A área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias propõe ampliar, aprofundar e sistematizar as aprendizagens essenciais já adquiridas de modo que os estudantes possam construir e utilizar conhecimentos específicos da área para enfrentar desafios contemporâneos.

Isso significa focalizar a interpretação de fenômenos naturais e processos tecnológicos de modo a possibilitar aos estudantes a apropriação de conceitos, procedimentos, modelos explicativos estruturantes e linguagens específicas (nomenclaturas, simbologias e modelos algébricos) dos diversos campos das Ciências da Natureza.

Tendo como ponto de partida a articulação das dimensões macroscópicas aos fenômenos químicos, físicos e biológicos que ocorrem em nível microscópico, a área propõe a construção um repertório científico significativo, caracterizado pelo aprofundamento conceitual nas temáticas estruturantes: Matéria, Energia, Vida, Terra e Universo, consideradas essenciais para que competências investigativas, cognitivas, comunicativas, pessoais e sociais possam continuar a ser desenvolvidas e mobilizadas na resolução de problemas e tomada de decisões.

Pretende-se integrar as temáticas de modo que os estudantes compreendam de forma mais ampla os processos estudados, o que exige a escolha de situações-problema que permitam a aplicação de modelos com maior nível de abstração e a elaboração de propostas de intervenção em contextos mais amplos e complexos. Além disso, os enfoques pedagógicos escolhidos propõem que os estudantes aprofundem e ampliem suas reflexões a respeito dos impactos da ação humana na qualidade de vida individual e nos níveis local e global, considerando implicações socioambientais, políticas e culturais do uso do conhecimento científico e da tecnologia, tanto no que concerne aos meios de produção e seu papel na sociedade atual, como também em relação às perspectivas futuras de desenvolvimento tecnológico, inclusive no âmbito das políticas públicas.

O estudo da Matemática no Ensino Médio envolve a consolidação do pensamento matemático, integrando as dimensões numérica, algébrica e geométrica na interpretação, modelagem e resolução de problemas contextualizados, na perspectiva de sua aplicação à realidade.

Isso significa recorrer aos conceitos, procedimentos e estratégias não apenas para resolver problemas, mas também para formulá-los e elaborar modelos explicativos, o que exige e a compreensão e o uso da linguagem matemática como representação significativa e dinâmica que se articula permanentemente com outras formas de expressão.

Pretende-se que os estudantes desenvolvam o pensamento não-determinístico e as habilidades de representação, construção de modelos e resolução de problemas cada vez mais sofisticados.

Para que esses propósitos se concretizem, o curso recorre a estratégias que estimulem e provoquem processos de reflexão e de abstração, que deem sustentação a modos de pensar criativos, analíticos e sistêmicos.

Três pares complementares de competências constituem os eixos norteadores da ação pedagógica:

1. linguagem matemática como meio de expressão e de compreensão da realidade;

2. problemas matemáticos como instrumentos para o desenvolvimento do raciocínio lógico e da argumentação/ decisão;

3. objetos matemáticos como recurso para a compreensão da permanente articulação entre as abstrações e a realidade concreta.