Pibid/UFABC e o Processo Ensino-Aprendizagem em Ciências e Matemática coletânea de artigos Mirian Pacheco Silva Meiri Aparecida Gurgel de Campos Miranda Márcia Helena Alvim (Orgs.) Conselho Editorial Av Carlos Salles Block, 658 Ed. Altos do Anhangabaú, 2º Andar, Sala 21 Anhangabaú - Jundiaí-SP - 13208-100 11 4521-6315 | 2449-0740 [email protected] Profa. Dra. Andrea Domingues Prof. Dr. Antonio Cesar Galhardi Profa. Dra. Benedita Cássia Sant’anna Prof. Dr. Carlos Bauer Profa. Dra. Cristianne Famer Rocha Prof. Dr. Fábio Régio Bento Prof. Dr. José Ricardo Caetano Costa Prof. Dr. Luiz Fernando Gomes Profa. Dra. Milena Fernandes Oliveira Prof. Dr. Ricardo André Ferreira Martins Prof. Dr. Romualdo Dias Profa. Dra. Thelma Lessa Prof. Dr. Victor Hugo Veppo Burgardt ©2014 Mirian Pacheco Silva; Meiri Aparecida Gurgel de Campos Miranda; Márcia Helena Alvim (Orgs.) Direitos desta edição adquiridos pela Paco Editorial. Nenhuma parte desta obra pode ser apropriada e estocada em sistema de banco de dados ou processo similar, em qualquer forma ou meio, seja eletrônico, de fotocópia, gravação, etc., sem a permissão da editora e/ou autor. S3375 Silva, Mirian Pacheco; Miranda, Meiri Aparecida Gurgel de Campos; Alvim, Márcia Helena (Orgs.). Pibid/UFABC e o Processo Ensino-Aprendizagem em Ciências e Matemática: coletânea de artigos/Mirian Pacheco Silva; Meiri Aparecida Gurgel de Campos Miranda; Márcia Helena Alvim (Orgs.). Jundiaí, Paco Editorial: 2014. 204 p. Inclui bibliografia. ISBN: 978-85-8148-539-3 1. Ensino-Aprendizagem 2. Formação de professores 3. Pibid/UFABC 4. Métodos de ensino I. Silva, Mirian Pacheco; II. Miranda, Meiri Aparecida Gurgel de Campos; III. Alvim, Márcia Helena (Orgs.) CDD: 370 Índices para catálogo sistemático: Ciência e Tecnologia 372.35 Matemática 372.7 Formação de professores 370.71 IMPRESSO NO BRASIL PRINTED IN BRAZIL Foi feito Depósito Legal Sumário Apresentação...............................................................................7 SEÇÃO 1 Estratégias Didáticas utilizadas nas regências do Pibid: limites e possibilidades............................................................................9 Capítulo 1 – Experiência Investigativa do Pibid/UFABC – Subprojeto Biologia – Utilizando Simulação Na E.E. Visconde de Taunay (Santo André, Sp).....................................................11 Aline Nicoletti | Carolina Boccuzzi | Kathleen Dourado Rossi | Adriana Miranda | Amanda Nascimento Regina Célia Souza | Daniela Lopes Scarpa | Natalia Pirani Ghilardi-Lopes Capítulo 2 – Experimentação: quais os impactos causados por uma aula experimental de Física e quais seus obstáculos...................................................................................19 Antonio Romualdo de Lorena Neto | Maria Inês Ribas Rodrigues Capítulo 3 – Números decimais em seus significados: uma construção aritmética com alunos do 6º ano do ensino fundamental...............................................................................33 Caroline Miano Lima | Daniele Rocha | Alessandro Jacques Ribeiro | Francisco José Brabo Bezerra Capítulo 4 – Ensino por meio da investigação científica: sequência didática “A caixa de Pandora” aplicada por alunos do Pibid-Biologia da UFABC na E.E. Amaral Wagner (Santo André - SP)..................................................................................51 Erik Flavio Vinturi | Suzane da Silva Melo | Ana Luiza Abrahão | Deise Alves Vitorino | Rodrigo de Oliveira Vecchi Manuela Petagna | Patrícia Vieira | Daniela Lopes Scarpa | Natalia Pirani Ghilardi-Lopes Capítulo 5 – O uso da mídia na contextualização de temas biológicos – contribuições para licenciandos e alunos da educação básica..........................................................................63 Ingrid Caroline de Almeida Zia | Roberto Ernesto Camacho Mansani | Rodrigo Luiz de Lima | Márcia Rufino Meiri Aparecida Gurgel de Campos Miranda | Rosana Louro Ferreira Silva Capítulo 6 – Física Moderna no Ensino Médio: o efeito fotoelétrico em quatro focos.....................................................83 Natália Pimenta e Silva | Maria Inês Ribas Rodrigues Capítulo 7 – “Matemática quadro a quadro”: uma proposta metodológica diferenciada para o uso da História da Matemática em sala de aula.......................................................89 Thaís Conconi Silva | Plínio Zornoff Táboas SEÇÃO 2 Reflexão sobre a contribuição do Pibid na formação inicial e continuada de professores de Ciências e Matemática............101 Capítulo 8 – Análise dos processos avaliativos nas aulas ministradas pelos bolsistas do Pibid......................................103 Jacqueline Bonardi Tavares | Mariana Tambellini Faustino | Melissa Lemos dos Santos | Sílvia Gomes Passos Patrícia Tufanetto | Andréa Regina Buratti Leite | Meiri A. Gurgel de Campos Miranda | Rosana Louro Ferreira Silva Capítulo 9 – O pensamento reflexivo como produto de uma experiência sociodramática com bolsistas do Pibid..............125 Maisa Helena Altarugio | Maria Candida Varone de Morais Capecchi Capítulo 10 – O Pibid e a formação da identidade docente de licenciandos em Física........................................................131 Maria Candida Varone de Morais Capecchi | Maria Beatriz Fagundes Capítulo 11 – O enfoque cts no ensino de ciências: narrativas de licenciandos do Pibid/UFABC...........................................137 Paula Aparecida Borges de Oliveira | Mirian Pacheco Silva Capítulo 12 – Reflexão sobre a prática: as experiências de uma professora de Ciências na supervisão do Pibid..............151 Yuli Yamamoto Nakanishi | Maisa Helena Altarugio SESSÃO 3 Reflexões sobre o ensino-aprendizagem de Ciências e Matemática no contexto do Pibid..........................................159 Capítulo 13 – Estimulando o ensino investigativo: análise dos trabalhos inscritos pelos alunos da E.E. Amaral Wagner (Santo André, SP) para a I Feira de Ciências da UFABC1....................161 Kathleen Dourado Rossi | Adriana Miranda | Amanda Nascimento | Aline Nicoletti Carolina Boccuzzi | Patrícia Vieira | Natalia Pirani Ghilardi-Lopes Capítulo 14 – “Minhas aulas de Ciências”: análise da concepção de Ciência em alunos do Ensino Fundamental II................................................................................................169 Mayara Araujo Romano | Aline Batista Viana | Vinícius da Costa Almeida | Rubens Arias Capitan Junior Yuli Yamamoto Nakanishi | Maisa Helena Altarugio Capítulo 15 – Concepções Alternativas de Alunos do Ensino Médio sobre um Experimento de Dilatação do Ar.................179 Natália Pimenta e Silva | Maria Inês Ribas Rodrigues Capítulo 16 – Sentidos do Pibid Biologia para alunos da Educação Básica........................................................................189 Rosana Louro Ferreira Silva | Jacqueline Bonardi Tavares | Silvia Gomes Passos Andréa Regina Buratti Leite | Meiri Aparecida Gurgel de Campos Miranda APRESENTAÇÃO O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência − Pibid é uma iniciativa da Capes visando a valorização da formação de professores para atuarem na Educação Básica. Na Universidade Federal do ABC, o Pibid é desenvolvido sob a forma de dois projetos que são intitulados: Integração Escola-Universidade na Formação de Professores das Ciências e Matemática; e Formação de Professores de Filosofia, de Ciências e de Matemática em contextos colaborativos. Esses projetos contemplam subprojetos das seguintes áreas: Biologia, Filosofia, Física, Matemática e Química. Cada área possui um coordenador, dois supervisores e dez bolsistas. A forma de execução do projeto envolve reuniões frequentes para planejamento e preparação das atividades, acompanhamento e participação nas atividades que o professor supervisor realiza na escola e, também, participação em eventos científicos com publicação de trabalhos relatando resultados do projeto. Desde o início do programa na UFABC, os referenciais da pesquisa colaborativa orientaram o desenvolvimento das ações realizadas no Pibid. Por este motivo, ao mesmo tempo em que os participantes atuam como bolsistas do projeto, atuam também como pesquisadores. Neste sentido, a parceria com a escola pública para a realização dos projetos tem apresentado resultados surpreendentes que foram publicados em forma de resumos e trabalhos completos em diferentes eventos científicos. Visando fazer uma consolidação dessas publicações, organizamos essa coletânea que tem como objetivo agrupar trabalhos publicados no período de 2010-2012. Os estudos aqui apresentados contemplam resultados de pesquisas e relatos de experiências dos subprojetos de Biologia, Física, Matemática e Química, organizados em três seções, a saber: 7 Mirian Pacheco Silva | Meiri Aparecida Gurgel de Campos Miranda | Márcia Helena Alvim (Orgs.) Seção 1 - Estratégias Didáticas utilizadas nas regências do Pibid: limites e possibilidades, composta por nove artigos que analisam diferentes estratégias didáticas utilizadas nas aulas dos bolsistas do Programa, em especial no que concerne aos resultados alcançados e aos obstáculos e dificuldades encontrados. Seção 2 - Reflexão sobre a contribuição do Pibid na formação inicial e continuada de professores de Ciências e Matemática, contendo cinco trabalhos que apresentam análises de licenciandos e professores supervisores, bolsistas do Programa, a respeito da formação e da prática docente no contexto do Pibid. Seção 3 - Reflexões sobre o ensino-aprendizagem de Ciências e Matemática no contexto do Pibid, totalizando quatro artigos que contemplam resultados obtidos com alunos da Educação Básica das escolas parceiras a respeito de suas concepções prévias sobre temas específicos de Ciências; da sua avaliação sobre a participação de bolsistas do programa nas aulas, além de uma análise dos projetos desenvolvidos por eles para participação na 1ª Feira de Ciências de Santo André, realizada na Universidade Federal do ABC. De um modo geral, os artigos evidenciam a importância da parceria entre Universidade e escola para uma melhoria no ensino de Ciências e Matemática e na formação de professores, seja inicial ou continuada. Organizadoras 8 SEÇÃO 1 Estratégias Didáticas utilizadas nas regências do Pibid: limites e possibilidades Capítulo 1 Experiência Investigativa do Pibid/UFABC – Subprojeto Biologia – Utilizando Simulação Na E.E. Visconde De Taunay (Santo André, Sp)1 Aline Nicoletti2 Carolina Boccuzzi2 Kathleen Dourado Rossi2 Adriana Miranda2 Amanda Nascimento2 Regina Célia Souza3 Daniela Lopes Scarpa4 Natalia Pirani Ghilardi-Lopes4 Introdução O subprojeto de Biologia do Pibid-UFABC (2011–2013) objetiva trabalhar com alfabetização científica para que o aluno consiga questionar, discutir e procurar respostas para os questionamentos das ciências naturais; além disso, visa promover o desenvolvimento de habilidades que permitam a familiarização com as inovações científicas e tecnológicas presentes no cotidiano dos alunos da escola básica, ajudando-os a compreender melhor o seu papel e também o papel da Biologia na sociedade. Para isso são fundamentais o ensino por investigação e a 1. Trabalho original: Nicoletti; et al, 2012. Experiência investigativa do Pibid UFABC biologia utilizando simulação na E.E. Visconde de Taunay. Simpósio do Pibid/UFABC, v. 01, p. 15-17. 2. Licenciandos/as Bolsistas do subprojeto de Biologia – UFABC/Pibid/Capes – Brasil. 3. Supervisora do subprojeto de Biologia – UFABC/Pibid/Capes - Brasil. 4. Coordenadora do subprojeto de Biologia – UFABC/Pibid/Capes - Brasil. 11 Mirian Pacheco Silva | Meiri Aparecida Gurgel de Campos Miranda | Márcia Helena Alvim (Orgs.) abordagem CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente) (Ricardo, 2007), auxiliando na formação de cidadãos críticos e autônomos capazes de refletir, discutir, relatar e se posicionar diante das situações de seu cotidiano (Munford e Lima, 2007). Uma vez que as salas de aula são heterogêneas em relação aos estilos de aprendizagem dos alunos (Gardner, 1993), o professor constantemente necessita utilizar metodologias diversificadas se o seu objetivo é atender o máximo de alunos com suas atividades e aulas. O debate e a simulação, por exemplo, são metodologias de ensino na qual os alunos expressam suas opiniões sobre determinado tema, contribuindo para a construção do senso crítico dos mesmos. Já a construção de dioramas permite aos alunos representar seu entendimento em relação a um tema proposto. Dioramas são usados para representar cenas reais de ambientes naturais com caráter educativo (Oliveira e Monaco, 2010). Essas estratégias são interessantes para trabalhar questões ambientais em sala de aula, indo ao encontro dos que apontam os PCNEM (2000) e PCN+ (2002), estabelecendo que o aluno deve ser capaz de analisar dados referentes a problemas ambientais, compreender e emitir opinião sobre notícias relativas à ciência e tecnologia, e se posicionar criticamente por meio de argumentação, apresentando justificativas claras, de maneira crítica e analítica. Assim sendo, o objetivo geral do presente estudo foi o aperfeiçoamento das práticas didático-pedagógicas dos bolsistas do subprojeto de Biologia do Pibid-FABC. Como objetivos específicos, buscou-se o planejamento de uma sequência didática com enfoque investigativo e abordagem CTSA, a aplicação da sequência didática planejada e avaliação da sequência didática e do desempenho dos alunos bolsistas do Pibid. 1. Metodologia A sequência didática foi preparada seguindo a teoria de Pluralismo Metodológico, que mostra que 12 Pibid/UFABC e o Processo Ensino-Aprendizagem em Ciências e Matemática: coletânea de artigos o uso de estratégias de ensino variadas tende a atingir, por aproximação, e elevar as ressonâncias individuais em momentos do processo de ensino, o que maximiza a possibilidade de aprendizagem dos diferentes estudantes. (Laburu et al, 2003). Aplicada a duas classes do primeiro ano (1ºE e 1ºF) do período noturno da Escola Estadual Visconde de Taunay (Santo André, SP), a sequência iniciou-se com uma aula expositiva dialogada abordando os temas: eras geológicas, ciclo do carbono, ciclo da água, fotossíntese e efeito estufa, para revisão e embasamento teórico para as próximas etapas, com a intenção de que os alunos conseguissem relacionar o aquecimento global com as ações antrópicas no meio ambiente. Em seguida, passou-se um roteiro com: 1) informações para pesquisa (a ser realizada em casa) sobre os temas mencionados, a ser entregue na aula seguinte; 2) roteiro da “Simulação de uma audiência pública para a decisão sobre a conversão do Parque Pignatari em um condomínio fechado” e 3) instruções para construção do diorama. Na simulação, em uma situação hipotética, o Parque Pignatari, localizado em Santo André (SP), seria adquirido por uma construtora e transformado em um condomínio fechado. Haveria, então, a convocação para uma audiência pública de empresários, ambientalistas, cientistas e moradores locais, com os alunos representando estes setores, para a decisão do futuro do parque. Tentou-se mostrar aos alunos a importância da manutenção de áreas verdes e a ligação disso com os temas abordados na primeira aula, trazendo a visão de CTSA para a sala. No 1ºE, os alunos foram divididos em quatro grupos sem que se revelasse qual papel ocupariam na simulação, os quais foram sorteados na aula seguinte. Já no 1ºF, os grupos foram divididos de acordo com os papéis a serem representados na próxima aula. Isso foi feito para testar diferentes alternativas para uma mesma regência. 13 Mirian Pacheco Silva | Meiri Aparecida Gurgel de Campos Miranda | Márcia Helena Alvim (Orgs.) Durante a simulação, os alunos inicialmente apontaram seus pontos de vista, de acordo com a perspectiva do papel de seu grupo, e com o embasamento teórico adquirido nas etapas anteriores. Então, cada grupo sorteou outro grupo para fazer perguntas, com direito a réplica e tréplica. Finalizou-se a simulação com o posicionamento que cada grupo tinha sobre o futuro do parque. Após a simulação, cada grupo realizou a construção do diorama, com materiais que os bolsistas providenciaram, representando o desfecho que gostaria que a audiência tivesse. Por fim, foi realizada uma pesquisa com os alunos, com um questionário de avaliação das três atividades da regência e do desempenho dos alunos bolsistas na condução das atividades. Foi dividido em três partes: na primeira parte, buscou-se avaliar o desempenho individual do aluno durante a atividade com oito perguntas, avaliando o seu grau de satisfação a partir da seguinte escala de opinião: Excelente, Muito bom, Bom, Regular e Ruim. Procurou-se identificar informações utilizadas pelos alunos para a produção de seus argumentos e sugestões, além do grau de satisfação e entendimento dos objetivos da atividade (Silva et al., 2009). Na segunda parte do questionário os alunos avaliaram a participação dos bolsistas do Pibid, contendo os mesmos cinco valores de avaliação relativos à aula teórica ministrada, à clareza do conteúdo e das atividades que foram desenvolvidas, realização da pesquisa, coordenação do debate e a realização do diorama. A última parte foi reservada para os alunos se expressarem com opiniões, sugestões, críticas e reclamações. 2. Resultados e discussão Como o tema “Aquecimento Global” é bastante complexo e atual, foi necessária uma adaptação do conhecimento (transposição didática), envolvendo a relação saber-ensino/professor-aluno dentro da sala de aula. Cabe ao professor estar inserido nesses temas atuais e trazê-los para a sala de aula para serem 14 Pibid/UFABC e o Processo Ensino-Aprendizagem em Ciências e Matemática: coletânea de artigos debatidos e questionados, gerando no aluno habilidades argumentativas e respeito a diferentes opiniões (Leite, 2004). Sobre a condução da atividade, cada sala precisou de intervenções diferenciadas. Os alunos do 1ºE mostraram-se desinteressados e agitados, fazendo poucas perguntas sobre o tema. Já no 1ºF, os alunos se mostraram participativos e interessados. Um ponto que precisa ser melhorado é a questão da pesquisa em casa, pois mesmo com o roteiro e as indicações de referências, observou-se que grande parte dos alunos não a realizou, sendo necessário um estímulo ao hábito de pesquisar. A simulação mostrou-se uma estratégia eficaz, pois os alunos pareceram motivados por participarem de uma atividade diferenciada, porém ambas as turmas apresentaram reações diferentes quanto ao debate. O 1ºE apresentou dificuldade de expressão, argumentação, organização das ideias e do grupo, sendo necessária a intervenção dos bolsistas para ajudá-los com informações, de forma que o debate pudesse ocorrer. Já o 1ºF mostrou grande interesse pela simulação e boa argumentação, apresentando informações que lhes foram passadas na aula anterior, e conseguindo relacioná-las com o tema. O aprendizado é uma estimulação cognitiva que o professor precisa trabalhar na sala de aula através dos conhecimentos, competências e habilidades (Laburú et al, 2003). Assim, a construção do diorama veio para estimular essas diferentes abordagens de ensino e aprendizado dentro da sala de aula, pois visava ampliar a expressão da opinião dos alunos de forma não verbal. Também serviu para promover uma forma de avaliação diferenciada, pois a prática avaliativa atual nas escolas têm resultado na mera classificação dos alunos de forma quantitativa, tornando o trabalho do professor um ato de atribuir notas e classificar os alunos (Libâneo, 1991). Os alunos representaram o Parque Pignatari tanto se mantendo como uma área verde, quanto se tornando um condomínio de luxo. Mesmo os alunos que não haviam se saído bem no debate conseguiram se expressar, sendo um dos pontos fortes da regência, com 15