Metodologias educacionais baseadas
na teoria do conhecimento de
Maturana e Varela para o
Ensino das Ciências Natur
Metodologías educativas desde la teoría del
conocimiento de Maturana y Varela para
enseñanza de las ciencias naturales
Como citar: Puche, V. D. J. (2024). Metodologias educativas a partir da teoria do conhecimento
de Maturana e Varela para o ensino das ciências naturais. Revista Digital de Investigación y Pos-
tgrado, 5(10), 59-83
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Deinny José Puche Villalobos*
https://orcid.org/0009-0003-9646-2356
Caracas / Venezuela
* Doutorado Latino-Americano em Educação: Políticas Públicas e Profissão Docente, Universidad Experi-
mental Pedagógica Libertador (UPEL). M. Sc. em Ensino de Biologia. Licenciatura em Educação com espe-
cialização em Biologia.
Revista Digital de Investigación y Postgrado, 5(10), 59-83
ISSN eletrônico: 2665-038X
Recebido: Fevereiro / 19 / 2024 Revisado: Fevereiro / 22 / 2024 Aprovado: Abril / 4/ 2024
Resumo
O estudo surge como resposta ao baixo desempenho e falta de interesse dos estudantes em
física, química e biologia. Observa-se que os docentes de ciências naturais se concentram em
metodologias rígidas e tradicionais, desvinculadas da realidade dos estudantes. O objetivo foi
analisar as possibilidades que a teoria do conhecimento de Maturana e Varela oferece para o
desenvolvimento de metodologias educativas no ensino das ciências naturais. Empregou-se o
paradigma sociocrítico e a pesquisa-ação participativa, com fases de diagnóstico, planejamento,
implementação e avaliação, sendo executado com estudantes do 5º ano nas três disciplinas, e
coletando dados de 12 docentes e estudantes. O estudo conclui que a metodologia baseada
na teoria do conhecimento impacta positivamente o desempenho e a motivação dos estudan-
tes. As informações obtidas orientam transformações nas práticas educativas, revitalizando o
ensino de ciências naturais e fortalecendo o compromisso estudantil nessas disciplina.
Palavras-chave:
metodologías educativas, teoría del conocimiento, ciencias naturales.
Abstract
The study arises in response to the low performance and lack of interest of students in physics,
chemistry and biology. Observing that natural science teachers focus on rigid and traditional
methodologies, disconnected from the reality of the students. The objective was to analyze the
possibilities offered by Maturana and Varela's theory of knowledge for the development of edu-
cational methodologies in the teaching of natural sciences. The socio-critical paradigm and
participatory action research were used, with diagnosis, planning, implementation and evalua-
tion phases, carried out with 5th year students in the three subjects, collecting data from 12 tea-
chers and students. The study concludes that the methodology based on the theory of
knowledge positively impacts the performance and motivation of students. The information ob-
tained guides transformations in educational practices, revitalizing the teaching of natural scien-
ces and strengthening student commitment in these disciplines.
Palabras claves:
metodologias educativas, teoria do conhecimento, ciências naturais.
Introdução
Ao longo da história, o homem tem persistido em uma busca constante pelo conhecimento, e
a literatura antiga, como a Bíblia, oferece uma perspectiva fascinante sobre os primeiros esforços
humanos para compreender o mundo ao seu redor. A versão Reina-Valera (1960) do livro de
Gênesis 3 proporciona um exemplo ilustrativo dessa investigação ancestral..
4 Então a serpente disse à mulher: Não morrereis; 5 mas Deus sabe que, no dia em que dele co-
merdes, se abrirão os vossos olhos, e sereis como Deus, conhecendo o bem e o mal. 6 E viu a mulher
que aquela árvore era boa para se comer, e agradável aos olhos, e árvore desejável para dar enten-
dimento; tomou do seu fruto, e comeu; e deu também ao seu marido, e ele comeu com ela.
© 2024, Instituto de Estudios Superiores de Investigación y Postgrado, Venezuela
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de Maturana e Varela para o Ensino das Ciências Naturais
Sintetizando as ideias anteriores, vê-se que nos versículos do Gênesis se explora como os pri-
meiros seres humanos enfrentaram a tentação de adquirir conhecimento, simbolizado pelo ato
de comer da árvore do conhecimento do bem e do mal. Esta narrativa não só lança luz sobre
as origens da busca do conhecimento humano, mas também levanta questões fundamentais
sobre a relação entre a busca pelo saber e a ética.
Assim, ao examinar as raízes dessa inquietação na literatura antiga, abre-se uma janela para a
compreensão das motivações humanas por trás da busca do conhecimento ao longo dos tem-
pos. Desde uma perspectiva educacional, a narrativa do Gênesis destaca a importância de bus-
car um conhecimento equilibrado que esteja intimamente ligado à ética. A promessa da
serpente de que, ao comer da árvore do conhecimento, a humanidade alcançaria a sabedoria
e seria "como Deus, conhecendo o bem e o mal", sugere a conexão intrínseca entre o conhe-
cimento e a capacidade de discernir entre o certo e o errado.
Segundo o critério do autor deste trabalho no âmbito educacional, esta história pode ser in-
terpretada como um lembrete da necessidade de uma abordagem equilibrada na aquisição
de conhecimentos. Não se trata simplesmente de buscar o conhecimento por si só, mas de
compreender como esse conhecimento se relaciona com a ética e a moralidade. O ênfase está
em cultivar uma consciência ética junto com a busca do conhecimento.
Por outro lado, a perspectiva filosófica sugere que a educação eficaz não se trata apenas de
acumular informações, mas também de fomentar a capacidade de discernir e aplicar esse con-
hecimento de forma ética. Os educadores têm a responsabilidade de guiar os estudantes para
uma compreensão integral que não apenas enriqueça suas mentes, mas que também desen-
volva seu discernimento ético.
Nesse contexto e tentando abordar o tema central deste estudo, passamos a um resumo re-
alizado a partir da perspectiva do investigador do livro "A Árvore do Conhecimento: As Bases
Biológicas da Compreensão Humana", de Humberto Maturana e Francisco Varela. Pode-se in-
ferir que este texto se destaca como uma obra fundamental na biologia do conhecimento. Os
autores propõem uma teoria inovadora que desafia a noção tradicional de que o conhecimento
é uma cópia direta da realidade. Em vez disso, argumentam que o conhecimento é uma cons-
trução emergente da interação contínua entre um organismo e seu ambiente, onde as estru-
turas cognitivas são geradas por meio de processos biológicos (Maturana & Varela, 1990).
Do mesmo modo, Jové (2022) considera que essa abordagem impactou significativamente a
compreensão do conhecimento e permeou diversos campos do saber. Em particular, ao com-
preender a noção dessa obra "A árvore do conhecimento", pode-se influenciar a educação ao
alterar a perspectiva sobre a aprendizagem, uma vez que a teoria proposta por Maturana e
Varela sugere que a aprendizagem não é simplesmente a acumulação de informações, mas
um processo ativo de construção do conhecimento.
Portanto, Parada (2023) considera que essa mudança de paradigma estimulou novas metodo-
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logias educativas, destacando a participação ativa dos estudantes, a construção colaborativa
do conhecimento e a reflexão sobre a prática educativa. Além disso, esse texto permite ao
autor deste estudo deduzir que este livro representa uma contribuição para melhorar a quali-
dade da educação ao inspirar políticas educativas que buscam elevar os padrões. Daí que o
pesquisador considera que este livro pode contribuir para a compreensão da aprendizagem
como uma construção de conhecimento e impulsionar mudanças na forma como se abordam
as políticas educativas, promovendo abordagens mais dinâmicas e participativas.
Agora, a abordagem das metodologias educativas a partir da teoria do conhecimento de Ma-
turana e Varela representa uma perspectiva inovadora e transformadora no âmbito da educa-
ção, pois a base fundamental dessa teoria desafia as concepções tradicionais ao propor que o
conhecimento não é uma representação direta da realidade, mas uma construção emergente
da interação entre um organismo e seu ambiente.
Por outro lado, Busquets et al. (2016) apontam que as metodologias educativas inovadoras
devem adotar uma abordagem participativa e dinâmica, destacando a participação ativa do
estudante na construção do seu próprio conhecimento. Para Santos (2022), as metodologias
educativas precisam estar alinhadas com a ideia de promover um conhecimento funcional, que
descreva a capacidade inerente dos sistemas vivos de produzir e manters
De acordo com Ortiz (2015), no contexto educativo, isso implica reconhecer e fomentar a capa-
cidade dos estudantes de gerar seus próprios entendimentos, em vez de simplesmente receber
informações de forma passiva. Segundo Obando & Galviz (2023), essas metodologias devem se
orientar para criar ambientes onde os estudantes possam se identificar a si mesmos e aos outros,
promovendo assim uma compreensão mais profunda de si mesmos e do mundo ao seu redor.
A critério de Rodríguez & Torres (2003), os processos educativos em sala de aula devem ser di-
recionados para a construção colaborativa do conhecimento, fomentando a interação e o diá-
logo entre os estudantes. O ênfase na reflexão sobre a prática educativa sugere que os
educadores devem ser facilitadores que guiam e apoiam o processo de aprendizagem, mais
do que meros transmissores de informação.
Considerando as ideias dos autores anteriormente citados, o pesquisador acredita que uma
abordagem de metodologias educativas inovadoras baseada na teoria do conhecimento de
Maturana e Varela impulsiona uma mudança profunda na forma como concebemos o ensino
e a aprendizagem. Trata-se de empoderar os estudantes como construtores ativos de seu pró-
prio conhecimento, promovendo o reconhecimento, a colaboração e a reflexão em um am-
biente educativo dinâmico e participativo.
Nessa linha de pensamento, Ruiz & Abad (2019) consideram que as metodologias educativas inova-
doras desempenham um papel fundamental na melhoria e adaptação do processo educativo. Sua
importância reside na capacidade de responder às necessidades individuais dos estudantes, ofere-
cendo uma abordagem personalizada que reconhece a diversidade nos estilos de aprendizagem.
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Segundo De La Aldea (2019), ao estimular o pensamento crítico, essas metodologias vão além
da memorização, promovendo uma compreensão profunda e a aplicação ativa do conheci-
mento. Além disso, cultivam a criatividade ao desafiar os estudantes a abordar problemas a
partir de diversas perspectivas, fomentando soluções originais e preparando-os para enfrentar
desafios do mundo real.
Para Arnold et al. (2011), um aspecto importante dessas metodologias é o seu ênfase na apren-
dizagem colaborativa, refletindo a importância das habilidades de trabalho em equipe e co-
municação em ambientes sociais e de trabalho. Ao integrar abordagens práticas e
contextualizadas, preparam os estudantes para aplicar seus conhecimentos de maneira eficaz.
Além disso, a motivação e o compromisso aumentam por meio de abordagens dinâmicas e
atraentes, utilizando tecnologia educativa e promovendo a participação ativa.
Finalmente, Correa et al. (2019) apontam que a atualização constante dessas metodologias
contribui para manter a educação relevante e equipa os estudantes com habilidades pertinentes
em um ambiente em constante evolução. Em conjunto, as metodologias educativas inovadoras
são fundamentais para proporcionar uma educação integral e preparar os estudantes para o
sucesso na sociedade contemporânea.
Por isso, di Pasquo et al. (2020) destacam que a aplicação de metodologias educativas a partir da
perspectiva da teoria do conhecimento de Maturana e Varela para o ensino das ciências naturais
representa uma abordagem inovadora e transformadora no âmbito educativo. Essa teoria, con-
hecida como a biologia do conhecimento, sustenta que o conhecimento não é uma cópia direta
da realidade, mas uma construção ativa que surge da interação entre o organismo e o seu am-
biente.
Para Méndez (2018) e Mendoza & Godoy (2016), com base nessa fundamentação, as meto-
dologias educativas se concentram em fomentar a participação ativa do estudante na cons-
trução de seu próprio conhecimento. Promove-se uma aprendizagem significativa, onde os
estudantes não apenas absorvem informações, mas participam de experiências práticas que
lhes permitem construir sua compreensão das ciências naturais. Da mesma forma, Toro & Vega
(2021) expõem que a aplicação dessa teoria no ensino das ciências naturais implica o desenho
de atividades e recursos que estimulem a curiosidade, a exploração e o questionamento.
Busca-se criar um ambiente educativo que reflita a complexidade e a interconexão dos fenô-
menos naturais, permitindo aos estudantes desenvolver uma compreensão profunda e con-
textualizada.
Segundo Jové (2022), é importante que os processos educativos da biologia sejam conver-
gentes com os princípios da teoria do conhecimento de Maturana e Varela, já que esses au-
tores propõem a adaptabilidade e flexibilidade na aplicação dessas metodologias,
permitindo uma resposta dinâmica às necessidades e características específicas dos estu-
dantes, promovendo uma aprendizagem ativa e significativa no fascinante mundo das ciên-
cias naturais.
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Considerando os pontos apresentados anteriormente, este estudo se concentrou em analisar
as possibilidades que a teoria do conhecimento de Maturana e Varela oferece para o desen-
volvimento de metodologias educativas no ensino das ciências naturais.
Metodologia
O estudo busca melhorar os processos de ensino das ciências naturais, propondo analisar as
possibilidades que a teoria do conhecimento de Maturana e Varela oferece para o desenvolvi-
mento de metodologias educativas no ensino das ciências naturais. Destaca-se que o estudo
foi inicialmente dirigido a 12 docentes da área de ciências naturais, responsáveis pelos processos
de ensino, aos quais foi apresentado o plano de ação para que o implementassem em suas
aulas de física, química e biologia. Para isso, foi selecionada uma turma de 36 estudantes de
três seções (A, B e C) da Unidade Educativa José Antonio Almarza, no estado de Zulia, município
de Mara. Nesse sentido, o passo inicial foi a ação docente em busca da consolidação da com-
preensão dos textos, conforme os interesses e necessidades do aprendiz.
Referente a isso, foi elaborado um plano de ação que partiu de um diagnóstico, realizado para
obter informações sobre as necessidades reais no ensino das ciências naturais. Portanto, foi
necessário buscar informações em seu contexto real. Nesse sentido, trabalhou-se mediante a
modalidade de projeto factível, criando um modelo operacional acessível para solucionar a
problemática estudada (Hurtado, 2015).
Dessa forma, adotaram-se os procedimentos do método de Pesquisa-Ação-Participativa (IAP),
definido por Rojas (2002) como uma abordagem metodológica que combina a pesquisa social
com a ação social. Trata-se de um processo iterativo no qual os pesquisadores e os participantes
trabalham juntos para identificar e resolver problemas sociais. Da mesma forma, para Flores (2021),
é uma abordagem metodológica que integra a pesquisa e a ação com a participação ativa dos
envolvidos no processo. Para Ansoleaga (2019), foca-se em abordar problemas específicos em
contextos práticos mediante a colaboração entre pesquisadores e membros da comunidade.
De acordo com Scribano (2007), este método de pesquisa (IAP) está vinculado ao design de
campo, desenvolvido de forma sistemática e ordenada, através de várias fases que contribuíram
para alcançar os objetivos propostos. No contexto da análise das aplicações potenciais da teoria
do conhecimento de Maturana e Varela no design de metodologias educativas para o ensino
das ciências naturais, a Pesquisa-Ação-Participativa (IAP) se desenvolve, segundo o critério de
Ansoleaga (2019), da seguinte maneira:
Na etapa de diagnóstico, pesquisadores e participantes colaboraram para identificar as dificul-
dades no aprendizado de ciências naturais por meio de métodos de observação e entrevistas.
Essa fase incluiu a reflexão, onde os resultados do diagnóstico foram analisados conjuntamente.
Na etapa de planejamento, trabalhou-se em conjunto para desenvolver um plano de ação des-
tinado a abordar as problemáticas identificadas. Esse plano incorporou novas estratégias edu-
cativas alinhadas com a teoria do conhecimento de Maturana e Varela.
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A execução do plano foi realizada em etapas, onde pesquisadores e participantes colaboraram
no design e implementação de atividades educativas específicas. Finalmente, a fase de avaliação
implicou a revisão e análise dos resultados do plano de ação, utilizando métodos de observação
e entrevistas. Isso permitiu analisar as mudanças na aprendizagem dos estudantes através de
grupos de discussão ou oficinas, encerrando assim o ciclo da IAP. Por tudo isso, é importante
ressaltar que a efetividade no ensino das ciências naturais será avaliada mediante o desem-
penho dos estudantes, sendo que o diagnóstico parte da realidade desses (discentes).
Tabela 1
Diagnóstico inicial dos docentes sobre a situação à luz da preocupação temática.
Nota: Elaboração própria (2024).
Os educadores de ciências naturais exibiram carências que impactaram a efetividade de seus
métodos de ensino. Entre as causas fundamentais, destaca-se a falta de precisão nos objetivos
Diagnóstico do ensino-aprendizagem das ciências naturais em estudantes do 5º ano do liceu José Antonio Almarza
Objetivo
Identificar as possíveis causas da falta de efetividade das estratégias de ensino dos profes-
sores de ciências naturais.
Métodos
Coleta de informações sobre os seguintes aspectos:
Objetivos de aprendizagem. •
Estratégias de ensino •
Participação dos estudantesAtitudes dos estudantes.•
Perguntas guia
• Quais são os objetivos de aprendizagem que os professores de ciências naturais estão
tentando alcançar?
• Esses objetivos são claros e mensuráveis?
• Quais estratégias de ensino os professores de ciências naturais estão utilizando?
• Essas estratégias são adequadas para os objetivos de aprendizagem?
• Como os estudantes estão participando das aulas?
• Os estudantes estão envolvidos nas atividades de aprendizagem?
• Quais são as atitudes dos estudantes em relação às ciências naturais?
• Os estudantes estão motivados para aprender ciências naturais?
Resultados
• Os objetivos de aprendizagem podem ser muito vagos ou difíceis de alcançar.
• As estratégias de ensino não são adequadas para os objetivos de aprendizagem.
• As atividades de aprendizagem não são atrativas ou desafiadoras para os estudantes.
Os professores não são capazes de motivar os estudantes ou de criar um ambiente de •
aprendizagem positivo.
Conclusões
É necessário examinar as metas de aprendizagem para garantir sua clareza e mensurabili-
dade. Devem-se adotar táticas pedagógicas apropriadas em consonância com esses obje-
tivos. Além disso, é preciso conceber atividades educativas que sejam atrativas e
desafiadoras para os estudantes. Além disso, é imperativo cultivar habilidades de motivação
e fomentar a criação de um ambiente de aprendizagem positivo.