REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/th10249191341
Rosa Maria Braga Lopes de Moura
Rejane Magano Souza
Rômulo Urquia da Costa
Cristiane Rodrigues da Silva
RESUMO
O presente estudo investigou o impacto da metodologia ativa intitulada “Sala de Aula Invertida” no ensino de ciências evidenciando a pesquisa e reflexão sobre a aprendizagem através dos conhecimentos advindos das neurociências tendo em vista a iniciação à pesquisa na construção de conhecimento científico orientado sob supervisão docente.
Palavras-chave: Aprendizagem, Emoções, Metodologias, Neurociências, Protagonismo.
INTRODUÇÃO
A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) na competência 2 deixa entendível que as atividades didáticas sejam direcionadas para que o discente saiba argumentar, se posicionar e ter conhecimento científico. No Documento Orientador Curricular do Território Rio-grandino, o ensino de ciências propicia ao discente a se apropriar de uma linguagem científica e a construir conhecimentos que possibilitem compreender o mundo que os cerca, interagindo nas situações do cotidiano e tornando-os protagonistas de suas experiências, contribuindo para um mundo sustentável e desenvolvido. No entanto, os discentes se deparam com questões prontas, sem ter que pensar, investigar e problematizar sem um motivo para mobilizar-se, tendo em vista que sem motivação, a aprendizagem não ocorre. Afinal, o significado etimológico vem do Latin “motivus”, – um movimento para ação.
As metodologias ativas de cunho formativo surge como uma metodologia ao reforçar a aprendizagem individual e coletiva inserindo os discentes no centro do processo ensino-aprendizagem, tornando-os protagonistas do conhecimento. Para tanto, foi aplicada a metodologia ativa intitulada “Sala de Aula Invertida” para potencializar o processo de aprendizagem sob a égide das neurociências – áreas do conhecimento que estudam o sistema nervoso e suas funcionalidades bem como o comportamento e as emoções humanas.
Por meio de discussões, os discentes desenvolveram textos dissertativo-argumentativo sobre as áreas cerebrais ativadas com o estresse disfuncional e sua relação com a diminuição no volume do hipocampo e aumento da amígdala, comprometendo os circuitos neurais relacionados com a memória, foco e atenção.
Na sequência, os discentes apresentaram as bases neurais e culturais implicadas no viés inconsciente dos preconceitos estruturais cuja metodologia de investigação foi a sala de aula invertida. Por fim, apresentaram a neurociência da resiliência – um campo de estudo que busca compreender como o sistema nervoso está envolvido na capacidade de um indivíduo lidar com adversidades e se recuperar de situações estressantes tais como o impacto das inundações nas emoções e a sua relevância frente a uma tragédia climática sem precedentes.
VIÉS EMOCIONAL DA APRENDIZAGEM: PRECEITOS E CONCEPÇÕES
O papel das emoções na subjetividade humana é referenciado desde a antiguidade como elemento indissociável da cognição. As pesquisas em neurociências têm demonstrado como as emoções estão implicadas de forma complexa com a cognição.
Do ponto de vista das neurociências, a aprendizagem é compreendida “[…] como modificações do Sistema Nervoso Central (SNC) quando o indivíduo é submetido a estímulos e experiências que serão traduzidas em modificações cerebrais […].” (ROTTA, 2016, p. 469). Portanto, a aprendizagem é um processo de mudança de comportamento obtido através da experiência construída por fatores emocionais, neurológicos, relacionais e ambientais.
A aprendizagem ocupa-se da forma como a experiência altera o cérebro, enquanto a memória concentra-se na maneira como essas mudanças são armazenadas e posteriormente ativadas. Portanto, aaprendizagem está, assim, diretamente associada ao fenômeno denominado neuroplasticidade, capacidade que o cérebro humano tem de “[…] fazer e desfazer ligações entre os neurônios como consequência das interações constantes com o ambiente externo e interno do corpo.” (COSENZA, 2011, p. 36). A aprendizagem é, portanto, de essência dialética: provoca mudanças no cérebro e resulta dessas mudanças.
Segundo Izquierdo (2010), a aprendizagem, do ponto de vista biofisiológico, está associada a prazer, liberação de serotonina – neurotransmissor, memória, atenção voluntária focada e significação do que se está aprendendo.
Izquierdo (2009) afirma que “somos o que lembramos, somos aquilo que nosso cérebro faz de nós, somos aquilo que ele armazena em seu interior ao longo da vida”. Posteriormente, Izquierdo (2010) verificou que a memória é seletiva e influenciada pela motivação e prazer sendo uma das características mais valorizadas da espécie humana: a capacidade de raciocinar, portanto, a emoção muitas é percebida como uma “anestesia” da razão.
As emoções podem ser definidas como tendências para ações, as quais produzem uma cascata de mudanças fisiológicas em resposta a algum “gatilho”. As emoções são geradas com a ocorrência de um estímulo relevante para o organismo, preparando tendências de reações comportamentais automatizadas. Assim, muitas das definições de emoções levam em consideração três características fundamentais: I) tendências de ação; II) reações fisiológicas; e III) experiência subjetiva (DALGLEISH, 2004 apud MOURA, 2024).
De acordo com Fonseca (2016), as interações neurofuncionais das emoções exercem um papel fundamental que sistematiza a aprendizagem induzindo a dinâmica motivacional entre docentes e discentes.
Conforme Damásio (1996) há três níveis de emoção, classificados em primário, secundário e de fundo. As emoções primárias, também denominadas emoções básicas, são alegria, tristeza, medo, raiva, surpresa e repugnância. As emoções secundárias ou sociais incluem embaraço, ciúme, culpa e orgulho. E as emoções de fundo são bem-estar ou mal-estar, calma ou tensão. Segundo o autor, emoção exerce influência nos processos mentais; os sistemas cerebrais destinados à emoção estão intrinsecamente ligados aos sistemas destinados à razão; e que a mente não pode ser separada do corpo.
O componente afetivo codifica a valência emocional da experiência dolorosa. A intensidade da experiência afetiva da dor motiva comportamentos de resposta que objetivam a sua redução. Acredita-se que o componente afetivo participe no processamento da dor social. Pesquisas de neuroimagem demonstraram que o componente afetivo da dor física é processado pelo giro do cíngulo anterior dorsal enquanto o componente sensorial da dor é processado pelo córtex somatossensorial primário, secundário e ínsula posterior (EISENBERG, 2012).
Maturana (2001) já afirmava que não há atividade humana que não esteja sustentada por alguma emoção. Sendo assim, as emoções perpassam de plano essencialmente biológico, para um plano de significado constituído pela cultura.
Segundo LeDoux, (2003), a integração de conteúdo emocional relacionada aos processos cognitivos ocorre no complexo córtex órbito-frontal (COF) e córtex pré-frontal (CPF) ventromedial. As impressões sensoriais convergem, através do COF, para o CPF ventromedial, de onde a informação sintetizada é levada às regiões do CPF dorsomedial e CPF ínfero-lateral. O sistema límbico, que atua como regulador da emoção, recebendo mensagens do córtex. Dentro da estrutura límbica existe o hipotálamo, que atua como ativador do sistema nervoso simpático. Emoções como medo, raiva, fome, sexo e sede são compreendidas pelo hipotálamo, já outras situações como raiva, prazer, dor e medo, são compreendidas pelas amídalas e o septo.
Segundo os conhecimentos advindos das neurociências, existe um vínculo entre cognição e emoção em que “[…] as emoções costumam ser consideradas um resíduo da evolução animal e são tidas como um elemento perturbador para a tomada de decisões racionais.” (Cosenza, 2011, p. 76).
De acordo com o autor supramencionado, sugere a importância da autogestão emocional para que as melhores decisões sejam tomadas não somente no contexto educacional, como em qualquer esfera da vida. Assim, as emoções gerenciam as ações e interferem na aprendizagem.
No filme “Divertida Mente 2” da Disney, foi embasado em conceitos das neurociências para compreender a importância do autoconhecimento e como as emoções influenciam os comportamentos para se adaptar a um novo contexto e aos novos desafios. Cabe ressaltar que as emoções estão relacionadas aos processos de aprendizagem e memória. Além disso, as emoções estão profundamente entrelaçadas com a tomada de decisões com implicações na maneira de enfrentar os desafios, resolver conflitos e desenvolver habilidades sociais.
Conforme a neurociência afetiva, algumas linhas de pesquisa têm estabelecido que a amígdala, estrutura localizada no lobo temporal, é uma das mais importantes regiões cerebrais implicadas nas emoções. Desse modo, a amígdala tem um papel chave no processamento emocional e de sinais sociais e no condicionamento emocional e consolidação de memórias emocionais. Estudos apontam que após uma situação de aprendizagem ocorre uma reativação neuronal dependente dessa experiência.
METODOLOGIA ATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS
No preceito de Almeida (2018, p. 17) pela compatibilidade com os princípios da BNCC, “A metodologia ativa se caracteriza pela inter-relação entre educação, cultura, sociedade, política e escola, sendo desenvolvida por meio de métodos ativos e criativos, centrados na atividade do discente com a intenção de propiciar a aprendizagem”.
No entendimento de Moran (2018, p. 41) “metodologias ativas são estratégias de ensino centradas na participação efetiva dos discentes na construção do processo de aprendizagem, de forma flexível, interligada e híbrida”. De acordo com Silva (2019) e Sanches et al., (2019), parte considerável da literatura conceitua metodologias ativas de aprendizagem como técnicas ou estratégias que possibilitam o protagonismo discente.
As atividades realizadas proporcionaram aos discentes a construção e experimentação de conhecimentos básicos em direção a conhecimentos elaborados, desenvolvendo habilidades tais como observação, descrição, análise, argumentação e síntese (BERBEL, 2011).
Para Carvalho (2020), as metodologias ativas são utilizadas como estratégia que favorece o desenvolvimento de competências necessárias, como autonomia intelectual, letramento científico, capacidade de aprender a aprender e postura crítico-reflexiva. Conforme Adada (2017), a metodologia utilizada viabilizou a integração entre teoria e prática, desenvolvendo a capacidade de reflexão sobre situações que poderiam ser vivenciadas na prática, preparando-os para a resolução de problemas e construindo conhecimentos.
Na percepção de Matric (2018), os discentes que são expostos a métodos ativos de ensino normalmente desenvolvem suas habilidades de autojulgamento, implementam estratégias metacognitivas para exercer controle sobre seu trabalho – avaliando os erros e acertos do aprendizado – e respondem de forma mais motivada para aplicar maior esforço, lidar com os desafios presentes na disciplina e com maior capacidade de minimizar tendências a comportamentos irrelevantes para o seu próprio aprendizado e nos processos de resolução de problemas.
Na formação discente, as evidências do papel diferenciado das metodologias ativas como estratégia que favorece o desenvolvimento de competências necessárias, como autonomia intelectual, letramento científico, capacidade de aprender a aprender e postura crítico-reflexiva (CARVALHO et al., 2020). Para tanto, é essencial que os discentes desenvolvam habilidades e competências necessárias ao perfil pretendido.
No estudo de Deslauriers et al. (2019), foi analisado o desempenho dos discentes com métodos passivos e metodologias ativas, no qual o estudo passivo denominado tradicional garante maior conforto e percepção equivocada de aprendizagem efetiva. Em contrapartida, as metodologias ativas possibilitam aos discentes a saída da zona de conforto, a serem mais engajados e a melhorar seus índices de aprendizagem.
Na percepção de Bishop (2013), a metodologia ativa “Sala de Aula Invertida” é uma técnica educacional que consiste em atividades de aprendizagem interativas em grupo realizada em sala de aula e orientação individual baseada em computador fora da sala de aula sem utilizar o tempo em sala para ministrar aulas expositivas.
De acordo com o autor, a “Sala de Aula Invertida” é constituída pela atividade em sala de aula e a outra atividade é desenvolvida por meio do uso das tecnologias digitais. Desse modo, as teorias de aprendizagem centradas no discente fornecem a base estrutural para o desenvolvimento dessas atividades.
Tendo em vista as considerações supracitadas, a aprendizagem ativa de cunho formativo surge como uma metodologia ao reforçar a aprendizagem individual e coletiva inserindo os discentes no centro do processo ensino-aprendizagem, tornando-os protagonistas do conhecimento. Para tanto, foi aplicada a metodologia ativa intitulada “Sala de Aula Invertida” para potencializar o processo de aprendizagem sob a égide das neurociências – áreas do conhecimento que estudam o sistema nervoso e suas funcionalidades bem como o comportamento e as emoções humanas.
Por meio de discussões, os discentes desenvolveram textos dissertativo-argumentativo sobre as áreas cerebrais ativadas com o estresse disfuncional e sua relação com a diminuição no volume do hipocampo e aumento da amígdala, comprometendo os circuitos neurais relacionados com a memória, foco e atenção.
Na sequência, os discentes apresentaram as bases neurais e culturais implicadas no viés inconsciente dos preconceitos estruturais cuja metodologia de investigação foi a sala de aula invertida. Por fim, apresentaram a neurociência da resiliência – um campo de estudo que busca compreender como o sistema nervoso está envolvido na capacidade de um indivíduo lidar com adversidades e se recuperar de situações estressantes tais como o impacto das inundações nas emoções e a sua relevância frente a uma tragédia climática sem precedentes.
No entendimento de Costa (2021), o ensino de Ciências não se ausenta de abordagem expositiva dos modelos de ensino tradicionais, com linguagem e termos técnicos em demasia, dificultando, assim, a aprendizagem contextualizada.
A literatura científica recente aponta para a importância que a disciplina de ciências têm como meio para levar as neurociências para dentro das escolas aplicando a metodologia ativa intitulada ”Sala de Aula Invertida”. Neste sentido, sugere-se pesquisas aplicadas para compreender processo de ensino e aprendizagem para proporcionar fidedignidade. Por outro viés, foi possível inferir que os aspectos acadêmicos deram suporte a um processo de formação que propicia o pensamento crítico e desperta habilidades tais como proatividade e protagonismo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A experiência prática vivida na formação promoveu a aproximação crítica com a realidade configurando-se como instrumento facilitador no desenvolvimento de competências para atuação discente na construção de conhecimentos científicos, autonomia e protagonismo.
Em termos de objetivos de investigação, cabe ressaltar a convergência entre neurociências e aprendizagem ativa. Portanto, as emoções são fatores fundamentais para pensar, planejar e agir com estratégias dinâmicas para mobilizar a aprendizagem. Assim, o discente que utiliza ativamente a metodologia proposta no presente estudo consegue desenvolver a capacidade de transformar a relação com o conhecimento e adquirir as competências necessárias.
Os resultados confirmam a hipótese de pesquisa de que a metodologia ativa “Sala de Aula Invertida” promoveu conhecimentos mais profundos quando comparados com os métodos de aprendizagem passiva. Tendo em vista essas considerações, as atividades associadas as estratégias metodológicas ativas por meio de experimentação, investigação e problematização contribuem para construção do conhecimento no Ensino de Ciências. Em perspectiva futura, sugere-se pesquisas de cunho formativo discente no ensino de ciências em torno das contribuições das metodologias ativas sob a égide das neurociências para transpor os desafios no ensino fundamental.
Diante dos novos contextos educacionais, coloca-se em pauta a perspectiva do discente lidar com as adversidades sendo responsável pela construção do conhecimento e do desenvolvimento de “Soft Skills” tais como a cooperação, flexibilidade, liderança, confiança, segurança, autonomia e protagonismo. Cabe ressaltar que a formação docente em neurociências é incipiente, por isso, é ainda mais inovador e desafiador a proposta de formação discente.
Por fim, os desdobramentos do presente estudo realizado em uma escola pública do ensino fundamental, originou o livro “Neurociências no Ensino de Ciências: Protagonismo na Formação Discente”. Em outras palavras, os discentes que apresentaram a metodologia ativa “Sala de Aula Invertida” irão constar como autores na capa do livro que será publicado, evidenciando na prática, o protagonismo discente.
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