IA na criação de materiais didáticos para o ensino de Ciências

A incorporação da inteligência artificial aos processos educativos inaugura uma nova etapa nas relações entre tecnologia, conhecimento e aprendizagem. Se, em momentos anteriores, os recursos tecnológicos foram introduzidos na escola principalmente como instrumentos de acesso, reprodução e circulação de informações, as ferramentas de inteligência artificial generativa passam a interferir também nos processos de elaboração, adaptação, representação e organização dos conteúdos pedagógicos. Essa transformação, entretanto, não significa que a tecnologia possa ocupar o lugar do professor ou que a produção automatizada de materiais corresponda, por si mesma, à inovação pedagógica. Ao contrário, quanto maior a capacidade técnica de produzir conteúdos, maior se torna a necessidade de compreender para quem, para quê, em que contexto e com que finalidade pedagógica esses conteúdos são produzidos.

Essa discussão encontra fundamento nas concepções de aprendizagem presentes nos materiais que compõem esta pesquisa. Demoly e Santos, ao analisarem experiências de Educação Ambiental na escola, identificam deslocamentos de uma educação apoiada na transmissão de conteúdos para processos de aprendizagem relacionados às emoções, às ideias e às ações dos sujeitos; identificam, igualmente, o deslocamento de experiências planejadas e controladas para experiências marcadas pela invenção, pela perturbação e pela possibilidade de transformação. Nesse sentido, a utilização da inteligência artificial precisa ser compreendida não como substituição de uma prática pedagógica por uma ferramenta tecnológica, mas como possibilidade de reorganização das condições em que professores e estudantes produzem, interpretam, relacionam e reelaboram conhecimentos.

Do material produzido ao material pensado pedagogicamente

A facilidade com que sistemas de inteligência artificial podem gerar textos, questões, imagens, roteiros, exercícios, histórias e diferentes formatos de apresentação modifica consideravelmente o trabalho de produção de materiais didáticos. Um professor pode solicitar uma explicação sobre determinado fenômeno científico, uma atividade investigativa sobre biodiversidade, uma sequência de questões sobre mudanças climáticas ou uma adaptação do mesmo conteúdo para diferentes níveis de complexidade. Pode ainda solicitar que um texto seja transformado em roteiro de podcast, que uma explicação seja acompanhada de uma proposta de experimento ou que determinado conteúdo seja apresentado por meio de uma narrativa destinada ao público infantil.

Essa possibilidade, entretanto, não elimina a necessidade de planejamento; ela a amplia. Se anteriormente o professor precisava dedicar grande parte de seu tempo à elaboração material das atividades, agora pode deslocar parte desse esforço para a definição dos objetivos de aprendizagem, para a seleção das informações, para a adequação da linguagem, para a análise da pertinência dos exemplos e para a avaliação daquilo que foi produzido. A inteligência artificial pode participar da produção; a intencionalidade pedagógica continua dependendo da ação docente.

É justamente nessa perspectiva que o trabalho de Moreira sobre Educação Ambiental e escola torna-se relevante para pensar a tecnologia contemporânea. Ao discutir a formação de professores de Ciências da Natureza, o estudo destaca a necessidade de formar profissionais capazes de compreender as relações entre processos e conceitos, de buscar estratégias que facilitem a apreensão do funcionamento da natureza e de estimular nos estudantes a curiosidade científica, a pesquisa e a reflexão ética diante da sociedade e da natureza.

Assim, um material produzido com auxílio de IA somente adquire sentido educativo quando consegue participar desse movimento: quando favorece a curiosidade, quando organiza a investigação, quando aproxima conceitos da experiência, quando estimula perguntas e quando possibilita novas formas de expressão do conhecimento.

A inteligência artificial como mediação, não como finalidade

A questão central, portanto, não é saber se a inteligência artificial consegue produzir determinado material. Em grande medida, ela consegue. A questão pedagógica consiste em compreender o que acontece depois dessa produção.

Um texto gerado por IA pode apresentar informações corretas, mas também pode apresentar simplificações inadequadas; pode organizar uma sequência didática aparentemente coerente, mas que não corresponda aos objetivos de aprendizagem; pode produzir uma imagem visualmente atraente, mas cientificamente imprecisa; pode apresentar uma resposta convincente, mas fundamentada em uma interpretação equivocada. Por essa razão, o uso educacional dessas ferramentas exige processos de leitura, análise, comparação, revisão e validação.

Essa necessidade de mediação aproxima-se da concepção de aprendizagem defendida por Demoly e Santos, para quem a pesquisa não deve ser compreendida simplesmente como processamento de informações provenientes de um mundo exterior à experiência do observador. Na experiência analisada pelas autoras, pesquisador e pesquisados participam de um processo no qual observam e são observados, constituindo-se conjuntamente na produção de novos sentidos.

Aplicada à utilização da IA, essa perspectiva desloca a tecnologia de uma posição central. O conteúdo produzido pelo sistema não é o ponto final da atividade; é material para ser observado, questionado, comparado, reorganizado e transformado. O professor não recebe simplesmente uma resposta pronta; ele analisa a resposta. O estudante não recebe simplesmente uma explicação pronta; ele investiga a explicação. O material didático não encerra o processo de aprendizagem; ele pode constituir o ponto de partida para novas perguntas.

IA e aprendizagem baseada em investigação

Essa concepção possui especial relevância no ensino de Ciências, porque o conhecimento científico não se constitui apenas pela memorização de conceitos, mas também pela observação dos fenômenos, pela elaboração de hipóteses, pela investigação de evidências e pela comunicação dos resultados.

Um material produzido com inteligência artificial pode, por exemplo, apresentar diferentes hipóteses sobre a qualidade da água de um rio. O professor pode solicitar aos estudantes que identifiquem quais informações precisam ser verificadas, que procurem fontes científicas, que comparem os argumentos apresentados e que desenvolvam uma investigação própria. Nesse caso, a IA não fornece simplesmente a resposta: ela introduz elementos que precisam ser analisados.

O mesmo pode acontecer com temas como biodiversidade, poluição, mudanças climáticas, ciclos naturais ou relações ecológicas. Em vez de utilizar a inteligência artificial apenas para produzir um texto explicativo, é possível utilizá-la para construir situações-problema, formular diferentes perspectivas sobre uma questão ou gerar hipóteses que posteriormente serão confrontadas pelos estudantes com observações e evidências.

Essa prática aproxima-se daquilo que Moreira identifica como uma formação científica voltada à compreensão integrada das Ciências da Natureza e à utilização da ciência e da tecnologia para interpretar e intervir diante de questões sociais e ambientais.

Autoria, revisão e responsabilidade

Há ainda uma dimensão ética que não pode ser separada do uso da inteligência artificial na produção educacional: a autoria.

A produção de um material didático não corresponde apenas à reunião de informações. Ela envolve seleção, interpretação, organização, adequação linguística, definição de objetivos e responsabilidade sobre aquilo que será apresentado ao estudante. Quando uma ferramenta generativa participa desse processo, torna-se ainda mais necessário identificar o que foi produzido automaticamente, o que foi selecionado, o que foi alterado e o que foi validado pelo professor ou pelo autor.

Essa questão é coerente com a perspectiva de aprendizagem significativa discutida por Borel e retomada no TCC de Moreira, segundo a qual o trabalho pedagógico deve valorizar a criação, a expressão e as experiências vividas pelos alunos. O estudante não é compreendido como recipiente de informações, mas como sujeito que participa da construção do conhecimento.

A inteligência artificial, nesse contexto, pode ampliar a capacidade de criação sem eliminar a autoria. Pode acelerar processos sem retirar deles a reflexão. Pode multiplicar formatos sem transformar a educação em produção automática de conteúdos.

O desafio não é produzir mais, mas produzir melhor

IA na criação de materiais didáticos para o ensino de Ciências
IA na criação de materiais didáticos para o ensino de Ciências

A disponibilidade de ferramentas generativas cria uma possibilidade inédita de personalização dos materiais didáticos. Um mesmo conteúdo pode ser reorganizado para diferentes faixas etárias, diferentes níveis de conhecimento, diferentes linguagens e diferentes formas de apresentação. Pode ser transformado em texto, roteiro, imagem, atividade investigativa, história ou recurso audiovisual.

Essa flexibilidade pode ser particularmente significativa no ensino de Ciências, área em que determinados fenômenos precisam ser representados por diferentes linguagens para que possam ser compreendidos.

Entretanto, produzir mais materiais não significa necessariamente produzir mais aprendizagem. O desafio permanece sendo construir experiências educativas nas quais informação e experiência, conhecimento e contexto, tecnologia e reflexão estejam articulados.

Como mostram Demoly e Santos, a escola pode ser compreendida como espaço de convivência no qual estudantes e professores desconfiguram e reconfiguram conceitos em processos de aprendizagem. É nesse espaço, e não na ferramenta isoladamente, que a inteligência artificial pode encontrar seu sentido pedagógico.

A tecnologia pode produzir o primeiro rascunho. Pode sugerir caminhos. Pode ampliar possibilidades. Pode facilitar adaptações. Mas é o trabalho pedagógico que transforma informação em experiência, experiência em investigação e investigação em conhecimento.


Referências bibliográficas

CARVALHO, Isabel Cristina de Moura. Educação ambiental: a formação do sujeito ecológico. 6. ed. São Paulo: Cortez, 2012.

DEMOLY, Karla Rosane do Amaral; SANTOS, Joceilma Sales Biziú dos. Aprendizagem, educação ambiental e escola: modos de agir na experiência de estudantes e professores. Ambiente & Sociedade, São Paulo, v. 21, 2018.

MOREIRA, Luiz Fernando Costa. Pelos caminhos da Educação Ambiental: cultivando práticas e saberes, integrando escola e natureza. UNIRIO, 2019.

BOREL, Elaine. Discussões sobre aprendizagem e desenvolvimento na perspectiva sociointeracionista. In: MOREIRA, Luiz Fernando Costa. Pelos caminhos da Educação Ambiental: cultivando práticas e saberes, integrando escola e natureza. UNIRIO, 2019.

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