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Semana 1: O que é Ciência? Qual a imagem que temos da Ciência? Por que ensinar Ciências da Natureza? Texto-base: Por que e para que ensinar ciências para crianças/Juliana Pinto Viecheneski e Marcia Carletto Introdução: - Democratizar o acesso aos conhecimentos tornou-se primordial para que os sujeitos possam compreender melhor o mundo, realizar escolhas conscientes e intervir responsavelmente no meio em que vivem; - O ensino de ciências é fundamental para despertar nos estudantes o interesse pelas carreiras científicas e assim ampliar a possibilidade do país contar com profissionais capazes de produzir conhecimentos científicos e tecnológicos, que poderão contribuir para o desenvolvimento econômico e social da nação; - Muitos professores têm dificuldades em promover um ambiente desafiador, propício à investigação e à construção de conhecimentos em ciências; - Há professores que acreditam que os alunos dos anos iniciais não têm condições de compreender os conhecimentos científicos. Outros, apesar de reconhecerem a importância da ciência, não a contemplam em sala de aula porque se sentem inseguros para discutir e realizar um trabalho sistemático com as crianças. O Ensino de Ciências nos Anos Iniciais: Alguns Problemas Evidenciados - Características da Etapa Inicial no ensino de Ciências: a) No ensino inicial possui um professor polivalente, de quem geralmente se espera o domínio de áreas diversas do conhecimento, como português, matemática, ciências, história, artes, etc.; b) O autor verificou que frente à carência de conhecimentos, o livro didático acaba ganhando lugar de destaque na prática dos professores; c) Além de servirem como fonte de pesquisa para os docentes aprendem mais sobre o conteúdo científico, os livros didáticos também servem como “fonte de sugestões” sobre como ensinar o conteúdo em questão, interferindo desse modo, nas estratégias de ensino empregadas em sala de aula; - Os autores evidenciaram nas escolas, entre outros aspectos, a falta de atividades experimentais nas práticas de sala de aula, dificuldades dos professores em relação aos conteúdos de física (situação associada ao processo de formação docente) e ensino de ciências com ênfase nos conteúdos de biologia; - Os professores das séries iniciais ainda não conseguem articular os conhecimentos das diferentes áreas do saber, o que gera a fragmentação dos conteúdos, uma vez que cada disciplina é trabalhada em sala de aula separadamente, sem conexões; - Constatação de que os professores das séries iniciais ainda não conseguem articular os conhecimentos das diferentes áreas do saber, o que gera a fragmentação dos conteúdos; - Outro aspecto que afeta diretamente o processo de ensino e aprendizagem são as concepções e crenças dos professores; - O trabalho docente nas séries iniciais não se reduz ao ensino de conceitos. Os autores entendem que mesmo os professores que não possuem um domínio aprofundado dos conceitos científicos, são capazes de contribuir para o processo de formação de conceitos dos alunos; - O papel dos professores dos anos iniciais está em promover atividades investigativas que suscitam o interesse dos alunos, que estimulem sua criatividade, sua capacidade de observar, testar, comparar, questionar, que favoreça a ampliação de seus conhecimentos prévios, preparando as crianças para níveis posteriores da aprendizagem conceitual. Por que ensinar ciências desde o início da escolarização? - Promover um ensino de ciências de qualidade nas escolas é assegurar o futuro do país; - Um dos motivos se refere ao fato de que um bom desenvolvimento econômico e social está diretamente ligado ao investimento realizado em educação; - Países que pouco investem em educação científica e tecnológica e não geram conhecimento ficam mais sujeitos à exclusão, desemprego, maior índice de criminalidade, menor receita fiscal e inferiores condições de vida; - Ter acesso à educação científica e tecnológica, desde a infância, é um direito de todos, que corresponde ao direito e ao dever de se posicionar, tomar decisões e intervir responsavelmente no meio social ( - Alfabetização científica corresponde a um processo a ser desenvolvido ao longo de toda a vida, por meio de sujeitos e contextos diversos, sendo, contudo, essencial a sua sistematização no contexto escolar desde os primeiros anos de escolaridade; - As ciências contribuem para o desenvolvimento intelectual das crianças, pois “[...] está relacionada à qualidade de todas as aprendizagens, contribuindo para desenvolver competências e habilidades que favorecem a construção do conhecimento em outras áreas; - Garantir o direito à educação desde os anos iniciais é investir na ampliação dos conhecimentos, da cultura e da possibilidade da população compreender e participar efetivamente na sociedade em que vive. Para quê ensinar ciências? - A educação científica tem oscilado entre dois objetivos: a formação de cientistas e a formação para o exercício da cidadania; - Apesar do reconhecimento da importância e do valor da ciência, os jovens demonstram pouco interesse pelas carreiras científicas; - Segundo o autor, o projeto ROSE “[...] traz claras evidências de que o ensino de ciências carece de mudanças e colabora com a intenção de redefinir as prioridades brasileiras para seu aprimoramento”; - O modo como a escola conduz o processo de ensino e aprendizagem, pode estimular o espírito investigativo do estudante, despertando nele o encantamento pela ciência, ou, ao contrário, pode inibir o exercício da curiosidade do aluno, fazendo com que esta se perca à medida que progride para outras séries; - O desafio dos docentes está em propiciar um ensino que estimule os estudantes, que aguce e reforce a sua curiosidade, o gosto pela participação e o desejo de aprender; - No âmbito dos anos iniciais, a educação em ciências não se preocupa em formar o “futuro cidadão”. Trata sim de formar sujeitos que já são cidadãos e já atuam no meio social, mas que instrumentalizados pelos conhecimentos adquiridos na escola terão condições de intervir na realidade de modo mais consciente e responsável; - Os alunos precisam entender que os cientistas não são “gênios malucos” ou pessoas que possuem “poderes especiais” (REIS et al., 2006) e sim que a ciência e a tecnologia são produzidas por um grupo de pessoas comuns e desse modo, as suas atividades são condicionadas por crenças, interesses econômicos, políticos e sociais; - O objetivo da escola, ao lado da promoção do conhecimento, “[...] precisa ser direcionado para sua apropriação crítica pelos alunos, de modo que efetivamente se incorpore no universo das representações sociais e se constitua como cultura”. Considerações Finais - O ensino de ciências pode contribuir para que os alunos sejam inseridos em uma nova cultura, a cultura científica, que lhes possibilitará ver e compreender o mundo com maior criticidade e com conhecimentos para discernir, julgar e fazer escolhas conscientes em seu cotidiano, com vistas a uma melhor qualidade de vida; - Atitudes e valores se constroem desde cedo e quando a escola proporciona momentos para debates, questionamentos, reflexões, exposição e confronto de ideias, abre a oportunidade de ensinar valores essenciais ao exercício da cidadania, como respeito pelas diferentes ideias, tolerância, cooperação, respeito à diversidade, às regras combinadas em grupo, capacidade de se comunicar, de ouvir e esperar sua vez para se expressar, responsabilidade, senso crítico e inclusão social; - O conhecimento é a peça chave para a cidadania e para a construção de uma sociedade mais humana e sustentável. Texto-base: Educação em Ciências na escola democrática e as relações étnico-raciais/Bárbara Carine Soares Pinheiro Introdução - É muito comum em nosso país, jovens em geral terem acesso à história da população africana no mundo apenas a partir do tráfico de seres humanos escravizados; - Pessoas não nascem escravas, elas são escravizadas; - A racionalidade europeia efetivou a leitura oficial da história da humanidade levando em conta somente aexperiência do continente e universalizando reflexões alheias às múltiplas possibilidades do conhecer. Metodologia - A revisão bibliográfica consistiu em uma análise no acervo de publicações correntes na referida área de estudo, a fim de buscar respostas ou um maior conhecimento sobre a temática das relações étnico-raciais e sua articulação com a educação em ciências; Decolonialidade - A noção de decolonialidade parte da premissa da negação da colonialidade, o pressuposto é que deixamos de ser colônia de Portugal em 1822, mas os padrões de colonialidade permanecem fortes em nossa vida cotidiana até os dias de hoje; - Focamos nossa existência chamando a Europa de “o velho mundo” (mesmo sabendo que a humanidade surgiu na África); quando viajamos para a Europa dizemos que vamos ao berço das civilizações (mesmo sabendo que no mundo existem civilizações anteriores), propagamos a noção de que a universidade surge na Europa em Bolonha (uma fácil busca no Google nos revela que a primeira universidade do mundo é a universidade de Al-Karaouine em Fes no Marrocos, Leste africano), etc.; - De acordo com Fanon (2008) a colonialidade, que é articulada à construção do conceito de raça, se manifesta em três dimensões, a saber: a colonialidade do ser, do saber e do poder; - A colonialidade do ser parte da modulação da existência dos indivíduos. A colonialidade do ser é a dimensão ontológica da colonialidade que se afirma na violência da negação do Outro (Carneiro, 2005); - Para Fanon (2008), o negro é uma construção do branco. A branquitude europeia em um dos variados mitos da modernidade inventou a noção de raças, criando graus hierárquicos entre estas e, inclusive, retirando a humanidade desse Outro forjado no caldeirão colonial moderno; - Na colonialidade do poder, a raça superior, constituída de homens brancos, cristãos, europeus, têm direito à dominação e as demais raças inferiores são subjugadas; - A colonialidade do saber, por sua vez, impõe o saber europeu como marco referencial de conhecimento verdadeiro e avançado frente a todos os outros tipos de conhecimento que são tomados como inferiores, desconsiderando assim a existência de outras racionalidades e formas de conhecer e interpretar o mundo; - Colonialidade cosmogônica marcada pela separação entre indivíduos e natureza, o que remete a um afastamento da natureza e a desvinculação afetiva e existencial em relação a esta. Esta dicotomização propicia uma disponibilização da natureza para sua descontrolada e irracional exploração. Descolonizando saberes científicos - As representações de cientistas reproduzidas em manuais de ciências em geral é a de homens cis, heterossexuais e brancos. Em outros termos, sendo a ciência um espaço de poder a representação de seu desenvolvimento; - Durante séculos nesse país, pessoas negras foram as principais cientistas e técnicas porque conseguiram manter um modo de produção, cujos detalhes técnicos eram por eles pensados e executados. A sociedade brasileira herdou a riqueza oriunda da ação técnica e científica de pessoas escravizadas; - Foi associada à imagem de sujeitos sociais aceitos e hegemônicos. Assim sendo, todos que estavam fora desses padrões, mas que buscavam se vincular ao processo de desenvolvimento do conhecimento científico, eram rechaçados, inferiorizados e silenciados; - O conhecimento médico cirúrgico antigo e tradicional na África, também operava os olhos removendo as cataratas. Essa técnica foi encontrada no Mali e no Egito, bem como há cerca de 4.600 anos, neste último país mencionado, já se fazia a cirurgia para a retirada dos tumores cerebrais e, recentemente, foram encontradas estruturas ósseas nas escavações das pirâmides de Gizé, que revelaram possíveis cirurgias cranianas e ortopédicas em trabalhadores das pirâmides; - Precisamos superar este estado de racismo institucional e colonialidade epistêmica que coloca corpos e mentes brancas em um lugar de brilhantismo intelectual e reduz pessoas negras e de outras etnias a condições subalternas, de ausência de inteligência acadêmica e de propensão, unilateral, a trabalhos braçais. Considerações Finais - Precisamos resgatar a dignidade e a real humanidade de pessoas negras por meio da socialização de uma autoimagem positiva na juventude deste país; - Pessoas negras, assim como todos os seres humanos, podem alcançar seus objetivos, pois de fato todos somos humanos e igualmente potenciais. Contudo, nada adianta essa constatação estar apenas no campo discursivo reforçado por uma ciência genética que higieniza esta abordagem na atualidade, mas que num passado próximo foi responsável por reduzir essa humanidade com relação a pessoas negras, atribuindo-as geneticamente características sociais de modo patologizado. Videoaula 1: O que é Ciência? Qual a imagem que temos dela? Objetivos principais desta disciplina - A ciência não é algo isolado das demais áreas da sociedade. O que é ciência? - A ciência nos ajuda a emitir opiniões com bons fundamentos. a) Definição b) O problema - A resolução de um problema é algo comum dentro da ciência. c) Métodos científicos - Temos diversas formas de fazer ciência; - Método indutivo: Este método aquele que por indução chegamos a alguma solução; - Método hipotético-dedutivo: Aquele que envolve a hipótese e a sua real aplicação. d) Coerência global - Toda vez que um conhecimento científico tenta fazer uma explicação ela é generalista e isto pode fazer com que ela gere novos problemas e perguntas. e) Ciência é um processo social Que imagem temos da Ciência? a) Nível de interesse das pessoas pelo estudo de ciência e tecnologia - Com essa pesquisa temos a visão de que a ciência não está distante da vida das pessoas e que elas se interessam muito por este assunto. b) A ciência traz mais beneficios ou maleficios para a sociedade - Conforme os anos vão passando as pessoas de uma maneira geral vão criando uma percepção melhor acerca dos estudos de ciências; - O brasileiro tem uma visão muito boa da ciência e tecnologia. Como é a aparência de um cientista? - Geralmente as pessoas carregam uma imagem já preconcebida das características que um cientista carregam um home, hétero sexual e cis. - Acima temos a representação que as crianças fazem de um cientista, como se fosse um sujeito que não ligasse para a própria aparência e fosse maluco. Discussão da professora Bárbara sobre a representação do que seja um cientista… - Como professores precisamos problematizar e desmistificar esse tipo de cientista que a sociedade já carrega. - Com o ensino de ciências e as desmistificações saindo da cabeça da criança ela começará a fazer as representações sobre os cientistas de uma outra forma, enxergando assim que todos podemos fazer ciência. Videoaula 2: Por que ensinar ciências? Por que ensinar e aprender Ciências? a) Ciências da Natureza - As ciências da natureza é uma construção didática que foi utilizada para organizar diversas áreas dentro do currículo e dentro das ciências da natureza temos as supracitadas. Algumas considerações sobre ensinar Ciências - Artigo que será bastante utilizado nesta disciplina. a) Aprendizagem de conceitos e a construção de modelos - Quando aprendemos ciências vamos começar a criar modelos que vão explicando os fenômenos à nossa volta e esses conceitos vão se ampliando cada vez mais; - Acima temos um modelo atômico. b) Desenvolvimento de destrezas cognitivas e raciocínio científico - A ciência nos ajuda a compreender os fenômenos naturais de uma outra forma; - Passamos a compreender também como as hipóteses são feitas, como elas mudam e etc. c) Desenvolvimento das destrezas experimentais - As crianças gostam muito do fazer científico, as crianças desenvolvem inúmeras outras características; - As crianças vão começando a criar hipóteses e há uma série de formas de desenvolver isto. d) Desenvolvimento de atitudes e valores científicos - A criança com a ciência começa a desenvolver o pensamento crítico, opiniões embasadas, tomar decisões; - A ciência irá desenvolver nacriança também a afetividade já que muitos começaram a trabalhar em equipe, desenvolvendo-se assim o espírito colaborativo. e) A imagem da ciência - Vou ensinar ciências para desconstruir a visão que a criança tem acerca da ciência; - Introduzir que a ciência tem um aspecto transitório, ou seja, quanto mais as pesquisas vão avançando outras teorias são criadas e hipóteses levantadas; - Há também diversas formas de explicar e comunicar o conhecimento científico. Como os alunos aprendem? a) Piaget - Ele é um biólogo, ele traz as fases de desenvolvimento das crianças; - Ele traz também a ideia de que o conhecimento passa a ser construído a partir de um problema; - Aqui o aluno é o protagonista e através do problema ele vai realizar este protagonismo; - O aluno sempre tem um conhecimento prévio e por isso não deve ser ignorado; - O educando precisa tomar consciência sobre o seu processo de aprendizagem; - Além disso, ter a consciência de que o erro ensina e por isso faz parte do processo de aprendizagem. b) Vygotsky - Aprender é um processo social; - A construção do conhecimento é feita coletivamente; - O conhecimento se firma a partir de ferramentas e uma delas é a linguagem; - A ZDP é a distância entre aquilo que você sabe (desenvolvimento real) e aquilo que você pode aprender (desenvolvimento potencial) com a ajuda do outro, neste caso o professor. Semana 2: Perspectivas do ensino de Ciências da Natureza Texto-base: Ensino de Ciências/Silvia Frateschi Trivelato e Rosana Louro Ferreira Silva Capítulo 1: A Ciência no Ensino Fundamental - O que é ciência? a) Procura explicações sistemáticas para os fatos provenientes de observações e de experimentos; b) Necessita que a interpretação dos fatos seja confirmada, aceita por outros cientistas; c) É um processo social; - A partir do século XVII, com Francis Bacon, o método científico foi organizado. Ele chamou essa maneira de entender a Ciência de Ciência Empírica ou Empirismo (aqui o conhecimento encontra-se fora de nós, é exterior e deve ser buscado sem influência de ideias preconcebidas. O papel do cientista aqui é extrair da natureza os conhecimentos que ali já estão previamente definidos); - Ciência Empírica recebe diversas críticas, entre elas: a) Não admite que o cientista seja influenciado pelas suas ideias prévias; b) Não permite nem admite a criatividade do cientista; c) Não considera o cientista parte de um contexto social, cultural e histórico; d) Não explica como é possível uma teoria ser substituída por outra ao longo da história. - Método Hipotético-Dedutivo: Preconiza o levantamento de conclusões plausíveis em que, se as hipóteses forem verdadeiras, haverá consequências específicas. Esse processo é chamado Dedução; - Teoria: É um conjunto de conhecimentos mais amplos - Paradigmas: São as realizações científicas reconhecidas universalmente que, durante certo tempo, fornecem modelos de problemas e soluções para uma comunidade de cientistas. Breve histórico do ensino de Ciências - O ensino de Ciências, é recente no Ensino Fundamental; - Até 1961 (promulgação da LDB), ministravam-se aulas de Ciências apenas nas duas últimas séries do antigo curso ginasial; - A partir de 1971, com a Lei n° 5.692, ciências passou a ter caráter obrigatório nas oito séries do Primeiro Grau (atual Ensino Fundamental); - O que ocorreu no ensino de Ciências no decorrer de sua história sofreu influências do que estava acontecendo na sociedade; - Krasilchik (2000), segundo essa autora, diversos movimentos paralelos de renovação do ensino foram convergindo para uma análise de um ensino com uma concepção de Ciência como “produto” para uma concepção de Ciência como “processo”; - Ciências tem passado por inúmeras transformações; - Ciência abrange três campos: - O que é possível inferir sobre os objetivos da ciências como disciplina: a) Neutralidade que os “campos” da Ciência são apresentados; b) Outro ponto que se dá a futura escolha da profissão, destacando aquelas relacionadas diretamente ao conhecimento científico. Formar cientistas era um dos principais objetivos do ensino de Ciências daquela época. - Na segunda metade do século passado, o modelo desenvolvimentista adotado, com base na industrialização acelerada, gerou sérios problemas sociais e ambientais. E esses problemas começaram a aparecer nos currículos de Ciências, saúde e meio ambiente; - A partir dos anos 1980, a tendência conhecida como “Ciência, Tecnologia, Sociedade” (CTS) passou a ser incorporada ao ensino de Ciências - Evolução da situação mundial e do ensino de Ciências: - Nos Parâmetros Curriculares Nacionais, são propostos os seguintes objetivos para o ensino de Ciências no nível fundamental II: - Sendo um documento nacional, especificidades regionais não estão contempladas e caberá ao professor esse papel; - Um dos principais objetivos do ensino de Ciências é preparar o cidadão para pensar sobre questões que exigem um posicionamento e que são muitas vezes conflituosas. A construção do conhecimento científico na escola - O debate que se opõem as visões empiristas e não empiristas de Ciência também ocorre no ensino. Bastos (1998), descreve essa diferença: - Considerando uma perspectiva não empirista de ensino, os conhecimentos correspondem a construções da mente humana e não a descrições objetivas da realidade concreta; - Conflito cognitivo: A produção de conhecimentos na Ciência é estimulada por situações conflituosas. O conflito cognitivo, ou seja, faz com que o indivíduo perceba a inadequação de suas hipóteses em relação aos novos problemas. O conflito é um importante estímulo à aprendizagem conhecida como mudança conceitual; - Mortimer (2000) defende que os indivíduos não abandonam concepções anteriores e constroem perfis conceituais, em que um conceito novo passa a coexistir com o anterior; - Tópicos importantes em relação ao processo de ensino e aprendizagem em Ciência: - Carvalho (1998): O Ensino somente se realiza e merece este nome se for eficaz e fizer o aluno aprender. O trabalho do professor, portanto, deve direcionar-se totalmente para a aprendizagem dos alunos; O ensino e a aprendizagem devem ser vistos como uma unidade. - Fase pré-escolar, as crianças geralmente têm uma relação prazerosa com os conhecimentos relacionados aos fenômenos da natureza e da sociedade; - A relação prazerosa com o conhecimento muitas vezes vai se perdendo. Uma das tarefas do professor do Ensino Fundamental é evitar que isso aconteça, proporcionando atividades que propiciem um aprendizado prazeroso e com significado; - O uso de estratégias de ensino diferenciadas nas aulas de Ciências tende a maximizar as aprendizagens de estudantes em diferentes contextos e conteúdos. Videoaula 3: Histórico do ensino de Ciências e as tendências pedagógicas - - Será que eram aulas puramente expositivas ou sera que era levado a fazer algum tipo de investigação - Ou as aulas de ciências tinham um caráter mais profissionalizante ou elas ocorriam no lado externo da escola. Histórico do Ensino de Ciências na escola - Quando veio a primeira LDB 1961 não existia a obrigatoriedade do ensino de ciências nas escolas nos anos iniciais, apenas nos finais, apenas 10 anos depois que se tornou obrigatório o ensino de ciências nos oito anos do ensino fundamental. Evolução da situação mundial e do ensino de Ciências - Este quadro mostra alguns fatos que aconteceram no mundo e que afetaram diretamente o ensino de ciências; - Apresenta os objetivos de se ensinar ciências, a concepção de Ciências, as instituições promotoras da reforma sobre a ciência e as modalidades didáticas que se faziam e eram recomendadas; - As mudanças ocorrem de forma paulatina, portanto, não conseguimos sentí-las abruptamente e sim muitos anos depois. - Percebemos na virada dos anos 90 uma forte adoção das tecnologias na educação. Marandino, 2010 - A ciência vai se modificando com o passar do tempo, assim como a sociedade vai se alterando. Quais suas tendências para o ensino de Ciências? As abordagens possíveis para o ensino de ciênciasa) Abordagens cognitivas - Piaget e Vygotsky entendem a linguagem como mediadora na construção do conhecimento; - Para eles, a ciência faz parte da cultura. b) Abordagem baseada na história e filosofia das ciências - Traz uma visão mais crítica da ciência, tirando uma visão ingênua da ciência e como estas e exercem muito impacto na sociedade. c) Abordagens Multiculturais - Mostra que temos que ter respeito às diferentes manifestações culturais, pois todos os povos podem contribuir para o conhecimento científico e histórico, como, por exemplo, os indígenas sempre nomeiam as constelações. d) Abordagens CTSA - São abordagens relacionadas à ciência, tecnologia e ambiente; - Fazemos a relação da ciência no ambiente, por exemplo, o que um extintor de incêndio tem que apaga o fogo; - Além de abordar temas e questões éticas que estão extremamente ligados a vida cotidiana. e) Abordagens TICs - Abordagens de tecnologia da informação e comunicação; - A ideia de que para aprender ciência é preciso se fazer o uso das tecnologias. - É importante que nós conheçamos e colocamos nossos pontos críticos sobre cada uma delas, fazendo o uso das que mais vai lhe fazer sentido no dia a dia da sala de aula. Videoaula 4: O papel do professor nas aulas de Ciências da Natureza Referências no Ensino de Ciências (Livros) - Livro da professora Ana Maria de Carvalho, com proposições práticas e sugestões de experimentos; - O outro livro é Nélio Bizzo, traz reflexões sobre o ensino de ciências de maneira geral para o Ensino Fundamental. 10 pontos que o professor deve fazer ao ensinar Ciências 1) Desenvolver a autonomia dos alunos - O professor vai estimular a criança a pensar por elas mesmas, através da mediação do professor. 2) Estimular a cooperação e troca de ideias entre os alunos - Aqui o professor entende que ele tem um papel importante na estimulação da cooperação e na troca de ideias entre os alunos que são os cientistas, claro que sempre de maneira respeitosa e fazer com que ele entenda que todos ajudam na construção do conhecimento e que essa troca de ideia ajuda na organização do pensamento. 3) Trabalhar com o erro a favor da aprendizagem - O aluno deve errar e não podemos considerar isto como um momento ruim, mas sim isso é uma oportunidade para que possamos dar subsídios para que o aluno entenda que ele está pensando errado e que existem formas melhores para solucionar aquelas questões. 4) Refletir sobre sua própria prática - É importante que durante a aula façamos registros e faça que estes momentos de aula seja o de reflexão também sobre a forma de condução daquele momento e claro compartilhar isto com os seus colegas, pois uma boa escola não se faz sozinho, mas em conjunto. 5) Conhecer as pesquisas em ensino de Ciências - Conhecer as pesquisas que já foram realizadas, além de frequentar eventos sobre a temática de Ciência, como os congressos, e simpósios, etc; - Estes eventos são importantíssimos para a formação do professor. 6) Compreender que nosso conhecimento é limitado - A gente precisa entender que não somos o google para responder tudo que os alunos fazem e temos que ter noção que isso não é nenhum demérito. 7) Relacionar o conhecimento científico com diversos contextos - Estimular os conhecimentos cientificos com a vida cotidiana, por exemplo, buscar na vida cotidiana dos alunos extrair uma série de conhecimentos científicos importantes para os alunos. 8) Planejar atividades que promovam a progressão conceitual - O professor planeja as coisas para que cada vez que os alunos passem na escola ele adquira conceitos que avance cada vez mais em seus conhecimentos, estimulando cada vez mais os educandos para que eles progridem e avancem. 9) Utilizar terminologias corretas - Fazer uso de conceitos científicos, ao decorrer das aulas é bacana que o professor saia de uma terminologia mais simples para uma mais conceitualmente aceita e consagrada; - Além é claro de estimular bem o vocabulário dos alunos. 10) Avaliar para promover a aprendizagem - Atuar com a avaliação formativa, ou seja, na ciência não devemos avaliar para rankear os alunos, para ver quem sabe mais ou menos dos alunos, mas aqui é para que o aluno veja o que ele já sabe e no que deve melhorar para aprender aquilo que ele não saiba ainda. Semana 3: A alfabetização científica e as relações entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente Texto-base: Almejando a alfabetização científica no Ensino Fundamental: a proposição e a procura de indicadores do processo/Lúcia Helena Sasseron e Anna Maria Pessoa de Carvalho O termo “Alfabetização Científica” - Defina o ensino de Ciências preocupado com a formação cidadã dos alunos para ação e atuação em sociedade; - Os autores brasileiros que usam a expressão “Letramento Científico” justificam sua escolha apoiando-se no significado do termo defendido por duasgrandes pesquisadores da Lingüística: Angela - Kleiman e Magda Soares. Soares (1998) define o conceito como o “resultado da ação de ensinar ou aprender a ler e escrever: estado ou condição que adquire um grupo social ou um indivíduo como conseqüência de ter-se apropriado da escrita”; - Kleiman (1995) comenta sobre a complexidade do conceito, mas adota sua definição como sendo o “conjunto de práticas sociais que usam a escrita enquanto sistema simbólico e enquanto tecnologia, em contextos específicos para objetivos específicos” (p.19). A ideia de Alfabetização Científica (AC) - A idéia de Alfabetização Científica ainda se mostra controversa em torno de sua definição e, para este trabalho, lembramos dos pensamentos de Fourez (1994) quando ele menciona a “alfabetização científica e tecnológica” como a promoção de uma cultura científica e tecnológica; - Eixos Estruturantes da Alfabetização Científica, pois são eles que nos servem de apoio na idealização, planejamento e análise de propostas de ensino que almejam a AC: 1° Compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos cientificos fundamentais; 2° Compreensão da natureza da ciência e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática; 3° Entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio-ambiente. A Alfabetização Científica e o Ensino Fundamental - Diversos outros autores, expressam a necessidade de a escola permitir aos alunos compreenderem e saberem sobre Ciências, suas tecnologias e as relações das duas com a sociedade como condição para preparar cidadãos para o mundo atual; - É preciso também proporcionar oportunidades para que os alunos tenham um entendimento público da ciência, ou seja, que sejam capazes de receber informações sobre temas relacionados à ciência, à tecnologia e aos modos como estes empreendimentos se relacionam com a sociedade e com o meio-ambiente; - É necessário iniciar o processo de Alfabetização Científica desde as primeiras séries da escolarização, permitindo que os alunos trabalhem ativamente no processo de construção do conhecimento e debate de idéias que afligem sua realidade. Argumentação em Sala de Aula: Construindo e Expressando as Relações CTSA - Entendemos a argumentação como todo e qualquer discurso em que aluno e professor apresentam suas opiniões em aula, descrevendo idéias, apresentando hipóteses e evidências, justificando ações ou conclusões a que tenham chegado, explicando resultados alcançados; - A argumentação se apresentará mais ou menos estruturada a depender do momento em que ocorre dentro de uma discussão ou de uma seqüência didática como um todo; - Será a argumentação o meio pelo qual poderemos encontrar evidências concretas de como os alunos se posicionam e como pensam nas relações que envolvem CTSA em sala de aula; - Há dois vieses que precisam ser igualmente considerados durante a análise dos argumentos em sala de aula: um deles é aquele que se refere à estrutura do argumento e o outro diz respeito à sua qualidade; - Toulmin (2006) mostra-nos um padrão de argumento composto por cinco elementos: os dados, as conclusões, as justificativas, o conhecimento anterior e os qualificadores,que podem tanto dar ênfase à afirmação proposta como apresentar refutação a ela; - Diversas fontes e formas de ações ´para se fazer ciência (estrutura do argumento): - O outro viés para a análise dos argumentos em sala de aula refere-se à qualidade do argumento e um bom exemplo é o estudo de Driver e Newton (1997) que, tendo como base o padrão de argumento de Toulmin, propõe níveis hierárquicos para a argumentação: os argumentos classificados no nível 0 são aqueles que se dão quando há afirmações isoladas sem justificativa, ou quando há afirmações que competem sem justificativas. Argumentos do nível 1 são as afirmações isoladas com justificativa. Afirmações que competem havendo justificativas são do nível 2. No nível 3 aparecem as afirmações que competem com justificativas e qualificadores e as afirmações que competem com justificativas e trazendo refutadores. O último nível de argumentação é o nível 4 e aparece quando se faz julgamentos integrando diferentes argumentos. Indicadores de Alfabetização Científica a) O que são Indicadores da Alfabetização Científica? - Nossos indicadores têm a função de nos mostrar algumas destrezas que devem ser trabalhadas quando se deseja colocar a AC em processo de construção entre os alunos. Estes indicadores são algumas competências próprias das ciências e do fazer científico: competências comuns desenvolvidas e utilizadas para a resolução, discussão e divulgação de problemas em quaisquer das Ciências quando se dá a busca por relações entre o que se vê do problema investigado e as construções mentais que levem ao entendimento dele; - Arranjamos os indicadores em três grupos. Cada um destes grupos representa um bloco de ações que são colocadas prática quando há um problema a ser resolvido: 1° Grupo: relaciona-se especificamente ao trabalho com os dados obtidos em uma investigação. Incorpora, então, as ações desempenhadas nas tarefas de organizar, classificar e seriar estes dados: 1.1. A seriação de informações é um indicador que não necessariamente prevê uma ordem a ser estabelecida, mas pode ser um rol de dados, uma lista de dados trabalhados. Deve surgir quando se almeja o estabelecimento de bases para a ação; 1.2. A organização de informações ocorre nos momentos em que se discute sobre o modo como um trabalho foi realizado. Este indicador pode ser vislumbrado quando se busca mostrar um arranjo para informações novas ou já elencadas anteriormente. Por isso, este indicador pode surgir tanto no início da proposição de um tema quanto na retomada de uma questão; 1.3. A classificação de informações ocorre quando se busca conferir hierarquia às informações obtidas. Constitui-se em um momento de ordenação dos elementos com os quais se está trabalhando procurando uma relação entre eles. 2° Grupo: engloba dimensões relacionadas à estruturação do pensamento que molda as afirmações feitas e as falas promulgadas durante as aulas de Ciências; demonstram ainda formas de organizar o pensamento indispensáveis quando se tem por premissa a construção de uma idéia lógica e objetiva para as relações que regulam o comportamento dos fenômenos naturais. São dois os indicadores deste grupo: 2.1. O raciocínio lógico compreende o modo como as idéias são desenvolvidas e apresentadas e está diretamente relacionada à forma como o pensamento é exposto; 2.2. E o raciocínio proporcional que, como o raciocínio lógico, dá conta de mostrar como se estrutura o pensamento, e refere-se também à maneira como variáveis têm relações entre si, ilustrando a interdependência que pode existir entre elas. 3° Grupo: os indicadores ligados mais diretamente à procura do entendimento da situação analisada. Devem surgir em etapas finais das discussões, pois caracterizam-se por serem o trabalho com as variáveis envolvidas no fenômeno e a busca por relações capazes de descreverem as situações para aquele contexto e outros semelhantes. Fazem parte deste grupo os seguintes indicadores da AC: 3.1. O levantamento de hipóteses aponta instantes em que são alçadas suposições acerca de certo tema. Este levantamento de hipóteses pode surgir tanto da forma de uma afirmação como sendo uma pergunta (atitude muito usada entre os cientistas quando se defrontam com um problema); 3.2. O teste de hipóteses concerne nas etapas em que se coloca à prova as suposições anteriormente levantadas. Pode ocorrer tanto diante da manipulação direta de objetos quanto no nível das idéias, quando o teste é feito por meio de atividades de pensamento baseadas em conhecimentos anteriores; 3.3. A justificativa aparece quando em uma afirmação qualquer proferida lança mão de uma garantia para o que é proposto; isso faz com que a afirmação ganhe aval, tornando mais segura; 3.4. O indicador da previsão é explicitado quando se afirma uma ação e/ou fenômeno que sucede associado a certos acontecimentos. 3.5. A explicação surge quando se busca relacionar informações e hipóteses já levantadas. Normalmente a explicação sucede uma justificativa para o problema, mas é possível encontrar explicações que não se recebem estas garantias. Mostram-se, pois, explicações ainda em fase de construção que certamente receberão maior autenticidade ao longo das discussões. Nossa Proposta de Ensino - Propomos então sequências interdisciplinares no ensino de Ciências que objetivem introduzir os alunos no universo das Ciências, tendo, pois, como prerrogativa gerar possibilidades aos estudantes para que eles se envolvam com problemas e questões relacionados a fenômenos naturais. Com problemas investigativos e questões reflexivas, esperamos que os alunos teçam hipóteses e planos que auxiliem na resolução, bem como discutam sobre as idéias levantadas e outras questões controvérsias que possam surgir. A Análise de Alguns Episódios de Ensino em Busca dos Indicadores AC - Voltamos nossa atenção para o modo como os alunos argumentam em sala de aula e quais as características expressas nestas argumentações que nos trazem indícios de como este processo está ocorrendo; - São perguntas retóricas, mas não é por isso que deixam de ser essenciais para o bom encaminhamento da discussão: para respondê-las, os alunos precisam examinar a tabela com os dados; e, com isso, ela proporcionou que os alunos tivessem que utilizar ao menos um dos indicadores da AC: a organização de informações; - Eis então o mérito das questões da professora neste primeiro momento: com estas perguntas, ela levou os alunos a realizarem uma leitura minuciosa dos dados alocados na tabela, pois não bastava olhar somente para um determinado quadro, era necessário também confrontar o número de indivíduos de uma espécie com outra e o número de indivíduos em cada rodada. Deste modo, a professora promove oportunidades para que os alunos construam consciência da dinâmica entre as populações e como a mudança em cada uma delas poderia representar alterações nas outras duas; - Importante papel do professor no comando das discussões e da necessidade de intervir, de maneira sutil, mas precisa, na tentativa de auxiliar no enriquecimento do vocabulário apropriado dos alunos. Considerações Finais - As discussões levaram os alunos a usarem as habilidades próprias do “fazer científico”, que aqui denominamos de indicadores da Alfabetização Científica. Esse fato nos demonstra que os alunos participantes dessas discussões estão em processo de se alfabetizarem cientificamente e, portanto, as aulas aqui analisadas foram capazes de inseri-los em discussões próprias das Ciências; - O fato de a seqüência didática ter como foco central investigações girando em torno de temas próximos do interesse dos alunos deste nível de ensino tenha sido a motivação para que eles se envolvessem com as discussões em sala de aula e, assim, terminassem por trabalhar de maneira conjunta e coordenada os assuntos que englobam não só as Ciências Naturais, mas também a Sociedade, as Tecnologias e o Meio-Ambiente, percebendo e argumentando sobre o modo como estas entidades se relacionam. Videoaula 5: O que é alfabetização científica? Alfabetização - Ideiade Paulo Freire sobre o ato de alfabetizar, sendo essa ação mais que uma leitura mecânica; - No processo de alfabetização vamos adquirindo algumas características da língua que vai muito além de só repetir fonemas. Alfabetização Científica (Eixos Estruturantes 3) 1° Eixo: Compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais - Esse eixo trata de conceitos importantes da área da ciencia e que eles ajudam a compreender coisas do cotidiano, por exemplo, o que é célula, o que é matéria, etc.; - São pequenas terminologias que ajudam os alunos a entender. E os conceitos mais fundamentais são: Energia, Matéria e Transformação. 2° Eixo: Compreensão da natureza da ciência e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática - A ciência tem o componente social bastante importante, ou seja, a sociedade transforma e é transformada pela ciência; - Temos que dar para o aluno algumas condições para que ele venha a compreender o caráter humano da ciência. 3° Eixo: Entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio-ambiente - Ele ajuda a reconhecer que a ciência e a tecnologia está na vida do sujeito; - Vai dar a ideia de como a cidadania e sustentabilidade se dão a partir de conhecimentos de conceitos cientificos. Indicadores de Alfabetização Científica (AC) - Existem alguns indicadores que mostram se o processo de alfabetização está ocorrendo ou não dentro da sala de aula; - A pesquisa na área de conhecimentos científicos, também é ciência; - Indicadores: a) Seriação da informação, podemos trabalhar este indicador com o uso de listas com os alunos, aonde eles farão um determinado levantamento de dados, por exemplo, quais objetos emitem calor em sua casa; b) Organização da informação, se refere ao ato de explicação que as crianças utilizam para organizar essas informações, ao modo que elas utilizam, a técnica; c) Classificação da informação, é quando as crianças começam a enxergar a hierarquia que existem entre uma informação e outra, por exemplo, o reino animal e vegetal, seres vertebrados e invertebrados; d) Raciocínio Lógico, explicação no slide; e) Raciocínio proporcional, explicação no slide; - Indicadores que tem mais haver com o processo de investigação de um determinado problema: f) Levantamento de hipóteses, explicação no slide; g) Teste de hipóteses, explicação no slide; h) Justificativa, explicação no slide; i) Previsão, explicação no slide; j) Explicação, explicação no slide. Exemplo dos indicadores na prática de sala de aula - Esses trechos mostram como o aluno vai desenvolvendo os indicadores de alfabetização científica no decorrer da aula e como é importante o papel do professor neste processo como o mediador. Videoaula 6: Qual a relação entre Alfabetização Científica e os avanços da Ciência Tecnológica Habilidades Desejadas na Alfabetização Científica no CTSA Habilidade 1: Utiliza os conceitos científicos e é capaz de integrar valores, e sabe fazer por tomar decisões responsáveis no dia a dia - Um sujeito capaz de integrar valores aos conhecimentos científicos é um conceito alfabetizado, por exemplo, não adianta um sujeito saber o que é biodiversidade, mas não saber os valores intrínsecos a essa biodiversidade, por exemplo, os valores estéticos, etc. Habilidade 2: Compreender que a sociedade exerce controle sobre as ciências e as tecnologias, bem como as ciências e as tecnologias refletem a sociedade - Quando o estudante é capaz de entender que a ciência é uma demanda da sociedade, por exemplo quando a sociedade diz que precisa de uma lousa digital e a ciência se debruça sobre o assunto; - O mapa acima diz respeito de pesquisa sobre célula tronco e o aluno alfabetizado cientificamente precisa se perguntar o porquê dessa relação e porque existem países que aprovam esse tipo de pesquisa e outros não, etc. Habilidade 3: Reconhece também os limites da utilidade das ciências e das tecnologias para o progresso do bem-estar humano - O aluno sabe discutir o uso dos agro defensivos, por exemplo. Ele sabe o lado bom e ruim de seu uso. Habilidade 4: Conhece os principais conceitos, hipóteses e teorias científicas e é capaz de aplicá-los - O aluno é capaz de aplicar os conhecimentos científicos do ponto de vista instrumental (saber falar sobre) e cultural (quando o indivíduo faz a relação das implicações que uma determinada teoria tem). Habilidade 5: Aprecia as ciências e as tecnologias pela estimulação intelectual que elas suscitam - O aluno reconhece e gosta de falar sobre ciência, pois o mesmo reconhece que isso leva ele a um estímulo grande e a um outro patamar do pensar. Habilidade 6: Compreende que a produção dos saberes científicos depende, ao mesmo tempo, de processos de pesquisas e de conceitos teóricos - Compreender que a ciência possui um processo e que existem critérios, não acreditando, portanto, que os cientista tem uma opinião própria, sem fundamentação. Habilidade 7: Faz a distinção entre os resultados científicos e a opinião pessoal - Saber distinguir que os conhecimentos científicos são uma coisa e as opiniões próprias são outra coisa. Habilidade 8: Reconhece a origem da ciência e compreende que o saber científico é provisório, e sujeito a mudanças a depender do acúmulo de resultados - O saber científico é provisório, ou seja, conforme a ciência avança, as coisas vão se modificando. Habilidade 9: Compreende as aplicações das tecnologias e as decisões implicadas nestas utilizações - Existem aplicações dessas tecnologias produzidas pela ciência e que existem implicações, ou seja, não basta saber como funciona, é fundamental saber as consequências positivas ou não. Habilidade 10: Possua suficientes saber e experiência para apreciar o valor da pesquisa e do desenvolvimento tecnológico - Os alunos precisam entender que a pesquisa científica tem o valor cultural para alguns povos, mas ao mesmo tempo o educando sabe se posicionar sobre esses valores. Habilidade 11: Extraia da formação científica uma visão de mundo mais rica e interessante - O indivíduo conhece e usa o conhecimento científico para ampliar sua visão de mundo. Habilidade 12: Conheça as fontes válidas de informação científica e tecnológica e recorra a elas quando diante de situações de tomada de decisões - O sujeito conhece as fontes de informações que são realmente válidas para um trabalho científico e que não são todos os sites que podem ser utilizados para este fim. Habilidade 13: Uma certa compreensão da maneira como as ciências e as tecnologias foram produzidas ao longo da história - O indivíduo tenha uma compreensão de como os conhecimentos científicos foram produzidos ao longo da história, que são construídos com o tempo e pela sociedade como um todo. Semana 4: O ensino por ivestigação: aspectos teóricos Texto-base: Ensino de Ciências por Investigação: condições para implementação em sala de aula/Anna Maria Pessoa de Carvalho (Org.) Capítulo 2: Problematização no Ensino de Ciências - Autores com veias científicas: que com maior ou menor conhecimento das sínteses científicas e suas implicações produzem obras utilizando tal conhecimento, tanto como fonte inspiradora, como guia metodológico/filosófico; - Problematizar é superar o olhar fundado no senso comum. O que envolve, segundo Paulo Freire, criticar a curiosidade ingênua por meio da possibilidade de condições para que os estudantes aproximem-se de forma cada vez metodicamente rigorosa do objeto cognoscível. - É preciso saber quais informações são relevantes para responder a questão dada e quais podem ser desprezadas; - Lemke (2003) nos alerta que: Nenhum conceito científico representa uma realidade preexistente absoluta; cada conceito científico oferece um meio de interpretação de nossa experiência no mundo [...]. Cada conceito científico é um elemento em um sistema de sinais, e também é uma fusão ou integração de elementos simultâneos e conjuntos em vários diferentes sistemas de sinais; - Tradicionalmente, os cursos de Ciências são voltados para o acúmulo de informações,muitas vezes consideradas uma realidade preexistente absoluta descoberta pelos cientistas. Essa prática dificulta a compreensão por parte dos alunos sobre o papel que diferentes linguagens representam na construção dos conceitos científicos; - Para Paulo Freire, a educação não deve visar a ruptura com a curiosidade ingênua, fundada na vivência cotidiana, em prol dos conhecimentos formais, mas sim sua superação; - Uma vez que a Ciência envolve um processo de construção social de conhecimento, isto significa que os termos, os modelos e modos de ver o mundo aprovados pelos cientistas são produtos humanos; - É preciso que os estudantes tenham oportunidades de contemplá-la como uma forma específica de ver o mundo que os cerca, assim como experimentar o uso de suas ferramentas para interagir com este mundo; - É preciso criar condições favoráveis ao envolvimento dos estudantes no questionamento daquilo que parece natural e corriqueiro em sua vivência diária; - A curiosidade ingênua seja problematizada, aproximando-se cada vez mais de uma curiosidade epistemológica. Essa transição não acontece de forma abrupta, mas envolve um processo de instigar os educandos, trazer questões científicas para investigação, criar si- tuações-problema cujas soluções envolvam um olhar científico sobre a realidade; - Bachelard (1184-1962), cientista que, entre outros feitos, se dedicou à questão do ensino – aprendizagem de Ciências, destacava que o conhecimento científico se origina da busca de solução para problemas; - Compreender cientificamente envolve buscar responder questões que não são dadas a priori, mas formuladas a partir de conhecimentos, valores, práticas e lingua- gens específicas; - Para que estudantes possam conhecer novas questões e formas de pensar, é preciso que tenham oportunidades de errar, não atendo-se apenas a tentativas desprovidas de reflexão, mas, avaliando suas ações e formas de interpretação que levam a erros e acertos. A construção discursiva do problema na interação professor-aluno – o exemplo de uma atividade de conhecimento físico - Problematizar é formular problemas diferentes daqueles que os alunos estão acostumados a elaborar, de forma a proporcionar oportunidades para que novos conhecimentos sejam construídos; - Não basta ao professor apresentar um enunciado bem elaborado. É preciso que a situação-problema seja entendida como tal também pelo estudante; - Esse processo, como discutido anteriormente, envolve não somente a aplicação de ferramentas prontas, mas a inserção dos estudantes em um universo novo, o que depende muito das intervenções do professor; - Situações-problema podem ser apresen- tadas aos estudantes de diversas formas, desde problemas experimentais, com ações diretas dos estudantes sobre materiais ou na forma de demonstrações investigativas, até problemas envolvendo outros recursos, como o trabalho com figuras ou textos; - Em um primeiro momento, as crianças resolvem um problema prático, cuja solução é desconhecida. A resolução desse problema envolve ações sobre objetos para conhecê-los e para obter os efeitos desejados; O problema da pressão - A atividade realizada nessa aula foi baseada na observação da variação do alcance de um jato em função da altura de uma coluna de água. Para tanto, os alunos receberam o aparato experimental; - Depois da solução do problema experimental proposto, a professora inicia uma fase de reflexão sobre o procedimento e solicita aos alunos que exponham como resolveram o problema; - É fundamental o compartilhamento de experiências e, quanto mais alunos descreverem suas tentativas, mais rica será a discussão - Nem todos os detalhes mencionados são relevantes para a explicação física do fenômeno estudado, mas, como afirmado no parágrafo anterior, é essa riqueza de detalhes que, quando comparada às descrições dos demais colegas, vai possibilitar a identificação das variáveis relevantes para a solução do problema; - É preciso que haja espaço para que todos passem por esse processo de transformação da forma de descrever o fenômeno; - O esforço dos alunos em buscar uma explicação para o fenômeno estudado e a necessidade de transformação na forma de descrever o que foi vencido, destacando os atributos dos entes envolvidos relacionados com a solução do problema; - A professora procura respeitar o tempo de fala das crianças (turno 69) e estabelecer relações entre as diferentes afirmações, assim como complementá-las. - Os conceitos são empregados espontaneamente pelos alunos na busca de uma explicação para o problema, porém não há uma especificação detalhada de seus significados, que por não terem sido estudados antes da discussão costumam diferir dos considerados na Física - Quando a professora muda o tipo de questão, passando de uma requisição de como os alunos resolveram para o porquê das soluções apresentadas, espera-se que esses caminhem para a elaboração de uma explicação causal. Nesse momento, tem-se a expectativa de que a forma de descrever o fenômeno seja menos carregada de detalhes sobre quem fez e como fez, mas atenha-se mais às variáveis envolvidas e as relações entre elas. - A problematização compreende um processo de aproximações sucessivas a determinado fenômeno. Considerações finais - A Ciência apresenta linguagem própria e uma forma particular de ver o mundo, construída e validada socialmente, é preciso que situações que possibilitem ao estudante familiarizar-se com suas práticas sejam criadas e, portanto, a problematização deve ser entendida como um processo de en- volvimento dos estudantes na identificação de novas questões - A entrada no mundo da Ciência dá-se por meio das interações estabelecidas no plano sociocultural da sala de aula, guiadas por um representante experiente daquela cultura e, portanto, grande atenção deve ser dada ao espaço para a participação dos alunos e às intervenções da professora; Capítulo 3: Interações discursivas e investigação em sala de aula: o papel do professor - Diretrizes nacionais e internacionais apontam, a necessidade de que o ensino das Ciências considere o crescente impacto das evoluções científicas e tecnológicas e abordem em sala de aula temas mais pró- ximos à realidade dos estudantes; - Hoje, não apenas a cultura escolar influencia a abordagem de conteúdos, mas também, e sobretudo, a cultura daqueles que estão na sala de aula influencia a cultura escolar e a abordagem de conteúdos. - Quando falamos em aulas de Ciências, atingir tais objetivos necessita do planejamento e da implementação de um ensino capaz de fazer os alunos com- preenderem os conhecimentos científicos à sua volta, os adventos tecnológicos e saber tomar decisões sobre questões ligadas às consequências que as ciências e as tecnologias implicam para a sua vida, da sociedade e para o meio ambiente; - A alfabetização científica como um processo em constante desenvolvimento; um processo que permite aos alunos discutir temas das Ciências e o modo como estes estão presentes e influenciam sua vida e a da sociedade, além de poder trazer consequências ao meio ambiente. Um olhar sobre estas características da comunidade científica - Características da comunidade científica: a) Investigação: - Esta sim é uma pesquisa, uma busca, mas, como muitas das experiências que temos em nossa vida, o mais importante da investigação não é seu fim, mas o caminho trilhado - Toda investigação científica envolve um problema, o trabalho com dados, informações e conhecimentos já existentes, o levantamento e o teste de hipóteses, o reconhecimento de variáveis e o controle destas, o estabelecimento de relações entre as informações e a construção de uma explicação; - Não importa a forma de atividade que venha a aparecer: o essencial é que haja um problema a ser resolvido; e as condições para resolvê-lo são muito importantes, havendo necessidade de se atentar para que se façam presentes; - Em uma investigação, diversas interações ocorrem simultaneamente: interações entre pessoas, interações entre pessoas e conhecimentos prévios, interações entre pessoase objetos b) Interações discursivas: - ́ Por meio do debate entre os pares que, muitas vezes, os conhecimentos científicos são organizados; - O objetivo da atividade precisa, portanto, estar muito claro para o professor, de modo que ele faça perguntas, proponha problemas e questione comentários e informações trazidos pelos estudantes tendo como intuito o trabalho investigativo com o tema da aula; - Boas perguntas dependem tanto do conhecimento sobre o tema abordado quanto da atenção ao que os alunos dizem: muitas das infor- mações trazidas por eles precisam ser exploradas, seja colocando-as em evi- dência, seja confrontando a ideia exposta, ou mesmo solicitando o aprofunda- mento do que já foi dito. c) Divulgação de ideias: - A divulgação pode ocorrer por meio de interações verbais e orais entre as pessoas, mas também pode acontecer de modos diferentes. Seja por meio de artigos escritos ou de apresentações orais, a divulgação do que é realizado tem importância no âmbito das Ciências; - As Ciências partem da premissa de que o conhecimento não é estático e novas interpretações podem ser dadas a uma proposta anterior, tornando-a mais completa; - Aos alunos, a elaboração de um registro gráfico pode servir para organizar dados, sintetizar informações ou apresentar aos demais colegas o que foi realizado. Ao professor, as funções anteriores ajudam no encaminhamento das discussões e avaliação delas. - Mas vale lembrar que, em muitos casos, os registros dos alunos do Ensino Fundamental I podem aparecer na forma híbrida de desenho e texto ou apenas um ou outro. Assim como os gestos aliados ao discurso oral, o desenho deve ser encarado como mais uma linguagem que os alunos utilizam para fazer-se entender. E a alfabetização científica? - A alfabetização científica é, atualmente, um dos parâmetros para o ensino das Ciências; - Alfabetizar cientificamente os alunos significa oferecer condições para que possam tomar decisões conscientes sobre problemas de sua vida e da sociedade relacionados a conhecimentos científicos; - Devemos estar atentos a habilidades que podem ser agrupadas em 3 blocos: chamamos esse conjunto Eixos Estruturantes da Alfabetização Científica, pois, a nosso ver, esses três eixos são capazes de fornecer bases suficientes e ne- cessárias a serem consideradas no momento da elaboração e do planejamento de propostas de aulas que visem à alfabetização científica: 1°) O primeiro eixo estruturante refere-se à compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais e diz respeito à possibilidade de trabalhar com os alunos a construção de conhecimentos científicos necessários para que seja possível aplicá-los em situações diversas e de modo apropriado em seu dia a dia. 2°) O segundo eixo preocupa-se com a compreensão da natureza das ciências e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática. Está associado à ideia de ciência como um corpo de conhecimentos em constante transformação; 3°) O terceiro eixo estruturante da AC compreende o entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente. Neste caso, o que chama a atenção é a identificação das relações entre essas esferas e, portanto, da consideração de que a solução imediata para um problema em uma dessas áreas pode representar, mais tarde, o aparecimento de outro problema associado. O que há de comum entre estes tópicos? - Ainda que cada modo de fazer científico exposto anteriormente tenha algumas similaridades entre elas, principalmente, no que diz respeito à maneira como ocorrem. Todas elas estão relacionadas a ações realizadas para a proposição de noções sobre temas das Ciências e estão ligadas ao surgimento de um processo de importância para a construção e explicitação de ideias: a argumentação. - Entendemos a argumentação como todo e qualquer processo por meio do qual a análise de dados, evidências e variáveis permite o estabelecimento de uma afirmação que relaciona uma alegação e uma conclusão - Promover a argumentação em sala de aula permite que os alunos tenham contato tanto com os conteúdos científicos como com o fazer Ciência e as relações que esses saberes têm com a sociedade e o meio ambiente; - Estabelecer argumentação em sala de aula seria uma forma de aproximar os estudantes das características do fazer científico anteriormente listadas. Isso porque, ao utilizar ações e estratégias próprias das Ciências, a construção do argumento deve estar em curso e ser resultado das análises feitas durante uma investigação, podendo ser comunicada também tanto oral como graficamente. A argumentação em sala de aula - A sala de aula é um ambiente complexo em que diferentes pessoas, com diferentes experiências de vida, encontram-se para debater sobre temas de diversas áreas de conhecimento humano. - A compreensão do mundo natural, informações provenientes de experiências servem de rica fonte de dados para estudos a serem realizados em sala de aula. Para que a argumentação de fato ocorra em sala de aula, o professor precisa promover a investigação por meio de problemas a serem resolvidos; - A existência de duas grandes esferas da atuação dos professores necessárias para o desenvolvimento da argumentação em sala de aula: os propósitos pedagógicos e epistemológicos: a) Propósitos e ações pedagógicas do professor para promover argumentação: a.1) Planejamento da aula: a.2) Organização para a atividade: a.3) Ações disciplinares: a.4) Motivação: - Os propósitos pedagógicos referem-se ao desenvolvimento de ações em sala de aula que contribuem para o desenvolvimento no espaço e tempo de uma aula. b) Propósitos e ações epistemológicas do professor para promover argumentação: b.1) Retomada de ideias: b.2) Proposição de um problema: b.3) Teste de ideias: b.4) Delimitação de condições: b.5) Reconhecimento de variáveis: b.6) Correlação de variáveis: b.7) Avaliação de ideias: Exemplos da sala de aula a) Exemplo 1: Atividade experimental: Selecionou-se uma aula cujo tema em investigação são as sombras. Trata-se de uma atividade que permite a discussão sobre a tridimensionalidade do cone de sombra e, portanto, importante para que sejam discutidos fenômenos ligados à ausência de luz como os eclipses ou a noite. b) Exemplo 2: Leitura de texto: A aula selecionada para ilustrar nossa proposta integra uma sequência de ensino em que os alunos investigam condições para a flutuação de corpos na água. Eles já haviam realizado uma atividade experimental em que era preciso construir um barquinho que, colocado na água, pudesse carregar o maior nú- mero de pecinhas sem afundar (Carvalho et al., 1998); e também haviam feito uma atividade de comparação entre imagens de diversas embarcações com o objetivo de explicitar semelhanças e diferenças entre elas. Considerações finais - Podemos dizer que as interações encontradas contribuem para o objetivo de alfabetizar cientificamente os alunos, pois houve oportunidade de discutir conteúdos científicos, trabalhar aspectos do fazer científico e debater sobre as inter- relações entre conhecimentos científicos, tecnológicos, sociedade e ambiente. Videoaula 7: O que é o ensino por investigação? - O ensino por investigação não é novo - No século XX toma notoriedade por conta de alguns autores, mas essas discussões se prendem mais em um ensino para a elite e em cursos de nível superior. Significados diferentes - Temos inúmeras formas de se falar sobre ensino por investigação. Coisas relacionadas com o ensino por investigação (senso comum) - Não precisamos ter práticas experimentais para se fazer ensino por investigação, além disso não se quer formar cientistas com ele, existem inúmeros métodos para se trabalhar com o ensino por investigação como já vimos. - O ensino por investigação não quer trazer coisas novas. Características do Ensino por Investigação - O ensino por investigação quer simplesmente incutir nos alunos conceitos científicos, mas trazer problemas para os alunos destrinchar; - Levantar e testar hipóteses faz parte do ensinopor investigação; - Este ensino trabalha com a identificação das variáveis e as relações entre elas, por exemplo, jogar um carrinho de uma dada altura e comparar a velocidade que ele irá atingir e o seu tamanho; - Elaboração de explicações para as coisas, registros das ideais obtidas e sua defesa; - Em uma aula investigativa é fundamental que o aluno externalise seus pensamentos; - Com o ensino investigativo queremos aproximar os alunos da realidade de um cientista. Elementos do Ensino por Investigação Esquema - Há quatro grandes elementos no ensino investigativo, sendo que a discussão está envolvida em todos eles. a) Orientação: - Aqui o professor irá introduzir o aluno no tópico que será trabalhado, posso trazer aqui alguma teoria, fazem observações e traz algum desafio que deverá ser respondido ao longo da aula. - Acima temos uma sugestão de vídeo que mostra alunos sendo apresentados a um problema investigativo. b) Conceitualização: - As crianças vão buscar mais informação sobre o problema, faz levantamentos de hipoteses. c) Investigação: - Nela a criança já conhece bem o problema e faz a testagem das hipóteses levantadas anteriormente. - Aqui a criança faz mais planejamento. d) Conclusão - É nessa hora que o professor começa a ver a diferença entre aquilo que foi proposto no começo pelos alunos e o que elas concluíram a partir de suas pesquisas; - Aqui os alunos vão deixar os conceitos mais complexos e mais bem elaborados em sua explicação. e) Discussão: - Essa fase está em todo o processo, pois as crianças vão discutir entre elas e entre o professor; - A opinião dos meus colegas irá influenciar a forma como eu resolvo um problema e e levantar outras hipóteses. Videoaula 8: Como deve ser a mediação do professor? Interações Discursivas - Relações aluno-aluno e aluno professor. a) Argumentar: - Essa habilidade deve ser desenvolvida desde que a criança seja pequena, essa é uma ferramenta importante em todos os aspectos da vida; - Argumentar é emitir uma opinião e conclusão a partir de dados fundamentados de fontes legítimas; - A argumentação é influenciada de diversas formas cultural e ideológica. Por que é importante argumentar nas aulas de ciências? - A gente aprende melhor, faz o cérebro pensar mais, faz utilizar o raciocínio científico, desenvolve atitudes e valores, pois quando criamos um argumento criamos as possibilidades de aquele argumento ser destruído; - Construímos uma visão sobre ciência menos ingênua, já que as pessoas têm a visão de que a ciência é neutra e está fora da sociedade. Propósitos e ações para promover argumentação - Há dois tipos de ação que o professor pode tomar para promover a argumentação sendo: ações pedagógicas (aqui o professor pensa o espaço que será dado um tipo de conteúdo, se ele é adequado, se tem todas as ferramentas, quanto tempo vou levar, etc.) e as ações epistemológicas (está relacionada às ações feitas pelo professor para que os alunos construam mais argumentos). a) Propósitos e ações pedagógicas: - Aqui entra o planejamento das aulas; - A organização da atividade em si, ou seja, como será executada a tarefa proposta; - Ações disciplinares são os combinados que são feitos com os alunos para que o professor possa dar uma boa aula para os alunos, por exemplo, apresentar aos alunos o que espero deles e o que quero que eles me entreguem; - A motivação dos alunos também importa, administrar as falas e a participação dos alunos. b) Propósitos e ações epistemológicas: - Retomadas das ideias nucleares com os alunos, aqui o professor irá pedir para os alunos dizerem aquilo que eles já sabem sobre determinado assunto; - Propor problemas aos aluno, auxiliam elas na construção de sua argumentação; - Testagem de ideias é essencial, aqui os alunos vão testar suas hipóteses através de quais estratégias pode ser adotada; - Delimitar condições, por exemplo, apresentar aos alunos os materiais que serão utilizados e como isso será usado na resolução daquele problema; - Reconhecimento de variáveis, criar um experimentos para as crianças para que elas compreendam como cada um das variáveis podem ajudá-las a resolver um problema, por exemplo, no plantio de uma planta, temos a luz que irá influenciar, etc.; - Correlação entre as variáveis, ou seja, quais as relações que temos entre uma variável e outra e como isso irá nos ajudar na resolução do problema; - Avaliação das ideias levantadas, aqui o aluno fará as justificativas e as refutações das ideias que ela levantou, por exemplo, quando penso diferente de um amigo, aqui o erro deve ser positivado, este é o momento rico da aula. Semana 5: O ensino por investigação: a experimentação nas aulas de Ciências da Natureza Texto-base: Atividades práticas e o ensino-aprendizagem de ciências: mitos, tendências e distorções/Fernanda Bassoli Introdução: - Entre professores e pesquisadores, uma unanimidade acerca da importância da realização de atividades práticas no processo de ensino-aprendizagem das ciências naturais; - A quase inexistência de aulas práticas nas turmas acompanhadas. De modo que, quando presentes, as atividades práticas objetivavam a demonstração de conteúdos teóricos e comprovação de teorias; - Andrade e Massabni (2011), de base piagetiana, que compreende as atividades práticas como: - Krasilchik (2008) – que não considera as demonstrações como atividades práticas por não envolverem, diretamente, os alunos na obtenção dos dados – e as de Barreto Filho (2001 apud ANDRADE; MASSABNI, 2011), que incluem até procedimentos de leitura e de escrita como atividades práticas, desde que objetivem a obtenção de informações por parte dos alunos. - Cabe aos professores elaborarem estratégias metodológicas que favoreçam uma maior interatividade entre os objetos de estudo e os alunos, assim como entre aluno-aluno e aluno-professor, o que podemos chamar de interatividade social – social on. Concepções de aulas práticas e tipos de interatividade que propiciam - Campos e Nigro (1999), numa tentativa de diferenciar as modalidades de atividades práticas, categorizam-nas em: (i) demonstrações práticas; (ii) experimentos ilustrativos; (iii) experimentos descritivos, e (iv) experimentos investigativos – os quais denominei, neste artigo, de atividades práticas investigativas, ou, simplesmente, atividades investigativas. Demonstrações Práticas - As demonstrações práticas são atividades realizadas pelo professor, às quais o aluno assiste sem poder intervir, possibilitando a este maior contato com fenômenos já conhecidos, mesmo que ele não tenha se dado conta deles; - Nesse sentido, a interatividade entre os alunos e os fenômenos/objetos é muito reduzida, não havendo interatividade física direta (hands on). Entretanto, estas práticas podem proporcionar interatividade emocional (hearts on), sobretudo quando se trata de recursos atrativos, como, por exemplo, reações químicas do tipo “show de ciência”. Vale ressaltar que nenhum dos tipos de interatividade garante a interatividade intellectual (minds on), embora esta possa ser favorecida pelas demais; - Caberá ao professor problematizar as demonstrações práticas de modo a propiciar o engajamento intelectual dos alunos com os objetos e fenômenos apresentados. Experimentos ilustrativos - São atividades que os alunos podem realizar por si mesmos e que cumprem as mesmas finalidades das demonstrações práticas, possibilitando um maior contato com fenômenos já conhecidos; - A interatividade emocional é igualmente particular, de modo que, para alguns alunos, um determinado experimento pode ser extremamente emocionante, não tendo, para outros, nenhum significado emocional ou afetivo. Experimentos descritivos - São atividades que o aluno realiza, não sendo, obrigatoriamente, dirigidas o tempo todo pelo professor, favorecendo, com isso, o contato direto do aluno com coisas ou fenômenos que precisa apurar, sejam ou não comuns no seu dia a dia (CAMPOS; NIGRO, 1999); - Aproxima-se das atividades investigativas descritas a seguir. No entanto, não implicam a realização detestes de hipóteses. Experimentos investigativos - Os experimentos investigativos, ou atividades práticas investigativas, são aqueles que exigem grande participação do aluno durante sua execução. Diferem-se das outras atividades por envolverem, obrigatoriamente, discussão de ideias, elaboração de hipóteses explicativas e experimentos para testá-las (CAMPOS; NIGRO, 1999). Nesse sentido, este tipo de atividade estimula, ao máximo, a interatividade intelectual, física e social, contribuindo, sobremaneira, para a formação de conceitos; - Segundo Zompero e Laburu (2011, p. 68): “A perspectiva do ensino com base na investigação possibilita o aprimoramento do raciocínio e das habilidades cognitivas dos alunos, e também a cooperação entre eles, além de possibilitar que compreendam a natureza do trabalho científico”; - Concepções consideradas equivocadas acerca do ensino por investigação: (i) o ensino por investigação envolve, necessariamente, atividades práticas ou experimentais; (ii) envolve atividades bastante “abertas”, em que os estudantes têm autonomia para escolher questões, determinar procedimentos de investigação e de análise de dados; (iii) todos os conteúdos deveriam ser desenvolvidos por meio de uma abordagem investigativa; - A partir das colocações acima, é importante distinguir o “ensino por investigação” das “atividades práticas investigativas”. O primeiro é uma perspectiva de ensino baseada na problematização, elaboração de hipóteses e teste de hipóteses, seja por meio da pesquisa, seja por meio da experimentação, podendo, portanto, envolver ou não atividades experimentais. As atividades práticas investigativas situam-se no contexto do ensino por investigação, compartilhando os mesmos objetivos. Entretanto, baseiam-se, imprescindivelmente, na experimentação. Atividades práticas no ensino de ciência(s): de que ciência estamos falando? - A primeira reforma curricular, ocorrida entre as décadas de 1950 e 1970, foi motivada pelo lançamento do satélite Sputnik pela antiga União Soviética. O objetivo do acordo de reforma curricular era produzir programas que levassem os estudantes a “pensarem como cientistas”, estimulando-os a seguir carreiras científicas; - Segundo Trópia (2011), a investigação científica presente nestes programas apresentava uma concepção de ciência neutra, afastada da sociedade, em que o objetivo fundamental do ensino de ciências era a vivência do método científico, sob a égide de um modelo de desenvolvimento em que mais ciência e mais tecnologia geram mais riqueza e bem-estar social - Baseados em Deboer (2006), os autores citam três fases do ensino por investigação: (i) Descoberta ou abordagem heurística, na qual os estudantes teriam de explorar o mundo natural: A concepção de ciência que norteia a “descoberta” é a de uma ciência indutiva e empírica. Esta perspectiva de ensino reflete uma visão “deformada” da ciência, desconsiderando o papel da teoria como norteadora da observação (CHALMERS, 1993). Esta perspectiva do ensino por investigação também se baseia em uma perspectiva distorcida da ciência, sobre valorizando-se o “método científico”. (ii) verificação, na qual os alunos teriam de confirmar fatos ou princípios científicos por meio da utilização do laboratório, e (iii) ensino por investigação. - A segunda reforma na educação científica nos Estados Unidos e no Reino Unido teve início na década de 1980, e persiste até hoje como parte de movimentos nacionais, denominados de “Ciência para Todos”; - Estes movimentos têm em comum o objetivo de promover a alfabetização científica da população, a fim de que os cidadãos possam participar da agenda econômica e democrática em uma sociedade globalizada; - As possibilidades de aprendizagem proporcionadas pelas atividades práticas dependem de como estas são propostas e desenvolvidas com os alunos (ANDRADE; MASSABNI, 2011), podendo servir a uma ampla gama de concepções sobre ensino-aprendizagem e, também, sobre a ciência. Superando a visão deformada da ciência… - Implica se (re)pensar não só as atividades práticas na educação científica, mas, sobretudo, o currículo de ciências, de forma a favorecer a construção de conhecimentos científicos (da ciência e sobre a ciência); - Os parâmetros curriculares nacionais para o ensino de ciências no Brasil, têm enfatizado a importância de se desenvolver não só os conhecimentos “conceituais” já referidos, mas, também, os conhecimentos “procedimentais” e “atitudinais”. Desmistificando as atividades práticas no Ensino de Ciências - Os três grandes mitos que se fazem presentes no cotidiano escolar acerca das atividades práticas: Mito 1: O caminho para aprender ciência e seus métodos é o “aprender fazendo” ou o “descobrir aprendendo”: Esta crença baseia-se em uma visão amplamente difundida entre os professores de que o trabalho experimental ensina os estudantes sobre o que é a ciência e a sua metodologia. Segundo este autor, o trabalho experimental, tal como é conduzido em muitas escolas, é de concepção pobre, confusa e não produtiva, de modo que os professores o utilizam sem uma adequada reflexão, mantendo o mito de que ele é a solução para os problemas de aprendizagem. - Aspectos a incluir no currículo de ciências para favorecer a construção de conhecimentos científicos: Mito 2: A realização de atividades práticas garante a motivação dos alunos - De acordo com Galiazzi e Gonçalves (2004), alguns estudos sobre experimentação afirmam que os professores a consideram importante porque motiva intrinsecamente os alunos. Cabe, entretanto, problematizar essa asserção – assim como o fazem os referidos autores, visto que os mesmos estudos revelam que isso pouco ocorre durante as aulas experimentais. Mito 3: É indispensável um laboratório de ciências para a realização de atividades práticas. - Nesta direção, destacam-se as ações colaborativas entre espaços não formais e formais, que vêm contribuindo tanto com o empréstimo de materiais e “kits”, como na formação de professores (BASSOLI, 2013); - De acordo com Zompero e Laburu (2011), a perspectiva indutivista foi uma justificativa para o surgimento de práticas na educação científica que envolviam a utilização do laboratório, as quais receberam apoio do cientista e filósofo positivista, do século XIX, Herbert Spencer. Segundo esses autores, a utilização do laboratório, na concepção do filósofo, poderia promover a melhor compreensão dos fenômenos naturais, partindo do pressuposto de que a observação do mundo e as atividades de laboratório fornecem informações claras e precisas sobre a natureza, que não se encontram nos livros. Considerações finais: por uma maior aproximação ao cotidiano escolar - Embora as professoras de ciências investigadas em sua pesquisa valorizassem as atividades práticas, raramente as utilizavam, em função de diversas razões como: insegurança, falta de apoio e infraestrutura da escola, sentindo-se, portanto, angustiadas por não conseguirem desenvolvê-las; - Destaco a importância de se discutirem as atividades práticas em contextos reais, onde se conflitam as deficiências formativas dos professores e dos alunos com a falta de “infraestrutura”, tanto das escolas, como dos professores, dos alunos e de suas famílias; - Promover atividades práticas é um ato de heroísmo em que conseguir realizar atividades práticas investigativas, aproximando a sala de aula do contexto de produção do conhecimento científico, é superar, definitivamente, os inúmeros entraves que impedem a melhoria da qualidade da educação no Brasil. Videoaula 9: O ensino por investigação: a experimentação O que são atividades práticas? - Na experiência é preciso ter uma atuação do aluno com a manipulação de objetos. Exemplos de atividades práticas - Acima listado temos diversos exemplos de atividades práticas, que são realizadas naquelas aulas que fogem do tradicional. Tipos de Experimentação a) Experimentação - Nem todo tipo de atividade de experimento é realizado pelo aluno; - O experimento pode ser realizado uma só vez para que os alunos vejam e observemo resultado. b) Experimentos com protocolos fechados - Esses experimentos descrevo cada passo o que o aluno deve fazer e peço apenas para o aluno registrar o resultado; - Aqui o aluno vai ganhando mais autonomia para realizar a atividade. c) Experimentos com protocolos semiabertos - Aqui o aluno tem o problema, o teste da hipótese, mas não tem os dados para chegar a uma conclusão, Temos um exemplo, a entrevista aonde as crianças foram atrás dos dados para chegar a solução. d) Experimentos abertos - As crianças participam e realizam os experimentos e suas etapas de maneira mais autônoma. Experimentos investigativos - Esse tipo de atividade possui requisitos obrigatórios e tem por objetivo. Vantagens dos experimentos investigativos - As crianças quando estão envolvidas nestes debates e investigação traz o espaço de reflexão dos alunos para a sala de aula e estimula também sua melhor argumentação. Como trabalhar na perspectiva investigativa? 1° Passo: Apresentar um problema - As crianças precisam compreender qual o problema que ela irá solucionar; - Este é um convite que fazemos aos alunos; - Nesta fase podemos fazer questionamentos investigativos para ver o que a criança já sabe. 2° Passo: Agir sobre objetos - Aqui as crianças vão trabalhar com objetos e manipulação de coisas que vão ajudar os alunos a entenderem melhor o problema, por exemplo, fazer a maquete de um escorpião. 3° Passo: Tentar resolver o problema - Construção de gráficos, textos, tabelas e levantamento de dados. 4° Passo: Reflexões acerca daquilo que foi estudado e feito na aula Mitos sobre a experimentação - Não necessariamente a investigação irá trabalhar com problemas sempre abertos; - Nem sempre o ato de fazer, irá fazer com que a criança aprenda, às vezes ela não consegue explicar absolutamente nada daquilo que ela fez. Videoaula 10: O ensino por investigação: a leitura e escrita nas aulas de Ciências O que é a Leitura? - Quando as crianças estão lendo um texto para você pode ser fácil e isso pode não ser compreendido por elas, além disso a interpretação que elas têm de um texto pode ser diferente daquela que você quer transmitir; - A leitura não envolve somente o conhecimento da língua, mas também através da cultura e do conhecimento que você possui para compreender determinado texto. Por que ler? - O ato de ler pode ter inúmeras finalidades, por exemplo, para me informar, ler a bula de um remédio, para estudar, para comprar, etc; - Nas aulas de ciências posso trazer livros que falam sobre a ecologia brasileira, de sua fauna de sua flora e isso não necessariamente precisa acontecer com a utilização de textos complexos. A leitura nas aulas de ciências a) Textos jornalísticos - Posso trazer textos para a aula de ciências que tenho a forma de um texto jornalístico (como na imagem), esse é um recurso bastante interessante, pois traz um paralelo entre as informações que estão no cotidiano da criança e unir com as aulas de ciência, um exemplo de texto, é a grande população de escorpiões de uma cidade. b) Textos que faz paralelos entre imagens e sua representação - Acima temos uma imagem de um morcego e sua representação em um texto científico através de um desenho com imagem. c) Textos próximos da internet - Páginas de redes sociais que podem ser utilizadas para o estudo da ciência. d) Textos que trazem ciclos - Com estes textos consigo compreender como os ciclos são realizados, como se lê e identifica este tipo de texto. e) Textos de gráficos - Aqui mostramos para as crianças como os dados devem ser olhados e interpretados para se chegar a um resultado mais preciso; - São utilizados para apresentar dados. f) As falas das crianças nas aulas de ciências - Por meio destas falas consigo compreender o contexto social da criança e como ajudar ela e desenvolver a fala; - Quando deixo os alunos falarem dou a oportunidade dos outros alunos e ela perceberem como elas compreendem o assunto. Como desenvolver a escrita nas aulas de ciências a) Listas - Posso começar a trabalhar com as crianças estes tipos de textos para elas começarem a se desenvolver neste quesito e ir criando uma melhor argumentação. b) Textos com preenchimentos de lacuna - c) Textos que trabalhem mais a argumentação da criança - Este é um tipo de texto mais complexo, aonde as crianças sai das simples listas e começa a argumentar de uma forma mais complexa. Representação dos primeiros textos que as crianças vão produzindo - Percebemos a evolução no texto das crianças e quanto mais ela vai se aprofundando na temática que está estudando o texto vai apresentando mais elementos e as palavras vão tendo uma variedade maior. Níveis de complexidades de compreensão da criança - Aqui se mostra que no final da atividade por investigação o nível de conhecimento da criança realmente vai aumentando e se complexando mais. Semana 6: O planejamento das aulas: as sequências didáticas investigativas Texto-base: Base Nacional Comum Curricular/MEC 4.3. A área de Ciências da Natureza - Ao longo do Ensino Fundamental, a área de Ciências da Natureza tem um compromisso com o desenvolvimento do letramento científico, que envolve a capacidade de compreender e interpretar o mundo (natural, social e tecnológico), mas também de transformá-lo com base nos aportes teóricos e processuais das ciências; - Apreender ciência não é a finalidade última do letramento, mas, sim, o desenvolvimento da capacidade de atuação no e sobre o mundo, importante ao exercício pleno da cidadania; - Assegurar aos alunos do Ensino Fundamental o acesso à diversidade de conhecimentos científicos produzidos ao longo da história, bem como a aproximação gradativa aos principais processos, práticas e procedimentos da investigação científica; - Organizar as situações de aprendizagem partindo de questões que sejam desafiadoras e, reconhecendo a diversidade cultural, estimulem o interesse e a curiosidade científica dos alunos e possibilitem definir problemas, levantar, analisar e representar resultados; comunicar conclusões e propor intervenções; - O processo investigativo deve ser entendido como elemento central na formação dos estudantes, em um sentido mais amplo, e cujo desenvolvimento deve ser atrelado a situações didáticas planejadas ao longo de toda a educação básica, de modo a possibilitar aos alunos revisitar de forma reflexiva seus conhecimentos e sua compreensão acerca do mundo em que vivem; - O ensino de Ciências deve promover situações nas quais os alunos possam: - Competências específicas para o ensino de Ciências da Natureza no Ensino Fundamental: 4.3.1, Ciências - As aprendizagens essenciais a ser asseguradas neste componente curricular foram organizadas em três unidades temáticas que se repetem ao longo de todo o Ensino Fundamental: a) A unidade temática Matéria e energia contempla o estudo de materiais e suas transformações, fontes e tipos de energia utilizados na vida em geral, na perspectiva de construir conhecimento sobre a natureza da matéria e os diferentes usos da energia. Valorizam-se, nessa fase, os elementos mais concretos e os ambientes que os cercam (casa, escola e bairro), oferecendo aos alunos a oportunidade de interação, compreensão e ação no seu entorno.; b) A unidade temática Vida e evolução propõe o estudo de questões relacionadas aos seres vivos (incluindo os seres humanos), suas características e necessidades, e a vida como fenômeno natural e social, os elementos essenciais à sua manutenção e à compreensão dos processos evolutivos que geram a diversidade de formas de vida no planeta. c) Na unidade temática Terra e Universo, busca-se a compreensão de características da Terra, do Sol, da Lua e de outros corpos celestes – suas dimensões, composição, localizações, movimentos e forças que atuam entre eles. Ampliam-se experiências de observação do céu, do planeta Terra, particularmente das zonas habitadas pelo ser humano e demais seres vivos, bem como de observação dos principais fenômenos celestes. - Impossível pensar em uma educação científicacontemporânea sem reconhecer os múltiplos papéis da tecnologia no desenvolvimento da sociedade humana; - As unidades temáticas estão estruturadas em um conjunto de habilidades cuja complexidade cresce progressivamente ao longo dos anos. Essas habilidades mobilizam conhecimentos conceituais, linguagens e alguns dos principais processos, práticas e procedimentos de investigação envolvidos na dinâmica da construção de conhecimentos na ciência. 4.3.1.1. Ciências no Ensino Fundamental - Anos Iniciais: Unidades temáticas, objetos de conhecimento e habilidades - Antes de iniciar sua vida escolar, as crianças já convivem com fenômenos, transformações e aparatos tecnológicos em seu dia a dia. Além disso, na Educação Infantil, como proposto na BNCC, elas têm a oportunidade de explorar ambientes e fenômenos e também a relação com seu próprio corpo e bem-estar, em todos os campos de experiências; - Não basta que os conhecimentos científicos sejam apresentados aos alunos. É preciso oferecer oportunidades para que eles, de fato, envolvem-se em processos de aprendizagem nos quais possam vivenciar momentos de investigação que lhes possibilitem exercitar e ampliar sua curiosidade, aperfeiçoar sua capacidade de observação, de raciocínio lógico e de criação, desenvolver posturas mais colaborativas e sistematizar suas primeiras explicações sobre o mundo natural e tecnológico, e sobre seu corpo, sua saúde e seu bem-estar, tendo como referência os conhecimentos, as linguagens e os procedimentos próprios das Ciências da Natureza. 4.3.1.2. Ciências no Ensino Fundamental - Anos Finais: Unidades temáticas, objetos de conhecimento e habilidades - É importante motivá-los com desafios cada vez mais abrangentes, o que permite que os questionamentos apresentados a eles, assim como os que eles próprios formulam, sejam mais complexos e contextualizados. Texto-base: Ensino de Ciências por Investigação e o Desenvolvimento de Práticas: Uma Mirada para a Base Nacional Comum Curricular/Lúcia Helena Sasseron A sala de aula e as práticas - Há mais a se ensinar do que aquilo que o professor é capaz de apresentar e reproduzir em quadros, esquemas, slides e lousas e há mais a se aprender do que aquilo que os alunos registram em suas memórias, em seus cadernos e reconhecem como dúvidas no instante em que tomam contato com o novo tema; - Para Young (2007), estas disciplinas escolares precisam evidenciar suas fronteiras e delimitá-las também na relação com conhecimentos trazidos pelos estudantes e oriundos da experiência cotidiana; sendo papel da escola o desenvolvimento intelectual dos estudantes por meio das suas disciplinas; - Chervel (1990), uma disciplina é “um modo de disciplinar o espírito, quer dizer de lhe dar os métodos e as regras para abordar os diferentes domínios do pensamento, do conhecimento e da arte” (1990, p.180). Ciências e práticas - Um estudo pioneiro para a discussão da atividade científica como uma atividade social encontra rudimentos nos resultados obtidos por Latour e Woolgar (1986) a partir das análises das observações realizadas pelo primeiro pesquisador quando de sua estadia de aproximadamente um ano em um laboratório voltado aos estudos de neuroendocrinologia; - Longino (1990, 2002) ressalta o papel da comunicação das ideias em ciências, alegando que a comunicação é uma característica de uma comunidade e não de um indivíduo. Conforme esta pesquisadora “as interações discursivas críticas são processos sociais de produção de conhecimento” (Longino, 2002, p.129); - Para isso, usa o conceito de prática apresentado por MacIntyre: “qualquer forma coerente e complexa socialmente estabelecida de atividade humana cooperativa através da qual produtos internos para esta forma de atividade são efetuados na tentativa de alcançar padrões de excelência que são apropriados e característicos dessa forma de atividade” (1981, citado em Longino, 1990, pp.17–18); - Longino (1990) faz questão de frisar que modificações no modo de entender a prática científica teriam que ser realizadas; - Devemos aceitar que diferentes concepções de conhecimento podem se desenvolver no contexto de diferentes práticas ou supor que há algum subconjunto de práticas pertencente a todas as práticas de produção de conhecimento” (p.19). As práticas e o ensino de ciências - Não é recente a ideia de que o ensino das disciplinas deva ocorrer por meio de um papel ativo dos estudantes. As primeiras menções a esta proposta encontra respaldo nos ideais de John Dewey (1971) e no destaque que oferece à relação entre ensino e práticas cotidianas assim como ao papel de interações sociais nos processos de construção de conhecimento; - O desenvolvimento das práticas em sala de aula, as práticas têm características diversas que, segundo Kelly (2008), são “um conjunto padronizado de ações, normalmente realizadas pelos membros de um grupo baseadas em objetivos e expectativas comuns e de acordo com valores, ferramentas e significados culturais” (p.99). Dois principais tipos têm sido tratados de modo mais detido nas pesquisas da área: as práticas científicas e as práticas epistêmicas; - As práticas científicas representam ações direcionadas à resolução de problemas, enquanto as práticas epistêmicas associam-se a aspectos metacognitivos da construção de entendimento e de ideias sobre fenômenos e situações em investigação O desenvolvimento de práticas: o papel do ensino por investigação - Consideramos que o ensino por investigação é uma abordagem didática (Sasseron, 2015, Solino, 2017), pois não está associado a estratégias específicas, mas às ações e às práticas realizadas pelo professor quando da proposição dessas estratégias e tarefas aos estudantes, sendo essencial o estabelecimento de liberdade intelectual aos alunos para a investigação de um problema (Carvalho, 2013); - O ensino por investigação esteve associado à ideia de hands on, o que revela ênfase no cumprimento de etapas de um roteiro descritivo de ações para a conclusão de uma atividade. Em outras palavras, o ensino baseava-se, essencialmente, no desenvolvimento de conhecimento de processos; - Segundo Osborne (2016), estes três tipos de conhecimento, quando considerados e trabalhados de modo conectado, podem contribuir para o desenvolvimento do raciocínio científico: conhecimento de processos, conhecimento conceitual e conhecimento epistêmico. A Base Nacional Comum Curricular: fundamentos e estrutura - A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) é apresentada como sendo um “conjunto orgânico e progressivo de aprendizagens essenciais que todos os alunos devem desenvolver ao longo das etapas e modalidades da Educação Básica” (MEC, 2017,p. 7, ênfase no original); - Currículos como complementares à BNCC, entendendo que as decisões tomadas para a concretização do currículo é “que vão adequar as proposições da BNCC à realidade local, considerando a autonomia dos sistemas ou das redes de ensino e das instituições escolares, como também o contexto e as características dos alunos” (MEC, 2017, p.16); - A BNCC apresenta as etapas da Educação Básica, sob as quais tratará no texto, e como elas estão estruturadas: a) Para a etapa da Educação Infantil, o documento apresenta os direitos de aprendizagem e desenvolvimento e os campos de experiências. Para cada um dos três grupos de faixas etárias – 0 a 1 ano e 6 meses; 1 ano e 7 meses a 3 anos e 11 meses; e 4 anos a 5 anos e 11 meses – são descritos os objetivos de aprendizagem e desenvolvimento. Além disso, são anunciadas, para o final da Educação Infantil, as sínteses das aprendizagens que se espera que sejam atingidas para cada campo de experiência; e b) Para a etapa do Ensino Fundamental, a BNCC apresenta as áreas de conhecimento e os componentes curriculares de cada área. Para cada um e todos eles há competências específicas listadas. Para cada componente curricular, e para cada ano escolar, são apresentadas as unidades temáticas, os objetos de conhecimento e as habilidades. São cinco as área de conhecimento do Ensino Fundamental na BNCC e nove os componentes curriculares:Linguagens, composta pelos componentes Língua Portuguesa, Arte, Educação Física e Língua Inglesa; Matemática, componente curricular Matemática; Ciências da Natureza, componente curricular Ciências; Ciências Humanas, componentes curriculares História e Geografia; e Ensino Religioso, componente curricular Ensino Religioso. As Ciências da Natureza na BNCC - O letramento científico é destacado como compromisso da área para o Ensino Fundamental. Também é mencionado que o ensino das ciências deva ocorrer na articulação com outros campos de saber e que “precisa assegurar aos alunos do Ensino Fundamental o acesso à diversidade de conhecimentos científicos produzidos ao longo da história, bem como a aproximação gradativa aos principais processos, práticas e procedimentos da investigação científica; - A BNCC afirma que o ensino de Ciências da Natureza deve ocorrer por meio da promoção de situações investigativas em sala de aula em que sejam abordadas quatro modalidades de ação: definição de problemas; levantamento, análise e representação; comunicação; e intervenção. De modo mais detalhado, o texto nos informa como se caracterizaria cada modalidade de ação: a) Definição de problemas: (1) observar o mundo a sua volta e fazer perguntas; (2) analisar demandas, delinear problemas e planejar investigações; (3) propor hipóteses; b) Levantamento, análise e representação: (4) planejar e realizar atividades de campo (experimentos, observações, leituras, visitas, ambientes virtuais etc.); (5) desenvolver e utilizar ferramentas, inclusive digitais, para coleta, análise e representação de dados (imagens, esquemas, tabelas, gráficos, quadros, diagramas, mapas, modelos, representações de sistemas, fluxogramas, mapas conceituais, simulações, aplicativos etc.); (6) avaliar informação (validade, coerência e adequação ao problema formulado); (7) elaborar explicações e/ou modelos; (8) associar explicações e/ou modelos à evolução histórica dos conhecimentos científicos envolvidos; (9) selecionar e construir argumentos com base em evidências, modelos e/ou conhecimentos científicos; (10) aprimorar seus saberes e incorporar, gradualmente, e de modo significativo, o conhecimento científico; (11) desenvolver soluções para problemas cotidianos usando diferentes ferramentas, inclusive digitais; c) Comunicação: (12) organizar e/ou extrapolar conclusões; (13) relatar informações de forma oral, escrita ou multimodal; (14) apresentar, de forma sistemática, dados e resultados de investigações; (15) participar de discussões de caráter científico com colegas, professores, familiares e comunidade em geral; (16) considerar contra argumentos para rever processos investigativos e conclusões; e d) Intervenção: (17) implementar soluções e avaliar sua eficácia para resolver problemas cotidianos; (18) desenvolver ações de intervenção para melhorar a qualidade de vida individual, coletiva e socioambiental. (MEC, 2017, p.321) As práticas científicas e epistêmicas na BNCC: um olhar para as habilidades listadas para os anos iniciais do Ensino Fundamental - O professor deverá inserir outras ações e estratégias para o desenvolvimento de tais habilidades, podendo, inclusive, trabalhá-las de modo conectado entre si e com as habilidades descritas para os outros componentes curriculares; - As práticas científicas aparecem com maior frequência se comparadas às práticas epistêmicas; - O processo de avaliação é central e crítico para o desenvolvimento das ciências e, portanto, seria esperado que tivesse mais destaque, a fim de que pudesse ser constantemente realizado por professor e alunos em suas interações com os temas das ciências em sala de aula; - A ideia de experimentar e relatar pode promover autonomia dos estudantes no desenvolvimento das investigações por meio do trabalho com novas informações (PC1) e a comunicação das ideias aos colegas (PE2). Considerações finais - A própria BNCC, em seu texto introdutório, faz questão de afirmar que o currículo deve ser complementar às ideias expostas no documento. Nesse sentido, a análise aqui feita pode servir de subsídio para a avaliação e consideração de quais elementos do ensino de Ciências da Natureza precisam receber atenção nos momentos em que a proposta curricular começa a se transformar em planejamento, em atividades e em aulas; - O trabalho contínuo e conjunto com as práticas científicas e as práticas epistêmicas possibilita que elementos da atividade científica sejam desenvolvidos em sala de aula, em especial a investigação e a divulgação das ideias. Videoaula 11: A BNCC e o ensino de Ciências da Natureza O que é a BNCC? - É um documento extremamente importante e que se deve conhecer com bastante profundidade; - Ele traz as competências e as habilidades que devem ser ensinadas na Educação Básica; - O documento irá nortear a construção do curriculo que por sua vez deve ser feito na escola. Organização da BNCC - Na educação infantil: Discutimos os direitos de aprendizagem e desenvolvimento e os campos de experiências; - Áreas de conhecimento são os conteúdos clássicos que devem ser ensinados no ensino fundamental e médio. Campos de Experiências - Aqui temos os objetivos de aprendizagem; - As crianças precisam enxergar os fenômenos estudados em seu dia a dia, que podem ser vistos na natureza, por exemplo, as árvores têm folhas e essas folhas são diferentes em cada uma das árvores e porque isso ocorre?; - A criança pode fazer uso das ilustrações para representar aquilo que elas veem. Ensino Fundamental - Temos no ensino fundamental ressaltado pela BNCC: o letramento científico, o desenvolvimento da capacidade de atuação no e sobre o mundo, importante ao exercício pleno da cidadania, diversidade de conhecimentos científicos, processos, práticas e procedimentos da investigação; - Os campos do saber devem estar expressos dentro da proposta da base; - Além disso propor questões desafiadoras, diversidade cultural, definir problemas, levantar, analisar e representar resultados, comunicar conclusões e propor intervenções Definir problemas, segundo a BNCC - São princípios por investigação que são apresentados pela BNCC. Levantar, analisar e representar resultados, segundo a BNCC Comunicar Conclusões, segundo a BNCC Propor intervenções, segundo a BNCC Divisão da disciplina de Ciências na BNCC - Sempre a disciplina de Ciências estará dividida em unidade temática (são grandes eixos organizadores), objetos do conhecimento (o que vamos ensinar) e habilidades (o que queremos com este ensino) na BNCC. - Exemplos: Videoaula 12: Avaliação e o ensino de Ciências da Natureza Tipos de Avaliação a) Avaliação Diagnóstica - Averiguar os processos de aprendizagem do aluno, preferencialmente no início do ano letivo ou de alguma atividade; - É possível prever com ela algumas dificuldades que vamos ter com determinado aluno e também podemos com ela contribuir com a revisão dos conteúdos. b) Avaliação Somativa - É uma avaliação muito comum, com um caráter classificatório. c) Avaliação Formativa - Ela ocorre ao longo do processo, não ocorrendo em um momento específico do ciclo de aprendizagem; - É uma avaliação a favor da aprendizagem e não do rankeamento do aluno. Alguns tipos de avaliação utilizado no aspecto de investigação científica a) Fazendo levantamento de concepções prévias que o aluno já traz - Fazemos algumas perguntas aos alunos para mapear aquilo que ele já sabe. b) Compartilhar os objetivos das atividades com os alunos - Durante a avaliação é necessários mostrar aos alunos aquilo que se espera dele, neste exemplo temos alguns combinados com os alunos para que as aulas prossigam de uma forma fluida e para que atinja os objetivos da aula. c) Compartilhando a avaliação com o aluno - Aqui a professora dá os critérios da avaliação formativa do aluno, inclusive devem existir critérios; - Existe espaço tanto para a avaliação do aluno, quanto a do professor, às vezes os alunos têm uma visão distorcida de seu desenvolvimento e a avaliação vai servir exatamente para saber a onde o alunoe o professor se localiza. d) Feedbacks - Os feedbacks são importantes para valorizar o aluno e para ele saber aquilo que está fazendo de correto e melhorar aquilo que ele ainda não sabe, as dificuldades que ele ainda carrega; - Um bom feedback é composto pela apresentação daquelas atividades ou critérios que os alunos não foram tão bem assim. e) Avaliação formativa deve ser contínua e deve ocorrer por alguns meios O texto como elemento de avaliação dos educandos - Nesta atividade os alunos devem analisar os crânios dos animais e associar os dentes com as características destes animais. Semana 7: Dimensões curriculares do ensino de Ciências da Natureza Texto-base: Sequências didáticas investigativas e argumentação no ensino de ecologia Introdução - Ecologia. Entendida como a ciência que estuda as relações dos seres vivos entre si e destes com o meio; - Ideias para a construção de uma sequência didática: 1ª apresenta o que entendemos por sequência didática e como essa compreensão organiza e estrutura de modo mais amplo as atividades que são propostas; 2ª todas tenham como foco a ecologia, entendida na sua complexidade e considerando suas interfaces com outras áreas de conhecimento; 3ª estruturar nosso trabalho de construção de Sequências Didáticas Investigativas (SDIs) a importância de alinhá-las com as propostas de uma alfabetização científica que promova a educação libertadora, de modo a auxiliar a formação de cidadão crítico, capaz de compreender a ecologia e utilizar seus conhecimentos na sua vida; 4ª o desenvolvimento de argumentos fundamentados em conceitos científicos pode ser indicador da aprendizagem da ecologia. Portanto, as sequências procuram desenvolver situações nas quais os alunos expressem seus argumentos, sejam eles na forma escrita ou falada; 5ª concepção de sequência didática investigativa que temos em nosso grupo de pesquisa, uma vez que essa é uma abordagem de grande importância para garantir a participação efetiva dos alunos durante as aulas. - São raras as situações nas quais os alunos podem compreender como a ecologia produz conhecimento e quais são seus objetos e suas metodologias; - Sasseron e Carvalho (2011) quando descrevem quais seriam os eixos estruturantes da alfabetização científica na educação básica: 1) compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais; 2) compreensão da natureza das ciências e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática; e 3) entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente. O que são Sequências Didáticas Investigativas? - Sequências didáticas podem ser consideradas como um conjunto de atividades ordenadas, estruturadas e articuladas para a realização de certos objetivos educacionais, que têm um princípio e um fim conhecidos tanto pelos professores como pelos alunos (ZABALA, 1998); - As sequências didáticas também podem ser vistas como "certo número de aulas planejadas e analisadas previamente com a finalidade de observar situações de aprendizagem, envolvendo os conceitos previstos na pesquisa didática" (PAIS, 2002, p. 102); - No trecho a seguir, a sequência didática investigativa trata de um problema no qual os alunos devem decidir qual é o componente do fator biótico que determina a quantidade de duas espécies vegetais em dois locais diferentes. No fim dessa atividade, há um conjunto de informações sistematizadas na forma de um texto explicativo e uma frase que o aluno deve preencher com palavras adequadas à hipótese que foi levantada. Essa frase é um dos fechamentos que será retomado em outro momento da sequência didática investigativa. - Essa organização auxilia na escolha de momentos da aula que poderão compor os futuros dados para as análises. A identificação dessa estrutura auxilia o professor a organizar sua aula, a propor tarefas e a produzir transformações nas sequências, promovendo a autoria na construção da aula. A abordagem investigativa - Ao longo do desenvolvimento da SDI, são propostas atividades de sistematização por meio do material de apoio. Muitas vezes, durante as atividades, o professor retoma assuntos importantes e traz novas perguntas para serem resolvidas; - A professora estimula o raciocínio lógico e dá espaço para dúvidas e conversas entre os alunos para explicar um fenômeno. Essa prática, além de estabelecer uma participação efetiva do aluno, pode auxiliá-lo a compreender que, na produção do conhecimento científico, a livre circulação de ideias é fundamental para o avanço da ciência; A Ecologia de todos os dias - A ecologia tinha diferentes abordagens dentro de sala de aula. As principais abordagens eram as de ecologia natural, na qual o foco de estudo eram os ecossistemas e seu funcionamento; ecologia humana/social, entendida como uma ciência que estuda a evolução cultural frente às pressões ambientais, passando pela sociobiologia, a etnobiologia e por estudos sobre demografia e epidemiologia; conservacionismo, que é visto pela autora como uma ecologia mais prática, um conjunto de ideias e estratégias voltadas para a luta em favor da conservação e da preservação da natureza; e, por fim, a abordagem chamada de ecologismo, que é entendida como um projeto político de transformação social, calcado em princípios ecológicos e no ideal de uma sociedade comunitária e não opressiva; - Os livros enfatizam o efeito que uma interação ecológica tem para o indivíduo, dando pouca ou nenhuma importância para o efeito dessa interação em outros níveis de organização, como, por exemplo, para a população, a comunidade ou o ecossistema; - Mesmo com a abordagem da ecologia natural sendo predominante na maior parte dos livros didáticos, os alunos não estão próximos da prática investigativa que caracteriza as SDIs que propomos; - Relação de temas das SDI e os conceitos trabalhados: - Muitos professores expressaram a queixa de que as ações de pesquisa no interior da sala de aula não deixavam produtos claros para serem utilizados posteriormente. As Sequências Didáticas e a Alfabetização Científica - A alfabetização científica caracteriza-se como um processo no qual os alunos podem compreender como os cientistas veem, falam e explicam os fenômenos naturais; - Não se trata de formar “cientistas” na escola, mas, sim, de promover acesso a uma forma de produção de conhecimento. Nessa perspectiva, o acesso a essa cultura promove a inserção do indivíduo na lógica e na prática científicas e lhe proporciona a chance de entender o mundo sob o ponto de vista da ciência; - Sasseron e Carvalho (2011), as autoras apresentam os eixos estruturantes da alfabetização científica: a) compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais, não há necessidade de memorização das terminologias, e a qualquer momento os alunos podem consultar as definições ou perguntar ao professor qual é o melhor uso dos termos. - A alfabetização científica caracteriza-se como um processo no qual os alunos podem compreender como os cientistas veem, falam e explicam os fenômenos naturais; - Não se trata de formar “cientistas” na escola, mas, sim, de promover acesso a uma forma de produção de conhecimento; - As sequências didáticas oferecem materiais de apoio que possibilitam a construção de justificativas pertencentes ao campo do conhecimento ecológico. - O aluno em seu processo de construção de conhecimento apresenta fases em que se apropria de discursos alheios. Sendo assim, no processo de alfabetização científica, é importante que o discurso do professor e o material utilizado em sala de aula estejam conectados, uma vez que os alunos reproduzem tanto o que é considerado cientificamente aceito, mas também termos e ideias equivocadas; - Ele é um mediador de todas essas produções presentes na sequência. Segundo Sutton (2003), o professor de ciências deve ser entendido também como professor de linguagem, uma vez que ensina os alunos a compreenderem e reproduzirem o modo como os cientistas falam e escrevem sobre o mundo que os cerca. b) Compreensão da naturezadas ciências e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática, construímos nossas atividades sob a perspectiva do ensino por investigação, priorizando a resolução de problemas científicos com o objetivo de promover situações argumentativas e explicativas; - O ensino por investigação caracteriza-se pela proposição de um problema cuja resolução exige o diálogo e permita a liberdade intelectual dos estudantes, levando-os ao desenvolvimento de interações e práticas discursivas importantes do fazer científico, como: descrições, explicações, argumentações, generalizações, entre outras (CARVALHO, 2013); - Segundo Jiménez-Aleixandre e Puig (2010), um problema autêntico é aquele que não tem uma resposta óbvia, implicando uma situação contextualizada que o aluno reconhece como interessante, e o processo de solução é tão importante quanto a própria resolução do problema; - O princípio da exclusão competitiva, ou princípio de Gause, era o principal conceito a ser ensinado. Segundo ele, duas espécies que disputam os mesmos recursos tendem a competir até que uma delas possa ser eliminada do local onde há o recurso; c) entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente, e, é contemplado por meio de várias características das sequências. Entendemos que a participação ativa do aluno nas aulas permite que as ideias circulem livremente e que sejam passíveis de contestações ou concordâncias. Nessa condição os problemas são discutidos, e formas diferentes de resolvê-los são propostas, assim, novos problemas vão surgindo; - Temas como a biodiversidade também têm sido propícios para a construção de sequências didáticas em sala de aula ou espaços não formais de ensino. A argumentação nas sequências didáticas investigativas - O desenvolvimento de habilidades argumentativas em aulas de ciências é uma necessidade premente apontada e defendida por vários pesquisadores; - A produção de argumentos em sala de aula oferece uma forma de entendermos como é a apropriação do conhecimento científico e ajuda-nos a identificar quais são as dificuldades que os alunos apresentam na produção do texto escrito; - Ao exercitar suas habilidades argumentativas, os alunos aprendem como é a estrutura de um argumento e podem utilizá-la para a construção de opiniões mais bem-fundamentadas; - Ao apresentarem seus argumentos, os alunos podem expressar como utilizam um determinado conceito científico para justificar uma opinião. Dessa forma, temos um indicador claro da aprendizagem do aluno.; - A argumentação, segundo Jiménez-Aleixandre e Diaz (2003), consiste em avaliar enunciados teóricos por meio de dados empíricos ou provenientes de outras fontes, relacionando dados e conclusões; - Os argumentos considerados válidos seriam aqueles que utilizam o conhecimento científico como base para estabelecer as relações entre os dados e as conclusões; - Toulmin (2006). Para o autor, a estrutura do argumento é comparada a um organismo que consiste em unidades anatômicas e fisiológicas. A unidade mais bruta seria a “anatômica”, composta por seus “órgãos”, e apresentaria os elementos componentes do argumento. Já a unidade mais fina, o nível “fisiológico” de funcionamento do organismo, seria aquela na qual residem as sentenças individuais ou a lógica de cada frase; - Desse modo, o argumento, segundo o padrão de Toulmin (2006), conteria os seguintes elementos: a) Dado ou informações factuais que se invocam para validar a afirmação; b) Conclusão, que é a tese estabelecida; c) Garantias, que são proposições que autorizam as relações entre os dados e a conclusão. d) Apoios, que são os conhecimentos formais que asseguram as garantias; e) Qualificadores modais, que são elementos que dão suporte às conclusões, tornando-as mais fortes; f) Refutadores, que consistem nas circunstâncias ou nas condições para as quais as garantias não se aplicam. - O refutador é outro elemento que indica a aprendizagem, uma vez que ele é construído somente no momento em que temos ciência das limitações do argumento que produzimos; - Erduran (2006): “Predição- -Observação-Explicação” ou “Teorias Concorrentes”. Esses modelos promovem a avaliação de diferentes explicações para um mesmo fenômeno e estimulam a argumentação com base em evidências; -No modelo de Predição-Observação-Explicação, a primeira etapa é o levantamento de hipóteses – Explicações temporárias para o problema / fenômeno em questão. Em seguida, as hipóteses explicativas são testadas e avaliadas com base em dados (observações), e, finalmente, os alunos devem construir, por meio da argumentação, um modelo explicativo final capaz de resolver o problema; - No modelo de Teorias Concorrentes, além do problema, são fornecidos aos alunos um conjunto de dados e dois ou mais modelos explicativos para o fenômeno. Nesse tipo de atividade, os alunos devem simplesmente decidir qual modelo consideram o mais correto, justificando suas escolhas por meio da argumentação; - Todas as sequências didáticas pressupõem a autonomia dos educadores para adequar as atividades às especificidades dos contextos nos quais atuam. As características das sequências didáticas investigativas - Características principais das sequências didáticas do grupo LINCE: Videoaula 13: Planejamento de sequências didáticas investigativas - A escolha do problema está atrelado ao currículo trabalhado na escola, na Educação Infantil podemos trazer coisas do cotidiano da criança, por exemplo, quantos tipos de folhas temos no Jardim da escola. Já no Ensino Fundamental, o professor pode investigar o universo do aluno e desenvolver ideias baseadas neste universo; - Na perspectiva investigativa as crianças participam e devem fazer essa participação, claro que o professor deve sempre mediar isso seja com os combinados para evitar atitudes desrespeitosas com o outro, seja para que todos participem; - O ensino por investigação possuem teorias, dentre elas a interacionista, onde no ensino por investigação necessariamente devem participar e interagir, isso é essencial, pode-se colocar os alunos em U, ou mesmo em grupos de cinco ou dupla de integrantes; - Existem níveis de abertura para o ensino por investigação e o professor deve mediar este tempo para que ele consiga contemplar o que está no currículo e o ensino por investigação, diferentemente, na Educação Infantil aonde o professor tem uma liberdade maior para se trabalhar com investigação; - Devemos usar outras ferramentas para a marcação do tempo para a criança, além do relógio já que, por exemplo, na Educação Infantil as crianças não conseguem entender o relógio; - O ensino por investigação vai além do ensinar conceitos, muitos professores acreditam que se nós utilizamos o ensino por investigação vamos diminuir a quantidade de conceitos que as crianças vão aprender; Videoaula 14: Possibilidades do ensino por investigação - Uma das maiores dificuldades é a resistência dos alunos, pois os mesmos estavam acostumados a atividade meramente mecânica (o ato de copiar da lousa), enquanto na investigação eles precisam pensar mais; - A curiosidade é o que vai incentivar mais os alunos. No começo ele terá certas resistências, mas depois não vão querer outra abordagem de ensino; - É importante também a gestão apoiar os professores; - Na Educação Infantil, temos uma resistência menor, pois os alunos já são curiosos por causa de suas idades, a maior dificuldades está em encaixar esse tipo de aula no planejamento; - O ensino por investigação também é um espaço para alfabetização e o ensino da matemática para o aluno; - A própria abordagem por investigação estimula o aluno a desenvolver a argumentação, podemos introduzir perguntas para estimular os alunos a desenvolver esta argumentação; - Conseguimos deixar que os próprios alunos cheguem a conclusão e a resposta final do problema; - É uma falsa ideia que a atividade por investigação exige necessariamente a utilização do laboratório, porém isso não é verdade. O laboratório pode ser o próprio espaço escolar (jardim, sala de aula, etc.), existemproblemas de lápis e papel. Entretanto, o professor deve lutar pelo espaço do laboratório; - Não existe outra instituição na esfera civil que leve a gente a compreender o que é Ciências, senão o espaço escolar; - Ninguém começa a ser professor em uma quarta-feira a tarde, segundo Paulo Freire; - O professor deve ter consciência de que ele é um ser inacabado e que SEMPRE estará em construção.