DE PEQUENINO É QUE SE TORCE O DESTINO CIÊNCIA NO JARDIM DE INFÂNCIA

Meu artigo que acaba de sair nos "Cadernos de Educação de Infância", n.º 95, órgão da APEI - Associação de Profisisonais de Educação de Infância e que é o desenvolve uma apresentação que fiz no último Congresso na APEI (as figuras referidas no texto podem ser vistas na revista):

A pré-escolarização das crianças portuguesas entre os quatro e os seis anos tem vindo a aumentar a olhos vistos. Consultando a PORDATA [1], base de dados da Fundação Francisco Manuel dos Santos, encontra-se que de 228.489 crianças (78,9% do escalão etário em causa) no ano 2000 passou para 274.328 (87,0%) em 2009, perto da média da União Europeia (92,3%), que persegue o objectivo de ter 95% em 2020 (a França é o país com maior universalização do pré-escolar). 

Será que se realiza entre nós o despertar para a ciência nessas idades? Será que, nos nossos jardins-de-infância, existem espaços, ainda que reduzidos, para a iniciação à ciência e eles são ocupados com proveito? Embora faça falta um estudo que avalie quantitativa e qualitativamente o “estado da ciência” nos jardins de infância portugueses, receio que, apesar de algumas boas práticas que decerto merecem ser mais conhecidas e apoiadas, a resposta seja, infelizmente, negativa. Vários indicadores apontam para a deficiência da aprendizagem das ciências em Portugal no final do ensino básico e, se a ciência estivesse bem no jardim de infância, ela não deixaria também de estar bem no ensino básico, o ensino de frequência obrigatória que se lhe segue. Um dos indicadores mais significativos, pela sua relevância à escala internacional, são os resultados dos testes PISA – Programme for International Assessment of Students - da OCDE – Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico - para avaliação da literacia científica de jovens de 15 anos [2]. Acontece que Portugal tem ficado na cauda dos países da OCDE [3]:

•         Em 2000, entre 28 países da OCDE, Portugal ficou em 26.º lugar.

•         Em 2003, entre 30 países da OCDE, Portugal ficou em 28.º lugar.

•         Em 2006, entre 30 países da OCDE, Portugal ficou em 27.º lugar

•         Em 2009, entre 33 países da OCDE, Portugal ficou em 24.º lugar.

Apesar da ligeira melhoria nos resultados de 2009 (Fig. 1), a situação continua insatisfatória por termos ficado abaixo da média dos países da OCDE. Os países do cima do ranking de literacia científica têm sido ao longo dos anos a Coreia do Sul, o Japão, a Finlândia e o Reino Unido, enquanto os países de baixo têm sido, depois de Portugal, o México, o Chile e a Turquia. O nosso défice da educação científica não tem sido suficientemente debatido e combatido.

A sensibilização e a aprendizagem precoces são hoje reconhecidas como essenciais na educação científica [4-5]. Estou em crer que, para uma melhoria consistente dos resultados, se impõe um reforço da familiarização com a ciência tanto no jardim de infância como no 1.º ciclo do ensino básico. Decerto que a aprendizagem no jardim de infância será mais informal do que formal, já que o ensino só se formaliza durante o ensino básico, mas nem por isso ela será menos importante para o desenvolvimento da criança. Uma criança que não fique próxima da ciência na “idade dos porquês” (para muitos autores por volta dos três e quatro anos), e que, por isso, só se venha a aperceber do significado e consequências da ciência demasiado tarde no seu percurso escolar, dificilmente estará preparada para a vida, que, nos dias de hoje depende em larga medida dos resultados da ciência e da tecnologia.

As Orientações Curriculares para a Educação Pré-Escolar [6] do Ministério da Educação incluem a área do Conhecimento do Mundo que se “enraíza na curiosidade natural da criança e no seu desejo de saber e compreender porquê” . Esta área é vista como uma sensibilização às ciências que pretende “a introdução de aspectos relativos a diferentes domínios do conhecimento humano: a história, a sociologia, a geografia, a física, a química e a biologia...” Por outro lado, no 1.º ciclo do básico, existe um espaço curricular designado por Estudo do Meio [7]. Contudo, apesar das belas palavras dos documentos oficiais, a descoberta do meio físico por via experimental está, entre nós, ainda longe de corresponder à realidade. Haverá todo a conveniência em alargar os tempos do Conhecimento do Mundo na educação pré-escolar e do Estudo do Meio no 1.º ciclo do básico, concretizando-o quer um quer outro com a realização de actividades experimentais. Como é que os alunos poderão conhecer o mundo que habitam se não estiverem familiarizados com o meio, que engloba a terra que pisam, a água que bebem e o ar que respiram? E como poderá haver um ensino formal das ciências fértil sem a sensibilização e a motivação proporcionada pela experimentação no jardim-de-infância, de uma maneira que pode e deve ser lúdica como é próprio do ensino informal?

Contudo, o problema em Portugal do despertar para a ciência nas crianças não será exclusiva nem principalmente resolvido com modificações curriculares. Haverá que envidar um grande esforço de formação de educadores e professores na área científica, pois a preparação actualmente conferida tanto a educadores como a professores do  1.º ciclo não lhes parece conferir a segurança e o desembaraço necessários e suficientes para que eles possam transmitir de uma forma rigorosa mas também ao mesmo tempo ligeira e divertida noções elementares de ciência aos mais pequenos. Estou certo que os educadores e professores estão ansiosos por saberem mais sobre a ciência.

As crianças não representam nenhum problema, antes pelo contrário. Uma criança, logo que nasce começa a descobrir o mundo. Ora, não sendo a ciência mais do que a descoberta do mundo seguindo um certo método, a atitude da criança de interacção com o seu ambiente é desde logo uma atitude pré-científica. Se um cientista é movido pela curiosidade, a criança nas suas primeiras explorações do mundo é também impulsionada por essa marca maior do ser humano. A iniciação na ciência deve, portanto, aproveitar essa capacidade infantil. A primeira atitude científica a transmitir pelos educadores de modo a responder à curiosidade deve ser a experimentação, o contacto directo com objectos reais: por exemplo, a criança observa facilmente que todos os objectos caem para a Terra e que a água é um líquido com propriedades distintas das de um sólido e de um gás. As crianças começam por descobrir o modo “como” as coisas acontecem. Se repetirem o procedimento de deixar cair um corpo, verificará que ele, largado da mesma maneira, cairá sempre da mesma maneira. Ao encher um recipente de água, verificarão que esta toma sempre a forma do vaso que o contém. Ao encher um balão verificará que ele tomará uma forma aproximadamente esférica. Essas actividades podem ser efectuadas muito cedo, no jardim de infância.. A Natureza mostra-nos regularidades, descritas pelas chamadas “leis naturais”, cuja percepção convém adquirir precocemente. Essa percepção pode ser transmitida por palavras ou por desenhos quando as crianças ainda não sabem escrever. À medida que elas se forem desenvolvendo, irão colocando sucessivas questões, praticando a interrogação que está na raiz de toda a ciência: “por que é que as coisas acontecem de um certo modo e não de outro?” Por que é que, por exemplo, os corpos caem para a Terra? Por que é que um líquido tem propriedades diferentes das de um sólido? Por que é que um balão rebenta quando se pica com um alfinete? O nível das respostas que se podem alcançar ou receber (há respostas que, ao contrário do que defendem as doutrinas construtivistas, dificilmente ou nunca poderão ser alcançadas) depende obviamente da idade e da capacidade de cada indivíduo. O importante é, porém, que a resposta encontrada ou dada em cada etapa da vida, embora incompleta, não esteja errada e seja satisfatória.

Poderá haver quem pense que a experimentação exige materiais próprios e condições difíceis. Mas pode-se despertar para a ciência com materiais simples e usando condições comuns. O défice de ciência nas idades mais baixas não será uma questão de existência de instalações apropriadas (como laboratórios apetrechados), porque uma sala ou mesmo um canto de uma sala podem ser o primeiro laboratório para realizar experiências com materiais correntes.

O factor mais importante para que a ciência tenha espaço e tempo no jardim de infância é que o educador esteja à vontade com a ciência. Uma actividade experimental poderá começar pela formulação de uma questão motivadora, que deve ser o mais simples possível. Por exemplo: Por que é que os barcos se fundam? Por que é que afundou o  Titanic em Março de 1912? Ou, situando-nos na actualidade, por que é que afundou o navio de cruzeiro Costa Concordia, em Janeiro de 2012? Tanto num caso como noutro ocorreu um rombo inesperado no casco, provocado num caso pelo embate com um icebergue e no outro caso pelo embate com rochas costeiras, que fizeram entrar água, tornando rapidamente a embarcação mais pesada. Mas podemos começar com questões mais simples e de resposta mais imediata. O que acontece a batatas e maçãs se forem mergulhadas em água [8]? Afundam ou flutuam? A resposta a esta e a outras questões deste tipo pode e deve ser procurada no jardim-de-infância (Fig.2). As crianças facilmente observarão que as batatas se afundam e que as maçãs flutuam. Porquê? Que característica dos materiais determina o afundamento ou a flutuação? Poder-se-á pensar que as batatas são, simplesmente, mais pesadas do que as maçãs. Para testar a validade desta ideia, não há como experimentar: bastará partir um pouco de batata para verificar que o pedaço, apesar de pequeno, se afunda; e arranjar uma maçã muito grande para verificar que ela flutua apesar do seu tamanho. Então, o tamanho parece não importar para a flutuação, ao contrário do que a nossa intuição supunha. Esta é uma mensagem forte da ciência: por vezes pensamos de forma errada a respeito do comportamento da Natureza, mas existe um método para verificarmos se estávamos ou não enganados.

As crianças podem e devem experimentar se outros objectos flutuam ou afundam, a fim de tentarem estabelecer relações entre objectos. Verificarão que há objectos que flutuam e há outros que afundam (Fig. 3). Verificarão que o comportamento na água depende do tipo de material de que eles são feitos. Mas, a seguir, poderão verificar que o comportamento de um objecto na água não tem apenas a ver com o material, mas também com a forma. Assim, um pedaço esférico de plasticina afunda-se, mas o mesmo pedaço (que tem exactamente a mesmo mesmo peso) flutuará se for moldado com a forma de um barco (Fig. 4). A forma do objecto pode, portanto, ser um factor importante para flutuar, pois já desde Arquimedes se sabe que o que importa para a flutuação é a quantidade de líquido deslocado. Uma criança mais curiosa poderá pensar imediatamente em fazer um barco a partir de uma batata. E, de facto, pode fazê-lo, se escavar o casco: uma metade de uma batata oca flutuará, isto é, trata-se de um modelo rudimentar de um barco. Se fizer depois um furo no fundo do “casco” obterá um pequeno Titanic... Convém, neste tipo de actividades, ter a ajuda de um educador pois nunca é demais insistir na imprescindibilidade de obedecer a adequadas normas de segurança. Assim, passo a passo, e quase sem se aperceberem, as crianças poderão descobrir não só como se comportam vários objectos na água, mas também a importância desse conhecimento para as suas vidas. Poderão, como é óbvio, não vir a ser cientistas, mas perceberão o papel e o valor da ciência. É de pequenino que se torce o destino!

Várias outras experiências se podem fazer sobre flutuação  e mais ainda se podem fazer sobre numerosos outros fenómenos naturais. Algumas são ainda mais espectaculares do que as experiências de flutuação, como, por exemplo, a criação de um arco-íris dentro de casa, para o que basta um recipiente com água, uma lanterna e um espelho. Faz-se incidir a luz da lanterna na água e no espelho, de modo a que projectá-la no tecto. Trata-se apenas de separar a luz branca da lanterna nas luzes que a constituem, precisamente as sete cores do arco-íris (Fig. 5). Um fenómeno que era quase mágico passou a assim a ter uma explicação, tal como, no século XVII, o físico Isaac Newton revelou. É ainda mais fácil efectuar a experiência inversa: juntar as sete cores do arco-íris para formar o branco. Recorre-se ao disco de Newton (Fig. 6), assim chamado em honra do grande sábio inglês. Basta para improvisar esse instrumento colorir um disco com as cores do arco íris, perfurá-lo com um lápis e fazer girar este tal e qual um pião. As cores desaparecerão para dar origem à mistura branca de cores. E, nesta experiência, juntou-se uma actividade artística com um actividade científica.

A descrição destas e de muitas outras experiências para um público infantil (entre os quatro e os dez anos de idade) encontram-se na colecção de livros, uma dezena até agora, intitulada Ciência a Brincar [9], publicada pela Bizâncio (Fig.7). De um deles foi feita uma versão em banda desenhada [10]. Depois do primeiro livro de introdução, os outros foram temáticos, repetindo o título inicial mas acrescentando um subtítulo que denotava o conteúdo [11-19]. Cada experiência em todos eles tem por título uma pergunta: Indica-se, a seguir ao título, uma lista de material (sempre de utilização comum), e apresenta-se uma breve descrição da actividade a realizar com esse material. Os resultados são apresentados na forma de desenhos infantis: estes funcionam como um relatório da experiência  (alguns pormenores do desenho são muitas vezes reveladores da boa observação). No final de cada livro encontram-se indicações adicionais para os educadores, professores ou pais (as experiências tanto podem ser feitas no jardim-de -infância ou na escola como em casa). Todas as experiências funcionam garantidamente uma vez que foram testadas com crianças em jardins-de-infância e escolas nacionais. O primeiro livro resultou de um projecto aprovado no quadro do programa Ciência Viva de promoção da cultura científica e tecnológica, devendo ser salientado o papel que essa iniciativa, tem tido na promoção da cultura científica entre nós [20]. Sem o projecto que deu lugar ao primeiro livro não poderiam ter aparecido os outros, alguns deles distribuídos em todos os agrupamentos escolares do país graças ao apoio da Fundação Gulbenkian.

Sublinhe-se a importância dos livros para a transmissão de boas práticas: foi ciente dessa importância que a Universidade de Coimbra criou no seu Departamento de Física o Centro Ciência Viva Rómulo de Carvalho [21], um moderno centro de recursos onde se podem encontrar esses e outros livros similares de iniciação à ciência, que estão à disposição de educadores, professores, pais, crianças e jovens (Fig. 8). O nome do Centro pretende prestar homenagem ao grande professor e pedagogo que escreveu numerosos livros para crianças e jovens, como os Cadernos de Iniciação à Ciência [22]. que ajudaram muita gente a interessar-se pela ciência.

Encontram-se nesse Centro, ao lado desses livros de autores portugueses, numerosos livros de autores estrangeiros. Para só referir alguns, indica-se o Ciência com Balões [23], de Etta Kaner, um livrinho cuja capa tem um saquinho de balões, publicado pela Gradiva Júnior a partir de um original canadiano (Fig. 9), Ciência para Crianças [24] e Mais Ciência para Crianças [25], de vários autores, a partir de originais franceses, e 101 Experiências com Ciência [26], de Neil Ardley,  a partir de um original inglês. Entre os livros que contém descrições de experiências infantis saídos em português merecem destaque Brincar com as Ciências no Jardim de Infância, uma tradução de um livro francês [27], e o livro português Actividades Experimentais para o 1.º ciclo [28], de Sandra Costa, que, apesar de se dirigir ao 1.º ciclo do básico, pode ser adaptado ao pré-escolar (apresesenta  um kit muito barato de experiências simples).

É fácil, por outro lado, encontrar na Internet um conjunto enorme de sítios, nacionais e estrangeiros, que ajudam à difusão de boas práticas. O Centro Ciência Viva Rómulo de Carvalho gere o portal Mocho [29] sobre o ensino das ciências e a cultura científica. No ciberespaço de língua francesa pode ver-se com proveito, o sítio do projecto La main à la pâte [30] – cuja tradução literal é Mãos na Massa (o físico francês, laureado com o Prémio Nobel da Física, Georges Charpak foi o impulsionador deste projecto) e, no vasto ciberespaço de língua inglesa, pode ver-se, por exemplo, o sítio do Exploratorium [31] de São Francisco, nos Estados Unidos, que inspirou o Pavilhão do Conhecimento – Ciência Viva, o maior e mais conhecido pólo da rede de Centros Ciência Viva que o Centro Ciência Viva Rómulo de Carvalho integra.

Apesar de se destacarem pela sua dimensão e pluralidade dos conteúdos o Pavilhão do Conhecimento, em Lisboa, e pela sua função de infoteca o Centro Ciência Viva Rómulo de Carvalho, devem também referir-se a rede dos outros centros Ciência Viva: o Centro de Bragança, o Centro de Vila do Conde, o Visionário de Vila da Feira, a Fábrica Ciência Viva de Aveiro, o Exploratório Infante D. Henrique de Coimbra, o Centro de Proença-a-Nova, o Centro do Alviela, o Centro de Constância, o Centro de Sintra, o Planetário Gulbenkian em Lisboa, o Centro de Estremoz, o Centro do Lousal, o Centro do Algarve, em Faro, e os Centros de Lagos e de Tavira, também no Algarve, e, finalmente, o Centro de Porto Moniz, na Madeira. Esses centros, muito visitados por crianças e jovens, seguem o modelo do Exploratorium de S. Francisco e do Palais de la Découverte, ou da Cité de La Vilette, em Paris: numerosas experiências interactivas podem ser livremente realizadas por todas as pessoas que os visitam

Além da rede de Centros de Ciência, há ainda em Portugal alguns Museus de Ciência, como o Museu de Ciência da Universidade de Coimbra [32], os Museus da Politécnica em Lisboa e o Museu da Electricidade em Lisboa. Fora do jardim-de-infância e da escola existem hoje, portanto, em Portugal, numerosos centros e museus de ciência que podem ser visitados por todos os interessados, constituindo um excelente complemento à experimentação realizada no jardim-de-infância ou na escola.

Deve haver lugar para a ciência no jardim-de-infância, por onde desejavelmente devem passar todos os futuros cidadãos. Estes, quaisquer que sejam as suas profissões, lucram se se tiverem apercebido em devido tempo do valor e da relevância da ciência na sociedade contemporânea. Devem ser capazes de usar na sua vida quotidiana as principais qualidades – a observação atenta e o raciocínio lógico – que caracterizam os cientistas. Quer dizer, a ciência deve ser de todos e deve ser de todos o mais cedo possível.

REFERÊNCIAS

[1] http://www.pordata.pt [acesso em 31/1/2012]

[2] http://www.pisa.oecd.org [acesso em 31/1/2012]

[3] http://www.gave.min-edu.pt [acesso em 31/1/2012]

[4] Charpak, Georges (1997). As Ciências na Escola Primária. Uma proposta de acção. Mem Martins: Inquérito.

[5] Charpak, Georges (direcção). Crianças, Investigadores e Cidadãos, Lisboa: Insituto Piaget, 2005.

[6] Departamento de Educação Básica (1997). Orientações Curriculares para a Educação Pré-Escolar.  Lisboa. Ministério da Educação.

[7] Departamento de Educação Básica (2001). Currículo Nacional do Ensino Básico – Competências Essenciais, ibidem.

[8] Fiolhais, Carlos (2005). “Batatas e Maçãs. Despertar para a Ciência no Pré-Escolar e no Ensino Básico”, in Vários, Despertar para a Ciência. As Conferências de 2003: Lisboa: Gradiva, p. 83, texto que este artigo retoma, actualizando-o e completando-o.

[9] Providência, Constança, Alberto, Helena, e Fiolhais, Carlos (1999), Ciência a Brincar, Lisboa: Bizâncio e Sociedade Portuguesa de Física.

[10] idem (2003), Ciência a Brincar com Camila e Xavier, com ilustrações de Isabel Fernandes, Lisboa: Gradiva.

[11] Providência, Constança e Reis, Isabel Schrek (2004), Ciência a Brincar 2 – Descobre a Terra!, Lisboa: Bizâncio e Sociedade Portuguesa de Física, 2004.

[12] Providência, Constança, Costa, Benilde e Fiolhais, Carlos (2004). Ciência a Brincar – 3 , Descobre a Água!, ibidem.

[13] Providência, Constança, Crato, Nuno, Paiva, Manuel e Fiolhais, Carlos (2005). Ciência a Brincar - 4, Descobre o Céu!, ibidem.

[14] Simões, Carlota (2005). Ciência a Brincar - 5, Descobre a Matemática!, Lisboa: Bizâncio e Sociedade Portuguesa de Matemática.

[15] Reis, Catarina Schreck, Azul, Anabela Marisa e Azenha, Matilde (2007). Ciência a Brincar - 6, Descobre as Plantas!, Lisboa: Bizâncio.

[16] Providência, Constança e Simões, Carlota (2007). Ciência a Brincar - 7, Descobre o Som!, ibidem.

[17] Providência, Constança e Carlos Fiolhais, Carlos (2008). Ciência a Brincar - 8, Descobre o Património!, ibidem.

[18] Araújo, Sofia,  Martins, Sónia e Godinho, Ana (2008), Ciência a Brincar - 9, Descobre a Vida!, ibidem.

[19] Alveirinho, Dolores, Tomás, Helena, e Afonso, Margarida (2010), Ciência a Brincar - 10, Ciência no Tempo das nossas Avós, ibidem.

[20] Fiolhais, Carlos (2011), Ciência em Portugal, Lisboa: Fundação Francisco Manuel dos Santos.

[21] http://nautilus.fis.uc.pt/rc/ [acesso em 31/1/2012]

[22] Carvalho, Rómulo de (2004).Cadernos de Iniciação Científica, Lisboa: Relógio d’Água.

[23] Kaner, Etta (1991). Ciência com Balões, Lisboa: Gradiva Júnior, 1991.

[24] Williams, Robert A.,. Rockwell, Robert E e Sherwood, Elizabeth A. (1995), Ciência para Crianças, Lisboa: Instituto Piaget.

[25] Sherwood, Elizabeth A., Williams, Robert A., e Rockwell, Robert E. (1997). Mais Ciência para Crianças, ibidem.

[26] Ardley, Neil (1996), 101 Experiências com a Ciência, Lisboa: Texto Editores..

[27] Chauvel, Denise,  e Michel, Viviane (2006), Brincar com as Ciências no Jardim de Infância, Porto: Porto Editora.

[28] Costa, Sandra Lopes Simões, Actividades Experimentais para o 1.º ciclo., Porto: Areal, 2009.

[29] http://www.mocho.pt [acesso em 31/1/2012]

[30] http://www.lamap.fr/ [acesso em 31/1/2012]

[31] http://www.exploratorium.edu/ [acesso em 31/1/2012]

[32] http://www.museudaciencia.org/ [acesso em 31/1/2012].