Palestra apresentada no Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Tecnologia da UTFPR, Campus Ponta Grossa. Trata-se de uma proposta de Licenciatura Interdisciplinar em Ciências da Natureza.

1. Carlos Alberto dos Santos
Professor Visitante Sênior
Univ. Federal da Integração Latino-Americana
carlos.alberto@ufrgs.br

4. É impossível que professores de ciências naturais
formados com esses currículos atendam às reco-
mendações curriculares do MEC para o Ensino Fun-
damental, que se supõe adequado ao ingresso das
novas gerações na revolucionária nanotecnologia.

5. É impossível, TAMBÉM, que professores de ciências
naturais formados com esses currículos preparem
seus alunos para a Biologia do Século 21, que será,
OBRIGATORIAMENTE, multidisciplinar

9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24679533
To enable synthetic biology, explicit training in design-to-
specification will be needed at an early stage in the careers of
biologists
Moreover, the use of these tools requires both a familiarity
with the tools themselves and a decent understanding of the
biological process being modulated; such a breadth of
understanding often goes beyond current educational
practice

10. Proposta de uma alternativa

11. Currículo integrado: Uma seqüência educacional organizada
transversalmente ao conjunto das disciplinas, de modo a ensinar
a transferência do conhecimento para o mundo real.
Instrução integrada: Seleção e uso de estratégias instrucionais
para intencionalmente transferir conhecimento de uma
disciplina para outra.
Instrução multidisciplinar: Uso de um tópico ou tema comum
para organizar lições ou unidades incorporando duas ou mais
áreas de conhecimento.
Instrução interdisciplinar: Utilização de metodologia e linguagem
de mais de uma de uma disciplina para conectar conteúdos
pertencentes a diferentes áreas de conhecimento.

12. Instrução contextualizada
geralmente enquadra-se no
esquema multidisciplinar
Instrução baseada na
aprendizagem significativa
é mais próxima do
esquema interdisciplinar

16. Três anos interdis-
ciplinares (professor
de ciência do ensino
fundamental) + um
ano disciplinar (pro-
fessor do ensino mé-
dio)
Biologia
Física
Química

18. Componentes curriculares não usuais

19. Apresentação, em nível de popularização científica, de
praticamente todos os conceitos a serem tratados nas
diversas disciplinas do curso a partir de discussões de
avanços tecnológicos contemporâneos da biologia, da
física e da química.
Objetivo

20. Os conceitos de energia e matéria ao longo da história da
humanidade, com ênfase nas suas inserções tecnológicas
e no surgimento de concepções espontâneas. Os dife-
rentes tipos de energia e suas transformações. O caráter
corpuscular da matéria. Introdução ao estudo da tabela
periódica. O modelo atômico de Rutherford-Bohr. Partí-
culas elementares. A dualidade partícula-onda e a equiva-
lência massa-energia. A crise energética. Fontes de ener-
gia renováveis.
Ementa

21. Abordagem qualitativa de alguns contextos: formação da
terra e o papel da gravidade na existência de nossa
atmosfera; efeito da gravidade na estrutura e compor-
tamento dos seres vivos; sistema planetário; moinhos de
roda; exploração espacial; usina hidroelétrica. Definição e
medida de grandezas físicas. Teoria de erros. Noções de
metrologia. Campo, potencial, força, energia e trabalho.
Leis de Newton. Momento angular, momento linear e mo-
mento de inércia. Leis de conservação.

22. Constituintes químicos da célula e derivação da energia.
Conversão de energia em forma biologicamente ativa e
ligações de fosfato de alta energia. Utilização do con-
teúdo enérgico das ligações fosfato em processos depen-
dentes de energia. Reações químicas no contexto da cé-
lula. Metabolismo celular. Estrutura e função das enzi-
mas. Reações anabólicas. Sínteses de compostos celula-
res: fotossíntese, síntese de proteínas. Reações catabó-
licas: respiração celular aeróbica e anaeróbica.

23. Modelos e Teoria Atômica. Princípios de conservação de
massa e volume. Constante de Avogadro. Tabela Periódi-
ca. Singularidades da molécula da água relevantes para a
vida. Estrutura molecular de proteínas, carboidratos, lipí-
deos e ácidos nucléicos. A molécula de ATP. Processos de
radiação (corpo negro, efeito fotoelétrico, transições atô-
micas e nucleares, Fraunhoffer, Planck, Einstein, Röntgen,
Becquerel, Curie, Rutherford, Bohr).

24. Abordagem qualitativa de alguns contextos: luz de uma
vela; luz solar; efeitos biológicos das radiações; energia
elétrica distribuída a partir de uma central hidroelétrica.
Processos de eletrificação em diferentes materiais. Cam-
po elétrico. Campo magnético. Força entre cargas está-
ticas e em movimento. Energia. Propriedades elétricas e
magnéticas dos materiais. O espectro eletromagnético e
os seres vivos. Sistemas de orientação e migrações. Foto-
tropismo. Fototactismo. Biomagnetismo.

25. Artefatos Mecânicos: Moinhos de roda. Sistemas de po-
lias. Sistemas de catracas. Rotores. Turbinas hidráulicas.
Motores de combustão interna.
Artefatos Eletromagnéticos: Rádio. Telefone. Televisão.
Radar. Forno de microondas. Dispositivos semiconduto-
res. Laser. Nanotecnologia.
Artefatos Nucleares: Ressonância magnética nuclear. Ra-
dioterapia. Reatores para fusão nuclear. Aceleradores de
partículas. Tomografia computadorizada. Tomografia por
emissão de pósitrons.

26. Instrumentalização Digital: Noções básicas sobre recursos
disponíveis para produção de material digital e acesso à
rede mundial de computadores (web). Editores de textos,
editores HTML, editores gráficos, arquivos em formato
PDF. Noções básicas de objetos de aprendizagem.
Plataformas de Educação a Distância. Estratégias de busca
na web para recuperação de material instrucional.

27. Informática na Educação I: Uso de novas tecnologias de
informação no ensino de Física: pesquisa eletrônica,
coleta e disponibilização de material didático na rede,
enfatizando seu uso no ambiente escolar Análise e
utilização de diferentes softwares e objetos de
aprendizagem para o ensino e aprendizagem de ciências
da natureza na escola. Análise de sítios na web na área de
ciências da natureza e suas possíveis utilizações no dia-a-
dia da sala de aula.

28. Informática na Educação II: Introdução a alguns softwares
úteis no ensino de biologia (ou física, ou química). Uso do
computador na modelagem de sistemas físicos. Gráficos e
animações. Elaboração de testes informatizados. Inserção
de recursos interativos em páginas da Web.

35. Escola e contexto: construção e divulgação da ciência:
Compreensão atual de ciência como um processo crítico
de reconstrução permanente do saber humano. As
perspectivas correspondentes de ciência, técnica e de
forma de obtenção e uso do saber. Os processos de
construção do conhecimento em sua metodologia e
implicações educacionais e o compromisso social com o
fazer ciências e com a socialização do conhecimento.
Leitura e análise de textos acadêmicos (resumo, resenha,
artigo, relatório, projeto) na perspectiva da produção.
Coesão, coerência, argumentação, referenciação.

36. Atividades Acadêmicas Complementares I: Compreensão
Atividades conforme a legislação do MEC, entre as quais
seminários especiais sobre o contexto contemporâneo
em que se insere a crise energética, meio ambiente e
desenvolvimento sustentável.

37. Atividades Acadêmicas Complementares II: Atividades
conforme a legislação do MEC, entre as quais seminários
especiais sobre: o papel das máquinas a vapor na
revolução industrial do século 18, e a repercussão que
essa revolução teve nas relações sociais e econômicas a
partir de então; as repercussões sócio-econômicas da
escassez das fontes de energia.