Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática

ULBRAEducação para o Desenvolvimento Sustentável

Prof. Drª. Maria Eloisa Farias

Margarete BorgaCanoas, junho , 2012.

Formação de professores de Ciências

Tendências e inovações

Formação de professores de Ciências

Tendências e inovações

Ana M. P. CarvalhoDaniel Gil- Pérez

10º Ed –São Paulo:

Cortez, 2011. Questões da Nossa

Época; V. 28.

Obra :I- NECESSIDADES FORMATIVAS DO

PROFESSOR DE CIÊNCIAS

II- ANÁLISE CRITICA DA FORMAÇÃO ATUAL DOS PROFESSORES DE

CIÊNCIAS E PROPOSTAS DE REESTRUTURAÇÃO

Carvalho e Gil-Pérez (2011) apresentam uma

proposta sobre o que os professores de

Ciências devem “saber” e “saber fazer”, ou

seja, as necessidades formativas para a

atuação profissional de acordo com as

premissas do IBERCIMA - Programa Ibero-

Americano de Ensino de Ciências e da

Matemática.

O programa IBERCIMA

Organização dos Estados Ibero-americanos

para a Educação, a Ciência e a Cultura - OEI, é

organismo de cooperação intergovernamental entre

países de língua espanhola e portuguesa na América

Latina e Europa, e do Ministério da Educação e

Ciência da Espanha.

Rever e atualizar os conteúdos , metodologia,

pesquisas, treinamento, desenvolvimento de materiais

didáticos e apoio pedagógico, gerar e disseminar uma

cultura favorável à aprendizagem tecnológica.

Necessidade de desenvolvimento de saberes

diversos que permitam ao professor atuar na área

de ensino superando uma série de ideias pré-

concebidas sobre a atividade docente.

“Ministrar aulas envolve o domínio de competências

específicas, em particular a pedagógica, que deve ser

aprendida e desenvolvida e não simplesmente ser

considerada um dom”. Vasconcelos (2000)

I- NECESSIDADES FORMATIVAS DO PROFESSOR DE CIÊNCIAS

“Para o exercício do ensino são necessárias

habilidades e competências não bastando

apenas “conhecer o conteúdo”, “ter

experiência”, “seguir a intuição” ou “ter talento”,

dentre outras concepções inadequadas que vêm

mantendo o ensino numa espécie de cegueira

conceitual”. Gauthier (1998)

Investigações feitas junto aos professores

evidenciam concepções espontâneas e simplistas

sobre o processo de ensino/aprendizagem:

• Conhecimento da matéria da prática;

• Alguns conhecimentos psicopedagógicos .

para mediar à ação docente

da formação insuficiente.

bastam

fruto

O que deverão saber e saber fazer os

professores de Ciências

Proposta baseada na ideia de aprendizagem

como construção de conhecimentos com as

características de uma pesquisa científica, e

de outro, na necessidade de transformar o

pensamento espontâneo do professor.

Conhecer a matéria a ser ensinada

“Uma falta de conhecimentos científicos

constitui a principal dificuldade para que os

professores afetados se envolvam em

atividades inovadoras”. Tobin e Espinet (1989)

“Quanto mais o professor dominar os saberes

conceituais e metodológicos de seu conhecimento

específico, mais facilmente será capaz de traduzi-

los e interpretá-los buscando os conceitos e

estruturas fundamentais do conteúdo”. Carvalho Gil- Pérez (2011)

• “Implica buscar conhecimentos profissionais além

do usualmente se considera na universidade”.

Coll(1987)

“O conhecimento profundo da matéria não é possível

com a orientação das formações iniciais atuais, este

processo trata-se de uma situação que se apresenta

repetidamente ao longo da vida do professor que,

deve estar disponível para renovar seus

conhecimentos posto as mudanças curriculares, aos

avanços científicos, as questões propostas pelos

alunos”. Linn (1997)

O conhecimento da matéria requer saber :

• A história e epistemologia das Ciências ;• As orientações metodológicas;• As interações Ciência/ Tecnologia/ Sociedade; • Conhecimentos científicos recentes e suas

perspectivas; • Selecionar conteúdos adequados.

A insuficiência de conhecimentos da matéria

• O professor em um mero transmissor de

conteúdos do livro texto;

• O professor precisa compreender os conteúdos

para criar, planejar, realizar, gerir e avaliar.

Questionar as ideias docentes de “senso comum”

sobre o ensino e aprendizagem das Ciências

“O pensamento docente de senso comum”

representa uma grande dificuldade para o ensino

aprendizagem - influencia comportamento e fazer

docente .

Formação Ambiental, constituída ao longo do

tempo desde quando os professores eram alunos.

Padrões: experiências reiteradas, não reflexivas,

de senso comum constituindo-se, em modelos

que determinam atitudes

“REFLEXÃO DESCONDICIONADA”

Trabalho coletivo

Aprendizagem construção

de conhecimento

Características

de pesquisa

Transformadora do pensamento espontâneo do professor

FORMAÇÃO DOCENTE

Discutir pensamento espontâneo requer questionamentos sobre:

• O significado do que é “ensinar Ciências”;

• A visão simplista do que é a Ciência e o trabalho

científico;

• Aprendizagem e currículo das Ciências ;

• Redução da aprendizagem de Ciências a certos

conhecimentos e destrezas sem contemplar os

aspectos históricos e sociais ; .

• Atitude de atribuir o fracasso generalizado nas

disciplinas científicas ao determinismo biológico

e sociológico - caracterização de alunos ditos

“espertos e medíocres”;

• Imputar caráter negativo à Ciência e sua

aprendizagem às causas externas;

• A atividade docentes bem como a ideia oposta de

um ensino capaz por si só de mudar o mundo;

• A ideia de que ensinar é ―fácil, como se tivesse

uma receita adequada.

Adquirir conhecimentos teóricos sobre a aprendizagem das Ciências

Processo de aprendizagem e modelos

existentes

“Conhecer novas teorias faz parte do processo

de construção profissional, mas não bastam, se

estas não possibilitam ao professor relacioná-las

com seu conhecimento prático construído no

seu dia-a-dia”. Nóvoa (1995)

Reflexões sobre construção de conhecimentos

aprendizagem de Ciências:

• Reconhecer a existência das concepções

espontâneas e a dificuldade de substitui-las por

conceitos científicos;

• Saber que os alunos aprendem significati-

vamente construindo conhecimentos;

• Aproximar a aprendizagem da Ciências ao

trabalho cientifico ;

• Propor a aprendizagem a partir de situações

problemáticas de interesse dos alunos;

• Conhecer o caráter social da construção dos

conhecimentos científicos - grupos cooperativos;

• Conhecer a importância dos aspectos afetivos e

motivacionais, a importância do ambiente

escolar, o compromisso pessoal do professor

com o progresso dos alunos.

RECONSTRUÇÃO DE CONHECIMENTOS

Aprendizagem- problemáticas de interesse do aluno.

“Todo conhecimento é uma resposta a uma

questão”. Bachelard (1938)

PROFESSOR

• Organizar a aprendizagem a partir das concepções

espontâneas dos alunos e orientar reconstrução

dos conhecimentos para os conceitos científicos

através da pesquisa.

• A aprendizagem das Ciências, atividade de

pesquisa.

Saber analisar criticamente o “ensino tradicional”

Continua-se fazendo nas aulas de Ciências o mesmo que se fazia há muitos anos.

UMA METODOLOGIA

Análise de materiais didáticos extraídos de

livros didáticos.

Conclusão: professores aceitam acriticamente

as orientações didáticas nos materiais

analisados sem questionar.

Propor: segunda análise, pautada na reflexão,

permitindo aos professores constatar até onde

a formação através do ensino tradicional

interferiu na análise preliminar.

“Nossas crenças sobre ensinar e aprender são

principalmente implícitas. Trabalhamos uma grande

parte do tempo a partir do sentido intuitivo do que

está acontecendo, sem refletir ativamente sobre

quais podem ser nossas intencionalidades ou sobre

o que mostram nossas ações aos estudantes.

Nossas crenças sobre aprender e ensinar só podem

ser descobertas comprometendo-se numa análise

sistemática autocrítica de nossas práticas de

ensino habituais”.

Newman (1987 )

• As limitações dos habituais currículos

enciclopédicos e reducionistas;

• A construção de conhecimentos precisa de

tempo;

• As limitações da forma habitual de introduzir

conhecimentos – desconsiderar as concepções

espontâneas;

Para analisar criticamente o ensino

tradicional é necessário conhecer:

• As limitações dos trabalhos práticos

habitualmente propostos (como uma visão

deformada do trabalho científico);

• As limitações dos problemas habitualmente

propostos (simples exercícios repetitivos);

• As limitações das formas de avaliação

habituais (terminais, limitadas a aspectos

conceituais);

• As limitações das formas de organização

escolar - distante da pesquisa coletiva.

Saber preparar atividades capazes de gerar uma aprendizagem efetiva

“Talvez a mais importante implicação do modelo

construtivista seja conceber o currículo não como

um conjunto de conhecimentos e habilidades, mas

como um programa de atividades através dos quais

esses conhecimentos e habilidades possam ser

construídos e adquiridos” Driver e Oldham (1986)

Conhecimentos sobre seleção e elaboração de atividades e programas de aprendizagem.

FORMAÇÃO

Construtivismo: modelo mais coerente

“Compreender como novos conhecimentos

se concretizam a partir de estruturas

cognitivas já existentes no repertório do

sujeito, a ideia de que nada, a rigor, está

pronto, acabado, é de que, especificamente,

o conhecimento não é dado, em nenhuma

instância, como algo terminado”Carvalho, Gil-Pérez(2011)

Programas de atividades de ensino:

• Considerar conhecimentos prévios dos alunos;

• Atividades voltadas a resolução de problemas-

formulação de hipóteses e estratégias de

resoluções, na análise dos resultados, a

formulação de novas hipóteses- (re)construção;

• Recapitulação e perspectivas- sistematização

dos conhecimentos em mapas conceituais,

cartazes organizar e revisar conhecimento

construído.

Saber dirigir o trabalho do aluno

Professor deixa de ser simples transmissor de

conhecimentos para se tornar orientador de

pesquisa, guiando e motivando os alunos para

a tarefas, trabalho em equipe e progresso.

Nesta proposta os professores multiplicam suas

tarefas , inclui:

• Apresentar e dirigir atividades de forma

ordenada;

• Sintetizar e reformular as tarefas para valorizar

as contribuições dos alunos;

• Facilitar informações em momento oportuno

para que alunos apreciem a validade de seus

trabalho;

• Manter clima de cordialidade e aceitação para o

bom funcionamento da disciplina e da aula;

• Estabelecer formas de organização para

interações entre aula, escola e meio exterior;

• Saber agir para dirigir os pesquisadores

iniciantes transmitindo seu interesse enquanto

professor pela tarefa e pelos avanços de cada

aluno.

Saber avaliar

Concepções espontâneas dos professores

• É fácil avaliar as matérias científicas;

• O fracasso de alguns alunos é inevitável em

matérias difíceis como as Ciências, que não

estão ao alcance de todo;

• O professor que aprova mais faz da disciplina

uma brincadeira;

• O fracasso é atribuído a fatores externos à escola;

• Uma prova bem elaborada deve ser discriminatória;

• A função da avaliação é medir a capacidade e o

aproveitamento dos alunos para promoções e

seleções.

Resultados de pesquisas

• Alterações de pontuação por distintos professo-

res a um mesmo exercício;

• Avaliações diferentes atribuídas por um mesmo

professor a uma mesma situação em intervalo de

tempo determinado; Carvalho e Gil-Pérez (2011)

• Aponta notas mais baixas atribuídas a alunas

com relação a alunos. Spears (1984)

São padrões que questionam a exatidão e

objetividade da avaliação e mostram que os valores

atribuídos conectados a incerteza e para reforçar

preconceitos.

No campo construtivista, a avaliação é posta

um instrumento de feedback, deve garantir o

progresso dos alunos

Quem precisa de ajuda?

Qual é a ajuda que necessita para continuar

avançando?

Adquirir a formação necessária para associar ensino a pesquisa didática

“ Há uma autentica barreira entre pensadores e

realizadores” Tyler (1979)

“A alma da vida acadêmica é constituída

pela pesquisa, como princípio científico e

educativo, ou seja, como estratégia de

geração de conhecimento” Demo (1998, p.

127)

Professor:

• Oportunizar condições práticas para os alunos

conhecer a teoria, estabelecer, testar e reconstruir

hipóteses, relacionando-as com a teoria;

• Orientar a aprendizagem dos seus alunos através da

pesquisa construção de conhecimentos científicos;

• Inserir-se no processo para desenvolver a vivencia

investigativa e saber como orientar os alunos;

• Utilizar resultados de pesquisas na atividade

docente.

2.Conhecer e questionar o pensamento

docente espontâneo

3. Adquirir conhecimentos

Teóricos Aprendizagem e

Ciências

5. Saber preparar

atividades

4. Criticar o ensino habitual

6. Saber dirigir a atividades dos alunos

1.Conhecer a

matéria a ser ensinada

7.Saber avaliar

8.Utilizar a pesquisa

e a inovação

exige

exig

e

possibilita

poss

ibili

ta

possibilita

EM RESUMO

II- Análise crítica da formação atual dos professores de ciências e propostas de

reestruturação

Fundamentar o conhecimento docente a partir

de conceitos que estão sendo estabelecidos

através da pesquisa didática e analisar os

sistemas atuais de formação do professor de

Ciências em diferentes países da área Ibero-

Americana.

• Na Argentina - os professorados, espécie de

Curso Normal.

• Colômbia - Universidade Pedagógica Nacional

• Espanha - Escolas Universitárias de Formação

do professorado.

• Estados Ibero americanos, mais comum é a

preparação científica que ocorre em

faculdades de conteúdos específicos, com

alguns complementos de formação profissional

docente.

• A formação não-universitária - esta

desaparecendo inclusive para o Ensino Primário

(Alemanha, Inglaterra e França) a formação dos

professores não só é universitária mas, já possui

o mesmo nível de licenciatura que a dos

professores especialistas.

• Universidades americanas - consideram que as

preparação docente é responsabilidade das

escolas ou departamentos de educação.

1ª Proposta 2ª Proposta

Primeiro Ciclo Universitário do Curso de Graduação – estudo de matérias científicas comuns – duração de 2

a 3 anos;

Primeiro Ciclo Universitário do Curso de Graduação – estudo

de matérias científicas comuns – duração de 2 a 3 anos;

Formação docente – currículo: didática

específica da matéria articuladora; formação psicosóciopedagógica,

mesma duração de qualquer 2º ciclo;

Curso de Especialização Docente - Pós-graduação lato

sensu- com conteúdos similares aos do segundo ciclo, dirigido a formação de docentes

mas com menor peso nos conteúdos científicos

Formação Permanente

Melhor Proposta

Primeiro Ciclo Universitário - faculdades clássicas de Biologia, Física, etc., comuns para todas as especializações.

Segundo Ciclo Universitário - Formação de Docentes ou opção por Cursos de Pós-Graduação lato sensu ou Especialização Docente (ministrada nas faculdades ―clássicas; integração dos estudos de segundo e terceiro ciclo com Faculdades de Educação ou Institutos de Educação – conhecimentos Didáticos e Psicosóciopedagógicas e Departamento de matérias específicas básicas.

Formação Permanente:

• Os problemas só adquirem sentido quando o

professor entra em contato com eles;

• As exigências de formação são tão grandes que

cobri-las necessitariam de um tempo absurdo, ou

são realizadas de forma superficial;

Em resumo a formação de professores de Ciências

tende a apoiar-se a uma formação inicial breve e

em uma estrutura de formação permanente dos

professores em exercício.

A didática das ciências como núcleo articulador

“Um dos principais problemas da formação de

professores não é tanto o desenvolvimento dos

alunos, das aulas e da natureza do processo

educativo, e sim como facilitar ao professores em

formação a integração desses conhecimentos dentro

de sua pratica”. Calderhead (1986)

A didática das Ciências é capaz de se tornar esse

agente integrador se reunir uma série de

características como :

• Romper com a ideia de que ensinar é uma tarefa simples;

• Introduzir novas exigências para a formação inicial e permanente;

• Dirigir à construção de um corpo teórico de conhecimentos específicos;

• Propor mudança didática do pensamento e comportamento docente espontâneo;

• Favorecer a vivência de propostas inovadoras ;• Estruturar-se a fim de incorporar o professor na

pesquisa e inovação em didática das Ciências; • Facilitar a articulação de conhecimentos com a

prática docente , elaboração de materiais educativos, ou análise dos processos ocorridos na sala de aula.

ANEXO A – UM EXEMPLO DE CRÍTICA

FUNDAMENTADA DO ENSINO HABITUAL E DO

PENSAMENTO DOCENTE ESPONTÂNEO, E DE

COMO CONSEGUIR A PARTICIPAÇÃO OS

PROFESSORES NA CONSTRUÇÃO DE

PROPOSTAS ALTERNATIVAS

A didática da resolução de problemas em

questão

Com o objetivo de mostrar o questionamento da

didática habitual de resolução de problemas

fundamentada de propostas mais efetivas

CARVALHO, GIL-PEREZ (2011) descrevem um

processo seguido em um seminário sobre o

tema apresentado como sessões de trabalho

para um número de professores similar aos de

alunos em uma sala de aula de ensino médio.

Provocando um questionamento

Atividade : questionar a didática, perceber as

deficiências do ensino habitual da resolução de

problemas.

Problema

Um objeto se move ao longo de sua trajetória

conforme a equação:

e = 25 + 40t – 5t2

Os professores deverão calcular o deslocamento

do objeto em um tempo de 5 e 6 segundos.

• Os professores deverão calcular o deslocamento

do objeto em um tempo de 5 e 6 segundos.

• A resolução da equação corresponde ao

movimento de um objeto que avança com

velocidade decrescente até parar e começar a

retroceder.

• Os resultados dados rapidamente correspondem a

100m ou 75m.

• Os resultados dos cálculos dos professores

mostram que o objeto percorre em mais tempo

menor distância.

• Após 5 segundos- 85m (80m para frente e 5

para trás), após 6 segundos – 100m ( 80 m

para frente e 20m para trás).

• Ao refletir criticamente os professores

compreendem que a equação corresponde ao

movimento de um objeto que avança com

velocidade decrescente até parar e começar a

retroceder.

Conclusão:

A presença do operativismo mecânico da

resolução de problemas, carente de

significado; um tratamento superficial que

não se detém no esclarecimento de

conceitos.

Esta abordagem de problemas ao invés de

aprofundar os conhecimentos, transforma-se

em um reforço de erro conceituais e

metodológicos

Necessidade de um requestionamento profundo

PROBLEMA

“É uma situação, quantitativa ou não, que pede uma

solução para a qual os indivíduos implicados não

conhecem meios ou caminhos evidentes para obtê-

la”. Krulik e Rudnik (1980)

“Umbral de problematicidade- diferente para cada

pessoa e sobre o qual pode-se considerar que uma

situação constitui um verdadeiro problema para as

pessoas implicadas”. Elshout (1985)

Ensino habitual :

• Problemas são explicados como algo que se

sabe fazer, como algo cuja solução se conhece.

• O professor explica com toda a clareza como

fazer, os alunos aprendem e repetem a

resolução- mudança gera dificuldade e

abandono do exercício.

• Agir sobre um problema que pode ser

resolvido com lápis e papel é diferente de

enfrentar autênticos problemas:

• A ideia de agir consiste em utilizar a

pesquisa para resolver problemas onde

são utilizados métodos de científicos.

Enunciados:

• Apontar pra reflexão; • Abertos, para uma resolução de acordo com

as características de um trabalho científico.

Sobre um móvel de 5000 kg, que se desloca com uma velocidade de 20m/s, age uma força de freio de 1000 N. Que velocidade atingirá o móvel após 75 m do ponto onde começou a frear?

Um carro começou a frear ao Ver o sinal amarelo. Que velocidade terá ao Chegar até o semáforo?

A resolução de problemas como uma pesquisaProblemas sem dados consiste em:

• Começar por um estudo qualitativo - tentando limitar e definir de maneira precisa o problema;

• Emitir hipóteses e estratégias de resolução , evitando a simples tentativa e erro;

• Verbalizar evitando operativismos carentes de significação;

• Analisar cuidadosamente os resultados à luz das hipóteses elaboradas;

• Conceber em especial, novas situações a serem pesquisadas;

• Elaborar de um relatório do tratamento do problema.

ANEXO B – UM PROGRAMA DE DIDÁTICA DAS

CIÊNCIAS PARA A FORMAÇÃO DOS

PROFESSOES

Desenvolvido pelos autores com contínuas

revisões em cursos de formação inicial e

permanente de professore de Ciências –

Referência ao documento ―Tendencias y

experiencias inovadoras en la enseñanza de las

Ciências. ( Furió e Gil-Pérez, 1989 Gil-Pérez, 1990).

Aspectos da Abordagem:

• Desenvolvimento da disciplina permitindo a

participação dos alunos

• Estudo do papel das concepções alternativas

do alunos na aprendizagem das Ciências;

• Esclarecimento das características do trabalho

científico;

• Revisão da didática da resolução de

problemas;

• Consideração das atitudes com relação à

Ciência e sua aprendizagem;

• Atenção ao ambiente de sala de aula e das

escolas;

• Incorporação no currículo das relações

ensino das Ciências/meio, incluindo

interações Ciência/ Tecnologia/Sociedade;

• Requestionamento da avaliação;

• Análise do papel do professor em sala de aula

– orientador de pesquisas;

• Estudo dos diferentes paradigmas de ensino/

aprendizagem;

• Estabelecimento de critérios para a

estruturação de um currículo adequado;

• Recapitulação;

• Treinamento para a reflexão didática explícita;

• Treinamento para o trabalho docente em

equipe;

• Vivência e análise de propostas inovadoras;

• Estruturas de formação permanente.

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