volume 8 • número 2 • p 36-50 •
[email protected] ISSN 1647-323X A valorização da biodiversidade através de saídas de campo na Ribeira da Padiola, Vila Nova de Gaia Biodiversidade ou diversidade biológica representam a variabilidade entre os organismos vivos de todas as origens, compreendendo a diversidade dentro de espécies, entre espécies e de ecossistemas. A biodiversidade contribui para o bem-estar e saúde da espécie humana, através dos serviços de ecossistemas. Pretendeu-se com este projeto identificar a forma mais adequada de dar a conhecer, sensibilizar e motivar para a importância da preservação da biodiversidade os estudantes do 8º ano do Agrupamento de Escolas Diogo de Macedo, Vila Nova de Gaia. Para o efeito, foi preparada uma saída de campo à Ribeira da Padiola, em Olival (Vila Nova de Gaia), e um caderno de campo. O efeito desta visita – com e sem recurso ao caderno de campo – no conhecimento e valorização da biodiversidade foi avaliado através da aplicação de inquéritos aos estudantes, antes e após a saída de campo. Os resultados obtidos indicaram que, após a saída de campo, o nível de conhecimentos e de motivação alcançados pelos estudantes acerca da biodiversidade foi superior nos estudantes que realizaram a saída de campo. A amostra que realizou a saída com recurso ao caderno de campo revelou uma melhoria do conhecimento em aspetos pontuais, relativamente aos restantes estudantes, contudo a utilização deste recurso durante a saída parece ter contribuído para alguma dificuldade de concentração. Além disso, este estudo permitiu ainda concluir sobre alguns aspetos que podem ser melhorados, nomeadamente a inclusão de uma aula de preparação antes da saída de campo e uma aula de síntese após a mesma, para trabalhar os conceitos mais complexos. Palavras-chave Educação Ambiental Educação para o Desenvolvimento Sustentável Recursos didáticos Idalina Silva Neves1 Leonor Bacelar-Nicolau2 Paula Bacelar-Nicolau1,3 • 1 Departamento de Ciências e Tecnologia, Universidade Aberta, Lisboa, Portugal. 2 Institute of Preventive Medicine and Public Health & ISAMB, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Portugal. 3 Centre for Functional Ecology, Universidade de Coimbra, Portugal.
educação ambiental e ensino experimental das ciências Neves et al. 2019 • CAPTAR 8(2): 36-50 37 INTRODUÇÃO A biodiversidade é a base dos serviços dos ecossistemas (MA, 2005), que incluem serviços de produção, regulação, suporte, serviços culturais, e ainda outros benefícios não materiais (ptMA, 2009) – como liberdade de escolha, saúde, boas relações sociais e segurança. A perda de biodiversidade implica a diminuição da resiliência dos ecossistemas e a diminuição da sua capacidade para oferecerem os seus serviços, e consequentemente tem impacto negativo no bem-estar humano, afetando especialmente as “populações mais pobres e vulneráveis” (ptMA, 2009, p. 9). Nos últimos 50 anos, as ações antropogénicas causaram as mais rápidas alterações da biodiversidade durante história da humanidade (MA, 2005). As sondagens de opinião têm evidenciado que, globalmente, uma elevada percentagem da população considera importante a proteção do ambiente (CE, 2017), contudo a compreensão do meio ambiente não tem sido suficiente para promover a adoção de comportamentos pró-biodiversidade (IUCN, 2014). Para atenuar este problema vão surgido sugestões tais como, por exemplo, ouvir as necessidades e desejos das pessoas, utilização de narrativas positivas (IUCN, 2014), promover a educação ambiental (EA) em todas as faixas etárias e atividades profissionais (Colaço, 2017, pp. 48, 50) e acompanhar a EA por um modelo educativo que tenha em consideração os contextos e os indivíduos participantes (Colaço, 2017). Esta necessidade de considerar os indivíduos participantes relaciona-se com a prática pedagógica da contextualização, que é conseguida através de uma variedade de ações (Nóbrega e Cleophas, 2016), tais como: sintonizar os conteúdos “com as questões pertinentes da realidade da ordem social, política e económica de cada época”, valorizar a “vivência dos conteúdos científicos in loco”; valorizar o conhecimento prévio dos educandos; conceber práticas que partem do quotidiano “resgatando a sensibilidade, a intuição, as emoções, as alegrias, do amor e da satisfação”. De acordo com Nóbrega e Cleophas (2016), a EA permite a interdisciplinaridade fundamental para a aplicação prática do conhecimento, a reflexividade na construção do conhecimento e contribui para a emancipação socioambiental, que, segundo Corona e Almeida (2014), se pode relacionar com a conquista de competências/valores de liberdade, solidariedade, igualdade, autonomia, etc. Na educação, a EA deve ser um eixo integrador de qualquer componente curricular (Viveiro e Diniz, 2009). Em Portugal, existe um “défice de sensibilização e literacia no que diz respeito à importância do ordenamento do território e a insuficiente sensibilização para a proteção e valorização das nossas áreas classificadas e da biodiversidade e geodiversidade que nelas existe” (APA, 2017, p.7) e pouca preocupação com a propagação de espécies invasivas (CE, 2014). A Lei de Bases do Ambiente (Assembleia da República, Lei nº 19/2014 de 14 de abril), refletindo a estratégia europeia e os acordos internacionais ratificados por Portugal, obriga a políticas pedagógicas viradas para a tomada de consciência ambiental. Atualmente, a Direção Geral de Educação (DGE) tem estado envolvida na criação de condições necessárias à EA e à educação para o desenvolvimento sustentável (EDS). Por exemplo, foi criado um documento com um quadro de referência acerca do que se considera um perfil desejável dos estudantes à saída da escolaridade obrigatória (República Portuguesa, 2017), com o objetivo de proporcionar condições para que os estudantes mobilizem valores e competências que lhes permitam intervir na vida e na história dos indivíduos e das sociedades. Foi ainda criado o Referencial da Educação Ambiental para a Sustentabilidade que “permitirá um melhor enquadramento desta dinâmica em contexto curricular” (DGE, 2017). Também a Estratégia Nacional de Educação Ambiental 2020 considerou os estabelecimentos de ensino como um dos vários agentes de EA.
educação ambiental e ensino experimental das ciências Neves et al. 2019 • CAPTAR 8(2): 36-50 38 Uma componente didática cuja importância é reforçada perante as necessidades atuais são as aulas de campo (Martinho, 2012), definidas por Leite (2001) como aquelas que decorrem no “local onde os fenómenos acontecem ou os materiais existem”. O trabalho de campo, tal como o trabalho laboratorial, pode incluir a realização de trabalho experimental (Leite, 2001) e possui diversas potencialidades, entre as quais: (i) apreensão e retenção de informação de forma mais duradoura, devido ao envolvimento ativo do estudante em situações reais; (ii) possibilidade de confronto entre teoria e prática; (iii) melhoria da relação professorestudante; (iv) aumento da motivação intrínseca e extrínseca, conduzindo a aprendizagem significativas (Viveiro e Diniz, 2009, pp.3,4); (v) inclusão do domínio afetivo da aprendizagem e não apenas o domínio cognitivo (Boyle et al., 2007); (vi) extensão do grau de participação do estudante até ao ponto em que este é detentor do seu próprio processo de aprendizagem (Marvell et al., 2013). Correia e Gomes (2011, pp.179-180) afirmaram que, em virtude de no ambiente externo existir uma enorme variedade de estímulos que captam a atenção dos estudantes, é conveniente preparar as aulas de campo de acordo com o modelo proposto por Orion (1989, 1993), que envolve três fases: a fase de preparação, a aula de campo e a fase de síntese. A fase de preparação consiste em orientar os estudantes para a aula de campo e decorre na sala de aula ou no laboratório, onde são trabalhadas componentes correspondentes ao conhecimento concreto. Esta torna-se importante, na medida em que minimiza o efeito negativo do designado “espaço novidade”. Segue-se a aula de campo em que os estudantes irão interagir diretamente com os objetos e processos em estudo, avançando para um nível mais elevado de conhecimento. No fim a fase de síntese que ocorre no espaço interior, na qual se trabalham os conceitos mais complexos relativos aos conhecimentos mais abstratos. Esta fase pode incluir o estudo de amostras e outros materiais obtidos na aula de campo, palestras, discussões e apresentação de diapositivos, entre outras atividades. Outro recurso didático associado às saídas de campo é o caderno de campo; este orienta o processo de ensino-aprendizagem e, por ser preparado utilizando as tecnologias de informação e comunicação, apresenta a vantagem de poder ser atualizado e melhorado sempre que seja necessário. Além disso, o caderno de campo pode ser construído procurando aplicar os conteúdos programáticos à especificidade local, o que poderá ser uma vantagem para o ensino, dado que pode aumentar a atenção e interesse dos estudantes (Tavares, 2014). A melhor estratégia para os elaborar é propor desafios que suscitem um interesse emocional e cognitivo. Para apurar o valor do recurso, pode observar-se como os estudantes se envolvem com o objeto de aprendizagem e verificar o que aprendem com ele (Lowe et al., 2010). Na Escola Secundária Diogo de Macedo, nos últimos anos, foram realizadas saídas de campo na Ribeira da Padiola como um recurso didático da disciplina de Ciências doe 8º ano do Ensino Básico. No presente trabalho, e como complemento das saídas de campo à Ribeira da Padiola, planeou-se a construção de um caderno de campo com enfoque em temas como “ecossistema”, “serviços dos ecossistemas”, “biodiversidade”, “sustentável”, etc., promovendo a EDS e visando melhorar o nível de conhecimento, motivação e sensibilização acerca da biodiversidade.
educação ambiental e ensino experimental das ciências Neves et al. 2019 • CAPTAR 8(2): 36-50 39 METODOLOGIA A escola e os estudantes O Agrupamento de Escolas Diogo de Macedo (AEDMO) contém 15 escolas públicas (do pré-escolar ao secundário) da União de Freguesias de Sandim, Olival, Lever e Crestuma. Uma sondagem, em 2013, revelou que a grande maioria dos estudantes à entrada do secundário na Escola Secundária Diogo de Macedo participou em visitas de estudo. Verificou-se também que os estudantes davam prioridade aos objetivos relacionados com a preparação para o ensino superior e para a vida profissional, em detrimento dos objetivos relacionados com a preparação para a participação na sociedade e o desenvolvimento do espírito crítico e a criatividade (DGEEC, 2013). As atividades que a generalidade dos estudantes praticava fora do contexto escolar correspondiam predominantemente à participação em organizações/grupos religiosos e em associações/grupos desportivos; a participação em associações ambientalistas/ecologistas, associações ou instituições de solidariedade e de defesa dos direitos humanos não foi assinalada por qualquer estudante inquirido. Em 2014, a generalidade dos encarregados de educação pertencia a uma população com um nível de escolaridade relativamente modesto, evidenciando uma frágil condição económica e cultural, pouco participativos na vida da comunidade educativa (AEDMO, 2014). Para este projeto foram definidos, por amostragem de conveniência, três grupos de estudantes pertencentes a três turmas do 8º ano, com idades compreendidas entre os 12 e os 17 anos (75% possuía 13 anos). com uma distribuição por sexo globalmente semelhante (48% do sexo feminino e 52% sexo masculino). Um grupo experimental (n=22 estudantes) teve acesso ao caderno de campo no momento inicial da realização da aula de campo. Outro grupo experimental, constituído por estudantes de duas turmas distintas (n=19 estudantes), realizou a aula de campo sem o caderno de campo. O grupo de controlo (n=21 estudantes) foi constituído por estudantes das duas turmas anteriores, que não participaram na aula de campo nem obtiveram caderno de campo. A saída de campo A Ribeira da Padiola é um curso de água situado em Olival, Vila Nova de Gaia. Esta ribeira integra a rede hidrográfica do rio Uíma, afluente da margem esquerda do rio Douro. As margens da ribeira são áreas da reserva agrícola nacional e reserva ecológica nacional, com solos que apresentam uma elevada aptidão agrícola e florestal onde se podem encontrar alguns choupos, freixos, salgueiros e amieiros. Da nascente à Foz do Uíma podem ainda observar-se lontras e diversas outras espécies endémicas, protegidas ou ameaçadas (Gaiurb, 2008). Neste estudo, realizaram-se 3 saídas de campo (26 de abril, 3 de maio e 17 de maio de 2017), cada uma com a duração de aproximadamente 2 h 30 m. O caderno de campo O caderno de campo desenvolvido nesta investigação teve como objetivo aplicar as metas dos conteúdos pedagógicos do 8º ano de escolaridade da disciplina de ciências naturais (Ministério da Educação e Ciência, 2013) numa aula de campo, para motivar e sensibilizar os estudantes para a importância da biodiversidade e conceitos a ela associados. O caderno estava estruturado em 24 páginas, em formato A4, que continham normas de conduta, recomendações, materiais úteis, localização da ribeira num mapa e propostas de
educação ambiental e ensino experimental das ciências Neves et al. 2019 • CAPTAR 8(2): 36-50 40 atividades, acompanhadas por fotografias da ribeira, com o objetivo de ajudar a encontrar e identificar várias espécies, e determinar o estado de conservação da biodiversidade e qualidade da água (Neves, 2017). Inquérito Foi aplicado um inquérito como pré-teste e outro como pós-teste aos três grupos de estudantes, com o objetivo de avaliar conhecimentos, motivação e sensibilização para as temáticas associadas à biodiversidade, em resultado da aplicação dos recursos didáticos “saída de campo” e “caderno de campo”. O pré-teste - questionário 1 (Q1) foi aplicado em dezembro de 2016 e o pós-teste - questionário 2 (Q2) foi aplicado em maio de 2017. Os questionários, que foram impressos em folhas de papel A4, continham cerca de 30 questões de resposta fechada, à exceção da última que era de resposta aberta (Neves, 2017). Os dados obtidos com a implementação dos questionários Q1 e Q2 foram inseridos em MS Excel e exportados para o IBM SPSS Statistics para Windows, versão 21®, para análise estatística. Os dados recolhidos foram submetidos a análises estatísticas exploratórias univariadas e bivariadas(ex. frequências, percentagens totais e por grupo de amostra, resíduos ajustados). As amostras correspondentes aos três grupos experimentais (“Saída de campo”, Saída de campo com caderno”, “Sem saída e sem caderno”) foram analisadas e comparadas entre si. As tabelas cruzadas, por grupo, foram construídas para todas as questões do inquérito, com contagem, percentagens por colunas, resíduos ajustados e comparações de pares de percentagens de coluna (com correção de Bonferroni). Adicionalmente, foram calculados testes de Qui-quadrado de homogeneidade e testes exatos de Fisher (o último, sempre que mais de 20% de todas as células apresentaram valores esperados abaixo de 5). Um nível de significância de 5% foi usado nos testes estatísticos realizados. A análise foi complementada pela identificação de resultados potencialmente significativos para futuras amostras maiores, através de resíduos ajustados superiores a 1.5 ou inferiores a - 1.5, bem como medidas de associação mais relevantes (V de Cramer, Coeficiente de contingência e Phi, este último para tabelas 2x2). Na questão aberta, aplicou-se uma metodologia de análise de conteúdo, tendo sido definidas categorias de resposta, que foram quantificadas como percentagens. As observações feitas no momento do preenchimento dos inquéritos, relativas às saídas de campo e utilização do caderno de campo, foram tratadas com análise qualitativa. RESULTADOS Observações durante o questionário Q1 e saídas de campo Durante a preenchimento do questionário Q1, em cada uma das três turmas, um dos estudantes perguntou em voz alta o significado de “saídas de campo”. O grupo experimental “saída com caderno” realizou a saída no dia 26 de abril de 2017, com o apoio da investigadora, de outro professor e de uma auxiliar escolar (nenhum dos quais conhecia os estudantes anteriormente). Este grupo teve apenas contacto com o caderno de campo no início da saída de campo. Nos primeiros momentos os estudantes abriram o caderno de campo para o observarem. Foi-lhes solicitada a leitura de alguns parágrafos diante das primeiras observações. Pouco tempo depois, a autora desta investigação já sentia dificuldade em cativar simultaneamente a atenção para o caderno e para a observação atenta do local. Os estudantes observavam rapidamente os locais, não abriam o caderno de campo, alguns conversavam, fotografavam, utilizavam o telemóvel para se dedicarem às selfies, parecendo que não dedicavam a atenção suficiente às explicações dos professores.
educação ambiental e ensino experimental das ciências Neves et al. 2019 • CAPTAR 8(2): 36-50 41 As aulas de campo do grupo experimental “saída sem caderno” decorreram em duas ocasiões (3 e 17 de maio de 2017, nas quais participaram 4 e 15 estudantes, respetivamente), com o acompanhamento dos mesmos adultos; nestas ocasiões, metade dos estudantes conheciam a investigadora, e no dia 17 a professora diretora de turma juntou-se ao grupo. Em ambas ocasiões, os estudantes demonstraram muito interesse pelo que era dito e observado. Alguns estudantes surpreenderam a investigadora e restantes professores acompanhantes, demonstrando bons conhecimentos sobre as temáticas abordadas. Os questionários O questionário pré-teste (Q1) permitiu elaborar um perfil das perceções e conhecimentos dos estudantes sobre biodiversidade e temáticas afins, antes da aplicação dos recursos didáticos. Assim, verificou-se que os estudantes percecionaram os problemas socioambientais de forma diversa quando se centravam na realidade local ou nacional (Figura 1). Relativamente ao território nacional, a maioria considera “muito grave”: o desemprego, os incêndios, a poluição e as novas doenças e epidemias. A nível local, os temas mais escolhidos eram idênticos, mas a perceção da gravidade era menor. Diminuiu a preocupação com o desemprego, passando a considerarem “muito grave” o “desrespeito pelos direitos dos animais” e a “destruição de habitats devido à construção de estradas e habitações”. O “desaparecimento de espécies”, embora não sendo um dos quatro problemas que a amostra global considerava mais preocupante, foi considerado a nível nacional como “muito grave” por 41% da amostra, mas ao nível local apenas por 15%. A “introdução de novas espécies” e “tempestades” foram claramente as situações menos preocupantes para a amostra de estudantes, tanto em Portugal como em Vila Nova de Gaia (Figura 1b). As ações mais FIGURA 1: Distribuição Perceção dos estudantes sobre diversos temas socioambientais, a nível local e nacional: (a) situações “muito graves” e (b) situações “pouco graves”.
educação ambiental e ensino experimental das ciências Neves et al. 2019 • CAPTAR 8(2): 36-50 42 frequentemente “realizadas na última semana” pelos inquiridos estavam maioritariamente relacionadas com (i) o contacto e observação da Natureza (“evitei destruir plantas ou animais”, 77%; “senti-me feliz por observar a Natureza”, 70%), (ii) a diminuição da poluição (“andei a pé ou de bicicleta”, 71%; “separei resíduos”, 43%) e (iii) a poupança de energia (“desliguei lâmpadas de que não necessitava”, 77%). O que a amostra menos praticou foram ações que implicavam reflexão sobre a natureza (“conversei …” ou “procurei informações acerca da proteção da Natureza”, 20% e 5%, respetivamente) e escolhas associadas ao consumo como “reduzi o consumo de embalagens” (7%), “ofereci vestuário ou livros” (20%) ou “escolhi alimentos da agricultura biológica” (27%). O grupo de questões seguintes (de escolha múltipla), em Q1, tinha por objetivo apurar o conhecimento dos estudantes, sobre conceitos de biodiversidade e de ecossistemas, previamente à saída de campo. As mesmas questões foram colocadas no questionário Q2, após a saída de campo. A Figura 2 apresenta o número de respostas corretas dadas por cada grupo experimental, para cada questão de Q1 e de Q2. De uma forma geral, observou-se que na maioria das questões em que houve diferenças entre os grupos experimentais, o grupo “saída sem caderno” obteve resultados significativamente melhores (Figura 2). O grupo “saída com caderno” obteve melhores resultados em dois tópicos: “Alterações da cadeia alimentar e biodiversidade” e “Funções do solo”. A questão relativa a “Espécies endémicas na localidade Olival” foi aquela em que se verificou uma maior evolução positiva de conhecimento (em ambos os grupos com saída de campo). FIGURA 2: Respostas corretas para as questões de escolha múltipla sobre conceitos de biodiversidade e ecossistemas. Nesta figura, os índices 1 a 6 indicam resultados estatisticamente significativos entre os 3 grupos experimentais:(1) Resíduos ajustados superiores a 1.5 ou inferiores a -1.5; (2) p=0.006; (3) p=0.001.
educação ambiental e ensino experimental das ciências Neves et al. 2019 • CAPTAR 8(2): 36-50 43 O questionário Q2 incluía ainda um grupo de questões de verdadeiro/falso para apurar o conhecimento da amostra relativamente à relação entre a biodiversidade e os problemas socioambientais (Figura 3). Neste grupo de questões, os grupos experimentais “saída sem caderno” e “saída com caderno” obtiveram os melhores resultados, maioritariamente com diferenças significativas relativamente ao grupo de Controlo. O grupo “saída sem caderno” obteve mais respostas corretas que o Controlo em 11 das 19 afirmações (alíneas 3*, 5*, 6*, 7*, 8, 9, 11*, 12, 16, 17*, 19). O grupo “saída com caderno” obteve mais respostas corretas que o Controlo em 10 das suas 19 questões (alíneas 1, 2, 3*, 5*, 8, 9, 11, 14, 15*, 18*); as restantes respostas do grupo “saída com caderno” não diferiram das do grupo Controlo (4, 6, 7, 10, 12, 13,16, 17, 19). O grupo “saída com caderno” apresentou mais respostas corretas do que o grupo “saída sem caderno” em 5 das 19 afirmações (1, 2, 9*, 15*, 18*), em particular “A biodiversidade resulta da evolução natural”; “A biodiversidade reduz as alterações climáticas”, “A biodiversidade que pertence à margem da ribeira da Padiola pode ser influenciada por acontecimentos em qualquer lugar do mundo”. FIGURA 3: Respostas corretas nas alíneas da questão de verdadeiro/falso do questionário Q2. Nesta figura, o asterisco (*) indica as questões com resíduos ajustados superiores a 1.5 ou inferiores a -1.5. Globalmente, os estudantes demostraram menos conhecimento sobre “a biodiversidade exótica contribui para aumentar a desertificação do solo” (alínea 1.7), embora nesta questão o grupo “saída sem caderno” tenha tido um resultado significativamente superior. Quanto à afirmação “a biodiversidade nos ecossistemas naturais é independente da forma como é habitualmente praticada a agricultura” (alínea 1.10), o grupo “saída
educação ambiental e ensino experimental das ciências Neves et al. 2019 • CAPTAR 8(2): 36-50 44 FIGURA 5: Respostas à questão aberta “Se gostarias de ter saídas de campo, dá a tua opinião sobre a importância das saídas de campo em Ciências Naturais”. sem caderno” obteve resultados significativamente piores do que os outros grupos. Ainda sobre a afirmação “A biodiversidade pode contribuir para a criação de emprego” (alínea 1.4), os resultados foram similares nos três grupos, não tenho sido influenciado pela saída de campo, com ou sem caderno. Quando inquiridos sobre o seu conhecimento do conceito biodiversidade (Figura 4), em Q1, 91 % da amostra total respondeu “conheço o significado de biodiversidade e gostaria de conhecer mais”. Em Q2, globalmente, o número de estudantes que selecionou esta resposta foi de 79 %. Contudo, as respostas em Q2 foram significativa-mente diferentes para os 3 grupos experimentais: o grupo “saída sem caderno” ficou 100 % motivado, uma menor motivação foi obtida no grupo “saída com caderno” (77 %) e o grupo menos motivado foi o que não realizou a saída de campo (62 %). Quando finalmente inquiridos sobre a importância das saídas de campo, em Q1, os argumentos mais apresentados foram “Contacto com a Natureza”, seguido de “Melhorar resultados da disciplina” e “Adquirir consciência da necessidade de proteger a Natureza” (Figura 5). Em Q2, os argumentos foram mais diversificados, sendo os mais utilizados “Conhecer novas espécies”, “Aprender coisas novas”, “Conhecer a nossa localidade” e “Ver e conhecer a biodiversidade”. FIGURA 4: Respostas à questão “Relativamente à biodiversidade podes afirmar que …” (p=0.014).