As concepções de professores de química sobre a utilização de elementos da história e filosofia da ciência no ensino

Nas últimas décadas, investigações têm destacado o papel da história e filosofia da ciência (HFC) na educação científica. O reconhecimento da pluralidade e complexidade da ciência tem originado estudos, os quais apontam que o ensino sobre ciências deve levar em conta as diferenças entre as disciplinas científicas. Assim, tem-se discutido a importância da consideração de elementos da história e da filosofia da química no aprimoramento do processo de ensino e aprendizagem dessa ciência. Apesar disso, investigações têm constatado que pouco ou nada se discute acerca desses assuntos nas aulas de ciências. Diante disso, esta dissertação tem como intuito investigar a concepção de professores de química sobre a inclusão de elementos da HFC no ensino, com foco nas características inerentes às práticas e aos conhecimentos químicos. Foram investigadas as concepções de cinco professores de química, que atuam em diferentes escolas públicas da região metropolitana de São Paulo, acerca de cinco temas, elaborados com base em estudos da área de ensino de ciências e em diretrizes curriculares oficiais: relações com a sociedade, modelos e modelagem, experimentação, desenvolvimento histórico e reducionismo. Por meio da análise qualitativa dos dados, as concepções docentes, para cada tema, foram classificadas em dois subeixos temáticos: prática docente e relevância. Ademais, foram identificados fatores externos e internos que influenciam as práticas e concepções dos sujeitos concernentes a considerações filosóficas, históricas e sociológicas sobre a química. Os resultados evidenciam que, de modo geral, os sujeitos consideram relevantes determinados assuntos relacionados à natureza da química e, em certa medida, buscam inseri-los em suas práticas cotidianas. Contudo, mostraram também que os motivos pelos quais os docentes conferem importância a algumas discussões, e o modo como as desenvolvem, podem limitar a compreensão dos estudantes sobre a complexidade da construção do conhecimento científico. Além disso, foram raras as referências a aspectos específicos da química, à importância de evidenciar e discutir esses aspectos com os estudantes, assim como à preparação de situações didáticas próximas à prática química autêntica.

Formação inicial de professores de química: o processo de reflexão orientada visando o desenvolvimento de práticas educativas no ensino médio

O Processo de Reflexão Orientada apresenta-se como uma nova proposta formativa, a qual pode contribuir para a formação inicial professores. Nesse processo, o futuro professor, mediado por um professor mais experiente, tem a oportunidade de elaborar e avaliar suas ideias sobre o ensino e a aprendizagem, suas metodologias e suas práticas de ensino, podendo clarificar e confrontar suas teorias pessoais. Neste sentido, este trabalho investigou as contribuições do PRO na atuação pedagógica de licenciandos em Química, visando um ensino por investigação e para a promoção da alfabetização científica no Ensino Médio. Para isso, mediados pela pesquisadora, os três licenciandos participantes da pesquisa elaboraram uma sequência de aulas e a desenvolveram em sala de aula, refletindo sobre suas concepções e práticas durante todo o processo envolvido. Diversas propostas de uma mesma sequência de aulas, sobre um mesmo conteúdo químico, foram elaborados pelos licenciandos, de forma a contemplar uma sequência investigativa e para promoção da AC. A última proposta foi aplicada em sala de aula. Os licenciandos avaliaram e refletiram sobre a sua prática em sala de aula e sobre os planos desenvolvidos, utilizando referenciais teóricos sobre ensino por investigação, AC e exigência cognitiva das questões. Para compreender a evolução dos licenciandos durante o PRO, a pesquisadora analisou os níveis investigativos dos elementos pedagógicos presentes nos planos elaborados e nas aulas ministradas por eles; o nível de AC dos planos e das aulas ministradas, bem como, o nível cognitivo das questões propostas nos planos e nas aulas. O processo reflexivo sobre a prática dos licenciandos é evidenciado por meio de categorias de análise e exemplificadas por trechos das transcrições dos encontros reflexivos realizados entre eles e a pesquisadora. As contribuições do grupo durante o processo também foram avaliadas. Os resultados mostram que os planos desenvolvidos pelos três licenciandos apresentaram evoluções na maioria dos tópicos avaliados, o que pode ser justificado pelas reflexões proporcionadas pelos encontros individuais e em grupo. No entanto, algumas dificuldades foram evidenciadas quanto a proposição da questão problema e de materiais para o levantamento das ideias prévias dos estudantes. A análise das aulas evidencia algumas dificuldades vivenciadas pelos licenciandos durante suas regências, como a sustentação da questão problema, bem como, das interações dialógicas. As reflexões realizadas entre a pesquisadora e os licenciandos, durante os encontros individuais, evidenciam momentos relevantes para a formação inicial, visto que os futuros professores expunham suas concepções, anseios e dilemas. Os encontros reflexivos em grupo também evidenciam contribuições, o que possibilitou ao grupo socializar, confrontar e compartilhar suas ideias e experiências. Esta pesquisa também mostra a importância do papel do mediador, já que a confiança dos licenciandos pela pesquisadora parece ter contribuído para o comprometimento deles durante o processo. Assim, o PRO vivenciado pelos licenciandos parece ter contribuído para eles desenvolverem uma postura crítica com relação à prática docente. Ao elaborar os planejamentos e avaliar suas ações, baseados em referenciais teóricos, puderam construir novas ideias sobre o processo de ensino e de aprendizagem em Química.

Relação existente entre metavisualização e as representações simbólica e submicro na elaboração de atividade em química

O objetivo desse trabalho foi compreender em que medida uma estratégia metavisual, utilizada em sala de aula, pode ajudar na construção e reconstrução de ideias, especificamente numa atividade introdutória de eletroquímica e quais os fatores envolvidos nesse processo. Para isso, foi desenvolvida uma atividade para o estudo inicial de duas interações eletroquímicas, envolvendo ferro e soluções de sulfato de cobre (II) e ácido sulfúrico. Foi utilizada uma metodologia qualitativa, envolvendo 32 estudantes do 3.o ano do ensino médio de uma mesma escola, idades entre 16 e 18 anos, em que foram feitos os registros audiovisuais dos alunos realizando a atividade e as falas transcritas para análise. Além disso, eles responderam a um questionário para se pesquisar por indícios nas habilidades metavisuais em 1D e 2D e, por último, uma entrevista semiestruturada. Duas categorias foram elaboradas com o objetivo de se classificar as hipóteses propostas para posterior comparação, uma para o nível simbólico e a outra para o submicro, possibilitando a observação de possíveis evoluções e dificuldades encontradas. Com relação às habilidades metavisuais, também foram necessárias três categorias para compor a análise. Os resultados indicam que a estratégia metavisual mostrou-se eficiente para a construção e reconstrução de conceitos associados à eletroquímica, na medida em que as concepções alternativas e dificuldades, comuns nessa área, puderam ser discutidas e modificadas. Houve evolução das hipóteses dos alunos, com intensa modelagem de conceitos, propiciada pela comparação de imagens (metavisualização), tanto no nível simbólico quanto no submicro. Foi observado que os estudantes demonstraram maior dificuldade ao elaborar as hipóteses do submicro, possivelmente por esse nível ter mais detalhes, maior aprofundamento de conceitos, ser mais abstrato e, portanto, não ser natural para os estudantes. Adicionalmente, o tempo de aprendizagem e de modelagem revelou-se diferente para os grupos, o que sugere aos professores considerarem isso no processo ensino-aprendizagem. Finalmente, os resultados parecem apontar também que as habilidades metavisuais e as conexões entre os níveis representacionais podem estar associados a melhores aprendizados e que, muitas vezes, é necessária a utilização de diversas representações e de um tempo maior para que os alunos consigam evoluir. Vale ressaltar que o assunto ainda é pouco pesquisado, se comparado a outros temas e, sendo assim, recomendam-se mais pesquisas sobre as estratégias metacognitivas no ensino de ciências e de química, em que as suas contribuições, no aprendizado dos alunos, possam ser mais investigadas.

Análise de produções didáticas de professores em formação inicial participantes do PIBID

As ferramentas visuais tem se mostrado eficazes no ensino de química. Essas ferramentas apresentam bases efetivas para a compreensão da química em seus três modos de representação (macroscópico, submicroscópico e simbólico). Apesar da importância da utilização destas ferramentas, muitos professores não estão preparados para sua utilização em sala de aula. Diante disso, surge a necessidade de formar professores com capacidades para criar metodologias que abordem as ferramentas visuais, pois estas podem facilitar o desenvolvimento da habilidade de interpretação de representações pelos estudantes. Esta pesquisa possui o objetivo de investigar se os bolsistas PIBID de química da USP, após atividades formativas, apresentaram em suas produções didáticas atividades que possuam indícios dos fatores que remetem ao desenvolvimento da habilidade representacional e se estas produções apresentam uma elevada exigência conceitual. A coleta de dados foi realizada por um acompanhamento da formação inicial a qual os bolsistas PIBID participaram. Após a formação os bolsistas acompanharam as aulas de química de uma escola da cidade de São Paulo. Durante este período os bolsistas planejaram aulas a serem aplicadas na escola. Ao final de todo o processo, os bolsistas PIBID redigiram um relatório contendo o que foi abordado, suas observações e avaliações das aulas. A análise do desenvolvimento da habilidade de interpretação de representações foi realizada através de uma metodologia qualitativa, na qual foram utilizados trechos dos relatórios que se enquadrassem ao modelo CRM, adaptado de Schonborn e Anderson (2009). Como foi observado que os bolsistas PIBID utilizaram diversos dos fatores do modelo CRM em suas produções didáticas, foi realizada uma análise para averiguar se estas produções também continham elevada exigência conceitual. O cálculo do nível de exigência conceitual foi realizado abordando uma metodologia mista, que envolve o método quantitativo e qualitativo. O cálculo mostrou que os relatórios apresentaram satisfatório nível de exigência conceitual. Com a análise foi possível concluir que esta pesquisa pode contribuir para a reflexão sobre a importância da formação de professores para o ensino de química/ciências, e ainda traz um modelo que pode servir como embasamento para que professores planejem suas aulas do modo a abordar a habilidade de interpretação de representações, que é fundamental para compreensão da química pelos estudantes.

Influências do PIBID na representação social de licenciandos em química sobre ser \"professor de química\"

Esta Tese apresenta um estudo sobre a formação inicial de professores de Química em 10 diferentes universidades públicas brasileiras, estabelecidas em 7 diferentes estados e abrange 217 estudantes de licenciatura. Analisou-se a influência do \"Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência\" - PIBID - na composição do Núcleo Central (NC) da Representação Social (RS; (MOSCOVICI, 1978) desses Licenciandos sobre o ser \"professor de Química\". Para alocar um termo na zona de centralidade de uma RS é necessário identificar o valor simbólico do termo, refletido em sua saliência, a qual é indicada pela relação entre freqüência e Ordem Média de Evocação e, pelo poder associativo, refletido na conexidade e na categorização temática dos termos. Para a coleta de informações, empregou-se um questionário, com 20 questões, das quais apenas 5 fazem referência específica à tarefa de livre associação de palavras a partir do termo indutor \"professor de Química\", enquanto as demais se referem à caracterização do grupo social. As conclusões deste estudo emergiram da comparação entre o NC da RS de alunos participantes do PIBID (118) com aquele de licenciandos que jamais participaram do Programa (99). Para os alunos participantes dos sub-projetos PIBID-QUÍMICA, os termos do NC da RS investigada são: dedicado, experimentação, responsabilidade. Para o sub-grupo não/PIBID, os termos salientes e com conexidade suficiente para expressar sua centralidade na RS são: dedicado, experimentação, inteligente. Portanto, a zona de centralidade da RS dos dois sub-grupos é diferente, devido a dois termos: responsabilidade e inteligente. O primeiro termo destacado é exclusivo do NC do sub-grupo PIBID, enquanto o último ocorre apenas no NC do sub-grupo não/PIBID. Vale salientar que para o sub-grupo PIBID o termo experimentação apresenta saliência e conexidade expressivos e, para o outro sub-grupo, o termo mais saliente e conexo é dedicado, o que reflete uma diferença qualitativa na organização interna da estrutura das RS, resultado que os caracteriza como diferentes grupos sociais, cada um com uma RS para o ser \"professor de Química\". A presença de termos diferentes na zona de centralidade das RS indica que o processo de formação desenvolvido no âmbito do PIBID expressa a importância da vivência das diferentes práticas pedagógicas junto à Escola Básica durante a formação inicial para a docência em Química, o que não ocorre para o sub-grupo não/PIBID até o momento dos estágios docentes, que demoram muito para acontecer nas Licenciaturas convencionais. No caso do sub-grupo não/PIBID, é forte a presença de termos ligados à idéia de \"vocação\" na docência, expressando aspectos históricos resistentes à mudança no processo de formação de professores.