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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS Unidade 2 CEO DAVID LIRA STEPHEN BARROS Diretora Editorial ALESSANDRA FERREIRA Gerente Editorial LAURA KRISTINA FRANCO DOS SANTOS Projeto Gráfico TIAGO DA ROCHA Autoria NATÁLIA SANTOS DE SANTANA 4 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A U TO RI A Natália Santos de Santana Sou formada em ciências biológicas com mestrado em Botânica e finalizando o doutorado em Genética e Biologia Molecular, com uma experiência técnico-profissional na área de ensino de biologia, botânica e genética de mais de 8 anos. Passei por empresas como Instituto Federal do Espírito Santo, Instituto Federal de Alagoas, Universidade Estadual de Santa Cruz, Secretaria de Educação do Estado da Bahia, Universidade do Estado da Bahia. Sou apaixonada pelo que faço e adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Por isso fui convidada pela Editora Telesapiens a integrar seu elenco de autores independentes. Estou muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo! 5METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 ÍC O N ES 6 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 SU M Á RI O Atividades práticas no ensino de ciências .............................. 9 Concepções de aulas práticas .........................................................................10 O ensino e aprendizagem a partir das aulas práticas ................................ 13 A relação entre teoria e prática no ensino de ciências .............................. 16 Modalidades didáticas para o ensino de ciências ................ 21 Aulas teóricas no ensino de ciências ............................................................. 21 Aulas práticas no ensino de ciências .............................................................26 O papel do professor frente às modalidades didáticas no ensino de ciências ................................................................................................................30 Materiais didáticos de ciências naturais .............................. 34 O que entendemos por material didático .....................................................34 Materiais didáticos e seus aspectos relevantes ...........................................38 Como desenvolver materiais didáticos para o ensino de ciências nas séries iniciais? .....................................................................................................41 Todos os conteúdos de ciências permitem a elaboração de materiais didáticos? ............................................................................................................44 Alternativas para o ensino de ciências ................................. 46 Propostas oficiais para o ensino de Ciências ...............................................47 Propostas Alternativas para o Ensino de Ciências ...................................... 53 Desafios para a melhoria do ensino de ciências ......................................... 55 Tendências teóricas e metodológicas ............................................................57 7METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A PR ES EN TA ÇÃ O O ensino de ciências inicia na educação infantil. Desde os primeiros anos da escola, as crianças já começam a ter contato com o mundo científico e conceitos relacionados à área. Entretanto, se esses conteúdos não forem trabalhados de maneira efetiva desde os primeiros anos da educação há grandes chances de dificuldades serem acumuladas e gerar problemas futuros. Para isso, a prática de ensino é uma estratégia que deve ser levada em consideração pelo docente, pois, por intermédio dessa transformação, o aluno consegue se apropriar de conceitos o que promove uma aprendizagem mais significativa. A utilização de aulas práticas não deve ser pautada apenas por experimentos, há diversas estratégias que podem levar a uma aula criativa e motivadora. Além disso, a adoção de materiais didáticos pode ser um recurso que auxiliará nesse processo, por isso é importante que o professor o compreenda e adote estratégias que o levarão à escolha de materiais que poderão ser utilizados pelos discentes. A partir disso, iremos nos aprofundar e entender a importância das ciências na formação dos professores e no ato educacional. Vamos mergulhar nesse mundo? 8 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 O BJ ET IV O S Olá. Seja muito bem-vindo à Unidade 2. Nosso objetivo é auxiliar você no desenvolvimento das seguintes competências profissionais até o término desta etapa de estudos: 1. Interpretar como o uso de atividades práticas podem auxiliar no ensino de ciências para crianças. 2. Analisar as diferentes modalidades de atividades práticas para o ensino de ciências para crianças. 3. Apontar diferentes materiais didáticos de ciências naturais para as séries iniciais. 4. Reconhecer propostas oficiais e alternativas para o ensino de ciências. Prepare-se! Você agora iniciará uma viagem estimulante rumo a um conhecimento imprescindível a sua formação! Vamos? 9METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Atividades práticas no ensino de ciências OBJETIVO Ao término deste capítulo, você será capaz de entender como as aulas práticas podem servir como estratégia de aprendizagem no ensino de ciências. Isto será fundamental para o exercício de sua profissão. As pessoas que tentaram realizar o ato educativo sem a devida instrução tiveram problemas ao se deparar com dificuldades em compreender de que maneira as diferentes modalidades podem auxiliar na aprendizagem. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Então vamos lá. Avante! Figura 1 - Aulas práticas podem promover a aprendizagem Fonte: Freepik 10 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Concepções de aulas práticas Ensinar e aprender são dois conceitos relevantes no ato de ensinar, tornando este fenômeno cada vez mais significativo. Para isso, é necessário refletir sobre esta prática, que pode não ser moldada para a monotonia mas ser realizada de maneira transformadora. Nesse sentido, o pensar sobre as modalidades do ensino é necessário. Será que a utilização de aulas tradicionais e com a necessidade de memorização são as melhores estratégias para o melhor fazer pedagógico? Diversos trabalhos vêm relatando o uso atividades experimentais como uma das soluções para melhorar o ensino- aprendizagem em ciências. Nota-se que essas são aplicadas com pouca frequência no âmbito escolar. No fazer pedagógico, a escolha da modalidade didática é de extrema importância e não pode ser dissociada dele. Observe a figura a seguir: Figura 2 - Três conceitos indissociáveis no processo ensino-aprendizagem Ensino- aprendizagem Métodos Técnicas Conteúdos Fonte: Elaborado pela autora (2023). 11METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A associação entre os conteúdos, métodos e técnicas é imprescindível no fazer educativo, e essa concepção deve estar clara no fazer pedagógico do professor. Entende-se que a escolha da modalidade didática e a prática pedagógica estão intricadas na ação do docente. No ensino de ciências essa discussão entre ensinar e aprender tem assumido a participação ativa dos professores e também dos alunos, no processo de construção do conhecimento. Isso propicia uma aprendizagem mais significativa. Para isso, a formação dos professores deve ser integrada a esta tarefa. Entende-se que também é papel da escola preparar o discente para diversas situações da vida. Ao longo dos anos, vem se pensando em alternativas para o ensino tradicionalista, a fim de promover autonomia aos discentes, e despertar nos estudantes o interesse de aprender. A metodologia tradicional do ensino está enraizada nas escolas, por serem o pilar para outros métodos de ensino. Além disso,é neste método que o professor aparenta ter o maior controle em sala de aula. As aulas práticas são uma forma de promover maior ensino e aprendizagem, além de facilitar a compreensão dos conteúdos teóricos. DEFINIÇÃO Aula prática é aquela em que os alunos fazem uso de equipamentos e materiais. Com isso eles têm uma experiência que os levará a entender uma lei científica e seus efeitos. Veja como a aula prática é importante. A utilização de situações concretas e experimentações é um grande instrumento de aprendizagem, pois a partir dela é possível que os estudantes pensem, ajam e observem. 12 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Figura 3 - Aulas práticas e a aprendizagem significativa Fonte: Freepik De acordo com os parâmetros curriculares nacionais, há diferentes modalidades de aulas práticas. Elas vão desde as demonstrações em sala de aula até experimentações em laboratório. Muitas vezes os docentes não utilizam essa metodologia porque a escola não tem a estrutura “desejada” para realizar aulas práticas. Além disso, faltam recursos para compra de materiais. Mas é possível que a partir de planejamentos, pesquisa e vontade, uma sala de aula – usando apenas copos de vidro e reagentes baratos – possa ter aulas práticas motivadoras e cheias de conhecimento. Para isso é necessária uma atitude de interesse no fazer pedagógico. SAIBA MAIS Para saber como transformar a sua sala de aula em um laboratório de ciências, acesse o artigo Como transformar a sala de aula em um laboratório de Ciências, clique no QR-Code. https://bit.ly/2LdJ47G 13METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Como mediador da aprendizagem, o professor necessita contextualizar a fundamentação teórica com a prática, para promover uma ação mais coerente com a realidade da sala de aula. O ensino e aprendizagem a partir das aulas práticas As aulas práticas são uma metodologia que propicia maior participação dos alunos e nela há possibilidade de realizar atividades propostas que serão condicionadas e dirigidas pelo professor. Diversos autores relatam que a partir das aulas práticas é possível que sejam gerados motivação e desafios. Dessa forma, o estudante pode desenvolver um olhar novo em relação ao mundo, partindo de seus próprios conhecimentos e experiências cotidianas. No ensino de ciências, a utilização dessa metodologia é necessária pois pode promover um interesse maior do educando. Essa disciplina tem como característica promover informações e conhecimentos sobre os fenômenos que estão a sua volta, o que promove uma relação íntima com o pensamento científico e crítico, e não simplesmente um pensamento informativo e mecânico. O pensar científico é desenvolvido não apenas a partir de um depósito de informações, mas realizado ao atrelar a teoria com a prática. sabendo-se que há uma interdependência dessas, isso influencia diretamente na construção do saber. A discussão sobre a aplicação do ensino prático nos currículos escolares tem sido realizada há algum tempo, e mesmo após a sua implementação ocorreram mudanças significativas. Mesmo assim, em sala de aula pouco vemos a utilização das aulas práticas como promotoras de mudanças. Os docentes reconhecem a importância das aulas práticas, 14 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 embora a maioria não participe de formações continuadas para desenvolver essas habilidades. O que limita cada vez mais o desenvolvimento dessa metodologia são a falta de interesse e a dificuldade em elaborar materiais didáticos. Nesse processo de ensino e aprendizagem, o professor deve criar um ambiente que seja propicio à aprendizagem. Dessa forma, deve agir como mediador, organizador e motivador da aprendizagem. Com isso, aulas práticas e demonstrativas podem se encaixar nesse contexto, havendo sempre a necessidade de planejamento. Figura 4 - Aulas práticas em ciências Fonte: Pixabay. As aulas práticas se originaram há mais de um século por influência das universidades. Nesse sentido, havia a necessidade de lapidar os conteúdos científicos, notava-se que os alunos aprendiam os conteúdos teóricos, mas não sabiam aplicá-los e, na verdade, esse fazer não é uma tarefa nada fácil, concorda? 15METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 REFLITA Pense na aula de citologia (estudo das células) que você teve durante o ensino fundamental II e o ensino médio. Ao falar sobre os constituintes celulares, conhecidos também como organelas, a professora citava o núcleo celular, a mitocôndria, os cloroplastos e suas respectivas funções, e após abordar tantas palavras e conceitos complicados, aplicava uma prova. Dessas palavras que citei, tenho certeza que muitas você esqueceu, e por qual motivo? Talvez isso tenha ocorrido por falta de estudo, falta de interesse ou motivação para compreender a relação deste assunto com a sua vida. Agora pense em uma professora que, ao abordar este mesmo conteúdo, leve para a sala um modelo didático feito por ela, no qual os alunos podem ter contato com a célula animal, analisar a localização de algumas organelas, e suas respectivas funções e, após essa demonstração, reproduzir o modelo. Percebe como abordamos o mesmo assunto, mas com olhares diferentes? Dessa forma a aprendizagem não se torna mais interessante? O tempo de atenção de um aluno a uma exposição é de aproximadamente dez minutos. Dessa forma, o professor não pode passar o tempo de hora/aula apenas com demonstrações, mas planejando novas intervenções de ensino, para que o aluno se prenda àquela aula. Assim, vemos que o ensino de ciências se diferencia das demais disciplinas por promover maior interesse do educando, além de propiciar a execução de aulas com diferentes metodologias, e despertar nos discentes o pensamento científico, crítico sobre o mundo e não apenas um raciocínio mecânico. 16 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 É importante que o educador reflita sobre o método, sobre o fazer educativo e, para isso, recomenda-se a adoção de um método experimental ou prático como um recurso que possibilite maior interesse em relação ao ensino. Além disso, os principais objetivos da aprendizagem não devem ser resultados únicos e poucos satisfatórios, mas a aprendizagem significativa dos discentes. SAIBA MAIS Para saber mais assista ao vídeo Metodologias ativas - Turbinando a aprendizagem em aulas, ele o motivará a refletir sobre as metodologias que podem ser utilizadas em sala de aula e de que forma elas podem ser utilizadas para melhorar sua prática docente, clique no QR-Code. A relação entre teoria e prática no ensino de ciências A ciência como atividade complexa sofre influência de diversas questões, dentre elas sociais, culturais, éticas, políticas, tecnológicas. Vemos que, dessa maneira, ela não propõe verdades absolutas, mas modelos explicativos que podem ser desenvolvidos a partir de modelos científicos. O docente que ensina ciências deve compreender essa relação entre os elementos naturais e os conteúdos gerados a partir das explicações de fenômenos relacionados a esses elementos. O docente que ensina ciências pode ser considerado um artista, pois tem a função de ensinar, mas também aprende com seus alunos a partir de suas vivências e contextos trazidos para a sala de aula. https://www.youtube.com/watch?v=lgD_G0_5EYE 17METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 REFLITA Teoria e prática são “necessários para o ensino os saberes basilares à formação inicial e para o aperfeiçoamento da prática, com destaque para os saberes disciplinares, experienciais, curriculares, culturais e pedagógicos além de um suporte para a prática educativa” (TARDIF, 2004). Figura 5 - A relação entre a teoria e a prática Teoria Prática Fonte: Elaborado pela autora (2023). As aulas práticas desempenham um papel considerado como fundamental no âmbito do ensino de ciências, tornando ainda possível que os alunos tenham experiênciadireta e concreta com os conceitos que estão sendo estudados. As mencionadas aulas práticas consistem em uma forma de aprendizagem ativa, em que os alunos participam de maneira ativa do processo de investigação, experimentação e descoberta. As aulas práticas são responsáveis por proporcionar uma série de vantagens de benefícios, tanto para os alunos, quanto para os professores, e entre as principais vantagens podem ser mencionadas: • Aprendizagem significativa. • Desenvolvimento de habilidade científicas. • Estímulo ao pensamento crítico e criativo. • Promoção da curiosidade e do interesse pela ciência. • Integração de diferentes habilidades e conhecimentos. • Contextualização e conexão com a realidade. 18 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Na literatura, os conceitos de teoria e prática podem ser aplicados de forma separada; muitas vezes argumenta-se que a razão está ligada ao intelecto, e a prática aos sentidos, aos trabalhos manuais. Exemplo Para este fazer educativo, a base teórica é de extrema importância. Vamos pensar no conhecimento como um projeto da construção de uma casa: para que ela seja levantada, o que é necessário? Primeiramente você deve pensar sobre a matéria prima (tijolos, cimento, ferros etc.), um bom engenheiro, pedreiros e auxiliares, ok? No processo da construção, a base dessa casa deve ser firmada, o que chamamos de alicerce. É nessa base que a casa será construída, esse é o papel da teoria no ensino, a teoria se constitui a base do conhecimento, em nosso caso, o científico. Por isso a aula teórica não deve ser dissociada do ensino, pois serve para trazer alicerce aos discentes. E, nesse sentido, o professor é o engenheiro, o que media a construção dessa base. Depois do alicerce, a casa é erguida e para isso são usados muitos meios, muitos formatos, ideias. Nesse caso, as diferentes metodologias são esses meios. As aulas práticas, expositivas, experimentais servem como meios para que a aprendizagem seja efetiva e completa. Ou seja, a partir dessa analogia, vemos que a teoria sem a prática não existe e vice-versa. 19METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A prática como metodologia no ensino é fundamental para a assimilação do conteúdo. No ensino de ciências, a utilização de laboratórios, experiências e analises de dados pode ser importante para introduzir ao discente o mundo da ciência bem como promover uma aprendizagem significativa. Para que essa relação seja permanente, a formação do professor não deve ser encerrada com o título de licenciatura. A formação continuada do professor atualmente é uma temática que vem sendo debatida constantemente, devido ao fato da prática docente necessitar de debate e reflexão constantes. Compreende-se que a educação básica nacional deve ser ministrada com qualidade, assim, a formação de professores deve ser realizada com este propósito. É necessário que o professor reconheça que a maior finalidade da tarefa educativa não é a mera transmissão metódica do conhecimento ou o saber sistematizado, mas estabelecer novas formas de conceber o mundo, o trabalho e as relações sociais e de vida. Para isso, deve-se entender a prática pedagógica como um processo que parte de um ponto e necessita de entendimento sobre a prática social. Portanto, os professores devem construir e reconstruir sua própria prática constantemente, a fim de contemplar os fundamentos teóricos que a sustentem e explicam, para que a prática seja realizada de maneira consistente. 20 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que ensinar e aprender são dois conceitos relevantes no ato de ensinar. Diversos trabalhos vêm relatando a utilização de atividades experimentais como uma das soluções para melhorar o ensino-aprendizagem em ciências. A associação entre os conteúdos, métodos e técnicas é imprescindível no fazer educativo, e essa concepção deve estar clara no fazer pedagógico do professor. O uso das aulas práticas é uma forma de promover maior ensino e aprendizagem, além de facilitar a compreensão dos conteúdos teóricos. As aulas práticas são uma metodologia que propicia maior participação dos alunos e nela há possibilidade de realizar atividades propostas que serão condicionadas e dirigidas pelo professor. A discussão sobre a aplicação do ensino prático nos currículos escolares tem sido realizada há algum tempo, e mesmo após a sua implementação ocorreram mudanças significativas. O docente que ensina ciências deve compreender essa relação entre os elementos naturais e os conteúdos gerados a partir das explicações de fenômenos relacionados a esses elementos. 21METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Modalidades didáticas para o ensino de ciências OBJETIVO Ao término deste capítulo, você será capaz de entender como analisar as diferentes modalidades de atividades práticas para o ensino de ciências para crianças. Isso será fundamental para o exercício de sua profissão. As pessoas que tentaram realizar o ato educativo sem a devida instrução tiveram problemas ao se deparar com dificuldades em compreender de que maneira o ensino de ciências pode auxiliar na formação do discente. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Então vamos lá. Avante! Figura 6 - A escola auxilia na construção do conhecimento Fonte: Freepik. Aulas teóricas no ensino de ciências A aprendizagem é um processo inerente ao ser humano; aprendemos sempre e de diversas formas, aprendemos durante a infância, com os nossos pais, avós, professores. Aprendemos 22 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 durante uma viagem, uma ida ao supermercado. E nesse processo estamos aptos a ensinar e, para isso, não buscamos suporte teórico explicativo. Entretanto, no ato educativo de um professor, durante o planejamento de uma aula, o suporte teórico é extremamente importante. O papel do professor é de ensinar, transmitir conhecimento e para isso utiliza metodologias que auxiliem nesse processo, bem como estuda e constrói o conhecimento dentro de sua mente. Com isso, com um bom embasamento teórico, a escolha das demais metodologias e do seu fazer pedagógico contribuirão para a melhoria do ensino-aprendizagem. É notável que cada discente tem uma forma de aprendizagem, e essa questão tem relação com a forma como o conhecimento é transmitido. Figura 7 - Formas de transmissão do conhecimento 5% - Assistir uma palestra 10% - Ler 20% - Utilizar recursos audio-visuais 30% - Demonstrar/Usar imediatamente 50% - Discutir em grupo 75% - Praticar o conhecimento 85% - Ensinar aos outros Fonte: Elaborado pela autora (2023). Perceba quem ao ensinar aos outros, a aprendizagem se torna mais significativa, mas, para ensinar, aprender, ouvir, ler, todas essas alternativas de possibilidade de conhecimento necessitam de um embasamento teórico. O que eu quero 23METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 dizer com isso? Muitas vezes colocamos a aula prática como a detentora do conhecimento, como aquela que irá transformar o ensino e fará com que o aluno tenha total interesse em aprender. E sabe qual é a verdade? A verdade é que o conhecimento sem base teórica não faz nenhum sentido, para que você mude sua prática, para realizar uma aula expositiva, experimental, prática, é necessário que você tenha base teórica, que estude, aprenda o conteúdo. Para professores de ciências, a ciência tem um papel super importante na validação do que possa ser considerado um conhecimento confiável a ser ensinado nas escolas. Dessa forma, vemos a importância do método científico. Ele foi desenvolvido durante a modernidade, modificou a forma como os pesquisadores fazem ciência e gerou muitos conhecimentosque são incorporados ao currículo atual. ..... Você como professor deve se interessar pela ciência, estar atualizado nas publicações científicas geradas mensal, anualmente. Deve se comportar como um agente de investigação, interessado e estudioso. Para um bom embasamento teórico, a história da ciência é uma questão também importante. Entender a maneira como aquele conhecimento foi consolidado ao ponto que conhecemos atualmente é primordial para o fazer educativo. Muitas vezes os professores se limitam a apresentar aos discentes conhecimentos científicos basais, alguns sem contextualização com a realidade ou com a própria ciência. A ciência não é uma área neutra, objetiva e sistemática! ela está sujeita à ação do tempo e quanto mais tecnologias e avanços, mais conhecimento será gerado. Agora, saiba que um bom embasamento teórico não deve engessar sua prática docente; o ensino tradicionalista está enraizado na maioria das 24 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 escolas brasileiras, a utilização dos mesmos roteiros, jargões, escritas no quadro e de livros didáticos durante todo um ano letivo torna a aula do professor desmotivadora e pouco atraente. Com o advento das tecnologias, os discentes têm acesso constante à internet, tablets, celulares e diversas atividades de entretenimento. Porque não utilizar essas metodologias para o ensino? A metodologia é o ponto de partida no ensino- aprendizagem; dessa forma, o professor deve estar aberto a uma nova postura pedagógica. Para isso, o recurso escolhido é bastante importante, pois permite criar uma aula dinâmica e segura. Como já falamos, cada aluno é um indivíduo e se comporta de uma maneira com o conteúdo que é explanado. Para isso, conhecer e abordar as diferentes metodologias é um caminho para um ensino que abarque a maior parte dos discentes. E aí eu te pergunto: o que é necessário para que o professor consiga abordar as diferentes metodologias do ensino em sala de aula? O ato da pesquisa é inerente à condição humana, o homem está sempre buscando conhecimentos, e você como professor que leciona ciências deve saber que esta área se constitui como uma das formas de gerar conhecimentos significativos para a sociedade contemporânea. Mas, para que essa pesquisa seja efetiva, é necessário que o docente saia de sua zona de conforto, o conhecimento só surge a partir de contradições, conflitos, necessidades humanas que estimulem estes avanços. Portanto, mais uma vez relatamos que um bom embasamento teórico juntamente com a utilização de outras metodologias irá te levar a uma nova prática docente. 25METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Diante do exposto, as aulas teóricas, ainda que criticadas em alguns aspectos, não podem ser ignoradas ou ter a sua importância deixada de lado pelos problemas que ainda se fazem presentes no sistema educacional brasileiro, são tidas como fundamentais na promoção do ensino da ciência, já que por meio delas são fornecidos aos alunos fundamentos teóricos tidos como necessários para a compreensão dos conceitos científicos. Nesse sentido, o cenário ideal da educação será aquele que conta com uma cooperação firmada entre as aulas práticas e as aulas teóricas, já que enquanto as primeiras são importantes no campo prático e experimental, as aulas teóricas são fundamentais para a construção de uma base dotada de maior solidez no campo dos conhecimentos científicos. Entre os principais benefícios das aulas teóricas no âmbito das ciências podem ser mencionados: • Construção do conhecimento – as aulas teóricas são responsáveis por fornecer aos alunos as informações e os conceitos tidos como fundamentais para compreender os princípios científicos, e tais aulas são responsáveis por apresentar de maneira clara e organizada os conteúdos científicos, permitindo que os alunos adquiram o conhecimento necessário para avançar em sua compreensão da disciplina. • Compreensão dos conceitos complexos – por meio dessa modalidade de aula os alunos possuem a oportunidade de compreender os conceitos científicos complexos de maneira mais abrangente, dessa forma as aulas teóricas tornam possível a exploração em profundidade de teorias, modelos e princípios científicos, proporcionando aos alunos uma visão mais ampla do funcionamento do mundo natural. 26 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 • Estímulo do pensamento crítico – as aulas teóricas estimulam o pensamento crítico dos alunos, desafiando- os a questionar, analisar e avaliar as informações apresentadas. Os alunos são incentivados a pensar de forma independente, a formular perguntas e a buscar evidências para fundamentar suas ideias. • Contextualização e conexão com a realidade – ainda que tenham como base o conhecimento conceitual, é importante que elas sejam contextualizadas e conectadas com a realidade. • Preparação para aprofundamento – as aulas teóricas fornecem uma base sólida de conhecimento científico que permite aos alunos aprofundarem seus estudos em áreas específicas, tendo em vista que são ferramentas fundamentais para o avanço de estudos e para a exploração de interesse particular. Assim, é fato que as aulas teóricas devem ser complementadas por atividades práticas, discussões em sala de aula, trabalhos em grupo e avaliações formativas para garantir uma abordagem mais completa e equilibrada no ensino de ciências. Ao combinar as aulas teóricas com as aulas práticas, os professores podem proporcionar aos alunos uma experiência de aprendizagem mais rica, que abrange tanto a compreensão teórica quanto a aplicação prática dos conceitos científicos. Aulas práticas no ensino de ciências Agora você já sabe sobre a importância do embasamento teórico na construção do ensino-aprendizagem do professor e que ela seja levada ao discente. Vamos entender como as aulas práticas podem auxiliar nesse processo. Primeiramente, 27METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 você acha que aulas práticas são aquelas realizadas apenas em laboratórios de ciências? O ensino baseado nas ciências foi incorporado ao currículo a partir da década de 1930, e todos os anos os conceitos e modelos associados a este tipo de aula sofreram modificações. A partir da década de 1950 os primeiros kits de experimentos foram criados e aplicados nos centros de ensino de ciência. A relação entre a teoria e prática é o pilar do ensino de ciências, bem como a relação entre o senso comum e o conhecimento científico e foi a importância dessa relação que gerou toda a cascata de desenvolvimento de materiais, artigos e ideias relacionadas ao ensino prático na ciência. As atividades práticas podem ser aliadas no momento de explanar um conteúdo, bem como no momento de reforçá-lo ou torná-lo mais significativo. As disciplinas de ciências naturais são vistas por muitos estudantes como experimentais, e eles esperam por essas aulas. É comum que durante o ensino de algum conteúdo de ciências, você se depare com um aluno perguntando: “Professor, que dia iremos analisar tal organismo? Ou tal órgão?” Para isso é importante que o professor utilize vários métodos, para o bom desenvolvimento do ensino-aprendizagem, fazendo a interação entre os conteúdos teóricos abordados nos currículos, e que esses estejam ligados diretamente com o cotidiano dos discentes. As aulas práticas, além de sua atuação motivadora, também propiciam a construção de uma consciência crítica. Dessa forma, o aluno tem a oportunidade de pensar, criticar, criar, formular hipóteses e obter respostas. Para que isso ocorra, o professor deve saber ministrar aulas práticas com seus alunos. Como já abordamos anteriormente, o ensino teórico é base para a construção do conhecimento; entretanto, não deve 28 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 ser a única abordagem a se realizar. No ensino tradicionalista, os discentes ficam restritos ao ato de decorar nomes complicadose conceitos com a finalidade de obter uma nota ao abordar uma avaliação. Dessa forma, não relacionam o que foi aprendido em sala de aula com o seu cotidiano e a aprendizagem não ocorre de maneira significativa. SAIBA MAIS Para saber mais acesse a matéria Aulas práticas na escola: Como ir além do ensino tradicional? na qual uma escola realiza muitas de suas aulas com a aplicação de metodologias experimentais e expositivas, acesse e confira aqui. Nesse sentido, você, como professor transformador de sua prática, deve fugir de qualquer processo prático que leve a memorização, falta de estímulos e desistência do discente. A educação deve atuar na transformação do aluno, mudando a sua forma de pensar, contribuindo para o seu crescimento. Portanto, vemos que as atividades práticas são uma forma de trabalho do professor, e sua utilização não depende apenas de um ato de boa vontade, mas também de sua formação e das condições que a escola fornece para que ela seja executada. A escolha sobre como a aula será executada é uma tarefa importante e decisiva na prática docente. Nesse processo o professor deve pensar sobre a forma como vai agir, avaliar crenças, valores e conhecimentos adquiridos em sua formação e no exercício de sua profissão. Se as aulas práticas são importantes para a aprendizagem de acordo com o professor, https://glo.bo/37UdtSa 29METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 ele buscará meios para desenvolvê-las e superar obstáculos para que se efetivem. Existem aprendizagens que a aula teórica não propicia, sendo efetivada por meio da aula prática. Quer um exemplo? Vamos lá. Exemplo Vamos pensar no conteúdo, sistema digestório/digestivo, o qual é abordado no 7.º ano do ensino fundamental II. O processo digestivo tem início na boca, com um processo denominado digestão mecânica que ocorre com a ação dos dentes e da língua. Nesse processo, o alimento que virará bolo alimentar sofre ação de substâncias denominadas enzimas, que são úteis para acelerar a quebra de um dos componentes do alimento que, neste caso, é o carboidrato amido. Perceba que se você deposita essa quantidade de informações no aluno, com essa intensidade, será apenas um acúmulo de conteúdo. Concorda? Agora se eu, como professora motivadora e transformadora, com minha prática docente levo até o discente uma aula prática na qual ele entenda de que maneira a enzima atua sobre o alimento, o aprendizado será muito mais efetivo e visual. Por exemplo, existe uma prática na qual, a partir da utilização de um comprimido efervescente triturado e outro inteiro, dentro de um copo com água, as velocidades de ação e dissolução são diferentes. Fazendo uma analogia, o comprimido inteiro é apenas o fenômeno da mastigação mal realizada sem ação das enzimas, já o comprimido triturado se refere à ação das enzimas e um bom processo de mastigação. O que podemos concluir com essas aulas? Que as enzimas atuam acelerando a velocidade de uma reação, permitindo que a digestão seja 30 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 efetivada. Perceba que é o mesmo conteúdo abordado de uma forma prática e outra teórica; entretanto, a forma como ele foi transmitido é a diferença no processo do ensino-aprendizagem. Na metodologia tradicional, sem o uso de laboratórios, não há maiores reflexões sobre a importância da prática na aprendizagem das ciências. As possibilidades de aprendizagem que são proporcionadas a partir das aulas práticas dependem diretamente da forma como são propostas e desenvolvidas com os discentes. A investigação e os questionamentos a partir das ideias prévias trazidas pelos discentes no contexto do ensino são fatores determinantes para que essa metodologia promova o conhecimento. O papel do professor frente às modalidades didáticas no ensino de ciências A educação atual ainda apresenta diversas características de um ensino tradicional. O professor ainda é visto como o detentor do saber, enquanto os alunos são considerados agentes passivos de sua prática, que estão ali apenas para receber informações e armazená-las. Esse modelo provoca nos alunos desinteresse, pois não há novidades; além disso, se este discente tem notas baixas no decorrer de uma unidade ou trimestre, a situação se torna mais desestimulante, o que promove total desistência em relação à disciplina. Nesse sentido, é necessário o debate acerca da formação do professor. Mas você deve estar se perguntando, não estamos falando sobre o aluno? Sim; entretanto, uma parcela significativa do despertar de interesse do aluno acontece a partir do 31METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 professor. A sua ação pode mudar toda a atmosfera de uma sala, promovendo transformações e avanços. No ensino de ciências, essa formação dos docentes deve ser realizada não apenas com interesse de obtenção de um título, mas para que, desde os primeiros semestres da graduação, o aluno compreenda que as ciências e a biologia são disciplinas que apresentam grande complexidade de conceitos e conteúdo. A necessidade de compreensão sobre metodologias que possam promover aprendizagens é importante. Além disso, a transposição didática deve ser feita e, para isso, é necessário que se entenda o conceito dessa expressão e a forma como ela deve ser realizada. Você a conhece? DEFINIÇÃO Transposição didática é entendida como um processo em que um conteúdo do saber que foi designado sofre um conjunto de transformações adaptativas que o tornam apto para ocupar um lugar entre os objetos de ensino. Nesse aspecto, o professor pode utilizar jogos, filmes, oficinas, aulas em laboratórios, saídas de campo para que a compreensão do aluno possa ser efetiva. Nesse sentido, essas diferentes modalidades podem despertar no discente raciocínio, memória, atenção, curiosidade, interesse, concentração, o trabalho em equipe e a aprendizagem de um novo conteúdo. Dessa forma, vemos que à frente de alguns recursos didáticos como esses, o professor propicia ao aluno novas experiências. Nesse sentido, há um maior despertar de interesse pelas aulas, o que torna a aprendizagem mais fácil e instigante. EXPLICANDO MELHOR A transposição didática está diretamente relacionada à forma como se ensina e se aprende, é a dinâmica educacional. 32 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Percebemos que o conhecimento não é estático e, nesse sentido, a necessidade de ensinar o conhecimento deve promover a possibilidade de modificá-lo. No currículo ou na ementa escolar o conteúdo se apresenta como um objeto de ensino. Muitas vezes, da forma como se apresenta, ele não é compreensível, é necessário transformá-lo. Todo professor já teve a necessidade de adaptar um conteúdo ou outro a depender da turma, entretanto, muitas vezes isto não é realizado de maneira efetiva. REFLITA A transposição didática é como colocar um diamante bruto que acabou de ser encontrado a fim de que possa servir para a confecção de um anel. Como você faria? É necessário lapidá-lo. Da mesma forma ocorre com o conhecimento. Você, como professor, deve atuar para modificar a sua prática, tendo um olhar sensível para sua turma, seu público. Deve perceber que muitas vezes o conteúdo do livro didático não pode ser abordado daquela maneira. Que dessa forma não promoverá significado ao aluno. Deve-se considerar que o trabalho pedagógico é extremamente complexo e a necessidade de integração dos diversos saberes é imprescindível na prática docente. É importante romper com o isolamento docente, promovendo comunicação com outras áreas, bem como formações que possibilitem melhorias na prática docente. 33METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que a aprendizagem é um processoinerente ao ser humano; aprendemos sempre e de diversas formas, aprendemos durante a infância, com os nossos pais, avós, professores. Por isso, cada aluno é um indivíduo e se comporta de uma maneira com o conteúdo que é explanado. Para isso, conhecer e abordar as diferentes metodologias é um caminho para um ensino que abarque a maior parte dos discentes. As atividades práticas podem ser aliadas no momento de explanar um conteúdo, bem como no momento de reforçá-lo ou torná-lo mais significativo. As disciplinas de ciências naturais são vistas por muitos estudantes como experimentais, e eles esperam por essas aulas. A educação deve atuar na transformação do aluno, mudando a sua forma de pensar, contribuindo para o seu crescimento. A educação atual ainda apresenta diversas características de um ensino tradicional, o professor ainda é visto como o detentor do saber, enquanto os alunos são considerados agentes passivos de sua prática, que estão ali apenas para receber informações e armazená-las. Percebemos que o conhecimento não é estático, e nesse sentido a necessidade de ensinar o conhecimento deve promover a possibilidade de modificá-lo. No currículo ou ementa escolar o conteúdo se apresenta como um objeto de ensino. 34 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Materiais didáticos de ciências naturais OBJETIVO Ao término deste capítulo, você será capaz de apontar diferentes materiais didáticos de ciências naturais para as séries iniciais. Isso será fundamental para o exercício de sua profissão. As pessoas que tentaram realizar o ato educativo sem a devida instrução tiveram problemas ao se deparar com dificuldades em sua prática docente. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Então vamos lá. Avante! Figura 8 - Materiais didáticos Fonte: Freepik O que entendemos por material didático O ensino no Brasil em sua grande totalidade é realizado a partir de aulas teóricas, nas quais o professor expõe o conteúdo e o aluno como agente passivo recebe a informação passada. 35METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Essa metodologia é conhecida como expositiva dialogada. Entretanto, essa não é a única metodologia conhecida, o uso de aulas práticas pode contribuir para uma melhor compreensão sobre o ensino. Muitas vezes a confecção de um material didático pode auxiliar na explanação daquele conteúdo permitindo que o conhecimento atinja uma maior parcela de alunos e, assim, diferentes níveis de aprendizado sejam alcançados. Atualmente, os professores têm uma grande possibilidade para usar materiais didáticos. Mas afinal, o que é um material didático? DEFINIÇÃO Material didático é um instrumento e um produto pedagógico utilizado em sala de aula como material instrucional com uma finalidade didática. A presença de materiais didáticos nas aulas vem sendo incentivada, e esse recurso é essencial para que o processo de ensino ocorra. Entretanto, sabemos que não basta utilizar o material, se ele ficar restrito à manipulação do aluno, mas não tiver função educativa. É importante que seu uso esteja atrelado a objetivos definidos quanto ao aspecto da promoção da aprendizagem. É necessário que o professor tenha claro em mente que apenas o material didático não é capaz de gerar conhecimento para o; é necessária a intervenção do professor que deve usar as tendências de ensino. E antes de levar o material didático para a sala de aula, é importante que ele seja analisado pelo docente. Além disso, o professor deve saber utilizar esse material, e incorporá-lo a sua prática cotidiana, de acordo com as necessidades dos discentes e da instituição de ensino. 36 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A utilização do material didático como meio de promoção do ensino possibilita que o aluno visualize e construa significados, conduzindo o discente ao raciocínio. É a partir disso que o professor pode fazer estimativas, observar, comparar resultados, produzir novas ideias. Nesse sentido, vemos que o professor atua como um meio para que o aluno consiga aprender, facilitando dessa forma a aprendizagem. Para que tudo isso ocorra, a palavra necessária é PLANEJAMENTO. DEFINIÇÃO Planejamento: serviço de preparação de um trabalho, de uma tarefa, com o estabelecimento de métodos convenientes. Figura 9 - O planejamento é um diferencial na construção Fonte: Freepik. O professor que não planeja a sua prática pode fracassar. A utilização de um material didático em sala de aula pode tornar o processo de aprendizagem mais concreto, eficaz e eficiente. E para que o professor tenha acesso aos diferentes materiais didáticos que abrangem a sua área, o que é necessário? 37METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A resposta é: uma formação sólida. A partir de uma formação inicial e continuada, o professor poderá permanecer constantemente atualizado em sua área de ensino e, dessa maneira, a sua prática será um reflexo de sua formação. Para isso, é importante que esta formação não abarque apenas o ideário pedagógico que permeia os materiais didáticos, mas também os saberes e experiências vividas por esses profissionais na escola. Perceba a importância desse meio para que a aprendizagem se torne efetiva. Vamos agora pensar sobre quais são os recursos/materiais didáticos que estão disponíveis para a utilização de nós professores. Se você realizar um exercício de pesquisa no Google, colocando a palavra-chave: materiais didáticos, e olhar as imagens, perceberá que as principais são livros didáticos. Entretanto, eu te pergunto, este é o único material didático que temos disponível no fazer pedagógico? Claro que não. Exemplo Uma matéria em uma revista relatando sobre uma tragédia ambiental, por exemplo, pode servir como material didático para o desenvolvimento de sua aula. Um vídeo contendo um trecho de um filme, uma música, podem servir como materiais didáticos, até mesmo as vidrarias de um laboratório. SAIBA MAIS Para saber mais, leia esta matéria que informará sobre como os materiais didáticos auxiliam na formação e no processo da aprendizagem do jovem, disponível aqui. https://glo.bo/37UdtSa 38 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Materiais didáticos e seus aspectos relevantes Os materiais didáticos desempenham um papel de grande relevância no campo do ensino das ciências, tendo em vista que auxiliam os professores na transmissão dos conteúdos científicos, fazendo com que esses sejam compartilhados de maneira clara e a atrativa, ao mesmo tempo em que promovem o envolvimento ativo dos alunos. Entre os aspectos tidos como de maior relevância no âmbito dos materiais didáticos no ensino das ciências, temos: • Livros didáticos – os livros didáticos são uma fonte comum de materiais para o ensino das ciências, por meio do qual são fornecidos conteúdos bem fundamentados e estruturados. Nos mesmos também podem ser apresentadas teorias, exemplos práticos e atividades voltadas para os alunos. Os livros didáticos são cuidadosamente organizados e sequenciados, proporcionando uma progressão lógica dos conceitos científicos. • Experimentos e materiais práticos – os experimentos práticos podem ser considerados como ferramentas valiosas destinadas para o campo do ensino das ciências, tornando possível que os alunos estejam aptos a explorar os conceitos científicos através da observação e da manipulação. • Recursos multimídia – os recursos multimídia como, por exemplo, os vídeos, as animações, as simulações e os aplicativos interativos são cada vez mais utilizados no âmbito do ensino das ciências, tais recursos permitem que os alunos visualizem processos complexos, 39METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 explorem ambientes virtuais, realizem simulações de experimentos e interajam com conceitos científicos de forma dinâmica. • Tecnologias digitais – o uso das tecnologias veem se tornando cada vez mais frequentes nos maisdiversos aspectos da sociedade, não poderia ser diferente no ensino das ciências. Os dispositivos eletrônicos, por exemplo, possibilitam o acesso a recursos on- line, como bases de dados científicas, ferramentas de pesquisa e programas específicos para a exploração de conceitos científicos. As tecnologias digitais ampliam as possibilidades de ensino e aprendizagem, proporcionando acesso a informações atualizadas, colaboração on-line e novas formas de interação com o conteúdo científico. • Materiais de apoio e complementares – todos os materiais abordados até o presente momento são fundamentais para o ensino das ciências, mas além desses devem e podem ser utilizados outras modalidades de recursos de apoio e complementares, estando inclusos nesses os livros científicos, artigos científicos, revistas especializadas, sites educacionais, jogos educativos e materiais produzidos pelos próprios professores. Por meio dos materiais adicionais promove-se uma abordagem dos conteúdos científicos, além disso, os mesmos também podem oferecer diferentes perspectivas, ampliar o conhecimento e estimular a pesquisa. É comum que exista uma certa confusão entre o que são os materiais didáticos e os livros didáticos, pois ainda que tais termos em muito se assemelhem não podem ser encarados como sinônimos. Assim, ambos os termos possuem relação com 40 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 o contexto educacional, mas possuem distinções quanto às suas definições e abrangências. O material didático engloba um conjunto mais amplo de recursos e ferramentas utilizados no processo de ensino e aprendizagem, ou seja, incluem qualquer tipo de material, impresso ou digital, que seja utilizado pelo professor para auxiliar na transmissão de conhecimentos e na promoção da aprendizagem dos alunos. Isso pode incluir livros, apostilas, cadernos de atividades, recursos multimídia, jogos educativos, experimentos práticos, materiais manipulativos, entre outros. Em suma, o material didático é uma categoria mais abrangente que abarca todos os recursos utilizados na prática educativa. Por outro lado, o livro didático é um tipo específico de material didático que se caracteriza por ser um recurso impresso, organizado em forma de livro, destinado a fornecer conteúdos estruturados e orientações didáticas para os professores e estudantes. Os livros didáticos são elaborados por especialistas, seguindo uma sequência lógica e progressiva de conteúdos, e geralmente são adotados como referência nas escolas para o ensino de determinadas disciplinas, como matemática, língua portuguesa, ciências, entre outras. Eles apresentam teoria, exemplos práticos, atividades e exercícios que visam auxiliar o aluno na compreensão dos conteúdos e no desenvolvimento de habilidades e competências específicas. É importante que se destaque que a seleção e o uso adequado dos materiais didáticos precisam ser feitos levando em consideração as necessidades e as características dos alunos, de maneira que também ocorra a inclusão da contextualização e da atualização dos conteúdos. Nesse sentido, cabe aos professores o papel de analisar de forma crítica os materiais disponíveis e de efetuar adaptações acerca dos mesmos em suas aulas e de 41METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 efetuar a devida complementação a partir de estratégias de ensino ativas e participativas. Diante do exposto, os materiais didáticos podem ser compreendidos e elencados como ferramentas de grande eficácia para a promoção do aprendizado significativo e do interesse pela ciência como um todo. Como desenvolver materiais didáticos para o ensino de ciências nas séries iniciais? A disciplina de ciências ainda é considerada uma problemática na educação infantil e nos anos iniciais do ensino fundamental. Os parâmetros curriculares nacionais exigem sua abordagem desde os primeiros anos da jornada escolar de uma criança. Entretanto não basta lecionar, é necessário promover a aprendizagem do discente. O professor como agente de transformação deve incentivar, valorizar e ajudar os alunos na construção do seu próprio saber baseado nos conceitos científicos, fazendo com que eles consigam perceber essa disciplina em seu cotidiano. Baseado nessa perspectiva, nota-se que os professores de ciências enfrentam um grande problema, que se relaciona com o fato dos professores terem dificuldades em explicar, apenas com aulas teóricas, alguns fenômenos associados aos conteúdos de ciências,. Conteúdos como sistema solar, usando apenas aulas teóricas com lousa e giz são difíceis de serem abordados. Perceba a imensidão do nosso sistema e como figuras e modelos podem auxiliar nessa compreensão. 42 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Figura 10 - O sistema solar Fonte: Freepik. Figura 11 - Modelo didático do sistema solar Fonte: Ellis (2017). O papel do professor é necessário e para isso a reflexão de sua prática deve ser constante. Assim, é necessário que ele compreenda a relação entre ensinar e aprender. Dentro desse processo, a figura do professor é a mais importante. Para que o aprendizado ocorra, é necessário que ele tenha uma visão sobre o conjunto da sociedade e também como se desenvolvem os processos de aprendizagem vivenciados pelo estudante. https://blogdebrinquedo.com.br/author/dado-ellis/ 43METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 REFLITA Há mais de duas décadas, a área de ensino de ciências vem se preocupando com a melhoria do ensino e da aprendizagem, buscando na psicologia cognitivista referenciais teóricos para esse empreendimento. Dessa busca saíram diversos resultados importantes para a sala de aula, entre os quais podemos citar: ideias de conflito cognitivo ou sócio cognitivo, conceito âncora, mapa conceitual, diagrama epistemológico, problema aberto, metacognição, trabalho cooperativo com projetos etc. Apesar de conhecer tais contribuições para a educação científica, os saberes necessários para esse empreendimento de maneira alguma se esgotam nessa linha teórica de investigação. Isso pode ser constatado quando se atenta para uma queixa comum por parte dos professores, a respeito do desinteresse dos seus alunos em aprender o que eles querem ensinar. Nas crianças, a construção dos conceitos ocorre em uma fase bastante precoce, cuja compreensão depende das estruturas cognitivas cerebrais. Sabemos que para a aprendizagem se tornar significativa é necessário que ela se ancore em conceitos relevantes preexistentes na estrutura cognitiva do aprendiz. Nesse sentido, surge a necessidade de elaboração de um material didático, pois irá auxiliar no delineamento de determinado conhecimento a partir de um meio para, em seguida, ser utilizado de forma didática. Em alguns casos, o docente deverá produzir o conteúdo e o material didático e, para que isto ocorra, mais uma vez devemos recorrer ao planejamento. As fases de elaboração do material didático abrangem quatro passos: 1. Planejamento. 2. Construção. 44 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 3. Produção. 4. Uso. A partir do momento em que surge a necessidade de elaboração, há a necessidade de pensar nesse aspecto. Ao se produzir um material didático é importante considerá-lo como um objeto e conteúdo que propiciarão a aprendizagem. Todos os conteúdos de ciências permitem a elaboração de materiais didáticos? O acesso à informação cientifica ocorre todos os dias, o que interfere em nossas ações, modo de vida e costumes. A ciência influencia até a forma como nos vestimos, ela está em todos os lugares. O conhecimento sobre as ciências não é apenas um assunto discutido e estudado por cientistas, mas faz parte da formação de um cidadão. É fundamental que o ensino de ciências na escola seja realizado de forma sistemática, aproximando o discente do cotidiano dos conhecimentos científicos. Esse estudo favorece a inserção dos alunos no mundo contemporâneo,promovendo o desenvolvimento da compreensão sobre a realidade e possibilitando o relacionamento deles com o ambiente natural. Todos os conteúdos de ciências são passíveis de serem incorporados a um material didático. No livro utilizado na maior parte das práticas escolares, já é possível incluir todos os conteúdos abarcados pelos parâmetros curriculares nacionais (PCN). Cabe ao professor, estudar e planejar a elaboração e execução do material didático. 45METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A utilização de um recurso didático coloca-se como uma alternativa para suprir algumas lacunas deixadas no ensino tradicional. Esses materiais se propõem a auxiliar na aprendizagem de conceitos que muitas vezes são vistos como abstratos. Eles envolvem o estudante no processo da aprendizagem. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que o ensino no Brasil em sua grande totalidade ocorre a partir de aulas teóricas, nas quais o professor expõe o conteúdo e o aluno como agente passivo recebe a informação passada. Essa metodologia é conhecida como expositiva dialogada. A presença de materiais didáticos nas aulas vem sendo incentivada, e esse recurso é imprescindível para que o processo de ensino ocorra. A utilização do material didático como meio de promoção do ensino possibilita que o aluno visualize e construa significados, conduzindo o discente ao raciocínio. A disciplina de ciências ainda é considerada um problema na educação infantil e nos anos iniciais do ensino fundamental. Os parâmetros curriculares nacionais exigem sua abordagem desde os primeiros anos da jornada escolar de uma criança. O professor é necessário e, para isso, a reflexão de sua prática deve ser constante. É necessário que ele compreenda a relação entre ensinar e aprender. 46 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Alternativas para o ensino de ciências OBJETIVO Ao término deste capítulo, você será capaz de entender como reconhecer propostas oficiais e alternativas para o ensino de ciências. Isto será fundamental para o exercício de sua profissão. As pessoas que tentaram realizar o ato educativo sem a devida instrução tiveram problemas ao se deparar com dificuldades em compreender quais desafios estão atrelados ao ensino de ciências nos dias atuais. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Então vamos lá. Avante! Figura 12 - O ensino como degrau para a formação Fonte: Freepik. 47METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Propostas oficiais para o ensino de Ciências Considerando que o ensino das ciências é fundamental para a formação integral dos estudantes, já que é por meio dele que há a promoção da compreensão do mundo natural e da capacidade de que sejam tomadas decisões informadas. No contexto educacional, diversas propostas oficiais têm sido estabelecidas para nortear o ensino de ciências, fornecendo diretrizes e orientações voltadas para os educadores. Entre as principais propostas oficiais voltadas para o ensino de ciência estão: • Parâmetros curriculares nacionais (PCN). • Base Nacional Comum Curricular (BNCC). • Programas e Diretrizes Estaduais e Municipais. • Referenciais curriculares. Os Parâmetros Curriculares Nacionais foram elaborados pelo Ministério da Educação do Brasil e são tidos como referências direcionados para a elaboração e para a construção dos currículos escolares presentes nas mais diversas disciplinas. Sob essa perspectiva, os PCNs fornecem orientações acerca dos conteúdos a serem ensinados em cada uma das etapas direcionadas para a educação básica e, além disso, também abordam e destacam a importância do desenvolvimento de habilidades e competências científicas. Em outras palavras, os PCNs são incumbidos da promoção de uma educação científica dotada de maiores significados e de uma contextualização mais ampla, de maneira que ocorra o incentivo a investigação, a experimentação e a reflexão crítica dos alunos. 48 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Com a intenção de tornar mais fácil o trabalho das instituições, principalmente, no momento de elaboração do seu Projeto Político Pedagógico, existem seis volumes incumbidos de apresentar as principais áreas do conhecimento: • Língua portuguesa. • Matemática. • Ciências naturais. • História. • Geografia. • Arte. • Educação física. Além desses, existem outros volumes relativos ao PCN, em que o primeiro faz menção aos temas transversais. O primeiro volume explica e justifica o porquê da necessidade de se trabalhar temas transversais e a ética; já o segundo volume irá abordar os assuntos que tratam acerca da pluralidade cultural e a orientação sexual, enquanto que o terceiro volume é incumbido por abordar os desdobramentos e os assuntos vinculados ao meio ambiente e a saúde. Os PCNs, ao abordar as Ciências Naturais deverão se organizar de maneira que até o término do ensino fundamental os alunos sejam capazes de: compreender a natureza como um todo dinâmico, sendo o ser humano parte integrante e agente de transformações do mundo em que vive; identificar relações entre conhecimento científico, produção de tecnologia e condições de vida, no mundo de hoje e em sua evolução histórica; formular 49METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 questões, diagnosticar e propor soluções para problemas reais a partir de elementos das Ciências Naturais, colocando em prática conceitos, procedimentos e atitudes desenvolvidos no aprendizado escolar; saber utilizar conceitos científicos básicos, associados a energia, matéria, transformação, espaço, tempo, sistema, equilíbrio e vida; saber combinar leituras, observações, experimentações, registros etc., para coleta, organização, comunicação e discussão de fatos e informações; valorizar o trabalho em grupo, sendo capaz de ação crítica e cooperativa para a construção coletiva do conhecimento; compreender a saúde como bem individual e comum que deve ser promovido pela ação coletiva; compreender a tecnologia como meio para suprir necessidades humanas, distinguindo usos corretos e necessários daqueles prejudiciais ao equilíbrio da natureza e ao homem. (BRASIL, 1997, on-line). Por sua vez, a Base Nacional Comum Curricular consiste em um documento orientador que irá estabelecer os conhecimentos, as competências e as habilidades que todos os estudantes precisam desenvolver ao longo da educação básica. Quando nos direcionamos ao BNCC, esse dispõe acerca do ensino das ciências, e verifica-se que a mencionada base é incumbida por propor uma abordagem interdisciplinar, que forneça destaque a importância da contextualização dos conteúdos científicos e da conexão com a realidade dos alunos. A BNCC também dá ênfase ao desenvolvimento do pensamento científico, da investigação e da alfabetização científica dos estudantes. 50 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A Base Nacional Comum Curricular explica que ao estudar as ciências, os alunos irão aprender a respeito de si mesmas e da diversidade que os cercam, incluindo o ensino quanto aos processos de evolução e manutenção da vida, do mundo material, do planeta e do Universo como um todo. Nesse sentido, a BNCC, com a intenção de fornecer orientações quanto à elaboração dos currículos de ciências, tem que as aprendizagens essenciais a serem asseguradas no âmbito desse componente curricular foram organizadas em três unidades que se fazem presentes ao longo de todo o ensino fundamental, quais sejam: • Matéria e energia. • Vida e evolução. • Terra e universo. Por sua vez, ao definir as competências específicas das Ciências da Natureza e de suas tecnologias no campo do Ensino Médio merecem destaque três competências principais, sendo essas: • Análise dos fenômenosnaturais e dos processos tecnológicos, tendo como base as interações e as relações existentes entre a matéria e a energia com a intenção de que sejam propostas ações individuais e coletivas voltadas para o aperfeiçoamento dos processos produtivos, a minimização dos impactos socioambientais e melhorias nas condições de vida em âmbito local, regional e global. • Análise e utilização das interpretações acerca das dinâmicas da vida, da Terra e do Cosmos quanto à elaboração de argumentos e o estabelecimento de previsões acerca do funcionamento e da evolução dos 51METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 seres vivos e do Universo como um todo; além disso, também terá como foco fundamentar e defender decisões éticas e responsáveis. • Investigar situações-problema e avaliar as aplicações do conhecimento científico e tecnológico, levando ainda em consideração as implicações que essas causam ao mundo como um todo, a partir do uso dos procedimentos e das linguagens próprios das Ciências da Natureza, para que sejam propostas soluções que levem em consideração tanto as demandas locais, como as regionais e/ou as globais. Além disso, também será competência dessa área, a comunicação de suas descobertas e a apresentação de suas conclusões para os mais variados públicos, sendo que tais temáticas precisam ser abordadas nos mais variados contextos e através de variadas mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC). O Brasil é um país rico em extensão territorial e em números populacionais. Assim, é natural que nem todas as normas aplicadas a nível nacional tenham a mesma efetividade ao longo de toda a extensão territorial brasileira, em decorrência das especificidades que podem estar atreladas ao funcionamento de cada um dos estados e municípios. Diante desse contexto, além das propostas nacionais, cada estado e município pode estabelecer suas próprias diretrizes e programas para o ensino de ciências. Essas propostas complementam as orientações nacionais, levando em consideração as particularidades locais e as necessidades específicas dos estudantes. Os programas e diretrizes estaduais e municipais têm o objetivo de adaptar e implementar as propostas oficiais de forma a promover a melhoria da educação científica em cada contexto educacional. 52 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 A última proposta oficial direcionada para o campo das ciências naturais que merece destaque são os Referenciais Curriculares, que consistem em documentos que fornecem orientações dotadas de uma maior especificidade no campo do ensino das ciências em determinadas etapas ou níveis educacionais. Desta feita, os Referenciais Curriculares podem ser elaborados por instituições de ensino, associações científicas ou órgãos governamentais. Os Referenciais Curriculares trazem contribuições valiosas para o planejamento e desenvolvimento das aulas de ciências, propondo atividades, experimentos e recursos didáticos adequados às características e necessidades dos estudantes. Diante do exposto, as propostas oficiais para o ensino das ciências são incumbidas por desempenhar um papel considerado como fundamental na promoção de uma educação científica de qualidade. Os parâmetros curriculares nacionais, a Base Nacional Comum Curricular, os programas e diretrizes estaduais e municipais, e os Referenciais Curriculares fornecem diretrizes, conteúdos e estratégias voltadas para os educadores, tendo como intenção a formação de estudantes críticos, reflexivos e cientificamente alfabetizados. Desta feita, a partir da compreensão e da aplicação das propostas em questão são alcançadas melhores contribuições direcionadas para o âmbito da construção de uma educação científica tida como dotada de maiores significados, contextualizações e que estão alinhadas com as principais demandas inseridas no contexto social. 53METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Propostas Alternativas para o Ensino de Ciências As propostas oficiais não são as únicas tidas como relevantes para o ensino efetivo das ciências. Desta feita, são diversas as abordagens alternativas que buscam a promoção de um ensino de ciências que seja marcado por uma maior dinamicidade, participação e contextualização. As propostas alternativas oficiais têm como objetivo principal tornar o ensino de ciências mais contextualizada, significativo e participativo, a partir da promoção de uma aprendizagem marcada por uma maior profundidade e que seja considerada como mais engajadora para os alunos. Diversas podem ser as propostas alternativas. Todavia, no nosso estudo será dado destaque a quatro delas: • Pedagogia de projetos. • Aprendizagem baseada em problemas. • Educação científica integrada. • Abordagem STEAM. A pedagogia de projetos é uma abordagem incumbida por envolver alunos quanto à realização de projetos investigativos e práticos, nos quais eles se engajem em atividades desafiadores relacionadas a uma determinada temática. Através dessa abordagem, há o estimulo à autonomia, à criatividade e ao pensamento crítico, além de promover a integração de diferentes áreas do conhecimento. Por sua vez, a aprendizagem baseada em problemas insere os alunos no centro do processo de aprendizagem, na medida em que lhes apresenta uma série de problemas complexos 54 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 e desafiadores que requerem a aplicação de conhecimentos científicos destinados à sua resolução. Quanto à proposta da educação integrada, essa irá buscar a promoção da interdisciplinaridade no âmbito do ensino das ciências, na medida em que estabelece ligações entre a ciência e outras áreas do saber, como é o caso da matemática, tecnologias e das ciências sociais. Por fim, a abordagem STEAM (Ciências, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática) enfatiza a integração dessas disciplinas, buscando promover a criatividade, a inovação e a resolução de problemas por meio de projetos e atividades práticas. A proposta STEAM incentiva a conexão entre a ciência e as artes, reconhecendo a importância da criatividade, do pensamento crítico e da expressão artística no processo de aprendizagem científica. Mais uma vez, é importante enfatizar que esses são apenas exemplos de propostas alternativas. Assim, Leão, Dutra e Alves (2018), apresentam outras modalidades como, por exemplo: • Produção de paródias. • Elaboração de mapas conceituais. • Uso de jogos didáticos. • Fóruns de discussões. • Elaborações de portfólios. • Estudo de caso. • Uso de filmes cinematográficos. • Dentre outros. 55METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 As mencionadas propostas alternativas possuem como ponto em comum entre si a ênfase dada para a necessidade de uma participação mais ativa e integrada dos alunos, bem como contam com a presença de elementos como a contextualização dos conteúdos científicos, a integração de diferentes áreas do conhecimento e o estímulo ao pensamento crítico e criativo. Desta feita, as propostas alternativas têm como finalidade proporcionar uma educação mais significativa, promovendo a compreensão dos conceitos científicos, o desenvolvimento de habilidades científicas e a preparação dos alunos para os desafios do mundo contemporâneo. Desafios para a melhoria do ensino de ciências Atualmente nota-se que o índice de evasão escolar e o aumento de notas baixas tem sido frequentes principalmente nas disciplinas voltadas para as ciências naturais e matemática. Nesse momento, não há uma ideia fixa de quem são os responsáveis por esse processo: os pais culpam os professores; os professores, a gestão escolar e a gestão culpa os alunos. Mas será que a melhor saída está em atribuir culpa a um dos envolvidos no processo de ensino aprendizagem? Ou é melhor buscar alternativas que mudem esse resultado? Talvez a segunda pergunta seja mais fácil de ser resolvida, ou alcançada. Nesse sentido, iremos proporalgumas alternativas que possam contribuir para melhorias do processo de ensino- aprendizagem. 56 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Atualmente diversas estratégias de ensino podem ser utilizadas pelo professor para realização do trabalho em sala de aula. O oferecimento de oportunidades que permitam vivenciar um universo interativo perpassa o plano teórico apresentado pelo professor em sala de aula. Nesse sentido, a utilização de atividades investigativas pode atuar como auxiliadora nesse processo, pois pode atuar como ponto de partida no desenvolvimento e compreensão de conceitos. Para isso, reforçamos a importância da prática nesse processo. A ausência dessa modalidade, muitas vezes provoca no aluno insatisfações e desmotivações que geram um bloqueio e inviabiliza a aprendizagem. Para que a escola como instituição formadora consiga exercer o seu papel social e educacional, podem ser usados métodos e estratégias para o aumento do desempenho dos discentes. A escola exerce um papel social fundamental na formação do jovem aluno, pois a partir dela é possível entender qual é o seu papel na sociedade e quais são suas responsabilidades. Dessa forma, a educação é a base sólida que representaria o indivíduo como um todo, um ser ativo, político e social. Entender essa questão é de extrema importância na educação brasileira, é uma das formas de encararmos os problemas que estão permeando a educação atual. E assim, promover melhorias na vida das pessoas. Na condição atual as escolas brasileiras têm enfrentado diversos desafios . Nas escolas busca-se formar indivíduos que tomem conhecimento dos saberes historicamente acumulados, e atuem nos processos deliberativos da sociedade. Infelizmente, muitos obstáculos são enfrentados no processo de ensino- aprendizagem. 57METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 Tendências teóricas e metodológicas Você já refletiu sobre a maneira como as ciências são ensinadas nas escolas atualmente? Na educação infantil? No ensino fundamental? Quais as inovações que vêm sendo propostas para esta área nos últimos anos? Quais avanços advindos da pesquisa nessa área têm impactado a maneira de ensinar e aprender? Algumas dessas questões já passaram pela sua mente como futuro professor? Diante do quadro que enfrentamos, é possível afirmar que muitos artigos da área de ciências, relacionados ao ensino, vêm sendo publicados nos últimos anos, o que beneficia a geração de conhecimento relacionado à formação de professores de ciências. Algumas dessas publicações são expressas por meio dos parâmetros e diretrizes curriculares. Na conjunção atual, muitas escolas brasileiras vêm apresentando como principal característica ser permeada por um ensino tradicionalista. Entretanto, há uma série de tendências e perspectivas relacionadas a novas metodologias no ensino de ciências. Nesse processo, é fundamental o desenvolvimento de espaços que propiciem a reflexão sobre as questões de produção de conhecimento no ensino de ciências, além da formação inicial e continuada de professores, e a reflexão sobre a prática pedagógica. Outra questão que deve ser debatida é o fato de a aprendizagem estar apenas atrelada a espaços formais como é o caso da sala de aula. Entretanto, vemos que aulas de campo, visitas a museus e espaços públicos podem contribuir e muito para a formação do discente. Nesse sentido, vem a necessidade de ultrapassar os espaços formais de ensino, como é o caso da 58 METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 escola, bem como adotar metodologias diferenciadas, que fujam do ensino tradicionalista baseado em quadros e lousas. Sabemos que uma instituição sozinha não é capaz de transmitir todo o conhecimento necessário para a aprendizagem de ciências. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que atualmente o índice de evasão escolar e o aumento de notas baixas têm sido frequentes principalmente nas disciplinas voltadas para as ciências naturais e matemática. Reforçamos a importância da prática nesse processo, a ausência dessa modalidade, muitas vezes propicia ao aluno insatisfações e desmotivações que provocam um bloqueio e inviabilizam a aprendizagem. A escola tem um papel social primordial na formação do jovem aluno, pois a partir dela é possível entender qual é o seu papel na sociedade e quais são suas responsabilidades. Diante do quadro que enfrentamos, é possível afirmar que muitos artigos da área de ciências, relacionados ao ensino, vêm sendo publicados nos últimos anos, o que beneficia a geração de conhecimento relacionada à formação de professores de ciências. 59METODOLOGIA DO ENSINO DE CIÊNCIAS U ni da de 2 BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: ciências naturais / Secretaria de Educação Fundamental. – Brasília: MEC/SEF, 1997. 136p. BRASIL. Base Nacional Comum Curricular. Educação é base. Disponível em: https://www.alex.pro.br/BNCC%20Ci%C3%AAncias. pdf. Acesso em: 20 junho 2023. CERQUEIRA, T. C. S. Estilos de aprendizagem em universitários. 2000. 179f. Tese (Doutorado em Educação) - Faculdade de Educação, UNICAMP Universidade de Campinas, 2000. ELLIS, D. Modelo motorizado do sistema solar, 2017. Disponível em: http://blogdebrinquedo.com.br/2017/05/modelo- motorizado-do-sistema-solar/ Acesso em: 08 jun. 2023. LEÃO, M.F; DUTRA, M.M.; ALVES, A. Estratégias didáticas voltadas para o ensino de ciências: experiências pedagógicas na formação inicial de professores. Uberlândia: Edibrás, 2018. MALDANER, O. A. Situações de estudo no ensino médio: nova compreensão de educação básica. In: NARDI, R. (org.). A pesquisa em ensino de ciências no Brasil: alguns recortes. 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