learning chemical knowledge is considered, as well as the inclusion of chemical concepts in discussions of environmental themes. Therefore, this research aimed to propose epistemological categories for the development of chemical thinking from an environmental perspective, based on Peircean Semiotics, based on didacticepistemological relations understood in the representations about biodiversity conservation, in the teaching and learning of Chemistry from Basic to Higher Education. Given its scope, the specific objectives and methodological procedures of the research were developed in three phases, configuring three distinct and complementary studies. Starting with the study of the processes of elaboration, validation and applicability of a diagnostic instrument, of quantitative analysis, to survey perceptions, conceptions and interpretation of environmental concepts. The following describes the quantitative and epistemological study of data obtained from the application of the diagnostic instrument to a large sample of students from Basic Education, from the interior of São Paulo and central Amazonas to Higher Education, undergraduate students in Chemistry from two university contexts. And it culminates in the qualitative study of representations about biodiversity conservation and the didactic-epistemological relationships for the teaching and learning of chemical concepts associated with environmental concepts, based on didactic productions elaborated by undergraduate students in Chemistry. In summary, the first study demonstrated the effectiveness of the diagnostic instrument, an evaluative scale elaborated and statistically validated, for data collection and diagnosis in a large sample of different contexts. The second study inferred that students from different levels of education have a mistaken conception, at some level, about biodiversity preservation and conservation of biodiversity, being possible to identify and analyze possible epistemological obstacles from the perceptions expressed. In the third study, epistemic components were developed to analyze the significance of chemical knowledge associated with environmental issues, which highlighted the importance of the chemical perspective for the study of environmental issues in the school context, as well as the relevance of educators' conceptions for defining concepts, scope and pedagogical actions for addressing environmental issues.