Atividades práticas laboratoriais na licenciatura de Biologia do Instituto Federal do Rio Grande do Norte: elaboração de um guia de boas práticas para os professores formadores

maio de 2023 UMinho|2023 Kelvin Barbosa de Oliveira Atividades Práticas Laboratoriais na Licenciatura de Biologia do Instituto Federal do Rio Grande do Norte: elaboração de um guia de boas práticas para os professores formadores Kelvin Barbosa de Oliveira Atividades Práticas Laboratoriais na Licenciatura de Biologia do Instituto Federal do Rio Grande do Norte: elaboração de um guia de boas práticas para os professores formadores Universidade do Minho Instituto de Educação Trabalho efetuado sob a orientação do Doutor José Alberto Gomes Precioso e da Doutora Maria da Glória F. do Nascimento Albino Tese de Doutoramento Doutoramento em Ciências da Educação Especialidade de Educação em Ciências maio de 2023 Kelvin Barbosa de Oliveira Atividades Práticas Laboratoriais na Licenciatura de Biologia do Instituto Federal do Rio Grande do Norte: elaboração de um guia de boas práticas para os professores formadores Universidade do Minho Instituto de Educação ii DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. Licença concedida aos utilizadores deste trabalho Atribuição-NãoComercial CC BY-NC https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ iii AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer aos meus orientadores, o Doutor José Alberto Gomes Precioso e a Maria da Glória F. do Nascimento Albino, pela confiança, contribuição e disponibilidade expressa ao longo do desenvolvimento do presente trabalho. Agradeço o entusiasmo, inspiração e incentivo que sempre me transmitiram e pelas suas valiosas críticas, recomendações e instigações. Agradeço ao Professor Doutor Luís Dourado pela receptividade, acolhimento e orientação prestados, no primeiro momento que cheguei à Universidade do Minho, com o intuito de prosseguir uma investigação na área das Ciências da Educação. Ao Professor Dr. Márcio Adriano de Azevedo, Pró-reitor de Ensino do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, desejo expressar o meu reconhecimento pela disponibilidade e apoio prestado para a realização da ação de formação incluída nesta investigação. A minha gratidão a todos os professores que aceitaram participar das entrevistas e aos estudantes que responderam os questionários, enfim, todos que de forma direta ou indireta colaboraram com a investigação, como gestores e técnicos de laboratórios, e ainda aos que aceitaram participar dos testes dos instrumentos de pesquisa que serviram de base ao presente trabalho. À disponibilidade de todos os profissionais que auxiliaram em aspectos de formatação, revisão linguística e das normas da APA do presente trabalho. À minha esposa Mara, aos meus filhos Vinícius, Segundo, Yana e Paulo José. Ao meu pai Kerginaldo, à minha mãe Dorinha, aos meus irmãos Kennedy, Keila, Celsius e Raumur, enfim, a todos os familiares e amigos pelo tempo que foram privados da minha atenção e por constituírem os pilares do meu percurso. Muito obrigado! iv DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. v Atividades Práticas Laboratoriais na Licenciatura de Biologia do Instituto Federal do Rio Grande do Norte: elaboração de um guia de boas práticas para os professores formadores RESUMO Estudos apontam que professores de Ciências e de Biologia parecem implementar atividades práticas laboratoriais (APL) com pouco conhecimento de tipologias e seus respectivos objetivos, o que pode levar ao insucesso educativo dessas ações didáticas. Esta investigação objetiva, principalmente, caracterizar concepções e práticas dos docentes formadores e estudantes do curso de licenciatura em Biologia do Instituto Federal do Rio Grande do Norte - IFRN, em relação à implementação das APL. Levantou-se a problemática: Os professores formadores do referido curso possuem necessidades formativas para planejar, executar e avaliar as APL? Tentou-se respondê-la através de três Estudos: Estudo 1 – análise dos documentos oficiais da educação brasileira e institucionais do IFRN no que diz respeito às APL; Estudos 2 e 3 – caracterização e descrição das concepções e práticas dos formadores e licenciandos relativas à implementação das APL, respectivamente. A metodologia fundamentou-se no diálogo entre pesquisa qualitativa e quantitativa. A amostra foi composta por 16 professores formadores e 96 licenciandos. Para recolha de dados utilizou-se a pesquisa documental para o Estudo 1 e entrevistas e questionários para os Estudos 2 e 3, respectivamente. Os dados coletados foram submetidos à Análise de Conteúdo. Os resultados acerca das bases teóricas e vivências das APL apontaram que professores formadores replicavam exemplos vivenciados em sua formação com pouca reflexão teórica e metodologicamente alicerçados em protocolos de manuais escolares. Na identificação das APL predominou os exercícios, as atividades sensoriais e ilustrações. O principal instrumento de avaliação apontado foi o relatório. A triangulação dos resultados obtidos nos três Estudos mostrou a necessidade de formação complementar para os docentes formadores e a existência de lacunas na formação de professores de Biologia no IFRN quanto às APL. As conclusões sugerem formação continuada aos docentes com base nas necessidades expostas e a reavaliação da abordagem curricular acerca das APL. O pesquisador contribui com material de apoio didático que, por sua vez, objetiva contribuir para a reflexão acerca do planejamento, execução e avaliação das APL na formação de docentes de Biologia. Palavras chaves: atividades práticas laboratoriais, ensino de biologia, formação de professores. vi Laboratory Practical Activities at the Biology Degree of the Federal Institute of Rio Grande do Norte (Brazil): development of a good practice guide for teacher trainers SUMMARY Studies indicate that teachers of Science and Biology seem to implement laboratory practical activities (LPA) with little knowledge of typologies and their respective objectives, which can lead to educational failure of these didactic actions. This research aims, mainly, to characterize conceptions and practices of teachers and students of the degree course in Biology of the Federal Institute of Rio Grande do Norte – IFRN (Brazil), in relation to the implementation of the LPA. The problem approached: Do the teacher trainers of this course have training needs to plan, execute, and evaluate the LPA? It was tried to answer it through three studies: Study 1 - analysis of official documents of Brazilian education and institutional IFRN about LPA; Studies 2 and 3 - characterization and description of the conceptions and practices of the trainers and licensees related to the implementation of the LPA, respectively. The methodology was based on the dialogue between qualitative and quantitative research. The sample consisted of 16 teacher trainers and 96 undergraduates. For data collection, documentary research was used for Study 1 and interviews and questionnaires for Studies 2 and 3, respectively. The collected data were submitted to Content Analysis. The results about the theoretical bases and experiences of the LPA pointed out that teacher trainers replicated examples experienced in their training with little theoretical reflection and methodologically based on protocols of textbooks. In the identification of LPA, exercises, sensory activities, and illustrations predominated. The main instrument of evaluation pointed out was the report. The triangulation of the results obtained in the three studies showed the need for complementary training for teacher trainers and the existence of gaps in the training of biology teachers in IFRN regarding the LPA. The conclusions suggest continuing education to teachers based on the needs exposed and the revaluation of the curricular approach about the LPA. The researcher contributes with didactic support material that, in its turn, aims to contribute to the reflection about the planning, execution, and evaluation of the LPA in the formation of Biology teachers. Keywords: biology teaching, laboratory practical activities, teacher training. vii SUMÁRIO CAPÍTULO I - DA CONTEXTUALIZAÇÃO À DEFINIÇÃO DA INVESTIGAÇÃO ............................................ 1 1.1. Introdução .......................................................................................................................... 1 1.2. Contextualização e definição da investigação ....................................................................... 1 1.2.1. Introdução ................................................................................................................... 1 1.1.1. 1.2.2. Justificativa ....................................................................................................... 3 1.3. Objetivos da investigação..................................................................................................... 8 1.4. Importância da investigação ................................................................................................ 8 1.5. Limitações da investigação .................................................................................................. 9 1.6. Estrutura da tese ............................................................................................................... 10 1.7. Calendarização ................................................................................................................. 11 CAPÍTULO II - REVISÃO DA LITERATURA ........................................................................................... 12 2.1. Introdução ........................................................................................................................ 12 2.2. Educação em ciências: finalidades e a alfabetização científica ............................................ 12 2.3. O laboratório didático no Ensino de Ciências e Biologia ...................................................... 18 2.3.1. Os objetivos das atividades práticas laboratoriais ........................................................ 24 2.3.2. Tipos de atividades práticas laboratoriais ................................................................... 29 2.3.3. As necessidades formativas para o desenvolvimento das atividades práticas laboratoriais ................................................................................................................................. 37 2.4. A formação de professores no Brasil .................................................................................. 43 2.4.1. Introdução ................................................................................................................. 43 2.4.2. A formação de magistério de nível médio no Brasil ..................................................... 43 2.4.3. A formação de professores de nível superior no Brasil ................................................ 47 2.4.3.1. Os cursos de licenciatura em Biologia no Brasil .................................................. 51 CAPÍTULO III - METODOLOGIA .......................................................................................................... 54 3.1. Introdução ........................................................................................................................ 54 3.2. Caracterização geral da pesquisa ...................................................................................... 54 3.3. Percurso metodológico ...................................................................................................... 55 3.3.1. Autorização da investigação ....................................................................................... 58 3.3.2. Local da investigação ................................................................................................. 59 xiv LISTA DE QUADROS_________________________________________________ Quadro 2.1: Modelo de classificação tipológica de APL baseados nos principais objetivos, segundo nos estudos de Leite & Dourado (2013) adaptado. ............................................................................ 35 Quadro 3.1: Caracterização da amostra do estudo realizado com os professores no que diz respeito ao tempo de serviço de magistério em relação ao sexo. N=16. .......................................................... 72 Quadro 3.2: Caracterização da amostra do estudo realizado com os professores no que diz respeito às disciplinas que lecionam no curso de licenciatura. N=16. ............................................................. 73 Quadro 3.3: Caracterização da amostra do estudo realizado com os professores no que diz respeito à habilitação acadêmica em relação ao sexo. N=16. ............................................................................ 74 Quadro 3.4: Domínios e objetivos utilizados para a formulação das questões da entrevista do estudo 2. ..................................................................................................................................................... 78 Quadro 3.5: Relações variáveis/questões/categorias da entrevista (Perfil dos professores). ............ 79 Quadro 3.6: Relações variáveis/questões/categorias/subcategorias da entrevista (implementação das APL no curso de licenciatura em biologia do IFRN – bases teóricas ou práticas – objetivos principais – instrumentos de avaliação)............................................................................................. 80 Quadro 3.7: Relações variáveis/questões/categorias da entrevista com os professores (implementação das APL no curso de licenciatura em biologia do IFRN – tipologias – frequência - dificuldades/limitações). ................................................................................................................... 81 Quadro 3.8: Relações variáveis/questões/categorias da entrevista com os professores (implementação das APL no curso de licenciatura em biologia do IFRN – aprendizagem dos conceitos e fenômenos biológicos – influência nos futuros professores – acesso a um material didático específico). ........................................................................................................................................................ 82 Quadro 3.9: Relações variáveis/questões/categorias da entrevista com os professores (implementação das APL no curso de licenciatura em biologia do IFRN – relação com o PPC – Projeto Pedagógico de Curso). ...................................................................................................................... 83 Quadro 3.10: Domínios e objetivos utilizados para a formulação das questões do questionário do estudo 3. .......................................................................................................................................... 91 Quadro 3.11: Relações variáveis/questões/categorias do questionário (perfil dos alunos). .............. 92 Quadro 3.12: Relações variáveis/questões/categorias do questionário com os alunos. (vivência/disciplinas/nível de importância para o ensino de biologia) ................................................. 93 xv Quadro 3.13: Relações variáveis/questões/categorias do questionário com os alunos. (metodologia/instrumento de avaliação/condições dos laboratórios/contribuições/dificuldades e desafios) .......................................................................................................................................... 93 Quadro 4.1: Citações que sinalizam o uso das APL nos elementos constituintes das ementas das disciplinas do Núcleo Específico. ..................................................................................................... 115 Quadro 4.2: Caracterização da amostra do estudo realizado com os professores no que diz respeito à habilitação acadêmica e ao sexo. N=16. ......................................................................................... 125 Quadro 4.3: Caracterização da amostra do estudo realizado com os professores no que diz respeito ao tempo de serviço e ao sexo. N=16. ............................................................................................ 126 Quadro 4.4: Momentos em que os professores executam as APL (N=16). .................................... 135 Quadro 4.5: Distribuição dos professores em relação à frequência das atividades práticas laboratoriais por semestre letivo...................................................................................................... 177 LISTA DE GRÁFICOS_________________________________________________ Gráfico 4.1: Principais instrumentos de avaliação de APL usados pelos professores ..................... 155 xvi LISTA DE SIGLAS_________________________________________________ ABRAPEC - Associação Brasileira de Pesquisas em Educação em Ciências. AEECB – Atividades Experimentais para o Ensino de Ciências e Biologia. AC – Alfabetização Científica. ANF – Análise das Necessidades Formativas. APL – Atividade Prática Laboratorial. BSCS - Biological Science Curriculum Studies. CEFET – Centros Federais de Educação Tecnológica. CES – Câmara de Educação Superior. CNE – Conselho Nacional de Educação. CONSUP – Conselho Superior. DAES – Diretoria de Avaliação da Educação Superior. DCN – Diretrizes Curriculares Nacionais. EBTT – Educação Básica, Técnica e Tecnológica. EC – Ensino de Ciências. EJA – Educação de Jovens e Adultos. ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio. ENEQ - Encontros Nacionais de Ensino de Química. ENPEC – Encontro Nacional de Pesquisa e Ensino de Ciências. EPEB - Encontros e Perspectivas do Ensino de Biologia. EPEF – Encontro de Pesquisadores do Ensino de Física. FNDE – Fundo Nacional do Desenvolvimento da Educação. FUNBEC - Fundação Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências. GEE – Gases de Efeito Estufa. HEM - Habilitação Específica para o Magistério. IBECC - Instituto Brasileiro de Ciências e Cultura. IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. IF – Institutos Federais. IFRN – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte. INEP – Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. IPCC – Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas. xvii LDB – Lei das Diretrizes e Bases da Educação Nacional. MEB – Metodologia do Ensino de Biologia. MECB – Metodologia do Ensino de Ciências e Biologia. MEC – Ministério de Educação e Cultura. NCE – Núcleo Central Estruturante. NDE – Núcleo Docente Estruturante. OCDE - Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico. OCNEM – Orientações Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. PCN – Parâmetros Curriculares Nacionais. PLC – Práticas Laboratoriais e de Campo. PISA – Programme for International Student Assessment. PNE – Plano Nacional de Educação. PNLEM – Programa Nacional do Livro Didático do Ensino Médio. PNUD – Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento. PPC – Projeto Pedagógico de Curso. PPP – Projeto Político Pedagógico. RN – Rio Grande do Norte. SBF – Sociedade Brasileira de Física. SCORE - Science Community Representing Education. SERES – Secretaria de Regulação e Supervisão de Educação Superior. SINAES – Sistema Nacional de Avaliação da Educação Superior. SNEF - Simpósios Nacionais de Ensino de Física SUAP-EDU - Sistema Unificado de Educação Pública. UNED – Unidade Descentralizada de Ensino. UNESCO - Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura. xviii “Que é mesmo a minha neutralidade senão a maneira cômoda, talvez, mais hipócrita, de esconder minha opção ou o meu medo de acusar a injustiça? Lavar as mãos em face da opressão é reforçar o poder do opressor, é optar por ele”. Paulo Freire (1996, p. 126) 1 1. CAPÍTULO I DA CONTEXTUALIZAÇÃO À DEFINIÇÃO DA INVESTIGAÇÃO 1.1. Introdução Neste capítulo, contextualiza-se e define-se a investigação descrita no presente estudo. Desse modo, inicia-se com esta introdução (1.1), em seguida, com a contextualização e definição da investigação (1.2), apresenta-se os objetivos da investigação (1.3), assim como a sua importância (1.4). Conclui-se com a discussão das limitações da investigação (1.5), com o plano de estruturação da tese (1.6) e a respectiva calendarização (1.7). 1.2. Contextualização e definição da investigação 1.2.1. Introdução A escolha da temática deste estudo sustenta-se na perspectiva de Flick (2009), de que a definição de um objeto de investigação de uma tese não se dá no vazio e que boa parte dessas escolhas nasce da biografia do pesquisador, do seu contexto vivencial e de seus interesses acadêmicos. Dessa forma, o percurso investigativo e a escrita resultante advêm de inquietações de um professor de Biologia que busca possibilidades para melhorar a utilização de Atividades Práticas Laboratoriais (APL) no ensino e aprendizado da disciplina Biologia. Esse professor investigador é instigado por estudos de Oliveira (2010) realizados com docentes de Biologia do ensino médio integrado ao ensino técnico no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte – IFRN. A referida investigação constatou baixa frequência de APL, mesmo com a existência de laboratórios didáticos relativamente bem aparelhados. Naquela ocasião, os docentes apontaram como principais dificuldades para a realização de tais atividades questões inerentes à infraestrutura física como a falta de reagentes, equipamentos, materiais, insumos de laboratórios etc. Mas, coletas e registros in loco nos laboratórios, bem como inquéritos com os técnicos responsáveis por esses 2 ambientes, indicaram inconsistências com os resultados obtidos nos inquéritos com os docentes. Uma crítica de Mamprin et al. (2007) a resultados semelhantes afirma que mesmo diante de um contexto favorável para o desenvolvimento das APL, os professores perpetuam o discurso da falta e buscam reforçar a carência ou a deficiência de algo para justificar a resistência quanto a sua utilização. A constatação do contraste entre a realidade encontrada nos laboratórios do IFRN e o discurso dos professores sobre os problemas que impedem a realização das APL, fez surgir inquietações quanto à existência de outros problemas que talvez estivessem ocultos e não pertencessem ao objeto daquela pesquisa, dentre os quais aqueles relacionados a possíveis carências ou lacunas no processo formativo de professores de Biologia. A presente investigação buscou realizar uma abordagem que permitisse um detalhamento da prática docente relacionada às APL, de modo que possibilitasse a identificação das ações didáticopedagógicas dos docentes e os possíveis reflexos na formação dos futuros professores do curso superior de licenciatura 1 em Biologia do IFRN e o que isso representa no processo de planejamento, desenvolvimento e avaliação das APL. Além disso, o estudo intenciona desenvolver uma proposta didática que poderá ser utilizada por professores formadores e em formação em Licenciaturas de Biologia, em especial no IFRN. Para tanto, a investigação foi dividida em três estudos. No estudo 1 propõe-se realizar uma análise dos documentos oficiais da educação brasileira e dos documentos institucionais do IFRN, sob o enfoque das APL, de modo a tornar explícitas as diretrizes e orientações desses documentos em relação à implementação dessas atividades. No estudo 2, por sua vez, analisa-se e caracteriza-se as concepções e práticas dos professores formadores a respeito da implementação das APL. Em seguida, no estudo 3, caracteriza-se as concepções e práticas dos licenciandos no que concerne às APL. Importa explicitar que o conceito de “concepção” abordado na investigação é de acordo com Japiassú & Marcondes (2008, p. 39), cuja origem vem do latim conceptio , que significa “a operação pelo qual o sujeito forma, a partir de uma experiência física, moral, psicológica ou social, a representação de um objetivo de pensamento ou conceito. [...] Operação intelectual pela qual o entendimento forma um conceito.” 1 No Brasil, os cursos de licenciaturas têm por objetivo formar professores para a Educação Básica: educação infantil (creche e pré-escola); ensino fundamental; ensino médio; ensino profissionalizante; educação de jovens e adultos e educação especial (Gatti, 2010). 2 Educação Básica no Brasil, de acordo com a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Brasileira (LDB - 9.394/1996), é estruturada por etapas e 3 A recolha de dados para o estudo 1 (análise documental), relativo aos documentos oficiais da educação brasileira e dos documentos institucionais do IFRN, juntamente com a revisão bibliográfica pertinente, agregam informações relevantes para a sustentação da problemática da investigação e do desenvolvimento dos estudos 2 e 3. Acredita-se que os instrumentos utilizados na recolha de dados (entrevistas semiestruturadas e questionários uniformizados) para os estudos 2 e 3, respectivamente, permitem que os sujeitos da investigação explicitem suas experiências e vivências e suas concepções em relação às APL. A partir desses dados pretende-se identificar as metodologias de implementação de APL mais utilizadas pelos professores formadores, e construir categoriais de análise com base nos critérios de classificações tipológicas de Leite & Dourado (2013). A partir da análise dessas categorias busca-se detectar possíveis fragilidades e/ou lacunas no processo formativo desses docentes que podem estar se refletindo em sua prática enquanto formadores. Da mesma forma, verifica-se como a triangulação entre as explicitações dos sujeitos da investigação (professores e licenciandos) e da análise dos documentos oficiais da educação brasileira e documentos institucionais do IFRN possibilitam agregar mais detalhes sobre as ações pedagógicas explícitas ou implícitas no tocante à implementação das APL. As explicitações dos professores formadores sobre suas concepções e práticas almejam desvendar diversos aspectos referentes aos modos de implementação das APL, revelando suas dificuldades, limitações e expectativas. A participação dos licenciandos objetiva mostrar sob outro olhar o trabalho dos docentes durante as atividades laboratoriais. Por sua vez, a análise dos documentos oficiais da educação brasileira, dos documentos institucionais do IFRN e a pesquisa bibliográfica forneceram embasamento teórico e parâmetros necessários para a investigação. 1.2.2. Justificativa O nosso planeta passa por uma crise ambiental sem precedentes na história. O crescimento da população mundial e a consequente utilização desenfreada dos recursos do meio ambiente vêm provocando a extinção de espécies da fauna e da flora, tornando as condições desfavoráveis para sobrevivência da biota terrestre. Esses desequilíbrios ecológicos vêm se intensificando desde o processo de industrialização iniciado na Inglaterra na segunda metade do século XVIII (Osório, 2013). 4 A industrialização deu início à substituição gradual da produção artesanal pelo uso de máquinas, exigindo uma maior eficiência energética, além de uma maior quantidade de recursos do meio ambiente. Desde então, o processo se espalhou pelo mundo e proporcionou o desenvolvimento dos meios de transportes, produção de alimentos, medicamentos, ferramentas, máquinas etc. O desenvolvimento econômico, advindo dessas atividades, propiciou uma melhor qualidade e aumento da expectativa de vida da população humana, embora tenha sido de maneira desigual em relação às diversas regiões do planeta. Segundo Pelicioni & Philippi Jr (2011), a percepção sobre os desequilíbrios ecológicos causados pelo modelo capitalista acontece de forma diferente entre ricos e pobres, uma vez que os indivíduos de baixa renda sofrem mais com os esses efeitos devido à falta de água potável, de energia, de alimentação, de moradias, entre outros. O aquecimento global, fenômeno resultante do aumento gradativo da temperara média dos oceanos e da atmosfera, vem contribuindo para a ocorrência de desequilíbrios climáticos de grandes proporções como enchentes, secas, furacões etc. O Relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas - IPCC (2019), alerta que a existência de várias espécies na terra estaria em risco mesmo com um aumento de 2 C, inclusive a segurança alimentar e a saúde humana. Infelizmente, a intensificação desse processo é causada pela ação antrópica, uma vez que a principal fonte de energia que movimenta a engrenagem da economia mundial é proveniente dos subprodutos produzidos a partir da queima de combustíveis fósseis, dentre os quais o dióxido de carbono (CO2). Grandes concentrações desse gás são liberadas principalmente pelas chaminés das indústrias, escapamentos de veículos motorizados, queimadas, entre outros poluidores. O CO2 juntamente com o metano e o vapor d’água são considerados GEE (Gases do Efeito Estufa), fenômeno natural, cuja intensificação favorece o aquecimento do planeta. Assim, as atividades humanas que requerem desmatamentos de florestas, como a agricultura e a pecuária, devem ser repensadas tendo em vista que a cobertura vegetal atua em duas vias, ou seja, primeiro fixa o CO2 durante o seu crescimento, depois libera CO2 quando são degradadas. Um estudo publicado por Strassburg et al. (2020) constatou que a recuperação de apenas 15% de áreas prioritárias do planeta, além de absorver 30% da concentração excedente de carbono na atmosfera desde a Revolução Industrial, impediria a extinção de 60% das espécies. Desse modo, é crucial que os cidadãos compreendam a importância da preservação das florestas, das populações tradicionais, do uso racional da água e de um modo de vida mais sustentável para que a terra possa permitir a sobrevivência das futuras gerações. 5 Os avanços científicos e tecnológicos ocorridos nas áreas das ciências biológicas, e, sobretudo, na biotecnologia moderna, permitiram o desenvolvimento de tecnologias que utilizam organismos, biomoléculas e células para solucionar problemas da humanidade. Dentre as novas tecnologias podese exemplificar: o diagnóstico e tratamento de doenças, o desenvolvimento de medicamentos, a fertilização in vitro , a produção dos organismos geneticamente modificados, as vacinas gênicas, entre outras. Com isso, diversas áreas foram beneficiadas, tais como as ciências ambientais, a medicina humana e veterinária, a agropecuária, a indústria alimentícia etc. Além disso, houve um desenvolvimento exponencial nas denominadas tecnologias da informação que possibilitou o desenvolvimento da inteligência artificial, da base de dados BlockChain e Bitcoins - moedas virtuais, das impressoras 3D, dos carros autônomos, da robótica, da realidade virtual, da internet das coisas – eletrodomésticos inteligentes). Praticamente não existe dúvidas de que a ciência e a tecnologia detêm, atualmente, um papel hegemônico no crescimento econômico e no desenvolvimento humano (Waiselfisz, 2009). Esse cenário exige que os professores de ciências se apropriem do domínio desses conhecimentos científicos e tecnológicos, tanto para o planejamento e execução de suas aulas, como para a utilização de algumas dessas tecnologias como recurso didático para o ensino. Vale ressaltar, que essa gama de informações torna mais difícil o “ajuste” dessas novas temáticas aos currículos e impõe aos formadores de futuros professores uma solidez sustentada pelos conhecimentos científicos, pedagógicos e políticos que permitam o desenvolvimento de futuros professores críticos e competentes no fazer docente. Atualmente, os alunos têm acesso a diversos conteúdos de modo fácil e rápido graças à popularização e do avanço vertiginoso das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação. Vale frisar a existência de desigualdades em relação ao acesso digital, dado que, segundo o Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento - PNUD, 85,5% da população mundial não tem acesso à internet banda larga segura, dados obtidos em 2020. No Brasil, dados do IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – mostram que no ano de 2019, 88,1% dos estudantes brasileiros tinham acesso à internet, dos quais apenas 56% utilizam microcomputadores e a maioria (97,4%) usa o sinal do telefone móvel para acessar a rede mundial de computadores. Ainda que o acesso à internet seja restrito, basta ter em mãos um microcomputador, notebook , tablet ou um simples smarphone que o estudante pode obter informações por meio das mídias digitais, e-books, repositórios de universidades e instituições de pesquisa, plataformas educacionais, podcast , jornais, revistas, TV, rádio etc. Todavia, esse montante de informações pode se tornar uma armadilha, visto que existe na internet muitas 12 2. CAPÍTULO II REVISÃO DA LITERATURA 2.1. Introdução Neste capítulo será realizada a revisão da literatura referente à área da pesquisa, cujo objetivo é apoiar a argumentação da temática da investigação. Depois desta introdução, seguem os subcapítulos: (2.2) o ensino de Ciências e Biologia; (2.3) o laboratório didático e o ensino de Ciências e Biologia, constituído pelas subsecções (2.3.1): objetivos das atividades práticas laboratoriais, (2.3.2) tipos de atividades práticas laboratoriais, e (2.3.3) as necessidades formativas para o desenvolvimento das atividades práticas laboratoriais. E, por fim, o subcapítulo (2.4) discorre sobre a formação de professores no Brasil. 2.2. Educação em ciências: finalidades e a alfabetização científica A ciência e a tecnologia são consideradas catalizadores do crescimento econômico e do desenvolvimento humano, pois são elas que buscam soluções para diversos problemas da humanidade. Mas, o desenvolvimento da economia, apesar de trazer benefícios, também pode gerar efeitos colaterais, tais como as indesejáveis desigualdades sociais. Isso acontece quando ocorre um acentuado desnível entre ricos e pobres, principalmente pela injusta distribuição de bens e serviços entre países e em áreas integrantes de uma mesma localidade. Segundo Santos (2000), os países capitalistas desenvolvidos constituem apenas 21% da população global, detêm 78% da produção mundial de bens e serviços e utilizam 75% da energia produzida. Para se ter um mundo mais justo e igualitário é essencial que as pessoas possam ter as mesmas oportunidades em relação à segurança alimentar, ao acesso à saúde, à educação e ao lazer. A adoção de políticas públicas que possibilitem reduzir a distância entre ricos e pobres se constituem o ponto de partida. Dentre as ações específicas para minimizar tais efeitos perpassa pela conscientização dos cidadãos de maneira que eles possam compreender e interpretar os fenômenos científicos, tecnológicos, socioeconômicos e culturais. Assim, um indivíduo com essas habilidades é capaz de realizar análises críticas e avaliar as consequências desses processos no seu cotidiano e na sociedade, aumentando as possibilidades de uma participação mais ativa nas decisões que interferem no seu contexto social, inclusive capacitando-se para discutir 13 sobre as políticas públicas. Ao se referir sobre a importância de o cidadão perceber criticamente o seu entorno e as questões globais e, assim, ter essa capacidade de tomar as decisões que afetam o seu cotidiano, Freire (1992) escreveu: Uma das grandes, senão a maior, tragédia do homem moderno, está em que é hoje dominado pela força dos mitos e comandado pela publicidade organizada, ideológica ou não, e por isso vem renunciando cada vez, sem o saber, à sua capacidade de decidir. [...] As tarefas do seu tempo não são captadas pelo homem simples, mas a ele apresentadas por uma ‘elite’ que as interpreta e lhes entrega em forma de receita, de prescrição a ser seguida. E, quando julga que se salva seguindo as prescrições, afoga-se no anonimato nivelador da massificação, sem esperança e sem fé, domesticado e acomodado: já não é sujeito. Rebaixa-se a puro objeto. [...]. Por isso, desde já, saliente-se a necessidade de uma permanente atitude crítica, único modo pelo qual o homem realizará sua vocação natural de integrar-se, superando atitude do simples ajustamento ou acomodação, aprendendo temas e tarefas de sua época (pp.51-52). As palavras do autor parecem se encaixar com o atual momento que o mundo está vivenciando, no qual a ferida do negacionismo científico está cada vez mais exposta com o eminente crescimento dos movimentos antivacinas. Esse panorama contemporâneo deixa claro que não se concebe um ensino isento de uma reflexão crítica e de concepções distorcidas sobre a natureza das ciências. Nesse sentido, Millar (2004, p.1) expõe dois objetivos essenciais para a educação científica:  ajudar os alunos a entender o máximo do corpo estabelecido de conhecimento científico adequado às suas necessidades, interesses e capacidades;  desenvolver a compreensão dos alunos sobre os métodos pelos quais esse conhecimento foi adquirido e nossos fundamentos para a confiança nele (conhecimento sobre ciência). É salutar acrescentar, que nas últimas décadas, a ciência e a tecnologia vêm promovendo transformações sociais principalmente com os avanços e popularização das denominadas tecnologias de informação e comunicação. Mas, a apropriação desses produtos tecnológicos também não acontece de modo igualitário para estudantes e instituições de ensino. Outro fator que tem gerado preocupações está associado à maior diversidade de estudantes, assim como aos inúmeros problemas de aprendizagem, que alertam para uma urgente melhoria na qualidade do ensino (Imbernón, 2016). O caminho mais sólido e eficiente para sanar ou minimizar esse imbróglio deve começar pela promoção de um ensino de Ciências e Biologia de excelência que permita aos estudantes uma Alfabetização Científica (AC). Justifica-se o conceito de AC nesse estudo, a começar pelo termo alfabetização, segundo a definição de Paulo Freire (1992): 14 [...] é mais do que o simples domínio psicológico e mecânico de técnicas de escrever e de ler. É o domínio dessas técnicas, em termos conscientes. É entender o que se lê e escrever o que se entende. É comunicar-se graficamente. [...] Implica, não numa memorização visual e mecânica de sentenças [...], mas numa atitude de criação e recriação. Implica numa autoformação de que possa resultar uma postura interferente do homem sobre o seu contexto (p.119). Vale destacar que existem variações tanto em relação à nomenclatura do termo, como a respeito da própria definição do conceito. Concernente a essa pluralidade semântica, Sasseron & Carvalho (2011) sinalizaram que apesar de algumas divergências entre terminologias, ideias e conceitos dos pesquisadores de Educação em Ciências, existe uma concordância quanto ao objetivo central. No tocante a essa questão as autoras escreveram: [...] preparar os alunos para a vida em sociedade, levando em conta sua atuação cidadã, crítica e responsável. [...] Percebemos que, tanto no âmbito internacional, com os trabalhos sobre ‘scientific literacy’, alfabetización cientifica’, alphabétisation scientifique’, como no âmbito nacional, com pesquisas sobre o ‘letramento científico’, ‘alfabetização científica’ e ‘enculturação científica’, em concordância no que diz respeito às finalidades almejadas hoje em dia com a educação científica (p. 75). Seguindo a linha de raciocínio das supracitadas pesquisadoras, reafirma-se a utilização da denominação Alfabetização Científica (AC) nesse estudo. Assim, reitera-se a importância de expor o posicionamento da Conferência Mundial sobre Ciência para o Século XXI (1999) que preconiza a necessidade uma formação científica que proporcione aos cidadãos participar na tomada de decisões no tocante à ciência e tecnologia. Vale destacar a importância de mostrar as concepções de outros pesquisadores da área de educação científica em relação à AC. De acordo com Chassot (2003, p. 91) a ciência é uma linguagem, “assim, ser alfabetizado cientificamente é saber ler a linguagem em que está escrita a natureza.” Segundo Sabbatini (2004), a AC deve proporcionar o nível mínimo de compreensão em ciência e tecnologia que o indivíduo deve ter para atuar como cidadãos e consumidores na sociedade. A AC, portanto, deve ter o propósito de promover capacidades e competências nos alunos a fim de que eles possam atuar nas decisões do cotidiano (Gil-Pérez & Vilches-Peña, 2001; Bybee & DeBoer, 1994; Astolfi, 1995). Miller (2000) reporta que a AC é constituída por três dimensões:  a apropriação dos vocabulários básicos inerentes aos conceitos científicos e tecnológicos;  a compreensão da natureza do conhecimento científico e;  a compreensão sobre o impacto da ciência e tecnologia sobre os indivíduos e sobre a 15 sociedade. Para o autor, a compreensão dessas dimensões é essencial para que o indivíduo saiba diferenciar a ciência da pseudociência ou, como afirma Chassot (2003), a AC possibilita a correção de ensinamentos distorcidos. Isso significa saber avaliar as informações imprecisas veiculadas pelos meios de comunicação com base nos conhecimentos obtidos a partir do rigor de uma investigação científica. Em linhas gerais, a AC se estabelece quando um cidadão consegue se apropriar do conhecimento científico e tecnológico que o torne capaz de fazer julgamentos e solucionar problemas em relação às questões que envolvem seus interesses, as políticas públicas e demais questões pertinentes à sociedade. Seguindo na mesma linha de pensamento, Cachapuz (2012, p. 15) afirma “que uma adequada cultura científica valoriza a cidadania, reforça a democracia participativa e ajuda a reconstruir o desenvolvimento da tecnociência segundo as linhas mais democráticas.” Nessa perspectiva, o ensino de Ciências e Biologia firmado na AC corrobora decisivamente para o desenvolvimento de uma formação cidadã, pois permite a participação do indivíduo nas decisões de sua comunidade e na tomada de consciência de problemas globais. As Orientações Curriculares para o Ensino Médio (OCEM, 2006) propõem aos professores de Biologia que apresentem os conteúdos de modo a possibilitar que os estudantes associem a realidade do conhecimento científico atual com os conceitos básicos do conhecimento biológico. Esse documento ainda afirma que: O ensino da Biologia deve enfrentar alguns desafios: um deles seria possibilitar ao aluno a participação nos debates contemporâneos que exigem conhecimento biológico. [...] outro desafio seria a formação do indivíduo com um sólido conhecimento de Biologia e com raciocínio crítico. Cotidianamente, a população, embora sujeita a toda sorte de propagandas e campanhas, e mesmo diante da variedade de informações e posicionamentos, sente-se pouco confiante para opinar sobre temas polêmicos e que podem interferir diretamente em suas condições de vida, como o uso de transgênicos, a clonagem, a reprodução assistida, entre outros assuntos. (p.17). As OCEM estabelecem que para enfrentar os desafios e contradições do mundo contemporâneo, o ensino de Biologia deveria se pautar pela AC, estabelecida de acordo com as três dimensões definidas por Miller, já descritas nesse estudo. Todavia, a qualidade do Ensino de Ciências (EC) no Brasil ainda não vem alcançando os níveis desejáveis tendo em vista os resultados da edição 2018 do PISA (Programa Internacional para 16 Avaliação dos Alunos), desenvolvido a cada três anos pela Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE, 2019, p.32), que expõem deficiências consideráveis no Ensino Fundamental brasileiro. É importante destacar que o PISA aborda três áreas cognitivas - Leitura, Matemática e Ciências. Concernente à área de Ciências, o PISA define o conceito de AC como a capacidade de intervir com problemas relacionados com a ciência e com a natureza da ciência, como cidadão reflexivo. Um indivíduo alfabetizado cientificamente tem a capacidade de participar de discussões embasadas sobre os conhecimentos científicos e tecnológicos. Segundo o PISA, são três as competências da AC: explicar fenômenos cientificamente; avaliar e planejar investigações científicas; e interpretar dados e evidências cientificamente. Ainda referente ao domínio de Ciências, o PISA estabelece três categorias de conhecimentos:  De conteúdos: relativo aos conhecimentos dos fenômenos, conceitos, ideias e teorias do mundo natural estabelecido pela ciência;  Procedimental: relativo ao conhecimento-padrão que os cientistas usam para obter dados confiáveis e válidos;  Epistemológico: relativo à compreensão do papel de construções específicas e características definidoras essenciais ao processo de construção do conhecimento na ciência (OCDE, 2019). Dessa forma, as competências sugerem um EC voltados para resolução de problemas do dia a dia dos estudantes, que podem acontecer por meio de atividades que envolvam atividades investigativas. No Brasil, o PISA está sob a responsabilidade do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira – INEP (2020), que planeja e operacionaliza o sistema de avaliação no país. Na edição de 2018 do PISA, o Brasil contou com a participação de 597 escolas e 10.691 estudantes. A média de proficiência dos alunos brasileiros em Ciências foi de 404 pontos, portanto 85 pontos abaixo da média dos estudantes dos países integrantes da OCDE. O Brasil ocupa a 67º no ranking do PISA (2018) em Ciências dentre os 79 países avaliados e ficou abaixo do Chile, Uruguai, México, Costa Rica, Colômbia, Peru e Argentina (OCDE, 2018). Esses resultados demostram que o ensino de Ciências no Brasil está atrasado até mesmo em relação aos países da América Latina, fato que evidencia o quanto precisa melhorar para atingir a média da OCDE. A ressignificação no modo de ensinar Ciências e Biologia deve começar pelos próprios 17 professores a partir de reflexões sobre suas ações pedagógicas. Segundo Demo (2014, p. 17), “a transformação mais desafiadora e efetiva é a transformação docente. Por isso [...] quase todas as mudanças escolares relevantes são mudanças docentes.” Um dos obstáculos a essa mudança deve-se em parte aos gestores escolares, que exigem dos professores o cumprimento de uma extensa carga de conteúdos presentes nos currículos. Desse modo, o ensino de Ciências e Biologia se reduz a uma mera transmissão de conteúdos e se aproximando do ensino tradicional, tão somente, por meio de aulas expositivas e atividades avaliativas escritas. A esse respeito, Libâneo (1998) expõe: o vício do currículo por disciplinas é reduzir o ensino à exposição oral dos conteúdos factuais [...], sem considerar o processo de investigação, os modos de pensar a que disciplinas recorrem, a funcionalidade desses conteúdos para a análise de problemas e situações concretas e para a vida prática cotidiana (p.32). Um outro aspecto preponderante a considerar no ensino de ciências e biologia são as concepções epistemológicas dos professores formadores e licenciandos referente à Ciência e à construção do conhecimento científico, pois essa visão distorcida do trabalho científico pode conduzir o docente à escolha de uma estratégia pedagógica sem sentido e desimportante (Désautels et al. 1993 como citado por Gil Pérez et al. 2001). A ação docente deve construir o entendimento de que o processo de produção do conhecimento, que caracteriza a ciência e a tecnologia, constitui uma atividade humana, socio-historicamente determinada, submetida a pressões internas e externas (Delizoicov, 2007). Estudos de Furió & Gil-Pérez (1989), Dumas-Carré et al. (1990), sinalizaram que professores em formação ou em exercício apresentam visões simplistas sobre o EC, além de conceberem uma imagem espontânea do ensino, como algo simples, para o qual basta um bom conhecimento da disciplina, alguma prática e alguns conhecimentos psicopedagógicos. Gil-Perez (2002), adverte que é preciso romper com essas visões simplistas que cada professor isolado costuma ter referente ao EC, daí a importância de se atuar com certo rigor na formação de professores. Então, essa investigação tem o propósito de atingir a gênese do problema, ou seja, pesquisar as concepções e práticas dos professores formadores, levando em consideração principalmente o modo de implementação das APL. Nesse sentido, se o formador apresenta uma concepção desvirtuada referente à natureza do conhecimento científico, fica, portanto, exposta uma necessidade formativa que precisa ser sanada. Uma das alternativas, pode ser a construção de um material de apoio didático elaborado a partir da identificação de tais carências profissionais. 18 2.3. O laboratório didático no Ensino de Ciências e Biologia As atividades práticas laboratoriais (APL) começaram a ser implantadas nas instituições de ensino há mais de cem anos (Galiazzi et al. 2001). Deste então, o progresso mais expressivo a respeito dessas atividades aconteceu no final da década de 1950 nos Estados Unidos com a criação do Biological Science Curriculum Studies (BSCS), instituição fundada com o papel de desenvolver programas educacionais nas ciências biológicas no qual havia incentivo para implementação das APL (Krasilchick, 2008). Em seguida, na Inglaterra, houve investimentos significativos por parte da Fundação Nuffield no ensino de Ciências com o lema “Ciências para todos”, concepção da descoberta como base da compreensão dos conteúdos de ciências (Laburú, Mamprin & Salvadego, 2011). O Projeto Nuffield enunciava três diretrizes para o ensino de ciências:  Uma compreensão ampliada de ciência, não apenas conhecimento de fatos isolados;  O encorajamento para que as crianças pensem livremente e de forma corajosa sobre ciência e sobre o trabalho dos cientistas;  Investigação experimental e prática para crianças como uma forma de despertar o pensamento original (Solon, 1994 como citado por Laburú, Mamprin & Salvadego, 2011, p.15). No Brasil, as APL no ensino de Ciências se estabeleceram como um projeto nacional por meio da fundação do Instituto Brasileiro de Ciências e Cultura (IBECC) no Rio de Janeiro em 1946, como uma Comissão da UNESCO - Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Abrantes & Azevedo, 2010). O IBECC tinha como função produzir materiais didáticos que fomentavam e alicerçavam as propostas de ensino de Ciências, que incluíam as atividades práticas laboratoriais para docentes e estudantes (Marandino et al., 2009, p.98). A partir de 1960 o IBECC passou a adaptar dois projetos do BSCS para o ensino médio, dentre os quais a “Versão Azul” relacionada aos processos biológicos moleculares e a “Versão Verde” com temas ligados ao nível de população e comunidade (Krasilchik, 2008, p.15). Vale destacar que o IBECC também foi responsável pela divulgação científica do ensino de Ciências por meio de seminários, cursos e desenvolvimento de kits de experimentação, além de materiais didáticos (Abrantes & Azevedo, 2010). Em relação a esses “kits” de laboratório, Oliveira (2010) constatou em seu estudo que 70% das escolas estaduais da região metropolitana de 19 Natal – Brasil ainda tinham em seus laboratórios didáticos esses aparatos, inclusive com microscópios considerados como “brinquedo”, que segundo os docentes pouco contribuíam para implementação das APL. O IBECC também foi responsável pela elaboração do livro “Laboratório Básico Polivalente de Ciências para o 1º Grau: Manual do Professor”. Essa obra foi produzida em convênio com a Fundação Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências (FUNBEC), cujo objetivo era orientar o professor para a montagem e funcionamento de laboratórios escolares utilizando materiais de baixo custo (Marandino et al., 2009, p.99). De acordo com os autores, naquele período havia uma clara intenção de que esses projetos fossem não só melhorar o ensino de Ciências como também contribuir para o desenvolvimento científico e tecnológico do país. Ademais, sem a pretensão de fazer qualquer juízo de valor, esses projetos tiveram sua relevância, pois propiciaram o engajamento de docentes e pesquisadores em torno dessas propostas inovadoras. Essa profusão de ideias gerou inúmeros grupos de pesquisas, simpósios e diversas publicações em educação em ciências no Brasil, principalmente a partir da década de 1970. O primeiro passo foi dado pelos professores de Física, em particular pela Sociedade Brasileira de Física (SBF), que organizou os Simpósios Nacionais de Ensino de Física (SNEF) entre 1970 e 2001. Outro evento a destacar foram os Encontros de Pesquisadores do Ensino de Física (EPEF) entre 1986 e 2000. No âmbito do ensino da Química aconteceram nove eventos organizados pela Divisão da Sociedade Brasileira de Química denominados de Encontros Nacionais de Ensino de Química (ENEQ) entre 1982 e 2000. Concernente ao Ensino de Biologia cabe ressaltar sete encontros nomeados de “Perspectivas do Ensino de Biologia” (EPEB) realizados entre 1996 e 2000. (Delizoicov et al., 2007, p.39). No tocante ao contexto do Educação em Ciências no Brasil, foi realizado pela primeira vez o I Encontro Nacional de Pesquisa e Ensino de Ciências (ENPEC) no município de Águas de Lindóia – São Paulo, em 1997. Naquela ocasião também foi criada a Associação Brasileira de Pesquisas em Educação em Ciências (ABRAPEC), uma sociedade civil de caráter científico e educacional, cujo objetivo é promover, divulgar e socializar a pesquisa em Educação em Ciências por meio de encontros, publicações de boletins, anais e revistas científicas (ABRAPEC, 2022). Já ocorreram treze ENPEC promovidos pela ABRAPEC, sendo que o último, em 2021, aconteceu na versão on line pelo canal da associação na plataforma You Tube ®. Segundo Ribeiro et al. (2019), as atividades de laboratório se destacaram dentre as principais estratégias didático-pedagógicas no contexto da Educação em Ciências dentre a totalidade das produções científicas desenvolvidas nos VII e VIII ENPEC realizados nos anos 20 2009 e 2011. Os eminentes avanços em pesquisas e ampla divulgação dos resultados na área de Educação em Ciências, inclusive com a criação de vários cursos de pós-graduação (especialização, mestrado e doutoramento), parecem não ter surtido os efeitos desejados nas salas de aulas de Ciências e de Biologia no Brasil. Para isso, basta observar os baixos resultados dos estudantes brasileiros no PISA de 2018, mencionado no subcapítulo anterior. Esse panorama pelo qual passa o ensino de Ciências e de Biologia no Brasil mostra a necessidade de maiores investimentos em Educação em Ciências. O primeiro passo pode ser dado com melhoria da qualidade dos cursos de formação de professores de Ciências e Biologia, por meio de ações que priorizem estratégias didáticas reflexivas sobre o fazer pedagógico dos docentes. Além disso, uma alternativa viável apontada por educadores e pesquisadores de Educação em Ciências são as APL com viés investigativo. A abordagem problematizadora de implementação de APL se justifica pelo fato de que a ciência está fundamentada em investigações, assim como na utilização de princípios gerais que dispõem de exemplos do mundo real, visto que um problema eficaz contextualiza a temática à realidade do aluno e o aproxima da questão proposta (Ribeiro; Passos & Salgado 2020). Estudos de pesquisadores de Educação em Ciências, dentre eles Arruda & Laburú (1996), Galiazzi et al. (2001), Hodson (1988, 1994, 1996), Jong (1998), Krasilchik (2008), Laburú (2005), Lavonen et al. (2004), Leite & Dourado (2007, 2013), Lianko (1999), Oliveira (2010), Psillos & Niedderer (2002), afirmam não existir dúvidas sobre o papel das APL como importante instrumento didático de apoio ao ensino-aprendizagem das Ciências. Segundo Krasilchik (2008, p.86), as APL assumem um espaço imprescindível nas aulas de Ciências e de Biologia, pois realizam papéis únicos haja vista que possibilitam aos estudantes o contato direto com os fenômenos por meio da observação e manuseio de materiais, equipamentos e organismos. A autora afirma ainda, que tais atividades oportunizam os estudantes de trabalharem em equipe, além de propiciar o desafio de obter resultados não previstos, cuja análise instiga a criatividade e a reflexão. Barberá & Valdés (1996), sugerem que as APL, quando implementadas de modo adequado, podem desenvolver atitudes e habilidades cognitivas de alto nível intelectual e não apenas habilidades manuais ou técnicas instrumentais. Para consubstanciar, partiu-se do pressuposto de que essas atividades proporcionam aos estudantes a possibilidade de sair do mundo dos conceitos e das linguagens, promovendo assim a oportunidade de associação com o mundo empírico (Laburú, Mamprin & Salvadego, 2011). Apesar dessa anuência positiva acerca das APL, existe também inúmeras críticas no que diz 21 respeito ao modo de implementação e à relação direta com sua eficácia (Hodson, 1995; Hofstein & Lunetta, 2003; Shulman et al., 1973; Woolnough & Allsop; 1985; Barberá & Valdés, 1994). Segundo Hodson (1987; 1988), o trabalho prático desenvolvido por grande parte dos professores é acrítico, além de assumirem que os experimentos na ciência são iguais aos do ensino de Ciências. O autor reforça que tais atividades não são problemáticas, por isso apresentam pouco valor educacional. Dentre os principais problemas elencados pelos pesquisadores, segue o pensamento de Krasilchik (2008): Infelizmente, em lugar de a aula prática dar ocasião para o aluno se defrontar com o fenômeno biológico sem expectativas predeterminadas, a oportunidade muitas vezes é perdida, porque as atividades são organizadas de modo que o aluno siga instruções detalhadas para encontrar respostas certas e não para resolver problemas, reduzindo o trabalho de laboratório a uma simples atividade manual (p.86). Simultaneamente, estudos realizados com professores de Ciências e Biologia apontaram a existência de dificuldades no que diz respeito ao desenvolvimento das APL. As principais limitações estão relacionadas à infraestrutura física (ausência de laboratórios, falta de equipamentos, materiais e insumos, entre outras), fragilidades de cunho pedagógico como: disponibilidade de tempo, elevada pauta de conteúdos e a grande quantidade de alunos por turma (Zanom & Silva, 2000; Bueno & Kovaliczn, 2008; Pessoa et al.,1995; Borges, 2002; Krasilchick, 2008; Mamprin et al., 2007; Oliveira & Araújo, 2015). Além disso, existem também barreiras relacionadas com as limitações inerentes ao processo de formação dos docentes explicitadas como necessidades formativas dos professores de Ciências por Carvalho & Gil-Pérez (2009) na subsecção 2.3.3 desse capítulo. O prestígio, consenso e a crença estabelecida entre os professores no que diz respeito à implementação das APL não retratam a frequência com que essas atividades são implementadas nas escolas pois elas são pouco utilizadas como estratégia didática (Galiazzi et al. 2001; Laburú, Mamprin & Salvadego, 2011; Oliveira, 2010). Essa baixa frequência ou o não uso das APL não implica na falsa inferência de que o professor não seja competente ou comprometido com sua profissão (Laburú, Mamprin & Salvadego, 2011), tendo em vista que estudos apontam dificuldades de bases regulares que se encontram enraizadas em elementos no contexto educacional, associados tanto às condições de funcionamento das escolas e a outros problemas de infraestrutura física já mencionados. Isso inclui barreiras vinculadas aos processos formativos da formação docente que contribuem para que as APL não sejam implantadas ou acorram de forma ineficiente (Laburú, 2006; Marandino et al., 2009; Oliveira, 2010; Zanon & Silva, 2000). 28 situação se torna mais difícil quando o objetivo principal envolve uma investigação, pois, de acordo com Hofstein & Lunetta (2003) a construção do conhecimento científico se apresenta como um processo complexo, uma vez que o desenvolvimento de ideias científicas a partir da experimentação requer maior disponibilidade de tempo e conjunturas para que os alunos adquiram habilidades de interpretação e análise a fim de reestruturarem e transformarem suas ideias a partir das tarefas executadas. Independente dos objetivos propostos é essencial que o professor promova nos estudantes a capacidade de problematizar, isso significa a introdução dos conceitos como forma de apropriação dos objetos de conhecimento a começar de uma perspectiva totalizante da realidade (Libâneo, 1998, p. 37). Nesse contexto, espera-se do professor, em especial o formador, uma conduta mais consciente e crítica em relação às ideias do senso comum sobre o ensino e aprendizagem das Ciências. Outrossim, que sua prática esteja em conformidade com a proposta pedagógica do curso. Nesse sentido, coadunamos com Astolfi et al. (1997), quando esclarece sobre o modo de ação e coerência do professor formador: Parece coerente propor que os dispositivos que ele desenvolve mantenham uma certa afinidade com aquilo que o formando terá para investir relativamente aos seus alunos, no seu regresso à escola. Foi possível, falar a esse respeito, de um certo homomorfismo entre as situações formativas (vividas e analisadas) e as situações didácticas (concebidas e geradas), para insistir no facto de a ‘forma’ escolhida para formação ter, pelo menos, tanta importância como seu conteúdo (p.11). É fulcral que a proposta didática não seja inflexível, nem tampouco, acabada, muito pelo contrário, ela deve permitir que os futuros professores promovam mudanças que proporcionem a (re)construção mediante suas próprias concepções (Carvalho & Gil-Pérez, 1993, Carvalho, 2016) e que, desse modo, possam ter liberdade para criar, recriar e ampliar o modelo proposto pelo docente formador. No entanto, as pesquisas sugerem que, embora os professores resistam a novas maneiras de realizar atividades laboratoriais, com treinamento adequado, gradualmente superam sua resistência e relutância e desenvolvem disposição e motivação para praticá-las de maneira diferente nas salas de aula diárias (Kim & Chin, 2011 como citado por Dourado, Leite & Morgado, 2017). Esse fazer docente diferente não significa que as APL são instrumentos didáticos desvinculados ao processo educativo que 29 normalmente acontece numa aula teórica, ao invés disso, essas atividades devem estar inseridas no contexto de saber e saber fazer. Reafirma-se o papel primordial da explicitação da proposição didática que alicerça a atividade a ser desenvolvida pelos estudantes, pois, segundo Hofstein & Lunetta (2003), o compartilhamento dos objetivos e das metas dos resultados a serem alcançados auxilia o professor no planejamento, na seleção da atividade, no processo avaliativo e possibilita ainda um maior envolvimentos dos estudantes, além de aumentar o diagnóstico do docente em relação à percepção dos alunos sobre os objetivos de aprendizagem. 2.3.2. Tipos de atividades práticas laboratoriais A clarificação da terminologia é um requisito de suma importância para o uso apropriado da atividade prática como valoroso recurso na educação científica, pois aumenta a probabilidade de os alunos alcançarem efetivamente a diversidade de objetivos propostos pelo professor (Leite & Dourado, 2013). Além disso, a identificação das várias formas e modelos de execução das atividades práticas permite ao docente a compreensão dos processos cognitivos que podem ser mobilizados com cada uma delas, observando as vantagens e desvantagens de acordo com os objetivos propostos. Do mesmo modo, a ausência de consenso em relação aos domínios irá corroborar negativamente para a implementação de tais atividades. Segundo Leite (2002), muitas nomenclaturas referentes ao trabalho ou atividade prática são utilizadas com o mesmo significado por diversos autores do ensino de Ciências, em especial pelos elaboradores dos livros didáticos (manuais escolares). Dentre as denominações, pode-se citar: atividade experimental, atividade laboratorial, aula experimental, investigações etc. É importante ressaltar que todas as designações mencionadas são consideradas atividades práticas, uma vez que permitem aos estudantes uma participação ativa no processo educacional (Hodson, 1988), embora possam ter conceitos e abordagens diferentes. Millar (2004, p.2) define trabalho prático como “qualquer atividade de ensino e aprendizagem que envolvam os estudantes na observação e manipulação de objetos e materiais”. Para o autor o conceito de atividade prática é mais abrangente e a localização não se apresenta como uma característica crítica importante. Mas, a investigação em curso delimita-se especificamente às atividades implementadas no laboratório didático que envolvem os estudantes ativamente nos aspectos psicomotor, cognitivo e emotivo, de modo que esse espaço se traduz em objeto de estudo, assim como as concepções e práticas dos sujeitos da pesquisa. 30 A Figura 2.1 mostra que as atividades práticas se apresentam como um recurso didático, dentre outros, com inúmeras possibilidades que podem ser nomeadas de acordo com os mais diversos fatores, dentre os quais: o espaço ou ambiente, a metodologia, os equipamentos e materiais envolvidos etc. Então, além do laboratório didático, as atividades práticas podem ser realizadas no campo, na sala de aula, em museus, bibliotecas, parques ecológicos, entre outros. De acordo com Hodson (1993), o trabalho prático pode usar os mais variados recursos como: representações de papéis e lápis, painéis, debates, pesquisas na internet, desenvolvimento de modelos etc. Recursos didáticos Atividade prática Laboratório Investigação Campo Experimentação Figura 2.1: Relação do trabalho ou atividade prática laboratorial com os demais conceitos de atividades práticas. Fonte: Leite (2002), adaptado. O estudo detém especificamente o termo APL ( Atividades Práticas Laboratoriais ) que está delimitado na Figura 2.1 no interior do retângulo que contém a descrição laboratório . Assim, adota-se o conceito de Hodson (1998), que define a APL como trabalho de bancada de laboratório , visto que essa atividade é um subconjunto de uma categoria mais ampla denominada de trabalho ou atividade prática. A investigação em curso também se consubstancia com os estudos de Leite & Dourado, (2013), que aponta as APL como sendo todas as atividades de ensino que os alunos desenvolvem no laboratório, dentre as quais os experimentos por meio do controle e manipulação de variáveis e as investigações caracterizadas como atividades de resolução de problemas. Mas, existe também outras tipologias que são realizadas no laboratório didático com objetivos distintos como as ilustrações, demonstrações, exercícios, construção de modelos, entre outras, que podem ser desenvolvidas simultaneamente numa mesma atividade. Além disso, as APL podem ser implementadas associadas com as atividades de campo, tecnologias da informação e comunicação, projetos de extensão com a comunidade do entorno da escola etc. 31 Diversos autores têm sugerido propostas de tipologias para o trabalho laboratorial, que nesse estudo recebe a denominação de atividade prática laboratorial (APL), pois a nomenclatura trabalho é pouco utilizada no Brasil quando se trata da utilização do laboratório didático. Alguns pesquisadores classificam as APL baseadas nos objetivos principais, mas existem aqueles em que os critérios não estão claramente definidos (Leite & Dourado, 2013), como se observa nas descrições a seguir. O primeiro critério de classificação APL foi estabelecido por Woolnough & Allsop (1985) com a descrição de três tipologias básicas: 1. Exercícios: têm como objetivo o desenvolvimento de “habilidades” e destrezas práticas. Correspondem a atividades de observação, de medição, manipulação de instrumentos (por exemplo o microscópio) e execução de técnicas diversas. 2. Experiências: têm como objetivo que os alunos tomem consciência de determinados fenômenos naturais. As atividades realizadas destinam-se a que os alunos obtenham familiarização perceptiva com os fenômenos (por exemplo sentir a força da borracha quando esticada, manipular organismos vivos, acompanhar o crescimento das plantas). 3. Investigações: têm como objetivo permitir que o aluno enfrente tarefas abertas e se exercite como cientista que resolve problemas. A investigação da distribuição de habitats dos seres vivos de uma dada região, estudo das causas da poluição de um rio que passa próximo à escola, correspondem a exemplos de atividades laboratoriais de investigação. Um outro estudo que elaborou um modelo de classificação mais específico com cinco categorias foi estabelecido por Gott et al. (1988): 1. Experimentos ilustrativos ; 2. Experimentos informativos; 3. Experimentos de observação e interpretação (incluindo habilidades básicas com o manuseio de instrumentos, medidas etc.); e 4. Experimentos investigativos . Os dois últimos critérios de classificação de Woolnough & Allsop (1985) e de Gott, et al. (1988) serviram de base para que outros investigadores propusessem outras possibilidades de tipologias, como foi a classificação proposta por Caamaño (2007, p.97), com adaptações caracterizadas pela adição de novas categorias. 32 1. Experiências : destinadas a obter uma familiarização perceptiva com fenômenos (por exemplo observar e manipular organismos vivos, fazer crescer uma planta...). 2. Experiências ilustrativas : destinadas a exemplificar princípios, comprovar leis ou melhorar a compreensão de determinados conceitos operativos. 3. Exercícios práticos : são atividades planejadas para desenvolver especificamente: a) Habilidades práticas (medição, manipulação de aparelhos etc.); b) Estratégias de investigação (repetição de medidas, tratamento de dados, desenho de experiências, controle de variáveis, realização de uma experiência); c) Habilidades de comunicação (saber seguir instruções para utilizar um aparelho, comunicar os resultados oralmente e através de relatórios etc.); d) Processos cognitivos num contexto científico (observação, classificação, inferência, emissão de hipóteses, interpretação no quadro de modelos teóricos, aplicação de conceitos). 4. Experiências para contrastar hipóteses : são estabelecidas pelos alunos ou pelo professor para interpretação de fenômenos. 5. Investigações : são atividades planejadas para dar aos alunos a oportunidade de trabalhar como os cientistas ou tecnólogos na resolução de problemas. A proposta de classificação de Caamaño (2007) se mostrou um pouco mais detalhada em relação à sinalização de outros objetivos procedimentais e conceituais não mencionadas por outros autores. Isso facilita o trabalho do docente na ocasião em que deseja planejar uma APL. Com uma proposição semelhante, porém menos diversificada o estudo de Campos & Nigro (1999, p.151) classificou as atividades práticas laboratoriais em quatro tipos: 1. Demonstrativas práticas : consiste em atividades realizadas pelo professor, às quais o aluno assiste sem poder intervir. Possibilitam ao aluno maior contato com fenômenos mais conhecidos, mesmo que ele não tenha se dado conta deles. Possibilitam também o contato com coisas novas – equipamentos, instrumentos e até fenômenos. 2. Experimentos ilustrativos : consiste em atividades que o aluno pode realizar ativamente e que cumprem as mesmas finalidades das demonstrações práticas. 3. Experimentos descritivos : consiste em atividades que o aluno realiza e que não são obrigatoriamente dirigidas o tempo todo pelo professor. Nelas, o aluno tem contato direto com coisas e fenômenos 33 que precisa apurar, sejam ou não comuns no seu dia a dia. Aproximam-se das atividades investigativas, porém não implicam a realização de testes de hipóteses. 4. Experimentos investigativos : consiste em atividades práticas que exigem grande atividade do aluno durante sua execução. Diferem das outras por envolverem obrigatoriamente discussão de ideias, elaboração de hipóteses explicativas e experimentos para testá-las. Possibilitam ao aluno percorrer um ciclo investigativo, sem, contudo, trabalhar nas áreas de fronteira do conhecimento, como fazem os cientistas. Uma outra proposta de classificação das APL com quatro objetivos principais foi apresentada por Wellington (2000): 1. Demonstrações: atividades que permitem ilustrar acontecimentos e fenômenos e que motivam os alunos. 2. Experiências com tarefas realizadas em pequenos grupos em que todos os grupos realizam as mesmas atividades: permitem desenvolver habilidades e técnicas práticas ou até mesmo ilustrar e motivar. 3. Experiências com tarefas realizadas em pequenos grupos em que diferentes grupos realizam diferentes atividades: permitem que todos os alunos executem ou manipulem quando o equipamento é limitado. 4. Simulações: experiências que envolvem modelos ou a simulação de acontecimentos reais, visto que podem ser usados programas de computador, modelos físicos, entre outros. O objetivo é ilustrar fenômenos e confirmar acontecimentos. Diante dos tipos e critérios de classificação elencados por diversos pesquisadores em Ciências da Educação, pode-se observar que houve certa repetição ou sobreposições de modelos de tipologias de APL e seus respectivos objetivos principais. Perante esse cenário, Leite (2001) apresentou um modelo tipológico de APL que sintetiza as propostas anteriores, no qual considera dois objetivos principais, podendo cada um deles ser atingido por meio de um ou mais tipos de atividades. A autora estabeleceu um critério de classificação fundamentadas em dois domínios: os conteúdos procedimentais e os conceituais, conforme a descrição a seguir: 34 1. Aprendizagem de conhecimento procedimental: a) exercícios: (práticas de observação, utilização de equipamentos, manipulação de materiais, aquisição e/ou aperfeiçoamento de técnicas laboratoriais); 2. Aprendizagem de conhecimento conceitual: a) reforço de conhecimento conceptual — experiências para aquisição de sensibilidade acerca de fenómenos (permitem uma ideia mais exata do fenómeno ou das características dos materiais) e experiências ilustrativas (confirmam ou concretizam o conhecimento previamente apresentado); b) construção de conhecimento conceptual — experiências orientadas para a determinação do que acontece (conduzem o aluno ao único resultado possível) e Investigações (o aluno tem que descobrir uma forma de alcançar o conhecimento) c) (re)construção de conhecimento conceptual — atividades do tipo prevê-observa-explica-reflete com procedimento apresentado ou com procedimento a ser definido pelo aluno (permitem ao aluno testar as suas ideias e reconstruí-las caso necessário); d) Aprendizagem de metodologia científica: investigações (permitem ao aluno desenvolver competências de resolução de problemas que exigem a realização de atividades laboratoriais). O modelo de classificação de Leite (2001) foi aprimorado posteriormente por Leite & Dourado (2013), que elaboraram uma proposta fundamentada nos cinco objetivos preconizados por Hodson (1990). Esse critério de classificação parte do pressuposto que o objetivo motivação apresenta um valor educacional reduzido (Ausubel et al., 1980 como citados por Leite & Dourado, 2013), além disso, a meta desenvolvimento de atitudes científicas deve estar sempre presente durante a implementação das APL, de modo que essas habilidades não devem ser as únicas a serem estabelecidas quando se planeja a atividade. O Quadro 2.1 representa dois modelos propostos por Leite & Dourado (2013) baseados nos principais objetivos de aprendizagens, sendo que o primeiro se refere aos tipos de APL que se concentram na reprodução de fenômenos, enquanto o segundo envolve a reprodução de modelos físicos. 35 Quadro 2.1: Modelo de classificação tipológica de APL baseados nos principais objetivos, segundo nos estudos de Leite & Dourado (2013) adaptado. APL QUE SE CONCENTRAM NA REPRODUÇÃO DE FENÔMENOS OBJETIVO PRINCIPAL TIPOLOGIA EXEMPLOS Habilidades e domínios das técnicas laboratoriais Exercícios Manuseio de equipamentos e instrumentos (medir, pesar etc.) Aprendizagem conceitual Conhecimento reforço Atividades sensitivas Cheirar, ouvir, tocar, assistir etc. Atividades Ilustrativas (Demonstração quando for realizada pelo professor) Confirmar teoria ou conceito já ensinado. Construção do Conhecimento Atividades para descobrir o que acontece, quando... Atividades descritivas (para descobrir o que acontece, quando...) Investigações Descobrir novos conhecimentos por si só, resolvendo um problema; nenhuma planilha está disponível. Reconstrução do Conhecimento POER (com procedimento dado) Seguir um procedimento pré-laboratório, laboratório e pós-laboratório, capaz de originar conflitos cognitivos e promover um processo de mudança conceitual. POER (com procedimento dado) Elaborar um procedimento através da capacidade de originar conflitos cognitivos e um processo de mudança conceitual. Desenvolvimento de metodologia científica Investigações Elaborar uma estratégia para resolver um problema, colocar em prática e concluir; o conhecimento metodológico e conceitual é desenvolvido. APL QUE ENVOLVEM A UTILIZAÇÃO DE MODELOS FÍSICOS OBJETIVO PRINCIPAL TIPOLOGIAS EXEMPLOS Perceber modelos mecânicos adjacentes Atividade de visualização de modelo estático Os alunos devem observar e descrever uma estrutura que não muda ao longo do tempo para descobrir como é. Atividade de visualização de modelo dinâmico Os alunos devem descrever a estrutura que muda ao longo do tempo para descobrir como é. As condições de modificação pertencem ao modelo e não podem ser alteradas. Compreender modelos mecânicos subjacentes Atividade de exploração de Modelos Os alunos interagem com um modelo de fenômeno em mudança para estudar como ele se comporta sob diferentes condições. Descobrir modelos mecânicos subjacentes Atividade de construção de modelos Os alunos têm que descobrir e construir um modelo de fenômeno ou estrutura com base em uma analogia, algumas situações familiares, sem qualquer suporte. Promove a integração do conhecimento, bem como a resolução de problemas e as competências de modelagem. Ele mostra como é, como ele funciona e se comporta. Essa configuração elaborada por Leite & Dourado (2013) se mostrou mais completa e adequada quando se refere à abrangência tipológica das APL, uma vez que muitas desses tipos podem envolver outros ambientes, materiais e equipamentos distintos dos aparatos laboratoriais. Do mesmo modo que uma APL pode envolver mais de uma abordagem didática, isso irá depender da estratégia metodológica selecionada pelo professor. A relevância da pesquisa desses autores, permitiu que esse 36 modelo servisse como referência para o processo de categorização dos perfis tipológicos abordados na investigação. Ademais, o conhecimento das principais tipologias das APL se apresenta com um referencial que possibilita ao docente realizar escolhas conscientes, evitando assim modelos repetitivos, mecânicos ou de imitação do tipo “receitas de bolo”. É importante também que o professor conheça as orientações metodológicas usadas na construção do conhecimento científico, ou seja, o modo como os cientistas abordam os problemas durante o seu fazer como investigador, além de saber, principalmente, quais foram suas dificuldades e obstáculos epistemológicos, fato que se apresenta como um auxílio imprescindível para compreensão das dificuldades dos estudantes (Gil-Pérez & Carvalho, 2011), principalmente quando esses serão em pouco tempo futuros professores. Sem desmerecer a importância das demais tipologias, a maioria dos pesquisadores de Educação em Ciências sinalizam para que professores deem uma atenção especial para as APL que envolvam resolução de problemas, uma vez que tais atividades promovem a aprendizagem conceitual e procedimental, possibilitando ainda a apropriação de várias habilidades cognitivas e compreensão da natureza das ciências (Gil-Pérez, Valdés Castro, 1996; Hodson, 1992; Tamir & Garcia, 1992; Hofstein & luneta, 2003; Trivelato & Silva, 2011, Zômpero & Laburú, 2011). Mas, é igualmente necessário que os docentes compreendam a existência de várias abordagens de implementação quando se refere às atividades escolares denominadas investigativas. Zômpero & Laburú (2011) escreveram que independente da polissemia do termo atividades investigativas e da ausência de concordância no tocante aos aspectos metodológicos, algumas características devem estar presentes: o engajamento dos alunos [...]; a emissão de hipóteses, nas quais é possível a identificação dos conhecimentos prévios dos mesmos; a busca por informações, tanto por meio dos experimentos, como na bibliografia [..] para ajudá-los na resolução do problema [...]; a comunicação dos estudos feitos pelos alunos para os demais colegas de sala, refletindo, assim, um momento de grande importância na comunicação do conhecimento, tal como ocorre na Ciência, para que o aluno possa compreender, além do conteúdo, também a natureza do conhecimento científico [...] (p.79). Essas características inerentes às APL de cunho investigativo requerem dos docentes formadores e dos licenciandos uma ação pedagógica distinta daquela construída a partir de aprendizagens ambientais, ainda muito comuns nos cursos de formação de professores (Maldaner, 2000; Galiazzi et al. 2001). Nesse sentido, a pesquisa que aborda os atores principais de um curso de licenciatura poderá contribuir de maneira decisiva com propostas para transformar essa realidade, uma 37 vez que o estudo possibilita aos sujeitos reflexões sobre suas ações enquanto formadores e futuros professores. 2.3.3. As necessidades formativas para o desenvolvimento das atividades práticas laboratoriais Os primeiros estudos sobre a análise das necessidades formativas (ANF) tiveram início no final da década de 1960. Desde essa época, tal ferramenta vem sendo usada quando se anseia planejar e tomar decisões sobre as políticas educacionais. Naquele momento já havia um interesse com a racionalização sistemática dos cursos de formação continuada com intuito de desenvolver projetos de maior eficácia que atendessem as exigências sociais e as necessidades reais dos professores (Rodrigues & Esteves, 1993). Na atualidade a ANF vem se constituindo um instrumento essencial quando se planeja elaborar uma proposta didática para um curso de formação de professores, não mais fundamentada numa racionalidade técnica que observa os docentes como mero operadores de decisões de outros, mas pela sua capacidade de decisão (Delizoicov et al., 2007). Essa característica faz da ANF um tipo de estudo que possibilita a detecção de lacunas eventualmente presentes no processo formativo. Rodrigues (2006) afirma que as necessidades são manifestadas, paulatinamente, à medida que ocorre a interação firmada entre o sujeito que as sente e o pesquisador. Para a autora o processo formativo será mais eficiente se levar em consideração a participação efetiva do professor, visto que a ANF busca os anseios legítimos dos professores. Com isso, a ANF vem se constituindo um valioso recurso revelador de vulnerabilidades no processo de formação docente, uma vez que possibilita ao pesquisador uma intervenção pedagógica mais cirúrgica. Além disso, as propostas de formação fundamentadas por meio da ANF podem favorecer uma transformação qualitativa na formação e, essencialmente, na ação do profissional docente (Rodrigues, 2006; Romanowski, 2007). Assim, os resultados obtidos a partir da ANF podem contribuir de maneira substancial para a elaboração de uma proposta didática mais assertiva, em razão de fornecer elementos importantes e subsídios empíricos para o estudo. Diante da relevância atribuída à ANF, torna-se crucial compreender o conceito do termo necessidade. De acordo com o dicionário de língua portuguesa Michaelis, necessidade é a “característica do que é necessário; aquilo que é inevitável; o que é de grande utilidade; a consequência da maneira de perceber o fato real, devido a projeção que se faz sobre ele.” Segundo Roegiers et al. (1992), necessidade é distância entre uma situação real e uma ideal. Observa-se, 44 cursos primário e ginasial (atualmente Educação Infantil 4 e Ensino Fundamental 5 ). Sendo assim, a primeira Escola Normal do Brasil foi instituída no munícipio de Niterói na província 6 do Rio de Janeiro pela Lei nº 10, de 1835, firmada no modelo europeu, mais precisamente o francês, que objetivava consolidar e estender a hegemonia da classe senhorial que estava no poder (Tanuri, 2000). Segundo a autora, até o final do século XIX foram criadas mais quinze escolas em diversas regiões do país, porém tiveram existência intermitente, sendo abertas e fechadas de tempos em tempos, visto que a frequência de estudantes era muito baixa. A partir de 1890, nos primeiros anos da República no Brasil, com ausência de atividades normativas ou financiadoras do Governo Federal, as primeiras Escolas Normais apresentavam cursos de apenas dois anos e pecavam por priorizar o domínio dos conhecimentos específicos, em detrimento dos saberes didáticos-pedagógicos que eram eminentemente descritivos (Tanuri, 2000; Salviani, 2009). Dessa forma, cabia aos estados proverem e organizarem suas escolas. As Escolas Normais sofreram influência da reforma da instrução pública do estado de São Paulo, que se tornou referência para outros estados do país. A conhecida reforma de São Paulo tinha como inovação o enriquecimento curricular com duração de quatro anos e o preparo didáticopedagógico, além da ênfase nos exercícios práticos de ensino (Salviani, 2009). Deste modo, São Paulo tornou-se um modelo padrão, sendo responsável pela expansão do modelo para todo o país, passando a receber educadores dos demais estados, ofertando cursos, estágios e seminários. Esse período foi marcado pela influência dos ideais iluministas, muito provavelmente pelo crescimento da burguesia que entendia como necessário oportunizar uma instrução básica à massa trabalhadora (Gadotti, 2004). Assim como aconteceu nas escolas normais pré-republicanas, a reforma de 1890, apesar de apresentar uma melhoria nos conteúdos específicos, ainda se mostrava insipiente do ponto de vista da formação pedagógica. 4 Educação Infantil consiste na primeira etapa da Educação Básica, oferecida em creches e pré-escolas, as quais se caracterizam como espaços institucionais não domésticos que constituem estabelecimentos educacionais públicos ou privados que educam e cuidam de crianças de 0 a 5 anos de idade no período diurno, em jornada integral ou parcial, regulados e supervisionados por órgão competente do sistema de ensino e submetidos a controle social. 5 Ensino Fundamental consiste na segunda etapa da Educação Básica constituído por nove anos de duração, mediante de matrícula obrigatória de crianças com 6 (seis) anos de idade, objeto da Lei 11.274/2006. A Constituição Federal de 1988, ao reconhecer esses direitos, traduz a adesão da nação a princípios e valores amplamente compartilhados no concerto internacional. O inciso I do art. nº 208 da Carta Magna, Seção da Educação, declara por sua vez, o § 1º desse mesmo artigo afirma que “o acesso ao ensino fundamental obrigatório e gratuito é direito público subjetivo”. 6 Províncias eram subdivisões do território brasileiro até o final do Império do Brasil. Após o Decreto nº 1 de 15 de novembro de 1889 no Art. 2º “As Províncias do Brasil, reunidas pelo laço da Federação, ficam constituindo os Estados Unidos do Brasil”. 45 Algumas décadas depois, sob a influência da Escola Nova 7 , ocorreram duas reformas importantes: a primeira em 1932, de Anísio Teixeira, instituída pelo Decreto nº 3.810 de 19/03/1932, que implantou o Instituto de Educação do Distrito Federal, e, no ano seguinte, houve a reforma de Fernando Azevedo, substanciada pelo Decreto nº 5.884, de 21/04/1933, com implementação do Instituto de Educação de São Paulo. A partir de 1933, já com a denominação de Escola de professores dos Institutos de Educação, os cursos passaram a ter uma duração de três anos, preconizando um conhecimento pedagógico de caráter científico, que buscava corrigir distorções das antigas Escolas Normais (Tanuri, 2000; Salviani, 2009). Desse modo, o currículo era constituído pelas seguintes disciplinas: Biologia Educacional, Sociologia Educacional, Psicologia Educacional, História da Educação e Introdução ao Ensino. Essa última era composta por três conteúdos:  Princípios e técnicas;  Matérias de ensino abrangendo cálculo, leitura e linguagem, literatura infantil, estudos sociais e ciências naturais;  Prática de ensino, realizada mediante a observação, experimentação e participação (Salviani, 2009, p.146). Esse modelo adotado no Distrito Federal (Rio de Janeiro) e pelo estado de São Paulo foi, paulatinamente, seguido por outras unidades da federação para organização dos cursos de formação de professores. Mais tarde, em 1964, com a advento do golpe militar, houve mudanças na política educacional, fato evidenciado com promulgação da lei nº 5.692/1971, que estabeleceu diretrizes e bases para o primeiro e segundos graus. Essas novas diretrizes também atingiram as Escolas Normais transformando-as em uma das habilitações profissionais obrigatórias para o segundo grau. Dessa forma, a Escola Normal perdeu o status de escola e até mesmo de curso, passando para uma Habilitação Específica para o Magistério (HEM). Todavia, essas mudanças não surtiram efeitos positivos e reforçaram mais ainda a desvalorização dos cursos de magistério, visto que esse modelo se apresentava pouco consistente em relação ao conteúdo pedagógico, além de tecnicista e conteudista, pois delineava a preparação dos educandos para o trabalho (Mello et al. 1983; Tanuri, 2000; Medeiros, 2005). Essas mudanças tidas como “modernizantes” eram pautadas na racionalização, na eficiência e 7 Escola Nova é uma proposta que envolve um conjunto de ideias que se contrapõe ao ensino tradicional vigente no final do século XIX e início do século XX. Propõe um foco no ensino democrático, que, por sua vez, contempla uma “pedagogia contemporânea” por meio da educação como resultado das experiências, com ênfase na valorização dos impulsos naturais da criança (Lourenço Filho, 1978). 46 na produtividade que se tornaram valores absolutos. Além disso, o contexto que alicerçava a educação era estritamente técnico e estava a serviço do desenvolvimento econômico (Romanelli 1984, p. 231 como citado por Bertotti & Rietow, 2013), portanto, sem levar em consideração os aspectos humanísticos e crítico-reflexivo da formação. Mesmo após o processo de redemocratização do Brasil iniciado em meados da década de 1980, os cursos de formação de professores do segundo grau (HEM) perduraram com esse modelo até a nova LDB - Lei de Diretrizes e Bases (Lei 9.394/1996) que estabeleceu em seu art. 62: “a formação de docentes para atuar na educação básica far-se-á em nível superior, em curso de licenciatura, de graduação plena, em universidades e institutos superiores de educação [...]”. A nova LDB estipulou um prazo de dez anos, nas disposições transitórias, para que os professores em exercício obtivessem essa formação. Entretanto, não aboliu as Escolas Normais, pois garantiu aos concluintes do curso Normal Médio a formação mínima para atuarem na educação infantil e nos anos iniciais do ensino fundamental, como relata no seu art. 62: “[...] admitida, como formação mínima para o exercício do magistério na educação infantil e nas quatro primeiras séries do ensino fundamental, a oferecida em nível médio, na modalidade Normal”. Devido à falta de profissionais de educação em particular em municípios do interior do país, os cursos de magistério de nível médio ainda são aceitos para os anos iniciais da Educação Infantil e, por vezes, nos anos iniciais do Ensino Fundamental. De acordo com a Lei nº 13.005/2014 que estabeleceu o Plano Nacional de Educação (PNE) prevê na meta 25 que por meio da colaboração entre a união, estados, distrito federal e municípios, que todos os docentes da Educação Básica sejam diplomados em cursos de formação específica de nível superior até o ano de 2024. Dentre as estratégias para alcançar essa meta está o diagnóstico das necessidades de formação dos professores com o diploma de magistério do ensino médio, além de financiamentos e condições para que esses profissionais se capacitem. Essa tarefa será demasiadamente complexa e difícil de ser alcançada quando se trata de uma país de dimensões continentais e de intensa desigualdade social. Além disso, a Emenda Constitucional nº 95 de 15 de dezembro de 2016 do governo federal estabeleceu o congelamento dos gastos públicos por um período de vinte anos, isso incluí os investimentos em educação, cultura e saúde. 47 2.4.3. A formação de professores de nível superior no Brasil Em se tratando da formação de professores em nível superior, o primeiro marco regulatório é o Decreto nº 19.851 de 11 de abril de 1931, responsável pela promulgação do Estatuto das Universidades Brasileiras. Porém, no que tange aos cursos de licenciaturas em nível superior, somente teve início em 1934 com a efetivação da Reforma Francisco Campos, que dentre outras ações, dispôs, a partir do Decreto nº 6.283 de 25 de janeiro de 1934, a criação da primeira Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras, vinculada ao Instituto de Educação da Universidade de São Paulo (Santos & Mororó, 2019), que ficou encarregado pela formação pedagógica dos estudantes que intencionassem licença para o Magistério Superior (Tanuri, 2000). No ano seguinte, o Instituto de Educação do Distrito Federal foi incorporado à Universidade do Distrito Federal que naquela época situava-se na cidade do Rio de Janeiro (Salviani, 2009). Os licenciados formados nessas universidades tiveram uma participação direta nos cursos de formação ao nível secundário (Escolas Normais) em vários estados brasileiros. Após quase três anos, a Lei nº 452 de 05 de julho de 1937, instituiu a Faculdade Nacional de Filosofia, Ciências e Letras, que mudou de denominação passando a se chamar Faculdade Nacional de Filosofia pelo Decreto-Lei nº 1.190 de 04 de abril de 1939. Vale ressaltar que foi nesse decreto que surgiu a primeira distinção do termo licenciado , que deixou de ser usado para os formandos de todos os cursos, visto que essa nomenclatura passou a definir os concluintes que obtinham uma formação didática complementar (Castro, 1974). Isso significou que a opção pela licenciatura somente ocorria após a conclusão de um curso de bacharelado, quando o formando pretendia estender os estudos ou tinha “vocação” para o ensino. Esse modelo de formação ficou conhecido pela fórmula 3+1, ou seja, três anos relativos à formação de bacharéis acrescidos de mais um ano referente às disciplinas de natureza pedagógica (Pereira 1999), sendo idealizado como modelo para as demais instituições de ensino superior situados em diversos estados brasileiros. Foi nesse período que ocorreu uma das primeiras deliberações para a regulamentação da profissão docente com a criação do registro para professores do ensino secundário emitido pelo Ministério da Educação - MEC (Vicentini & Lugli, 2009). Após a inscrição no MEC o professor recebia uma carteira profissional de magistério válida em todo território nacional. Duas décadas depois com a promulgação da Lei nº 4024 de 20/12/1961Lei das Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB), em seu art. 59, estabelece: “a formação de professores para o ensino médio será feita nas faculdades de filosofia, ciências e letras, a de professores de disciplinas específicas de ensino médio técnico em cursos especiais de educação técnica”. A referida lei também 48 foi responsável pela criação do Conselho Nacional de Educação (CNE), que em 1962 instituiu no exercício da sua prerrogativa de estabelecer um currículo mínimo e duração de curso para o ensino superior, além de lavrar o Parecer nº 292/1962 relativos às disciplinas pedagógicas (Castro, 1974). Segundo Tanuri (2000, p.79) a LDB de 1961 mantinha uma estrutura curricular afastada do contexto social e educacional, pois carecia de disciplinas relacionadas para a análise de questões brasileiras, assim como havia uma compreensão da natureza científica, universal e ¨neutra” dos demais componentes. Após o golpe civil-militar de 1964, ocorreu mais uma Reforma Universitária por meio da Lei nº 5540 de 28 de novembro de 1968, que alterou de modo contundente as estruturas do ensino superior no Brasil. Nesse cenário, as universidades passaram prioritariamente a ter a responsabilidade da oferta da educação superior com raras exceções (Bertotti & Rietow, 2013). Além disso, os cursos de licenciaturas foram desvinculados da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras, sendo incorporados a departamentos específicos de cada área de conhecimento. Esse processo de departamentalização das universidades levou à desintegração estudantil, tendo em vista que os alunos de vários cursos passaram a frequentar departamentos diversos, ocasionando, portanto, a dissolução de turmas com consequente desmobilização dos movimentos estudantis (Bertotti & Rietow, 2013). Essa situação se mostrou bastante conveniente para o governo ditatorial com a promulgação do Ato Institucional nº 5 de 13 de dezembro de 1968, que estabelecia: “[...]. O Presidente da República poderá decretar a intervenção nos estados e municípios, sem as limitações [...], suspender os direitos políticos de quaisquer cidadãos pelo prazo de 10 anos e cassar mandatos eletivos federais, estaduais e municipais, [...]”. Daí por diante, o represente do executivo federal passou a reprimir com violência qualquer tipo de manifestação popular que na concepção do governo fosse contrário à “ordem” estabelecida. Com a publicação da Lei nº 5.692/1971, os cursos de licenciaturas ficaram sob a tutela exclusiva das universidades. Da mesma forma, com relação às especializações nas diferentes áreas, foram instituídas duas modalidades: a licenciatura curta e a plena, destinadas à formação de professores para atuarem, respectivamente, no 1º grau (atual Ensino Fundamental) e no 2º grau - atual Ensino médio (Santos & Mororó, 2019). A licenciatura curta apresentava uma carga horária que variava de 800 a 1.400 horas, que contabilizava cerca de 1 ano e meio, enquanto os cursos de licenciatura plena tinham em média 3.200 horas. Esses cursos caracterizavam-se por ter formação rápida e generalista que objetivavam suprimir essencialmente uma demanda de professores em algumas regiões do país. Contudo, o que deveriam ser cursos de caráter efêmeros, se espalharam por todo o 49 território, apesar de muitas críticas em relação à qualidade deficitária (Menezes, 2001), porém, foi somente com a Lei 9.394 de 1996 - LDB (Lei das Diretrizes e Bases da Educação), que a licenciatura de curta duração foi extinta em todo território nacional. Atualmente, a legislação que regulamenta o sistema educacional brasileiro é a já citada LDB de 1996, uma vez que a referida lei tem como base os princípios presentes na Constituição Federal, que reafirma o direito à educação desde a educação básica até o ensino superior. A partir dessa lei, houve uma ampliação na oferta das licenciaturas fora dos espaços das universidades. Foi também por força dessa legislação que os Centros Federais de Educação – CEFET passaram a ofertar cursos de formação de professores para educação básica, de acordo com o Decreto Federal nº 3.462/2000 art. 8º: Os Centros Federais de Educação Tecnológica, transformados na forma do disposto no art. 3º da Lei nº 8.948, de 1994, gozarão de autonomia para a criação de cursos e ampliação de vagas nos níveis básico, técnico e tecnológico da Educação Profissional, bem como para a implantação de cursos de formação de professores para as disciplinas científicas e tecnológicas do Ensino Médio e da Educação Profissional. Vale frisar, que antes do referido decreto, os Centros Federais de Educação Tecnológica (CEFET) ofereciam cursos de formação profissional e tecnológica, tanto de nível médio como superior, além de cursos de formação de professores para disciplinas específicas para o ensino técnico e tecnológico. Cerca de 14 anos depois, com promulgação da Lei nº 11.892 29 de dezembro de 2008, 31 (trinta e um) CEFET, 75 (setenta e cinco) Unidades Descentralizadas de Ensino (UNED), 39 (trinta e nove) escolas agrotécnicas, 7 (sete) escolas técnicas federais e 8 (oito) escolas vinculadas a universidades deixaram de existir para formar os Institutos Federais de Educação, Ciência e Tecnologia, dentre os quais, o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN), de acordo com Art. nº 5, inciso XXVII da mesma lei. Assim como os demais Institutos Federais de Educação, Ciência e Tecnologia, o IFRN aumentou demasiadamente a oferta de vagas e cursos por meio da criação de novos campi distribuídos nas diversas microrregiões do estado. No caso particular do IFRN, a instituição inaugurou 20 (vinte) novos campi contemplando 18 (dezoito) municípios no estado do Rio Grande do Norte, além disso, criou mais 10 (dez) cursos superiores de licenciatura, dentre os quais, Biologia, Química, Física, Matemática, Geografia, Letras (Língua Portuguesa e Língua Espanhola), Informática, Formação Pedagógica para Educação Básica, 50 Formação Pedagógica para Graduados não licenciados, Ciências da Natureza e Matemática e Educação do Campo. Ainda concernente à nova LDB, algumas mudanças importantes se destacaram, sobretudo na docência do Ensino Médio, uma vez que, anteriormente ao ano de 2006 (prazo estabelecido para o cumprimento da lei), profissionais liberais ou autodidatas poderiam exercer a função de professor. No momento atual, o magistério de disciplinas específicas do Ensino Médio é restrito aos licenciados em nível superior. Nesse sentido, tornou-se importante explicitar que as discussões sobre a formação docente e a necessidade de profissionalização do professor, aconteceram no decorrer da elaboração e da promulgação da nova LDB, que denominou os docentes e pedagogos como profissionais da educação. Outro acontecimento que teve ressonância no campo da formação docente, ocorreu em 2002, com a aprovação das Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação de Professores pelo Conselho Nacional de Educação. Esse documento promoveu alterações nos cursos de formação de professores, porém ainda com predominância histórica de currículos com oferta focada na área disciplinar específica, sendo reservado um pequeno espaço para a formação pedagógica (Gatti, 2010). Fato este que gerou inúmeras críticas relacionadas tanto ao currículo, como aos conteúdos formativos (Candau, 1987; Braga, 1988; Alves, 1992; Marques, 1992), pois os projetos pedagógicos dos cursos de licenciatura ainda perpetuavam essa carência formativa. Isso somente foi corrigido com a Resolução nº 2 de 01/07/2015 capítulo 1, Artigo 2, § 1º: Compreende-se a docência como ação educativa e como processo pedagógico intencional e metódico, envolvendo conhecimentos específicos, interdisciplinares e pedagógicos, conceitos, princípios e objetivos da formação que se desenvolvem na construção e apropriação dos valores éticos, linguísticos, estéticos e políticos do conhecimento inerentes à sólida formação científica e cultural do ensinar/aprender, à socialização e construção de conhecimentos e sua inovação, em diálogo constante entre diferentes visões de mundo (p.3). Complementada com a Resolução nº2 de 01/07/2015 capítulo 1, Artigo 3, § 5º, inciso V: a articulação entre a teoria e a prática no processo de formação docente, fundada no domínio dos conhecimentos científicos e didáticos, contemplando a indissociabilidade entre ensino, pesquisa e extensão (p.4). Estudos indicam que as alterações na legislação que estabelecem as diretrizes e regulam a educação brasileira e que norteiam o fazer docente ainda não geraram mudanças significativas na sala 51 de aula, uma vez que os problemas são multifatoriais e de extrema complexidade, que vão além formação inicial e continuada de professores. Existem questões relacionadas à carreira docente que não devem ser ignoradas quando se pensa na formação docente, como os baixos salários, a elevada jornada de trabalho, ausência de planos de carreira e problemas de infraestrutura física das instituições de ensino (Salviani, 2009). Além disso, as políticas educacionais são pouco eficientes, com baixos investimentos sobretudo na educação básica, associadas às condições socioeconômicas e de escolarização dos pais de alunos das camadas sociais menos favorecidas (Gatti, 2010). Enfim, esse panorama sinaliza a existências de diversas varáveis que devem ser consideradas quando se propõe um estudo com que adentra a formação de professores, em especial no Brasil, que conta com dimensões continentais e extremas desigualdades sociais. 2.4.3.1. Os cursos de licenciatura em Biologia no Brasil Até a década de 1960 os conteúdos de Biologia eram constituídos por três temas: botânica, zoologia e biologia geral que, juntamente com mineralogia, geologia, petrografia e paleontologia formavam uma única disciplina, ministrada geralmente, por professores formados nos cursos de licenciatura em História Natural (Magalhães Júnior & Pietrocola, 2011). Com as transformações e avanços científicos e tecnológicos, assim como as mudanças na esfera política e econômica, tanto nacional como internacionalmente, as ciências naturais passaram a ter maior destaque nas políticas educacionais. Então, a partir dessa época houve uma divisão na disciplina de História Natural, na qual os conteúdos de Biologia, Geologia, Química e Física foram elevados à categoria de disciplina. Nesse período que surgiram os primeiros cursos de licenciatura em Biologia, Química e Física, que funcionam até o presente momento. Todavia, com a publicação da Lei nº 5.692/1971, durante a ditatura miliar, o curso de licenciatura curta em Ciências Naturais foi criado para atender uma demanda de caráter urgente em razão da falta de professores generalistas para ministrar aulas no Ensino Fundamental, uma vez que, segundo Chassot (1990), os cursos de licenciatura em Biologia não atendiam de modo eficiente os temas de ciências naturais do Ensino Fundamental, principalmente os conteúdos de Química e Física, visto que o currículo era basicamente com disciplinas das ciências biológicas. Essa reforma, no entanto, não foi suficiente para que o ensino de Ciências e Biologia perpetuassem deficiências introduzidas pelo modelo de formação daquele período, visto que poucas alterações significativas foram introduzidas (Bizzo, 2004). Vale salientar que os cursos de Licenciatura curta em Ciências Naturais foram extintos com a nova LDB de 1996, porém, os cursos de licenciatura 52 plena continuam sendo ofertados até hoje, mesmo em pequeno número, por diversas universidades e institutos federais, assim como, em universidades e faculdades privadas. Independente da criação dos cursos de licenciatura plena em Biologia e Ciências Naturais, o exercício do magistério era facultado aos profissionais da área de saúde como: médicos, odontólogos, farmacêuticos, enfermeiros, entre outros. Esse cenário somente mudou com a Lei 9.394 de 1996 - LDB (Lei das Diretrizes e Bases da Educação), que estabeleceu um prazo de dez anos, ou seja, até 2006 para que todos os professores em exercício procurassem formação específica em cursos de licenciatura para poderem lecionar na Educação Básica. Atualmente, os cursos de licenciatura em Biologia no Brasil apresentam carga horária mínima de 3.200 horas com duração de quatro anos, que englobam componentes curriculares de formação específica relacionados aos conhecimentos biológicos e das Ciências Naturais, além dos saberes filosóficos, epistemológicos e didático-pedagógicos inerentes à formação docente. No âmbito da dimensão curricular, compreende-se que essa formação cumpre ao estabelecido por diversos pesquisadores de Educação em Ciências. Segundo Gil-Pérez (2009), não basta ter um bom currículo se o professor não receber um preparo adequado para aplicá-lo. Desse modo, o docente precisa ter uma compreensão do conhecimento em suas múltiplas dimensões, sendo capaz de modular efetivamente sua ação fundamentada nas teorias da educação, lembrando sempre das carências de seu cotidiano e analisando criticamente as políticas educacionais (Tozetto, 2013). Isso não acontece num curto período, uma vez que a impregnação ambiental está inserida no contexto dos professores, quando insistem em replicar a ação de seus ex-professores. No caso específico do curso de licenciatura em Biologia do IFRN, o compromisso é de promover uma formação docente norteada com os valores fundantes da sociedade democrática, com os saberes referentes à compreensão da educação como uma prática social, com o domínio dos conhecimentos específicos, com os significados desses conhecimentos em diferentes contextos e a necessária articulação interdisciplinar. Além disso, valorizar a estreita articulação entre os conhecimentos específicos, os conhecimentos pedagógicos e os saberes da experiência, ou seja, o saber plural (TARDIF, 2002). O currículo possibilita a articulação entre a teoria e a prática com incentivo ao ensino, pesquisa e extensão, mas percebe-se, numa observação ainda inicial, que essa sistematização ainda carece de ações que permitam contemplar o cotidiano da sala de aula. A esse respeito Mizukami (1886) adverte: 53 A desarticulação e a não interferência das linhas teóricas, estudadas nos cursos de formação de professores, na prática pedagógica poderá indicar que as teorias que constituem o ideário pedagógico permanecem externas ao professor. Não incorporadas, discutidas, refletidas a ponto de serem vivenciadas. Essa possível desarticulação sugere a necessidade de se repensar os cursos de formação de professores (p.107-108). Segundo a autora, uma das maneiras de solucionar essa suposta desarticulação seria uma reestruturação dos cursos de formação de professores de modo a superar a dicotomização entre teoria e prática alicerçada numa proposta em que o futuro professor pudesse fazer uma reflexão da própria ação pedagógica. Voltando ao início do século XX, desde a criação do curso de História Natural até os cursos de licenciaturas em Biologia e Ciências atuais, as aulas práticas laboratoriais ainda têm como objetivo principal ilustrar as aulas teóricas (Krasilchick, 2008), uma vez que o laboratório didático ainda tem um papel centrado na aprendizagem de definições, deduções e experimentos com resultados previamente conhecidos (Black, 1993 como citado por Machado & Meirelles, 2020). Esse modelo de implementação de APL parece ainda perdurar como prática efetiva pelos professores de Biologia e Ciências da maioria das instituições de ensino brasileiras. Essa revisão da literatura aqui posta, sob o aval de vários pesquisadores de Educação em Ciências, expôs inúmeras fragilidades didático-pedagógicas de caráter conceitual, procedimental e atitudinal em relação às ações pedagógicas dos professores de Biologia e Ciências, particularmente no tocante à implementação das APL e, assim, proporcionando subsídios de fundamentação teórica para a presente investigação. 60 apresenta uma população estimada de 31.584 pessoas e está situado a aproximadamente 176 km da cidade de Natal, capital do estado. Ao seu redor estão os municípios de Guamaré, Porto do Mangue, Galinhos, Alto do Rodrigues, Pendências e Afonso Bezerra. É considerado um dos maiores produtores de sal do Brasil e o primeiro produtor de petróleo do estado em exploração marítima, além de ser o segundo maior produtor de pescado do Rio Grande do Norte. O Campus Macau do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte faz parte da segunda fase do plano de expansão da Rede Federal de Educação Profissional e Tecnológica do Ministério da Educação. Está edificado em um terreno com área total de 290.770 m², cedido pela prefeitura municipal, às margens da rodovia BR 406, na Rua das Margaridas, nº 300, Conjunto COHAB, Macau (RN). Foto 3.1: Vista parcial do IFRN – Campus Macau (Oliveira, 2019). A instituição conta atualmente com 992 alunos e oferece cursos em diferentes eixos tecnológicos, no sentido de atender as demandas da região, tais como: uma graduação de Licenciatura em Biologia; uma pós-graduação lato sensu - especialização do Ensino de Ciências da Natureza e Matemática, os cursos técnicos integrados ao Ensino Médio 9 em Recursos Pesqueiros, Química e Informática; bem como, com os cursos técnicos subsequentes 10 em Química e Recursos Pesqueiros. 9 Os cursos técnicos integrados ao Ensino Médio são ofertados somente a quem já tenha concluído o Ensino Fundamental, com matrícula única na mesma instituição, de modo a conduzir o estudante à habilitação profissional técnica de nível médio ao mesmo tempo em que conclui a última etapa da Educação Básica. 10 Os cursos técnicos subsequentes são aqueles que possibilitam uma educação profissional de nível médio com ingresso após a conclusão do ensino médio. 61 Figura 3.2: Mapa de Localização da pesquisa Fonte: Google Maps (2018). O curso superior de licenciatura em Biologia, na modalidade presencial, ofertado no campus Macau, teve suas atividades iniciadas em setembro de 2009, conforme processo de autorização de funcionamento aprovado pela resolução CONSUP-IFRN Nº 56/2009. A partir de seus conhecimentos, o referido curso assume um importante papel para o desenvolvimento socioeducativo da região, por meio da formação de futuros profissionais que possam atuar na discussão de questões que envolvam o conhecimento biológico associando-os aos aspectos sociais, políticos, econômicos e culturais, principalmente nos espaços escolares, atendendo as demandas educacionais da região. 3.4. Estudo 1: Análise dos documentos oficiais da educação brasileira e dos documentos institucionais do IFRN no que diz respeito às Atividades Práticas Laboratoriais. 3.4.1. Introdução Este estudo propôs analisar os documentos legais da educação brasileira e dos documentos institucionais do IFRN no que concerne às APL como instrumento didático utilizado nas aulas de Biologia. Levou-se em consideração que estes documentos devem atuar como norteadores do trabalho dos professores, pois buscam orientar e unificar o ensino de Biologia no Brasil. Tais documentos apresentam ações oficiais pautadas em pressupostos políticos-ideológicos que determinam diretrizes e matrizes curriculares, exames nacionais, mercado de livros didáticos, entre outros. De posse desse 62 material, procurou-se investigar se os procedimentos adotados pelos professores inerentes ao planejamento, execução e avaliação das APL são reflexos do que dizem os documentos legais. A utilização de documentos, como mais uma fonte de informação, permitiu a recolha de dados numa perspectiva diferente sobre o tema. Possibilitou ainda, a realização de triangulações com os outros métodos já evidenciados neste estudo. Sinalizando, segundo Calado & Ferreira (2004), que a análise de documentos, seguida na maioria das investigações educacionais, servem para complementar os dados obtidos por outros métodos. Para Gil (2008), as fontes documentais permitem ao investigador dados em qualidade e quantidade suficiente, fato que evita perda de tempo e constrangimento, muito comum em pesquisas diretamente com pessoas. Antes de iniciar o estudo dos documentos, achou-se por bem esboçar a sua definição. Segundo Bell (1993), documento é uma impressão deixada num objeto físico por um ser humano e pode apresentar-se sob forma impressa, fotografias, filmes, dispositivos, endereços eletrônicos etc. Em particular, esta investigação envolveu documentos impressos também disponíveis em versão on line . É importante ter em mente que os documentos representam uma versão específica de realidades construídas para fins específicos. Portanto, não foram usados para validar afirmações obtidas numa entrevista ou respostas de um questionário. Eles foram usados para contextualizar informações, pois foram levados em conta o contexto, a utilização e a função dos documentos. Nas instituições, os documentos são compilados com vistas aos registros das rotinas institucionais, bem como para a legitimação de informações necessárias ao desenvolvimento dessas rotinas (Flick, 2009). No caso particular dos documentos selecionados para fins da investigação, tevese o cuidado de listar de acordo com a hierarquia de poderes, além disso, todos eles são embasados na LDB (Lei de Diretrizes e Base da Educação Nacional). 3.4.2. Recolha dos documentos Numa primeira etapa, o objetivo foi encontrar os documentos necessários á investigação, sendo esse processo de recolha dos dados documentais realizado pelo próprio pesquisador. Devido ao viés investigativo, fez-se a busca por documentos que têm por objetivo nortear e regulamentar a ação docente e que devem pautar a elaboração de seus planos de aula, assim como seu exercício profissional no âmbito do território nacional brasileiro. Essa ação teve início por meio de um contato 63 inicial com os documentos a fim de efetuar uma “leitura flutuante” com objetivo de obter as primeiras impressões e posterior orientações referentes ao tema principal da investigação (Bardin, 2016). Esse primeiro contato com os documentos permitiu a obtenção de informações advindas das publicações, que poderiam identificar elementos relacionados com o foco da investigação. 3.4.2.1. Natureza dos dados documentais O estudo teve como fonte de dados os registros escritos fornecidos por órgãos governamentais, bem como aqueles obtidos diretamente pela instituição de ensino, local da investigação. Os documentos foram ordenados segundo May (2004), que os classifica de acordo com a proximidade do autor com o fato:  Primários: são produzidos por testemunhas diretas, as quais possuem maior proximidade de tempo (memória) e espaço com o evento;  Secundários: são produzidos após o evento e por um autor que não testemunhou diretamente;  Terciários: servem para localizar outras referências. São os índices, resumos e outras bibliografias. Quanto à disponibilidade do documento:  Públicos: produzidos pelo governo, embora alguns possam ser restritos;  Privados : produzidos por instituições privadas. No caso particular dos documentos inerentes à essa investigação, podem ser classificados como primários e públicos, além de oficiais e estarem disponíveis na internet. 3.4.2.2. Seleção dos documentos O processo de seleção dos documentos iniciou-se com uma análise preliminar de acordo com duas dimensões propostas por Cellard, (2008, p. 300):  O contexto: observar a conjuntura política, econômica, social e cultural (da época em que o texto foi escrito), a quem foi destinado. Esse conhecimento possibilita apreender os 64 esquemas conceituais de seu ou de seus autores, compreender sua reação, identificar as pessoas, grupos sociais, locais, fatos aos quais se faz alusão etc.  O autor ou os autores: não se pode pensar em interpretar um texto, sem ter previamente uma boa ideia da identidade da pessoa que se expressa, de seus interesses e dos motivos que a levam a escrever. Esse indivíduo fala em seu próprio nome ou em nome de um grupo social, de uma instituição? Elucidar a identidade do autor possibilita, portanto, avaliar melhor a credibilidade de um texto, a interpretação que é dada de alguns fatos, a tomada de posição que transparece de uma descrição, as deformações que puderam sobrevir na reconstituição de um acontecimento. Numa segunda etapa, foram consideradas regras da homogeneidade segundo May (2004), em que a escolha segue o critério de abordagem da temática geral da pesquisa e da pertinência tendo em vista que os documentos necessitam estarem adequados, enquanto fonte de informação, aos objetivos e ao objeto de investigação. Além das condições já mencionadas que interferem na escolha documental, primou-se pela qualidade dos documentos de acordo com os critérios de Scott (1990, p.6):  Autenticidade : se o documento é genuíno e de origem inquestionável;  Credibilidade : se o documento não contém erros ou distorções;  Representatividade : se o documento é típico do seu tipo, e, se não for, se é conhecida a extensão dessa não-tipicidade;  Significação : se o documento é claro e compreensível. É válido destacar que, a seleção dos documentos depende dos objetivos e do objeto de investigação, ou, inversamente, os objetivos só pedem ser possíveis em função dos documentos disponíveis (Bardin, 2016). Observados os critérios de seleção, a documentação designada justificou-se por serem elas que interferem na organização administrativa, didática, pedagógica em que a instituição de ensino se instala, nas práticas educativas que ela organiza e nos eventos socioculturais por ela realizados. Além de servirem de orientadores para a prática pedagógica desenvolvida pelos docentes nas instituições de 65 ensino. Sendo assim, a análise desses documentos foi imprescindível para desvendar elementos importantes no que diz respeito ao objeto de investigação deste estudo, ou seja, as concepções dos professores referentes às APL. Para Lüked & André (1986, p. 40), “a seleção dos documentos não é aleatória, tendo em vista que existem propósitos, ideias ou hipóteses guiando o processo.” Nesse sentido, optou-se por selecionar documentos oficiais do Ministério da Educação do Brasil, bem como aqueles inerentes ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte – IFRN, como destacado a seguir. 1. Diretrizes Curriculares Nacionais para a formação de professores da Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura. As Diretrizes Curriculares Nacionais – DCN - para a formação de professores da Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura, foram estabelecidas pela Resolução CNE/CES nº 1, de 18 de fevereiro de 2002. Segundo seu o Art. 1º “[...] constituem-se de um conjunto de princípios, fundamentos e procedimentos a serem observados na organização institucional e curricular de cada estabelecimento de ensino e aplicam-se a todas as etapas e modalidades da Educação Básica”. De acordo com o Parecer CNE/CP 9/2001, que deu origem à referida resolução, as DCN para formação inicial em nível superior apresentam a base comum de formação de professores firmadas em diretrizes, que possibilitem a reorganização dos modelos atuais, com intuito de: Fomentar e fortalecer processos de mudança no interior das instituições formadoras; fortalecer e aprimorar a capacidade acadêmica e profissional dos docentes formadores; atualizar e aperfeiçoar os formatos de preparação e os currículos vivenciados, considerando as mudanças em curso na organização pedagógica e curricular da educação básica; dar relevo à docência como base da formação, relacionando teoria e prática; promover a atualização de recursos bibliográficos e tecnológicos em todas as instituições ou cursos de formação (pp. 4-5). Sendo assim, tendo em vista que essas diretrizes dispõem de leis e normas que embasam os cursos de licenciaturas no Brasil, a análise desse documento se mostrou de significativa importância ao presente estudo, uma vez que o objeto investigado é um curso de formação de professores. 66 2. Diretrizes Curriculares Nacionais para os Cursos de Ciências Biológicas. As Diretrizes Curriculares Nacionais para os Cursos de Ciências Biológicas foram estabelecidas na Resolução CNE/CES nº 7, de 11 de março de 2002, embasadas pelo Parecer CNE - Conselho Nacional de Educação/CES – Câmara de Educação Superior nº 1.301/2001. Constituem os princípios que servem como orientadores para a construção dos projetos pedagógicos dos cursos de Ciências Biológicas bacharelado e licenciatura. Assim como no documento anterior, esse mostra-se no mesmo nível de importância por definir diretrizes para o funcionamento do curso investigado. 3. Diretrizes Curriculares Nacionais para Educação Básica. As Diretrizes Curriculares Nacionais para Educação Básica foram estabelecidas pela Resolução CNE/CEB nº 4, de 13 de julho de 2010. Embasadas pelo Parecer CNE/CNE nº 7/2010. São essas diretrizes que instituíram a base nacional comum, incumbida por nortear a organização, articulação, o desenvolvimento e a avaliação das propostas pedagógicas de todas as redes de ensino brasileiras. A análise desse documento foi de grande valia, tendo em vista que o curso de licenciatura em Biologia (objeto de estudo) capacita profissionais para atuarem na Educação básica. 4. Orientações Curriculares para o Ensino Médio (PCN+) - Ciências da Natureza e Matemática e suas Tecnologias – Conhecimentos de Biologia. Esse documento foi elaborado pela Secretaria de Educação Básica do Ministério da Educação a partir de ampla discussão com as equipes técnicas dos Sistemas Estaduais de Educação, professores e alunos da rede pública e representantes da comunidade acadêmica. O objetivo é contribuir para o diálogo entre professor e escola sobre a prática docente. A ênfase desta pesquisa está voltada essencialmente para os conhecimentos de Biologia. Seu papel é auxiliar o docente na promoção de uma análise crítica a respeito do dia a dia da ação didático-pedagógica, que pode ser reelaborada rotineiramente pelo professor. Desse modo, a análise dos Parâmetros Curriculares do Ensino Médio – Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias permitiu averiguar se o Plano Pedagógico do Curso contemplou os princípios e as diretrizes que estabelecidas nesse documento, em especial no que diz respeito à prática docente e em particular na implementação das APL. 67 5. Relatório Pedagógico ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio. Esse documento tem por finalidade relatar os principais dados e informações sobre cada edição do ENEM, além de oferecer aos professores, gestores, pesquisadores e ao público em geral a oportunidade de conhecer aspectos relevantes do perfil e desempenho dos participantes. A relevância dessa análise documental está relacionada ao ENEM, pois a maioria das instituições brasileiras de Ensino Superior dependem de suas provas como meio de seleção para ingresso em seus cursos. Por esta razão os currículos do Ensino Médio, em particular das escolas privadas, alinham seus currículos aos referenciais do ENEM, em face a facilitar o ingresso de seus alunos no Ensino Superior. No caso particular dos institutos federais, que em sua maioria tem cursos técnicos integrados ao Ensino Médio, existem outras possibilidades além do ingresso no Ensino Superior, que é a formação técnica, mesmo assim uma boa parcela dos estudantes opta em fazer as provas do ENEM. Esse fato acaba por instigar os professores a focar suas aulas baseadas no exame nacional. 6. Projeto Político Pedagógico do IFRN. O Projeto Político Pedagógico do IFRN constitui o documento de organização geral de todas as ações da Instituição, pois estrutura concepções, princípios e diretrizes orientadoras das ações e das políticas educativas num contexto local e firma-se em um processo e em um documento de caráter identitário. Nessa perspectiva, se constitui instrumento de gestão democrática facilitador de um pensamento crítico e ininterrupto acerca das ações, dos métodos, dos valores, da identidade institucional e da cultura institucional. Desse modo, sua análise tornou-se crucial, tendo em vista que esse documento também serviu como parâmetro para a construção do Projeto Pedagógico do curso de licenciatura em Biologia do IFRN. 68 7. Projeto Político Pedagógico do Curso (PPC) da licenciatura em Biologia do IFRN (2012). Esse documento tem por objetivo definir as diretrizes pedagógicas para a organização e o funcionamento do respectivo curso de formação de professores do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte - IFRN. A análise documental se mostrou de suma importância para a nossa investigação, por se tratar do principal documento orientador das práticas didático-pedagógicas desenvolvidas no curso. Outrossim, se apresenta como o principal referencial acadêmico, pedagógico e administrativo, onde estão inseridos os princípios educacionais de todas as práticas a serem implementadas no processo de ensino-aprendizagem do curso. 3.4.3. Análise de conteúdo dos documentos De posse dos documentos elencados para a investigação, percebemos ser fundamental uma avaliação inicial com vistas a controlar a credibilidade, o valor dos documentos e informações a serem recolhidas, bem como os ajustes destes aos objetivos da pesquisa. Desse modo, iniciamos a análise de conteúdo dos documentos sob a óptica de Bardin (2016), que define o papel específico da análise documental: [...] tem por objetivo dar forma conveniente e representar de outro modo essa informação, por intermédio de procedimentos de transformação. O propósito a atingir é o armazenamento sob uma forma variável e a facilitação do acesso ao observador, de tal forma que obtenha o máximo de informação ‘aspecto qualitativo’, com o máximo de pertinência ‘aspecto quantitativo´ (p. 51). Existem muitas semelhanças entre a análise de conteúdo e análise documental, no que diz respeito às técnicas e procedimentos, no entanto, na segunda é suprimida a função de inferência, limitando-se à análise categorial ou temática (Bardin, 2016). Entende-se a importância desse instrumento de investigação em consonância com a exposição de Gil (2008), quando afirma que as sociedades estão em constantes transformações, mudam as estruturas e os modos de interações sociais, como também a própria cultura da sociedade. Para interpretar os processos de mudança, segundo o autor, não basta, portanto, observar os indivíduos ou 69 entrevistá-los a respeito de seu comportamento. Deste modo, os documentos tornam-se imprescindíveis para revelar mudanças em um determinado grupo social, nos seus valores e atitudes. Nesse sentido, entende-se que utilização de documentos para análise apresentou diversas vantagens, por se constituírem uma excelente fonte de onde puderam ser extraídas evidências que embasem afirmações e declarações do pesquisador, além de apresentarem um custo relativamente baixo, quando comparados com alternativas de informações. Outro benefício está associado ao fato de ser uma fonte não-reativa, ou seja, permite o levantamento dos dados quando o acesso ao sujeito é impraticável ou quando a interação com os sujeitos pode alterar seu comportamento ou seus pontos de vista. Já em relação aos pontos negativos podem se evidenciar a ausência de objetividade, a pouca representatividade e sua validade questionável. Esses argumentos em oposição são normalmente apontados por aqueles que defendem uma visão positivista ou que não admitem a influência da subjetividade no conhecimento científico (Lüked & André, 1986). No entanto, existe uma espécie de alerta em relação ao uso da análise documental, como cita Cellard (2008): [...] ainda que algumas características da análise documental possibilitem recorrer ao documento vantajoso em certos níveis, deve-se admitir que seu uso suscita também algumas questões. Se, efetivamente, a análise documental elimina em parte a dimensão da influência, dificilmente mensurável, do pesquisador sobre o sujeito, não é menos verdade que o documento constitui um instrumento que o pesquisador não domina. A informação, aqui, circula em sentido único; pois embora tagarela, o documento permanece surdo, e o pesquisador não pode dele exigir precisões suplementares (p. 295). A técnica de análise de conteúdo para tratamento dos dados presentes nos documentos institucionais constituiu um processo sistemático e minucioso, pois segundo Gil (2008) envolve tarefas como:  Recorte : escolha de unidades ou indicadores relevantes e significativos;  Enumeração : escolha de regras de contagem; e  Categorização : criação de categorias que podem referir-se a situações e contextos. Dentre as diversas técnicas de análise de conteúdo, o tratamento dos documentos envolvidos nesta pesquisa, foi o de análise por categoria. Esse processo se baseou na codificação de um texto em diversos elementos, os quais são classificados e formam agrupamentos analógicos. A aplicação da técnica de categorização usada foi a análise por temas ou análise temática, no qual pode-se separar 76 Diante da natureza do tema e das possibilidades de um grau de liberdade nas respostas dos entrevistados, decidiu-se pela entrevista semiestruturada. Sobre a entrevista semiestruturada Triviños (2008 p.146) relata: “[...] queremos privilegiar a entrevista semiestruturada por que esta, ao mesmo tempo em que valoriza a presença do investigador, oferece todas as perspectivas possíveis para que o informante alcance a liberdade e a espontaneidade necessárias, enriquecendo a investigação [...].” Sendo assim, havia possibilidade de refazer alguma questão ou esclarecer alguma resposta que motivou alguma dúvida. O mesmo autor esclarece sobre o uso semelhante desse tipo de entrevista quando enfatiza que as perguntas fundamentais de uma entrevista semiestruturada não aparecem “ a priori ”, mas são resultados da teoria já adquirida pelo investigador e da informação que ele já recolheu sobre seu objeto, dando livre escolha às pessoas que serão entrevistadas. 3.5.4. Instrumento utilizado: entrevista A elaboração da entrevista, para o estudo 2, foi organizada com uma série de perguntas abertas, como possibilidade de o entrevistador acrescentar perguntas ou esclarecimentos de modo a clarificar sobre prováveis dúvidas referente ao tema em foco, ou seja, concepções e práticas acerca das atividades práticas laboratoriais dos professores do curso de licenciatura em Biologia do IFRN. Nesse sentido, foi desenvolvido um guião presente em um plano de entrevista semiestruturada, que orientou toda a sistemática de sua realização. Para Sousa & Baptista (2011): O guião de entrevista é um instrumento para recolha de informações na forma de texto que serve de base à realização de uma entrevista. O guião é constituído por um conjunto (ordenado ou não) de questões abertas (resposta livre), semiabertas (parte da resposta fechada e outra livre) ou fechadas (p.83). O desenvolvimento deste plano de entrevista, em particular do guião, ocorreu por intermédio de um cuidadoso processo de formulação das questões para o instrumento. Procurou-se estabelecer uma sequência lógica (do simples para o complexo) evitando-se ambiguidades, de modo que o instrumento fosse aplicado com o menor índice de erro possível. Flick (2009), sugere quatro critérios que devem ser utilizados no decorrer do planejamento do guião de entrevista, bem como da entrevista propriamente dita: 77  O não-direcionamento : o entrevistador deve evitar de fazer avaliações precipitadas, optando por desenvolver um estilo não-diretivo. Deve iniciar por questões nãoestruturadas, e somente depois as perguntas estruturadas;  A especificidade: o entrevistador deve guiar a entrevista, de modo a evitar que mesma permaneça no nível dos enunciados gerais;  O espectro: permite assegurar que todos os aspectos e tópicos relevantes ao tema central da pesquisa sejam mencionados durante a entrevista;  A profundidade e o contexto pessoal : o entrevistador deve assegurar-se de que as respostas emocionais vão além de avaliações simples, demasiadamente objetivas e sem detalhes. Seguindo os critérios elencados, o referido plano foi constituído basicamente em duas subunidades. A primeira subunidade foi denominada de pré-entrevista, na qual se planeja os contatos iniciais com os professores e gestores que são informados, em linhas gerais, sobre a metodologia, o local e o horário, além dos objetivos da investigação, sem, contudo, adiantar informações específicas que possam vir a influenciar nas suas respostas. A segunda subunidade foi constituída pelo guião de entrevista, sendo formado por duas partes: a parte 1 com as questões inerentes à caracterização dos sujeitos, ou seja, a formação acadêmica, o tempo de serviço, sexo e disciplinas que leciona. A parte 2 apresentou dezesseis questões abertas relacionadas diretamente com o objeto de estudo, ou seja, com a caracterização dos modi operandi das atividades práticas laboratoriais realizadas pelos professores do curso de licenciatura em Biologia. O Quadro 3.4 mostra as duas divisões do guião de entrevista considerando os objetivos propostos na investigação e suas respectivas questões. Também foram inseridas as três dimensões da Educação em Ciências, de acordo com Millar (2003): Compreensão dos métodos usados em ciências ; Compreensão do conteúdo científico; e Compreensão da ciência com empreendimento social , em consonância com os objetivos de estudo. Vale ressaltar que algumas questões foram usadas para atender mais de um objetivo, em face das riquezas das respostas obtidas nas questões abertas. Esse fato foi constatado na identificação das tipologias, quando se utilizou parte das questões inerentes à caracterização das metodologias das APL. 78 Quadro 3.4: Domínios e objetivos utilizados para a formulação das questões da entrevista do estudo 2. DIVISÕES DOMÍNIOS OBJETIVOS QUESTÕES PARTE 1 _ Caracterizar aspectos relacionados com os sujeitos (formação acadêmica, o tempo de serviço, sexo, disciplinas que leciona etc.) 2a; 2b; 2c; 2d. PARTE 2 Compreensão dos métodos usados em ciência Caracterizar os tópicos relacionados com a utilização das APL (bases teóricas ou práticas, momentos de execução, objetivos, técnicas e instrumentos de avaliação, frequência, dificuldades e disciplinas envolvidas). 3a, 3b; 3c; 3g; 3h; 3j; 3l; 3n; 4b. Identificar as tipologias das APL se acordo com o relato dos professores referente às metodologias mencionadas. 3d; 3e; 3f; 3i Identificar as concepções dos professores sobre a influências de suas APL na ação dos futuros docentes. 3m Compreensão do conteúdo científico Identificar as concepções dos professores com relação às APL e ao Ensino Aprendizagem das Ciências. 3k; 3o. Concepções dos professores com relação aos documentos oficiais e às APL Caracterizar as concepções dos professores com relação às APL e ao Projeto Pedagógico do Curso de Licenciatura em Biologia. 4a; 4c. A primeira versão do plano de entrevista foi submetida a dois juízes especialistas da área de Educação/Ensino de Ciências e Biologia para a devida validação do instrumento de recolha de dados. A referida validação de conteúdo se adequa à natureza qualitativa/compreensiva da metodologia desta investigação. Richardson (2014), define validade: “esse critério indica a capacidade de um instrumento produzir medições adequadas e precisas para chegar a conclusões corretas, assim como a possibilidade de aplicar as descobertas a grupos semelhantes não incluídos em determinada pesquisa.” Na ocasião da validação, foi solicitado que alguns procedimentos de análise da adequabilidade sejam seguidos de acordo com Frankfort-Nachmias e Nachmias (1996). Para os autores é de suma importância que o instrumento represente o fenômeno que está sendo estudado, ou seja, é relevante saber se está medindo o que se deseja medir:  analisar a abrangência do instrumento, no todo, observando a cobertura de conceitos e dimensões importantes para a investigação; 79  analisar os itens, individualmente, verificando sua clareza e pertinência. Aqui se observa a redação e a compreensão do que está expresso conforme o que se pretende coletar na pesquisa;  analisar a pertinência ou representatividade, ou seja, “notar se os itens realmente refletem os conceitos envolvidos, se são relevantes e, se são adequados para atingir os objetivos propostos”;  analisar a adaptação e a equivalência cultural, no intuito de “assegurar que a versão final seja totalmente compreensível”;  analisar as equivalências semânticas (vocabulário, gramática); idiomática (expressões idiomáticas e coloquiais de acordo com o contexto cultural) e conceitual (adequabilidade dos conceitos explorados). Ao final da análise do guião de entrevista, foram realizadas propostas de adequações para melhorar o instrumento, onde algumas foram aceitas de acordo com a autorização do orientador. Em função dos objetivos propostos na investigação, ou seja, a caracterização das concepções e práticas dos professores formadores em relação às APL, foram identificadas variáveis de acordo com as questões e suas respectivas categorias e subcategorias, devidamente relacionadas com o instrumento de coleta de dados. Partindo desses elementos, foi possível a construção dos Quadros (3.5; 3.6; 3.7; 3.8 e 3.9) que juntos permitem uma projeção dos aspectos metodológicos envolvidos no estudo 2. Primeiramente, o Quadro 3.5 mostra as relações variáveis/questões/categorias da entrevista que corresponde ao perfil docente (formação acadêmica e tempo de serviço no magistério). Quadro 3.5: Relações variáveis/questões/categorias da entrevista (Perfil dos professores). Variável - Tipo Questão da entrevista Categorias Formação acadêmica Qual a sua formação acadêmica? Especialista / Mestrado / Doutoramento Experiência docente (tempo) Qual o seu tempo de serviço docente? Anos (<5; ≥ 5 a ≤ 10; ≥11 a ≤ 20; >20) Em seguida, o Quadro 3.6 mostra as relações das variáveis/questões/categorias/subcategorias da entrevista referente à implementação das APL, no que 80 diz respeito às bases teóricas ou práticas, aos objetivos principais e aos instrumentos de avaliação que os professores formadores utilizam quando desenvolvem essas atividades. Quadro 3.6: Relações variáveis/questões/categorias/subcategorias da entrevista (implementação das APL no curso de licenciatura em biologia do IFRN – bases teóricas ou práticas – objetivos principais – instrumentos de avaliação). Variável - Tipo Questão da entrevista Categorias/subcategorias Execução das APL no curso de Licenciatura em Biologia Você realiza atividades práticas laboratoriais nas disciplinas que você ministra no curso de Licenciatura em Biologia? Sim/Não Bases teóricas ou práticas (experienciais) que embasam as APL Que bases, teóricas ou práticas (experiências), influenciaram ou influenciam na metodologia que você utiliza para a realização das atividades práticas laboratoriais no curso de Licenciatura em Biologia? Exemplos de práticas tradicionais de ex-professores / Roteiros e/ou vídeos da internet / Roteiros de outros professores / Livros didáticos (Manuais escolares) / Cursos específicos / Conhecimentos teóricos sobre ensino-aprendizagem das Ciências / Objetivos de realização das APL Qual(is) objetivos que você considera mais importantes ao planejar APL? Que aspectos você considera importante ao avaliar nas atividades práticas laboratoriais? Atitudinais Desempenhar/dedicar / Desenvolver postura solidária e cooperativa / Motivar os alunos para a aprendizagem das ciências Procedimentais Usar com destrezas os instrumentos e equipamentos de laboratório / Aplicar as normas de segurança / Executar o roteiro (procedimento padrão) Conceituais Compreender a teoria (aprender conceitos, processos e fenômenos) / Fazer relação com situações do cotidiano / Tornar o conhecimento mais concreto (Visualizar o “real”) / Compreender o método científico / Aprender metodologias e tipologias de APL / Solucionar problemas (investigar) Instrumento(s) usado(s) para avaliar os conhecimentos dos alunos Como você avalia o aprendizado destes conceitos e fenômenos biológicos? Análise de documentos Relatórios Inquérito Discussão oral (debates, rodas de conversas) / Prova escrita / Roteiro de laboratório / Gincanas Observação Grelhas de observação / Listas de verificação 81 O Quadro 3.7 expõe as relações variáveis/questões/categorias da entrevista referente à implementação das APL, com ênfase no perfil metodológico dos professores que proporcionou a identificação das tipologias, bem como a frequência por período letivo e as dificuldades/limitações. Quadro 3.7: Relações variáveis/questões/categorias da entrevista com os professores (implementação das APL no curso de licenciatura em biologia do IFRN – tipologias – frequência - dificuldades/limitações). Variável - Tipo Questão da entrevista Categorias/subcategorias Identificação da tipologia Elaboração dos roteiros O roteiro é de elaboração própria ou já existe em outras fontes? Autoral / Adaptado de outros docentes / Adaptado de livros didáticos (manuais escolares) / Adaptado internet / Autoria dos alunos Metodologias de planejamento das APL Como você planeja as APL no curso de Licenciatura em Biologia? Os alunos da licenciatura participam do planejamento das atividades práticas laboratoriais de sua(s) disciplina(s)? O professor define o tema e disponibiliza um roteiro de APL como guia, que deve ser seguido pelos alunos /O professor define o tema da APL, os alunos elaboram um roteiro a ser seguido com orientação do docente / O professor define o tema da APL, os alunos elaboram um roteiro a ser seguido, sem a interferência direta do docente / Os alunos selecionam o tema, elaboram o roteiro e executam a atividade Relação temporal: APL/Aula teórica Como você desenvolve as atividades práticas laboratoriais com suas turmas? Antes ou depois da aula teórica? Antes / Após / Concomitante Dificuldades /limitações apontadas pelos professores para realização das APL Quais são os principais desafios, possibilidades ou dificuldades que você tem ao planejar e desenvolver atividades práticas laboratoriais no curso de formação de professores de Biologia do IFRN? Limitações inerentes aos professores formadores Quanto às necessidades formativas / Quanto à disponibilidade de tempo Limitações inerentes aos alunos Quanto à motivação dos alunos Limitações inerentes à infraestrutura física Quanto ao ambiente laboratorial (falta de equipamentos, reagentes, insumos, entre outros) Limitações inerentes ao currículo Quanto à ementa e ao programa da disciplina Metodologia de execução Como você desenvolve as atividades práticas laboratoriais com suas turmas? Experimentação (destrezas no uso de equipamentos; reforço) / Investigações (construção do conhecimento; reconstrução do conhecimento; investigações) Ações de Há diferença no Enfatiza o uso da metodologia como prática pedagógica / 82 implementação exclusivas para curso de Licenciatura planejamento e execução das atividades práticas laboratoriais dos cursos técnicos integrados de nível médio e na Licenciatura em Biologia? Explique a diferença, se houver. E por que esta diferença? Se não houver diferença, justifique o porquê. Conteúdos mais aprofundados / Participação dos alunos na preparação do laboratório / Participação dos alunos na elaboração do roteiro (protocolo) / Participação dos alunos na seleção do tema / Avaliação mais criteriosa Frequência das APL por período letivo Com que frequência você desenvolve as APL com suas turmas? Valor f O Quadro 3.8 permite a visualização das relações variáveis/questões/categorias da entrevista referente a implementação das APL, com destaque na concepção dos professores a respeito da aprendizagem dos conceitos e fenômenos biológicos, a influência das APL na ação dos futuros professores, bem como a possibilidade de os formadores terem acesso a um material de apoio didático para as atividades práticas laboratoriais. Quadro 3.8: Relações variáveis/questões/categorias da entrevista com os professores (implementação das APL no curso de licenciatura em biologia do IFRN – aprendizagem dos conceitos e fenômenos biológicos – influência nos futuros professores – acesso a um material didático específico). Variável - Tipo Questão da entrevista Categorias/subcategorias Relação entre as APL e a aprendizagem dos conceitos e fenômenos biológicos Em que medida as atividades práticas laboratoriais que você desenvolve permite a seus alunos aprender conceitos e fenômenos biológicos? Próximo de 100% / Cerca de 50% / Menos de 50% / Depende da metodologia usada / Não sabe informar ou tem dúvidas Influência das APL nos futuros professores de biologia Você acredita que o modo como você faz suas atividades práticas laboratoriais podem influenciar na atuação dos futuros professores de Biologia? Sim, influenciam positivamente / Sim, influenciam tanto positivo como negativamente / Sim, influenciam negativamente / Não influenciam / Tem dúvidas 83 Importância em ter um material de apoio específico sobre as APL Você acha importante ter um material de apoio específico para o planejamento e desenvolvimento das atividades práticas laboratoriais? Sim / Não Finalmente, o Quadro 3.9 evidencia as relações variáveis/questões/categorias da entrevista referente a implementação das APL, com foco na concepção dos professores formadores em relação ao PPC – Projeto Pedagógico do Curso Superior em licenciatura de Biologia do IFRN – Campus Macau. Em síntese, sobre o conhecimento do documento, seu teor em relação ao tema e a possíveis propostas de alterações. Quadro 3.9: Relações variáveis/questões/categorias da entrevista com os professores (implementação das APL no curso de licenciatura em biologia do IFRN – relação com o PPC – Projeto Pedagógico de Curso). Variável - Tipo Questão da entrevista Categorias/subcategorias Concepção do Projeto Pedagógico do curso em relação às APL Na sua percepção como o PPC (Projeto Pedagógico do curso) da Licenciatura em Biologia trata as atividades práticas laboratoriais? O texto do PPC e as ementas das disciplinas citam as APL apenas como uma das metodologias de ensino / O texto do PPC e as ementas das disciplinas não são específicos, nem reforçam a importância das APL para o curso / Não sabe informar Sugestões de alteração no Projeto Pedagógico do Curso (PPC) em relação às APL O que você acha que pode ser modificado no PPC do curso de formação de professores de Biologia quanto à utilização de atividades práticas laboratoriais? Todas as disciplinas do núcleo específico deveriam ter tópicos que direcionem a implementação das APL / Não precisa alterar o PPC / Incluir uma disciplina específica que tenha tópicos que direcione a implementação das APL / A disciplinas de metodologia do Ensino de Biologia deveriam descrever como se planeja, desenvolve e avalia as APL / Não tenho condições de propor alterações, pois conheço pouco do PPC. Concepções dos professores quanto à(s) disciplina(s) que pode(m) contribuir para o melhor desenvolvimento das APL Quais componentes curriculares (disciplinas) você acredita que podem contribuir para o melhor desenvolvimento de atividades práticas laboratoriais no curso de Licenciatura em Biologia? Todas as disciplinas / Biologia Celular / Bioquímica / Zoologia dos Invertebrados I e II / Histologia e Embriologia Animal / Fisiologia Animal Comparada / Morfofisiologia Vegetal / Microbiologia / Genética / Metodologia do Ensino de Biologia / Anatomia Animal Comparada / Parasitologia / Botânica Geral 84 Por se tratar de questões abertas, a identificação da maioria das categorias inseridas no Quadro 3.9, levou em consideração a análise de conteúdo das respostas dos docentes, bem como estudos de Educação em Ciências. 3.5.5. Recolha de dados As entrevistas semiestruturadas foram realizadas, no período de maio a setembro de 2018, pelo próprio investigador com 16 (dezesseis) professores, de modo individual, com finalidade de garantir a privacidade do entrevistado. Esse tipo de entrevista com planejamento aberto permitiu uma expectativa de que é mais provável que as revelações dos pontos de vista dos sujeitos fossem mais expressivas do que em uma entrevista padronizada ou em um questionário (Flick, 2009). Vale frisar que foram realizados contatos prévios com todos os entrevistados com objetivo de agendar toda a programação da entrevista, como: data, horário e local de sua realização. Também foi informado aos entrevistados sobre a confidencialidade dos dados colhidos, sendo exclusivamente para fins acadêmicos e de pesquisa. Além disso, foram usados para as entrevistas gravadores de áudio que facilitam posterior transcrição das falas dos informantes. As entrevistas tiveram duração média de 25 (vinte e cinco) minutos, que aconteceram em locais privativos e silenciosos, com a participação apenas do investigador e do entrevistado. A maioria das entrevistas ocorreu numa sala da própria instituição, porém algumas aconteceram em locais diversos como a residência do informante ou em local privado, de modo a proporcionar o bem-estar dos entrevistados. Dentre os cuidados requerido durante uma entrevista foi observado o respeito pelo informante, que envolveu desde a escolha do local e horário marcados e cumpridos de acordo com sua conveniência até a garantia do sigilo e anonimato (Lüdke & André, 1986). 3.5.6. Tratamento de dados Os arquivos de áudios produzidos ao final das entrevistas foram submetidos a um processo minucioso de transcrição. Em seguida, recorreu-se inicialmente ao método de análise de conteúdo, que nos pareceu bastante útil para trabalhar com as falas coletadas, tendo em vista que, em nosso instrumento de pesquisa, não estavam postas, explicitamente, perguntas diretas sobre concepções, mas perguntas indiretas e que nos levariam a inferências, a partir da análise dos dados coletados através das entrevistas. Coadunamos com Richardson (2009, p. 229), que sinaliza que a análise de 85 conteúdo pode ser utilizada em diversos campos de aplicação e análise, dentro do aspecto linguístico, e analisar escritos e relatos orais, em nosso caso das entrevistas. Já Bardin (2016), descreve a análise de conteúdo como: Um conjunto de técnicas de análise das comunicações visando obter por procedimentos sistemáticos e objetivos de descrição do conteúdo das mensagens indicadores (quantitativos ou não) que permitam a inferência de conhecimentos relativos às condições de produção/recepção (variáveis inferidas) destas mensagens (p. 48). Nesta análise, o investigador busca interpretar características, estruturas ou modelos que estão implícitas ou explicitas nos fragmentos das falas dos entrevistados. No caso particular deste estudo, optou-se pela análise de conteúdo do tipo aberto, fazendo uso do processo de categorização que emerge do discurso (Ghiglione & Matalon, 2005). Após a transcrição do material, foi realizada uma leitura minuciosa com intuito de organizar as ideias incluídas para, posteriormente, analisar os elementos e as regras que as determinam. O primeiro passo consistiu na redução dos dados, mediante a seleção, simplificação e transformação do texto transcrito (Lessard-Hébert et al., 2008). Essa redução dos dados estabelece a criação de categorias emergentes das respostas dos entrevistados, definida como categorização (Ghiglione & Matalon, 1997). De acordo com Olabuénaga (2003), as categorias devem possuir capacidade descritiva e significativa suficiente, além disso devem ser replicáveis, isto é, dois autores devem incluir os mesmos dados numa mesma categoria, uma vez conhecido o critério de classificação. Esta investigação apropriou-se de categorias já conhecidas no quadro conceitual do estudo, embora algumas foram criadas a posteriori de acordo com a especificidade da pesquisa ou natureza das respostas. É importante ressaltar que foram utilizadas, em alguns momentos, as mesmas categorias para estudos distintos, ou seja, com professores e alunos, pois alguns questionamentos envolveram a mesma temática. Esse fato permitiu a observação de pontos concordantes ou discordantes entre os grupos, facilitando assim uma análise comparativa pertinente à investigação. Os dados qualitativos selecionados, a partir da análise de conteúdo das entrevistas, foram organizados em tabelas contendo as categorias compiladas conforme as repostas dos informantes. Em seguida, as categorias foram submetidas à análise quantitativa e em consequência a produção de tabelas e gráficos, com vistas a posterior análise comparativa com o outro grupo de estudo. 92 Após o processo de validação, foi realizado um pré-teste do questionário numa turma do primeiro período do curso, que não participaram do estudo, mas, obviamente, apresentava características semelhantes com o grupo-alvo. Reforça-se a importância de que os sujeitos imbuídos no pré-teste sejam típicos em relação ao universo e que aceitem responder ao questionário num tempo maior que os respondentes definitivos. Isto porque, depois de responderem, os informantes deverão responder questões acerca das dificuldades encontradas (Gil, 2009). O mesmo autor aponta cinco critérios que precisam ser observados no pré-teste para assegurar a credibilidade de um questionário:  Clareza e precisão nos termos;  Forma de questões;  Desmembramento das questões;  Ordem das questões; e  Introdução do questionário. De posse das informações do pré-teste, foram efetuadas alguns ajustes e/ou correções no referido instrumento, com objetivo de eliminar algumas arestas que poderiam gerar pontos falhos e comprometer todo o processo da investigação. Tomando como base os objetivos propostos no presente estudo, foram identificadas variáveis de acordo com as questões e suas respectivas categorias abordadas no instrumento de coleta de dados, conforme mostram os Quadros 3.11, 3.12 e 3.13, a seguir. Quadro 3.11: Relações variáveis/questões/categorias do questionário (perfil dos alunos). Variável - Tipo Pergunta da entrevista Categorias Período de curso Ano/período em que está cursando? 1º ano (primeiro e segundo semestres /2º ano (terceiro e quarto semestres) /3º ano (quinto e sexto semestres) /4º ano (sétimo e oitavo semestres) Sexo Sexo? Masculino /Feminino Faixa etária Idade? ≤ 20 anos / > 20 ≤ 25anos / > 25 ≤ 30anos / > 30 ≤ 40anos / > 40 anos 93 Quadro 3.12: Relações variáveis/questões/categorias do questionário com os alunos. (vivência/disciplinas/nível de importância para o ensino de biologia) Variável - Tipo Pergunta da entrevista Categorias Vivência escolar/acadêmica de APL Na sua vida escolar/acadêmica, quando você teve contato com atividades práticas laboratoriais? (Pode marcar mais de uma opção) Ensino Fundamental /Ensino Médio /Graduação /Prática docente /Cursos específicos /Nunca teve contato /Outros Participação de APL no curso Você já teve atividades práticas laboratoriais no seu curso de licenciatura em Biologia? Sim /Não Concepção sobre a existência de disciplinas que ensinam a planejar e desenvolver as APL No seu curso formação de professores de Biologia existe alguma disciplina que ensina a planejar e desenvolver atividades práticas laboratoriais? Sim / Não /Desconheço Disciplina(s) que ensina a planejar e desenvolver as APL Se respondeu sim, (na questão anterior) especifique as disciplinas Biologia celular / Botânica geral / Microbiologia/ Bioquímica/ Morfofisiologia vegetal / Biofísica /Atividades experimentais para o ensino de ciências e biologia / Metodologia do ensino de ciências / Metodologia do ensino de biologia /Didática Nível de importância das APL para o Ensino de Biologia Na sua percepção, que nível de importância as atividades práticas laboratoriais têm para o ensino de Biologia? Muito importante /Importante /Pouco importante / Sem nenhuma importância Quadro 3.13: Relações variáveis/questões/categorias do questionário com os alunos. (metodologia/instrumento de avaliação/condições dos laboratórios/contribuições/dificuldades e desafios) Variável - Tipo Pergunta da entrevista Categorias Metodologia usada pelos professores na concepção dos alunos Nas opções abaixo, escolha aquela que mais se aproxima do modo como acontecem as atividades práticas laboratoriais nas disciplinas de seu curso. (Pode marcar mais de um modo, considerando que professores diferentes podem adotar modos diferentes de fazer a atividade prática laboratorial) O(s) professor(es) disponibiliza(m) aos estudantes, um roteiro de atividade prática laboratorial que descreve o material utilizado e toda a metodologia. Todo o acompanhamento também é realizado pelo professor para que os alunos não cometam erros durante o procedimento/ O(s) professor(es) disponibiliza(m) aos estudantes, um roteiro de atividade prática que descreve o material utilizado e toda metodologia, porém os estudantes ficam “livres” para que tirem suas próprias conclusões. O professor acompanha todo o procedimento para elucidar eventuais dúvidas / O(s) professor(es) disponibiliza(m) apenas um tema aberto para reflexão, deixando os alunos “livres” para que tirem suas próprias conclusões, apenas deixa o material disponível e atuando como mediador estimulando na busca da solução / Os alunos participam desde a seleção do tema, do planejamento, da preparação do laboratório até desenvolvimento da atividade Prática. O professor apenas atua como mediador estimulando para que façam reflexões sobre os resultados esperados e obtidos / Desconheço 94 Instrumento(s) de avaliação das APL na concepção dos alunos Como ocorre a avaliação das atividades práticas laboratoriais na licenciatura em Biologia? (Pode marcar mais de uma opção) Relatório /Questionário presente no roteiro / Durante o desenvolvimento da atividade prática, quando o professor observa o envolvimento dos alunos em todo o processo /Prova escrita /Ocorre de outra maneira Condições físicas dos laboratórios do IFRN No seu ponto de vista como estão os laboratórios de atividades práticas da Instituição? (Pode marcar mais de uma opção) Estão em boas condições / Apresentam problemas na infraestrutura física (instalações elétricas e/ou hidráulicas) / São pequenos em relação ao número de alunos por turmas / Faltam equipamentos /Faltam reagentes e materiais de consumo /Outros Contribuições das APL Facilita a compreensão dos componentes teóricos da disciplina? Discordo plenamente /Discordo parcialmente /Indiferente /Concordo parcialmente /Concordo plenamente Aprende-se a trabalhar como cientistas? Discordo plenamente /Discordo parcialmente /Indiferente /Concordo parcialmente /Concordo plenamente Favorece o diálogo com os colegas e o professor? Discordo plenamente /Discordo parcialmente /Indiferente /Concordo parcialmente /Concordo plenamente Ajuda a superar as ideias erradas sobre os conceitos em estudo? Discordo plenamente /Discordo parcialmente /Indiferente /Concordo parcialmente /Concordo plenamente Favorece o raciocínio e o pensamento lógico? Discordo plenamente /Discordo parcialmente /Indiferente /Concordo parcialmente /Concordo plenamente Oferece condições para o futuro professor planejar e ministrar atividades práticas? Discordo plenamente /Discordo parcialmente /Indiferente /Concordo parcialmente /Concordo plenamente Principais dificuldades relacionadas às APL como futuro professor Colocando‐se no papel de futuro professor de Biologia, qual(is) a(s) principal(is) dificuldade(s) que você pode antecipar no desenvolvimento de atividades práticas laboratoriais? (Pode marcar mais de uma opção) Nenhuma, pois me sinto preparado(a) / Não tive nenhuma disciplina específica, que me orientasse a planejar e desenvolver APL / Algumas disciplinas têm APL, porém sem embasamento necessário para que eu possa planejar e desenvolvê-las / Faltam livros didáticos específicos que contenham sugestões de APL / Faltam cursos específicos relacionados com APL / Outros 3.6.5. Recolha de dados O questionário uniformizado on line foi aplicado individualmente com 96 (noventa e seis) alunos, que responderam usando computadores do laboratório de informática da própria instituição de ensino. Antes da aplicação do questionário, foi informado aos participantes da pesquisa os objetivos e a importância da investigação, como também a garantia do anonimato das respostas, tendo em vista que não havia no formulário, um local para identificação do entrevistado. A recolha de dados foi viabilizada com auxílio do formulário Google Forms® , pois permitiu o acesso aos resultados da investigação, de modo que foram visualizados e acompanhados em tempo real pelo organizador da pesquisa. Segundo Google (2019), o aplicativo promove a criação de formulários personalizados com diversos formatos de perguntas e respostas como do tipo múltipla escolha, resposta em parágrafo e escala linear de opções. Deste modo, as respostas do instrumento de 95 coleta de dados foram armazenadas em planilhas e puderam ser visualizadas em gráficos ou mesmo diretamente na planilha. 3.6.6. Tratamento de dados Os dados obtidos do formulário Google Forms® referentes às questões fechadas foram objeto de análise quantitativa, na qual os dados numéricos obtidos foram sujeitos a um tratamento estatístico. Para cada questão, foi efetuada a distribuição de frequências absolutas e relativas das respostas organizadas em categorias definidas de acordo com o objeto da investigação. A apresentação dos dados foi feita recorrendo a quadros esquemáticos, tabelas e gráficos. No caso específico da questão aberta, ou seja, aquela com um grau maior de liberdade de resposta, o tratamento transcorreu por meio da análise de conteúdo. Esse processo foi possível, graças a criação de categorias que surgiram a partir da revelação das inferências contidas nas respostas (Ghiglione & Matalon, 2005). A análise de conteúdo foi considerada por ser uma técnica para o tratamento de dados que visa identificar o que está sendo dito a respeito de determinado tema. Segundo Minayo (2004, p.68), ela “[...] tem por finalidade verificar hipóteses e ou descobrir o que está por trás de cada conteúdo manifesto”, “[...] o que está escrito, falado, mapeado, figurativamente desenhado e/ou simbolicamente explicitado”, no caso específico de nosso estudo, verificar as concepções dos estudantes a partir do que foi expresso no questionário. Esse foi o ponto de partida para a identificação do conteúdo manifesto (explícito e/ou latente). 96 4. CAPÍTULO IV APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 4.1. Introdução Neste capítulo, estão expostos e discutidos os resultados da investigação realizada. A obtenção dos dados e sua análise se concretizaram com base nos objetivos da pesquisa, subsidiados nas premissas metodológicas. Depois da introdução, o subcapítulo (4.2.) está reservado aos resultados do estudo 1: “Análise dos documentos oficiais do Educação Brasileira e dos documentos institucionais do IFRN no que diz respeito às Atividades Práticas Laboratoriais”. No subcapítulo (4.3) apresentam-se os resultados obtidos no estudo 2: “Análise das concepções e práticas acerca das atividades práticas laboratoriais dos professores do curso de licenciatura em Biologia do IFRN”. E, finalmente, no subcapítulo (4.4) revelam-se os resultados referentes ao estudo 3: “Análise das concepções e práticas acerca das atividades práticas laboratoriais dos alunos do curso de licenciatura em Biologia. 4.2. Estudo 1: Análise dos documentos oficiais da educação brasileira e dos documentos institucionais do IFRN no que diz respeito às Atividades Práticas Laboratoriais. O processo de desenvolvimento do estudo 1 foi pautado na proposição do seguinte objetivo: 1) Analisar os documentos oficiais da educação brasileira e dos documentos institucionais do IFRN no que diz respeito às APL. Nesse sentido, este subcapítulo mostra os resultados obtidos por meio da análise dos documentos oficiais da educação brasileira e do IFRN no que trata das atividades práticas laboratoriais. Vale salientar que todos os documentos elencados e analisados no presente estudo são alicerçados na Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB), de 1996, estabelecidas no Art. 22. Inciso XXIV da Constituição da República Federativa do Brasil de 1988. Após a análise de cada documento, foi realizada uma triangulação com vista à compreensão da pesquisa realizadas nos estudos 2 e 3. 97 Desse modo, os resultados da análise documental foram organizados em oito secções: 4.2.1. análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para a formação de professores da Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura; 4.2.2. análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para os Cursos de Ciências Biológicas; 4.2.3. análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para Educação Básica; 4.2.4. análise das Orientações Curriculares para o Ensino Médio (PCN+) - Ciências da Natureza e Matemática e suas Tecnologias – Conhecimentos de Biologia; 4.2.5. análise do Relatório Pedagógico ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio (2011/2012); 4.2.6. análise do Projeto Político Pedagógico – PPP do IFRN; 4.2.7. análise do Projeto Pedagógico de Curso – PPC de Biologia do IFRN. E para finalizar, a subsecção 4.2.8. síntese do estudo 1. 4.2.1. Análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para a formação de professores da Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura As Diretrizes Curriculares Nacionais para a formação inicial em nível superior (cursos de licenciatura), estabelecidas pela Resolução CNE/CP nº 1, de 18 de fevereiro de 2002, se constitui como um conjunto de definições doutrinárias sobre princípios, fundamentos e procedimentos, cuja função é orientar as instituições de formação superior de licenciatura na organização, articulação, desenvolvimento e avaliação das suas propostas pedagógicas. No documento não há nenhuma menção direta no tocante às atividades práticas laboratoriais, porém existem orientações metodológicas inerentes à ação docente que podem ser consideradas como fonte de orientação para a prática docente nas APL, como no caso do Art. 2º. inciso IV “o aprimoramento de práticas investigativas” e inciso VII “o desenvolvimento de hábitos de colaboração e de trabalho em equipe” (pp. 1-2). Essa alusão ao aprimoramento de práticas investigativas coincide com a sinalização de vários autores da Educação Científica quando se pensa na implementação das APL, como são os casos (Gil et al., 1991; Hodson, 1992; Tamir & Garcia, 1992; Grau, 1994; Gil-Pérez & Valdés Castro, 1996; Galiazzi et al., 2001; Hofstein & Lunetta, 2003; Carvalho, 2013; Leite & Dourado, 2013), dentre outros. Aparentemente, segundo os resultados apresentados nos estudos 2 e 3, essa sinalização dos autores em relação às APL não resulta em uma efetiva prática nos professores formadores no curso de licenciatura em Biologia do IFRN. Contudo, quando se refere ao trabalho realizado em equipe a maioria das tipologias de APL é desenvolvida em grupos e, por vezes, ocorrem discussões profícuas em relação aos resultados dos experimentos e conceitos abordados ao 98 final da atividade. As exceções acontecem para os casos específicos de demonstrações realizadas pelos próprios professores. Outras orientações metodológicas são apontadas no Art. 3º inciso II, alínea a : “a simetria invertida, onde o preparo do professor, por ocorrer em lugar similar àquele em que vai atuar, demanda consistência entre o que faz na formação e o que dele se espera;” (p.2). Esse texto se relaciona com a conexão entre a formação disponibilizada e a prática almejada do futuro professor. A análise dos resultados dos estudos 1 e 2, evidenciou uma certa divergência entre o perfil que se almeja no futuro docente com a ação didática dos professores formadores, levando em consideração recentes investigações do Ensino de Ciências (Gil et al., 1991; Gil Pérez & Valdés Castro, 1996; Hodson, 1992 e 1993; Tamir & Garcia, 1992; Grau, 1994; Hofstein & Lunetta, 2004, Carvalho, 2013; Leite & Dourado 2013), assim como os próprios documentos oficiais que norteiam a ação pedagógica pautam a problematização. Na alínea b do mesmo inciso e artigo: “a aprendizagem como processo de construção de conhecimentos, habilidades e valores em interação com a realidade e com os demais indivíduos, no qual são colocadas em uso capacidades pessoais.” (p.2). Em relação a esse aspecto, percebeu-se, a partir dos resultados dos estudos 2 e 3, que a maioria dos professores formadores ministrava suas APL ainda pautadas pelo ensino que se aproxima do tradicional, o uso de roteiros do tipo “receita” reforça essa prática, na qual o aluno segue um protocolo de procedimentos, muitas vezes, alheio às expectativas do professor em relação à aprendizagem conceitual. Em outras palavras, ele não associa o manuseio dos aparatos laboratoriais com a compreensão do fenômeno estudado. A importância da relação complementar entre a manipulação dos instrumentos laboratoriais (conteúdos procedimentais) com a aprendizagem dos conceitos e fenômenos (conteúdos conceituais) e os valores e hábitos formados/desenvolvidos (conteúdos atitudinais) é de suma importância durante o desenvolvimento das APL. Leite e Dourado (2013) sinalizam sobre as incertezas dos professores quanto à existência de conexão, por parte dos estudantes, entre a manipulação dos equipamentos laboratoriais e a aprendizagem conceitual envolvida com a reprodução do fenômeno ocorrida na APL, o que confirma a necessidade de um planejamento objetivo e explícito em relação ao que se é esperado dos estudantes em uma APL. Finalmente, no Art. 5º. Parágrafo único: “a aprendizagem deverá ser orientada pelo princípio metodológico geral, que pode ser traduzido pela ação-reflexão-ação e que aponta a resolução de situações-problema como uma das estratégias didáticas privilegiadas” (p.3). Nesse sentido, essa investigação constatou nos estudos 2 e 3 que as APL eram subutilizadas nas práticas docentes 99 realizadas, com predomínio de atividades do tipo receita e ausência de APL que envolvam problematização. Essa postura profissional, aparentemente encontrada nos formadores, é contrária à proposição de Trumper (2003), que considera o espaço laboratorial um ambiente ideal para pensar, discutir e resolver problemas reais. 4.2.2. Análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para os Cursos de Ciências Biológicas A análise documental foi pautada no Parecer CNE - Conselho Nacional de Educação/CES – Câmara de Educação Superior nº 1.301/2001, que originou a Resolução CNE/CES nº 7, de 11 de março de 2002, que estabeleceu as Diretrizes Curriculares Nacionais para os Cursos de Ciências Biológicas. Assim como nas Diretrizes Curriculares Nacionais que abrangem todos os cursos de licenciaturas, o Parecer CNE/CES nº 1.301/2001 também não cita especificamente as APL, porém no tópico 3, referente à estrutura do curso, há uma menção de três princípios que, de alguma maneira, mantêm uma conexão de como deve ser a perspectiva de implementação das diversas atividades didáticas. contemplar as exigências do perfil do profissional em Ciências Biológicas, levando em consideração a identificação de problemas e necessidades atuais e prospectivas da sociedade, assim como da legislação vigente; privilegiar atividades obrigatórias de campo, laboratório e adequada instrumentação técnica; proporcionar a formação de competência na produção do conhecimento com atividades que levem o aluno a: procurar, interpretar, analisar e selecionar informações; identificar problemas relevantes, realizar experimentos e projetos de pesquisa (p.5). A análise dessas diretrizes não mostrou uma citação específica às APL, mas enfatiza a maneira de abordar os diversos conteúdos, sejam em aulas teóricas ou em atividades práticas laboratoriais, sobretudo utilizando a metodologia de resolução de problemas, além de alertar os professores para o uso de atividades de laboratório e de campo. Esse tópico apenas reforça uma pauta constante em quase todos os documentos analisados, a proposição de que o desenvolvimento de atividades didáticas permita aos estudantes a resolução de problemas reais. Nesses termos, é imprescindível que tais 100 atividades promovam o chamado desafio cognitivo, ou seja, colocar à prova os conhecimentos que os estudantes julgam possuir, quando confrontados a situações que exigem novos modos de pensar (Laburú, Mamprin & Savadego, 2011). Os resultados obtidos nos estudos 2 e 3, não indicaram que as APL são implementadas de acordo com a perspectiva do ensino investigativo baseada na resolução de problemas, isso parece indicar ausência de conhecimentos ou saberes relativos a essa metodologia, sobretudo por se tratar de uma discussão já realizada por muitos autores da área e sugerida por outros documentos oficiais da educação brasileira. 4.2.3. Análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para Educação Básica A análise desse documento foi realizada com base na Resolução CNE/CES nº 4, de 13 de julho de 2010 definiu as Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação Básica, que estabeleceu a base nacional comum, responsável por orientar a organização, articulação, o desenvolvimento e a avaliação das propostas pedagógicas de todas as redes de ensino brasileiras. Assim como as demais diretrizes, também não faz menção direta às APL, no entanto, propõe algumas orientações importantes que incidem diretamente na prática docente. Na Seção III – Ensino Médio, o Art. 26, Inciso III – “o desenvolvimento do educando como pessoa humana, incluindo a formação ética e estética, o desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico”; Inciso IV – “a compreensão dos fundamentos científicos e tecnológicos presentes na sociedade contemporânea, relacionando a teoria com a prática” (p.9). Ambas as citações remetem a um ensino pautado no enfoque cognitivista que pressupõe em transformar o pensamento de quem aprende, permitindo segundo Pozo & Gómez Crespo (2009), a reconstrução em nível pessoal os produtos e processos culturais. Além disso, delega a uma prática focada na compreensão da construção do conhecimento científico. Seguindo essa mesma linha de proposta, o Art. 57, § 2º: Os programas de formação inicial e continuada dos profissionais da educação, vinculados às orientações destas Diretrizes, devem prepará-los para o desempenho de suas atribuições, considerando necessário: além de um conjunto de habilidades cognitivas, saber pesquisar, 101 orientar, avaliar e elaborar propostas, isto é, interpretar e reconstruir o conhecimento coletivamente; trabalhar cooperativamente em equipe; compreender, interpretar e aplicar a linguagem e os instrumentos produzidos ao longo da evolução tecnológica, econômica e organizativa; (p.18). De um modo geral, os resultados da análise desse documento delinearam orientações que vão de encontro a atividades didáticas voltadas para a resolução de problemas que podem ser implementadas quando se utilizam das APL com estratégia de ensino. Essa metodologia firmada na resolução de problemas destoa das práticas docentes explicitadas nos resultados obtidos nos estudos 2 e 3, nos quais foi apontado que a maioria dos formadores projetam (desenham) suas APL com base em roteiros preconcebidos de livros didáticos do tipo receituário, tendo como principal tipologia APL do tipo ilustrações. 4.2.4. Análise das Orientações Curriculares para o Ensino Médio - Ciências da Natureza e Matemática e suas Tecnologias – Conhecimentos de Biologia As Orientações Curriculares Nacionais para o Ensino Médio, também denominadas PCN+, são constituídas por uma série de 06 volumes, sendo o foco da análise documental, o volume 02 - Ciências da Natureza e Matemática e suas Tecnologias (Biologia, Física, Química e Matemática) tendo como alvo principal o capítulo 1 – Conhecimentos de Biologia. Esse documento foi concebido com a finalidade de nortear o cotidiano escolar depois das mudanças ocorridas no ensino médio a partir da LDB 9394/96. Sua proposição era subsidiar o fazer docente tendo como base perspectivas contrárias às metodologias tradicionais. Vale frisar que os PCN+ não estabelecem uma imposição de conteúdos e normas, pois, na verdade, são propostas que as instituições de ensino poderão se basear para desenvolver seus próprios projetos pedagógicos. A análise desse documento se justifica porque os licenciandos devem estar preparados para a docência que se estabelece em uma nova realidade, quando o professor não se apresenta mais como o detentor de todos os conhecimentos, mas como orientador do processo ativo de construção de saberes que se relacionam por meio dos conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais. A partir da análise documental, foi observado que os PCN+ possuem um vasto repertório de propostas didático-pedagógicas para o ensino de Biologia, a começar pela parte introdutória do 108 Competência da área 5: Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos (p. 63). No que se refere à competência 8, pode-se inferir que ela está diretamente associada com algumas tipologias de APL, já que muitos dos experimentos podem ser desenvolvidos e interpretados no laboratório didático. Além disso, uma APL pode também atuar de modo integrado com uma aula de campo (AC), preferencialmente, numa atividade de caráter investigativo. Desse modo, a AC permite a coleta de amostras de seres vivos para posterior análise durante a APL. Contudo, segundo Dourado (2006), é importante que a APL oriente a leitura dos dados da AC concomitante ao que ela proporcione no sentido de uma análise crítica dos resultados obtidos na APL. Quanto ao modo integrado APL/AC, apenas um professor formador mencionou a realização dessa metodologia, porém sem evidenciar um perfil tipológico de resolução de problemas. Competência de área 8: Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico e tecnológicas (p. 63). Por fim, vale ressaltar que as questões do ENEM não estabelecem uma relação direta com os procedimentos, técnicas e aparatos laboratoriais de Biologia (conteúdos procedimentais). Contudo, a implementação de perfis tipológicos de APL de caráter investigativo pode desenvolver nos alunos habilidades e capacidades de solucionar problemas presentes em questões do exame. Todavia, os estudos 2 e 3, com formadores e licenciandos, respectivamente, constataram que os eixos e a matriz de referência do ENEM aparentemente não fazem parte dos documentos utilizados como base para o planejamento de ações docentes, como já explicitado em outros momentos. Isso porque poucas atividades de caráter investigativo ou com resolução de problemas, com tomada de decisão ou elaboração de propostas de intervenção, são desenvolvidas no processo formativo dos licenciandos. 4.2.6. Análise do Projeto Político Pedagógico – PPP - do IFRN O Projeto Político Pedagógico – PPP – do IFRN foi estabelecido pela Resolução nº 38/2012 – CONSUP/IFRN de 26 de março de 2012. Esse documento tem a função de apresentar o planejamento geral de todas as ações inerentes ao IFRN, abrangendo os norteamentos pedagógicos, administrativos 109 e financeiros. Sua construção foi firmada nos princípios de uma gestão democrática que favorece uma reflexão crítica e contínua no tocante às práticas, aos procedimentos metodológicos, aos valores, a identidade da instituição, bem como da sua cultura organizacional (Dantas & Costa, 2012). Os resultados da análise documental permitiram a identificação de alguns tópicos que citam direta ou indiretamente diretrizes orientadoras para a implementação das APL. Dentre os quais, o item 4.4.1 concepção da educação superior de graduação , a seguir: Com o objetivo de dinamizar o processo formativo e de ampliar os conhecimentos científicos, tecnológicos e socioculturais, as diferentes ações acadêmicas devem compor um conjunto significativo de atividades curriculares e extracurriculares à disposição dos estudantes. Para tanto, incluem-se, por exemplo, iniciação científica e tecnológica, pesquisa, tutoria de aprendizagem e de laboratório, experiência internacional, mobilidade acadêmica, evento técnico-científico, empresa júnior, aula externa e visita técnica a empresas. (p.121). Conforme foi constatado no trecho acima, o PPP do IFRN sugere o uso do laboratório como uma das metodologias de ensino capaz de agregar habilidades inerentes ao conhecimento científico, tecnológico e sociocultural. Essa diversificação de propostas metodológicas promove a integração dos conteúdos, além de envolver de modo acentuado a participação de estudantes e professores (Laburú, Arruda & Nardi, 2003; Krasilchik, 2008; Borges & Lima 2007; Delizoicov et al., 2007). De todo modo, é quase que unânime entre os pesquisadores do Ensino de Ciências que tais atividades precisam ser problematizadoras, que promovam nos alunos a reflexão e o pensamento crítico durante o processo de ensino aprendizagem. Seguindo a mesma linha de pensamento da proposição anterior, o projeto segue no intento de ser crítico-reflexivo-científico que integre vários componentes curriculares, segundo Dantas & Costa (2011): [...] a dinâmica dos cursos superiores deve potencializar as gestões democráticas, os currículos integrados, as organizações institucionais, os projetos educacionais interdisciplinares e as formas de trabalho pedagógico crítico-reflexivo-científico (p.121). 110 O terceiro texto selecionado é categórico em relação à importância da pesquisa como ferramenta pedagógica essencial na formação dos licenciandos, de acordo com Dantas & Costa (2011): A contribuição da pesquisa para a formação inicial oportuniza, aos futuros mestres, uma base sólida de conhecimentos constituída pelo estudo acadêmico e pela análise crítica das práticas pedagógicas. A pesquisa, vista como instrumento de integração do professor-aluno com a realidade socioeconômica e a atuação pedagógica, possibilita o diálogo com os referenciais teóricos do currículo e estabelece articulação entre teoria e prática (p.136). Para Demo (1997), a pesquisa pode e deve ser usada como um instrumento metodológico de suma relevância, pois auxilia na construção do conhecimento por parte dos alunos, além de estimular a leitura num sentido crítico e construtivo. O PPP é o documento que estabelece diretrizes e princípios que devem ser usados como referência na prática pedagógica dos professores e apesar de não sinalizar especificamente as ações pormenorizadas das metodologias como no caso das APL deveria ser conhecido e utilizado de forma mais efetiva e explícita pelos formadores. Contudo, aparentemente, os professores não o utilizam como documento orientador para o planejamento de suas atividades, fato evidenciado nos estudos 2 e 3. Isso explicita uma dualidade clara entre o que apregoam os documentos oficiais e as ações concretas da prática formativa. 4.2.7. Análise do Projeto Pedagógico do Curso– PPC – Superior de Biologia do IFRN O Projeto Pedagógico do Curso – PPC – Superior de Licenciatura em Biologia foi aprovado pela Resolução nº 07/2012 – CONSUP/IFRN de 01 de março de 2012. Assim como os demais documentos já analisados, o PPC do curso de Biologia do IFRN foi alicerçado nas bases legais do sistema educacional brasileiro, bem como nos princípios orientadores da formação de professores para Educação Básica, evidenciados na Lei nº 9.394/1996 (LDB). Por se tratar do principal documento de referência que norteia o trabalho dos professores formadores, a análise do PPC do curso de Biologia do IFRN foi de grande valia no propósito da investigação em curso. Nesse sentido, foi realizada uma análise minuciosa, na qual foram averiguados todos os tópicos que apresentavam alguma referência sobre o tema em estudo. 111 A princípio, no tópico referente aos objetivos específicos do curso, foram encontradas citações que, embora não sejam alusivas às APL, remetem a uma proposta de ensino baseada na problematização, como se observou nos objetivos “7” e “9”, respectivamente. Oferecer condições para que o licenciado possa atuar como um docente que problematize juntamente com seus alunos da educação básica, os conhecimentos objeto de estudo no âmbito da biologia e de suas inter-relações com as demais ciências. Estimular a atualização permanente e descobrir soluções para os problemas ligados ao relacionamento da sociedade com a natureza, através da pesquisa e extensão (pp. 10-11). O ensino pautado na problematização vem sendo uma tônica constante de forma explícita ou implícita, em todos os documentos analisados. Não seria diferente para o PPC do curso de Licenciatura em Biologia do IFRN, que tem seu embasamento firmado nas políticas educacionais da educação brasileira. Apesar de ser apregoado em documentos e por vários autores como Berbel (2012), a importância de um ensino pautado na problematização não parece ser prática frequente nas APL, levando em consideração os dados apreendidos nos estudos 2 e 3. O tópico – perfil profissional de conclusão de curso – apresentou alguns itens que mencionam diretamente as APL. Vale frisar que o perfil profissional é considerado um importante item de caracterização do curso de formação por desvelar um rol de competências, construídas a partir de conhecimentos, habilidades, atitudes e valores, que o futuro professor deverá apresentar ao concluir o curso de licenciatura. O item 19, a seguir, se alinha perfeitamente com o objeto de estudo: Dominar técnicas laboratoriais concernentes à produção e aplicação do conhecimento biológico (p.12). A esse respeito, Hofstein & Lunetta (2003) sinalizam sobre a necessidade dos docentes e futuros professores de se apropriarem dos conhecimentos, habilidades e aparatos laboratoriais que os condicionem a realizar com eficácia as APL. Ademais, os resultados dos estudos 2 e 3 mostraram que a maioria dos professores formadores desenvolve a tipologia – exercícios. Mas, os alunos e eles mesmos – os professores – expressaram dificuldades e carências formativas na hora da implementação de uma APL. Esse perfil tipológico consiste no manuseio de instrumentos e 112 equipamentos, no qual os licenciandos precisam medir, pesar, aferir, calibrar etc. Por sua vez, Hodson (1993), adverte que as APL não devem se resumir ao simples manuseio dos aparatos laboratoriais, ao contrário, os alunos devem usar tais habilidades para solucionar problemas reais e investigar. Nesse sentido, é crucial que os procedimentos laboratoriais estejam totalmente conectados com os objetivos conceituais e atitudinais. No mesmo tópico, no item 23, volta a mencionar o ensino baseado na problematização como meio que promove a construção do conhecimento biológico: Problematizar juntamente com os (as) alunos os fenômenos sociais, relacionados com os processos de construção do conhecimento no âmbito das Ciências Biológicas e de suas interrelações com outras áreas do conhecimento (p.12). Ainda no que se refere à problematização, Delizoicov (2001), enfatiza a elaboração de problemas com significação para os alunos, de modo que estimule a necessidade de apropriação de um novo conhecimento. Assim, é imprescindível que o tema central da problemática seja inédito. Para isso, a atividade não deve ser necessariamente implementada após uma aula teórica. É importante ressaltar que os resultados do estudo 2 mostraram que a maioria dos professores formadores, além de não desenvolverem atividades de resolução de problemas, realizam, predominantemente, suas APL após a uma aula teórica (Quadro 4.4). Desse modo, as APL são subutilizadas quanto ao seu valor didático e formativo. O tópico 6.1 – Estrutura curricular – ressalta as diretrizes e orientações que competem às disciplinas do Núcleo Específico: O núcleo específico compreende conhecimentos científicos que fundamentam a formação do professor da educação básica em uma determinada área do saber sistematizado historicamente. A estruturação desse núcleo deve atender à exigência do domínio acerca dos conceitos fundamentais, das estruturas básicas da disciplina de formação e das metodologias de didatização de tais conhecimentos (pp.13-14). 113 O texto deixa claro que os professores formadores dos componentes curriculares do Núcleo Específico devem ensinar os conhecimentos científicos inerente às Ciências Biológicas, como também ensinar a ensinar embasados nos saberes didático-pedagógicos. O tópico 6.4 – Diretrizes curriculares e procedimentos pedagógicos – faz uma menção direta em relação à implementação das APL: [...] os professores deverão desenvolver aulas de campo, atividades laboratoriais, projetos integradores e práticas coletivas juntamente com os estudantes. Para essas atividades, os professores têm, à disposição, horários para encontros ou reuniões de grupo, destinados a um planejamento antecipado e acompanhamento sistemático (p. 30). Outro tópico importante a ser mencionado foi o 6.6. – Indicadores Metodológicos – dentre os quais apontamos dois que podem ser importantes para implementação das APL: Elaborar e executar o planejamento, registro e análise das aulas realizadas. Sistematizar trabalhos coletivos que possibilitem aos estudantes e professores refletir, repensar e tomar decisões referentes ao processo ensino-aprendizagem de forma significativa (pp. 32-33). No que concerne à citação do tópico 6.4, ficou explícito que as APL são instrumentos didáticos de relevância para o futuro professor de Biologia, uma vez que, alerta que as instituições de ensino superior disponibilizem horários para a realização de reuniões em grupos para planejamentos de projetos integradores. O tópico 6.6 salienta que os professores formadores oportunizem aos licenciandos a participação em todas as etapas do processo de ensino aprendizagem incluindo o planejamento, registro e análise das atividades (Carvalho & Gil-Pérez, 2009). Nesse sentido, as APL podem e devem promover nos futuros professores a aprendizagem dos conhecimentos conceituais e atitudinais, além do domínio de habilidades das técnicas e procedimentos laboratoriais. Desse modo, é imprescindível que as tarefas sejam problematizadas, de modo que promovam a reflexão e que levem à construção do conhecimento científico (Hodson, 1992; Gil-Pérez e Valdés Castro, 1996; Carvalho, Gonzáles Eduardo, 1992; Galiazzi et al., 2001; Millar, 2004; Krasilchick, 2008; Zômpero & Laburú, 2011). 114 No tópico “10” – Instalações e Equipamentos - está descrito detalhadamente toda a infraestrutura física de apoio didático do curso de licenciatura em Biologia do IFRN. Nessa lista, encontram-se os laboratórios didáticos inerentes às Ciências Biológicas, dentre os quais: o laboratório de Biologia geral, o laboratório de Botânica, Ecologia e Zoologia, o laboratório de Microbiologia, o laboratório de Morfofisiologia animal e o laboratório de Ensino de Ciências. É importante destacar que as Diretrizes Curriculares Nacionais para os Cursos de Ciências Biológicas e as Orientações Curriculares nacionais para o Ensino Médio (PCN+), já analisadas neste estudo, citam a importância dos laboratórios didáticos para a aprendizagem das ciências, além disso, eles são um dos critérios para que o Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira - INEP e a Secretaria de Regulação e Supervisão da Educação Superior – SERES (2017), órgãos do Ministério da Educação, realizem a avaliação para autorização dos cursos de graduação presenciais e a distância. De maneira geral, pode-se afirmar que os dados encontrados nos documentos, que deveriam embasar o trabalho docente dos formadores no curso de licenciatura em biologia, não convergem com os dados obtidos no estudo 2. Isso porque na secção 4.3.3 - concepções dos professores quando à contribuição do PPC para o desenvolvimento das APL - 56, 25% dos professores afirmaram que o texto do PPC cita as APL apenas como uma das metodologias de ensino, o que na visão deles não denota uma importância fundamental na formação dos novos professores. Porém, o texto do PPC de Biologia direciona como deve ser pautado o Ensino das Ciências Biológicas, ou seja, por meio de atividades investigativas que levem os alunos a um pensamento crítico diante do processo e dos resultados, assim, promovendo a construção do conhecimento científico e sem se abster do caráter pedagógico. Por fim, foram analisadas as ementas das disciplinas do Núcleo Específico e, da mesma forma, a ementa da disciplina de Metodologia do Ensino de Biologia pertencente ao Núcleo Epistemológico. As ementas são constituídas por um conjunto de temas que devem ser ministrados durante o período letivo, acompanhados dos seus respectivos objetivos, bases científicos-tecnológicas (conteúdos), procedimentos metodológicos, recursos didáticos e dos instrumentos de avaliação. Vale salientar que a ementa deve ser apresentada pelo professor aos alunos, regularmente, no primeiro dia de aula da disciplina. A ementa é tradicionalmente o principal norteador da ação didático-metodológica no decorrer do período letivo. O Quadro 4.1. mostra a distribuição das disciplinas do Núcleo Específico de acordo com as citações relacionadas com as APL nas suas respectivas ementas. Estão assinalados com um “X” os 115 tópicos constituintes das ementas que apresentam as citações referentes à utilização das APL. Vale frisar que as ementas são partes constituintes do PPC do curso de Biologia. Quadro 4.1: Citações que sinalizam o uso das APL nos elementos constituintes das ementas das disciplinas do Núcleo Específico. Disciplinas do Núcleo Específico Tópicos da ementa que mencionam as APL Texto da ementa Objetivos Bases científicotecnológicas (conteúdos) Procedimentos metodológicos Recursos didáticos Avaliação Biologia celular - - X X X X Histologia e embriologia animal - - - X X X Botânica Geral - - - X X X Biofísica - - - X X X Anatomia animal comparada - - - X X X Morfologia vegetal - - - X X X Bioquímica - - - X X X Fisiologia animal comparada - - - X* - X* Zoologia dos invertebrados I - X - X X X Zoologia dos invertebrados II - X - X X X Microbiologia X X X X X X Genética - - - X X X Imunologia - - - - - X* Oceanografia - - - X X X Evolução biológica - - - X X X Ecologia - X* - X* - X* Zoologia dos vertebrados - - - X X X Parasitologia - - - X X X Limnologia - - - X X X Legenda: X* = citou atividades práticas ou experimentais, porém não mencionou o termo laboratório didático. 116 O Quadro 4.1. revelou que as APL são citadas na maioria das disciplinas do Núcleo Específico com ênfase em três tópicos (procedimentos metodológicos, recursos didáticos e avaliação). Em apenas três disciplinas (Fisiologia animal comparada, Imunologia e Ecologia), não se observou a menção ao termo laboratório , havendo tão somente a descrição atividades práticas ou atividades experimentais . Isso permitiu a constatação de que uma parte significativa dos professores formadores (43,75%) parece desconhecer as ementas das disciplinas, tendo em vista que o grupo citado afirmou no estudo 2 que todas elas deveriam ter tópicos que direcionem a implementação das APL. Vale ressaltar a existência na matriz curricular de duas disciplinas relacionadas ao ensino de Biologia que promovem reflexões e as possibilidades do desenvolvimento de habilidades docentes. A primeira pertence ao Núcleo Específico, porém de caráter optativo, denomina-se – Atividades Experimentais para o Ensino de Ciências e Biologia – (AEECB). De acordo com a descrição da sua ementa, a disciplina tem como papel principal a utilização do laboratório didático como instrumento pedagógico capaz de promover uma reflexão crítica do estudante sobre sua participação no ambiente em que vive, relacionando-a com os aspectos históricos, filosóficos e evolutivos. Desse modo, o termo APL é mencionado em praticamente todas as partes constituintes da ementa ( texto introdutório, lista de conteúdos, procedimentos metodológicos, recursos didáticos e avaliação ), com exceção do item objetivos . Além disso, a ementa enumera e direciona diversos temas biológicos para serem ministrados nos laboratórios didáticos. Apesar de sua importância explícita, a disciplina tem caráter optativo e não é ofertada em todos os semestres, ficando dependente da disponibilidade de professor. Vale ressaltar que a AEECB foi criada como objetivo de substituir a disciplina - Práticas laboratoriais e de campo – PLC 15 (atualmente extinta) , que também pertencia ao Núcleo Específico, porém, de caráter obrigatório. Numa análise da ementa da PLC foi constatado que havia um predomínio de tópicos referente a aprendizagem das técnicas laboratoriais e de campo em detrimento dos aspectos didáticos metodológicos inerentes ao Ensino das Ciências Biológicas. A segunda disciplina é Metodologia do Ensino de Biologia – MEB – que faz parte do Núcleo Epistemológico e se apresenta como componente curricular com o objetivo de inserir as APL como instrumento didático, além de outras estratégias de ensino. No texto introdutório e nas bases científicotecnológicas (conteúdos) da ementa, a disciplina proporciona um espaço de criação para formação do 15 Práticas Laboratoriais e de Campo (PLC): disciplina atualmente extinta, era integrante do PPC Biologia IFRN (2009). Os conteúdos eram divididos em duas partes, a primeira parte destinava-se à preparação, planejamento das aulas de campo com inclusão de técnicas de coleta e preparação de amostras; e, a segunda parte com conteúdos inerentes à aprendizagem das técnicas laboratoriais, manuseio de instrumentos e normas de biossegurança. 117 professor de Biologia, por oportunizar a experimentação . Ademais, de acordo com o referido documento, esse componente curricular tem como objetivo interpretar, compreender, elaborar e executar experimentos. De acordo com o PPC, a disciplina tem caráter didático-pedagógico firmada, essencialmente, em conhecimentos específicos relacionados à teoria e à prática do processo de ensino aprendizagem. O documento afirma ainda que as atividades práticas desenvolvidas nesse componente curricular se apresentam como ambientes privilegiados para a formação profissional docente. Vale ressaltar que a disciplina MEB, com carga horária de 80 h/a (oitenta horas aulas), foi criada, juntamente com a disciplina Metodologia do Ensino de Ciências (80 h/a), após a extinção da disciplina Metodologia do Ensino de Ciências e Biologia – MECB - com carga horária de 60 h/a (sessenta horas aulas). A disciplina MECB tinha em sua ementa os conteúdos inerentes ao ensino de Ciências e Biologia. Segundo os membros do NCE de Biologia, a decisão de criar a disciplina MEB com uma carga horária superior também contribuiu para que fosse extinto o componente curricular PLC. Os resultados obtidos no estudo 3, mostraram que um percentual de 17,71% (Tabela 4.24) dos licenciandos afirmou que a disciplina MEB é responsável por promover o uso das APL como ferramenta didática. Esse baixo percentual parece indicar que os licenciandos desconhecem o PPC do curso ou, talvez, os professores formadores não assumam uma prática pedagógica com ênfase na formação docente. Do mesmo modo, os resultados do estudo 2 mostraram um baixo percentual de 12,50% (Tabela 4.15) em relação ao papel pedagógico da disciplina. Por outro lado, a maioria dos professores sinalizou que todos os componentes curriculares devem cumprir essa função. A esse respeito, o PPC cita no tópico 6.1. – Estrutura Curricular – “A estruturação das disciplinas do núcleo específico devem atender às exigências do domínio acerca dos conceitos fundamentais, de suas estruturas básicas de formação e das metodologias de didatização de tais conhecimentos.” Sendo assim, os professores formadores parecem estar cientes desse tópico presente no PPC, mas ainda expressam fragilidades em como transformar a afirmação contida nos documentos em ação e prática efetiva. De uma maneira geral, mesmo com a oferta de disciplinas de caráter pedagógico que oportunizam em seus conteúdos o uso das APL como uma estratégia, como mostrou os resultados do estudo 2, também é fundamental que os professores formadores do eixo específico consigam conciliar a aprendizagem disciplinar com a dimensão formativa e cultural. 124 prática pedagógica de cada professor formador permitiu o entendimento de suas ações – se eram planejadas, realizadas de forma conscientes, se objetivavam o desenvolvimento de habilidades profissionais docentes – e propiciou um exame do fazer docente, possibilitando a visualização do que García Perez (2000) definiu como análise do progresso profissional e, consequentemente, o aprimoramento das práticas docentes do grupo. Isso auxiliou a apreensão de informações provenientes do fazer docente dos formadores e possibilitou a compreensão do cenário acerca da tese proposta, a de que os professores formadores apresentam necessidades formativas no que concerne à implementação das APL. 4.3.1. O perfil dos professores Esta secção mostra a caracterização do perfil socioprofissional dos professores formadores da licenciatura de Biologia do IFRN Campus Macau. As subsecções 4.3.1.1. e 4.3.1.2. descrevem a habilitação acadêmica e tempo de serviço de magistério, respectivamente. 4.3.1.1. Habilitação acadêmica dos professores A habilitação acadêmica permite ao profissional de educação a aquisição dos conhecimentos sistematizados, que incluem os estudos das áreas científicas e aqueles de cunho pedagógico, presentes na formação inicial, sendo reiterados nos diferentes momentos de formação continuada (Penin, 2009). Nesse sentido, todos esses conhecimentos adicionados às suas vivências com os atores do espaço escolar (alunos, colegas docentes, equipe pedagógica e gestores) se complementam e orientam sua ação profissional. No que diz respeito aos sujeitos da investigação, é importante ressaltar que o ingresso dos professores nos Institutos Federais (IF) segue o estabelecido pelo Art. 62 da LDB – Lei nº 9.394 16 de 20 de dezembro de 1996, de acordo com o que já foi evidenciado no capítulo 2. Sendo assim, os professores que ingressam nos IF podem atuar tanto no Ensino Superior como em cursos técnicos 16 A Lei nº 9.394 de 20 de dezembro de 1996, em seu Art. 62, estabelece que a formação de docentes para atuar na educação básica far-se-á em nível superior, em curso de licenciatura plena, admitida, como formação mínima para o exercício do magistério na educação infantil e nos cinco primeiros anos do ensino fundamental, a oferecida em nível médio, na modalidade normal. 125 integrados ao Ensino Médio, ou em ambos, como acontece com os entrevistados. Essa situação é ímpar em relação aos demais professores formadores da grande maioria das universidades federais e privadas do Brasil. Tendo em vista, que nessas últimas, os docentes formadores atuam exclusivamente no Ensino Superior. O fato de um professor formador atuar tanto no Ensino Superior como no Ensino Médio pode trazer algumas vantagens, mas também desvantagens, como veremos no decorrer desse capítulo. No caso particular dos professores formadores integrantes do estudo, todos possuem diploma de licenciatura em Biologia e alguns também têm adicionalmente o curso de bacharelado na mesma área. Em relação à pós-graduação, os docentes participantes apresentam pelo menos uma capacitação do tipo lato senso (especialização), pois é a habilitação mínima exigida no Brasil para lecionar no Ensino Superior, conforme mostra o Quadro 4.2. Esses dados evidenciam um quadro docente com uma formação acadêmica compatível com a legislação brasileira (LDB), na qual se estabelece no seu artigo nº 66, que “a preparação para o exercício do magistério superior far-se-á em nível de pós-graduação, prioritariamente em programas de mestrado e doutorado”. Quadro 4.2: Caracterização da amostra do estudo realizado com os professores no que diz respeito à habilitação acadêmica e ao sexo. N=16. Habilitação acadêmica Sexo Total M F Licenciatura com Especialização 1 1 2 Mestrado 5 4 9 Doutoramento 2 3 5 Total 8 8 16 Legenda: F = Feminino; M = Masculino. - Fonte: Oliveira (2020) Os resultados encontrados, no que se refere ao sexo e habilitação acadêmica dos docentes de Biologia, podem ser vistos no Quadro 4.2. Nele, observa-se a predominância de professores com formação em nível de mestrado com cerca de 56,25%, seguido da formação de doutoramento com um percentual de 31,25% dos entrevistados, incluindo os sexos masculino e feminino. Cabe informar, que alguns dos professores formadores realizaram seus cursos de pósgraduação após o ingresso no IFRN, tendo em vista que a instituição dispõe de uma política eficiente 126 de capacitação, além de um plano de carreira prevista na legislação, que inclui o quadro docente, bem como os técnicos administrativos. Esse documento prevê afastamentos com dedicação exclusiva para estudos ou com redução parcial da jornada de trabalho, incluindo também incentivo financeiro e progressão funcional ao término da capacitação. Vale frisar, que não foram arrolados na investigação cursos de formação continuada de curta duração realizados pelos professores formadores entrevistados. 4.3.1.2. Tempo de serviço dos professores Os resultados explicitaram que os professores formadores do curso de licenciatura em Biologia apresentam uma relativa experiência quando se refere ao tempo de serviço de magistério. No Quadro 4.3, observa-se que a maioria dos docentes, ou seja, 56,25 % apresentam mais de 10 anos de docência, enquanto, que apenas 18,75 % têm menos de 5 anos de efetivo exercício de sala de aula. Quadro 4.3: Caracterização da amostra do estudo realizado com os professores no que diz respeito ao tempo de serviço e ao sexo. N=16. Tempo de serviço Sexo Total M F Menos de 5 anos 1 2 3 De 5 a 10 anos 0 4 4 De 11 a 20 anos 6 2 8 Mais de 20 anos 1 0 0 Total 8 8 16 Legenda: F = Feminino; M = Masculino. - Fonte: Oliveira (2020) Quanto ao tempo de serviço docente, os resultados mostraram que a maior parte tem mais de dez anos de experiência de magistério. Portanto, trata-se de uma vivência exclusiva ao tempo de serviço de sala de aula, sendo um fator bastante relativo quando se fala em eficiência profissional. Dessa forma, parte dessa experiência é o resultado da vivência docente no ambiente escolar com seus pares, alunos, servidores, gestores escolares e pais (Tardif, 2002), que remete à produção de saberes logrados ao longo da prática pedagógica e influenciam no desenvolvimento da própria identidade pessoal e profissional. Contudo, outros fatores podem implicar diretamente no aprimoramento 127 profissional dos professores, como: salários, estabilidade, demanda de mercado de trabalho, relações no ambiente escolar, carreira docente, estruturas hierárquicas, além da possibilidade de formação permanente (Imbernón, 2010). Diante de toda essa complexidade de causas multifatoriais que constitui o trabalho docente, torna-se necessário estudá-lo (Tardif, 2002). Foi exatamente nesse contexto investigativo que se buscou a interação com os professores formadores a fim de elucidar suas concepções e práticas. Algumas questões citadas anteriormente poderiam não se constituir barreiras para efetiva profissionalização, tendo em vista que até o momento da pesquisa, fatores como estabilidade, plano de carreira docente e possibilidade de formação continuada estavam assegurados aos professores envolvidos. Mas, é preciso ressaltar a existência de outras variáveis que podem influenciar na atuação e desenvolvimento profissional, como as viagens a que muitos se impõem por não fixarem residência no município de Macau e a grande diversidade de disciplinas por semestre (nos campi do interior, assim como no Campus Macau, o corpo docente é reduzido e os professores necessitam ministrar vários componentes curriculares). Assim, afirma-se como crucial que os saberes práticos produzidos pela experiência se conectem aos teóricos obtidos durante a formação inicial e continuada. Essas conexões são possibilitadas pelas múltiplas atividades exercidas pelos professores no seu cotidiano. Por isso a necessidade de o docente conduzir a uma ressignificação dos saberes da experiência com os conhecimentos teóricos relativos à disciplina ensinada, bem como ao ensino e aprendizagem das Ciências. 4.3.2. Implementação das atividades práticas laboratoriais no curso de licenciatura em Biologia do IFRN. Nesta secção, almejou-se fazer uma análise no modus operandi dos professores formadores quanto à implementação das APL no curso de licenciatura em Biologia do IFRN, através das concepções expressas por meio das entrevistas. Assim, para alcançar esse intento, foram criadas as seguintes subsecções: 4.3.2.1. bases teóricas ou práticas que influenciam no desenvolvimento das APL; 4.3.2.2. momentos de execução das APL; 4.3.2.3. objetivos propostos para as APL na ocasião do planejamento; 4.3.2.4. objetivos avaliados durante o desenvolvimento das APL; 4.3.2.5. técnicas e instrumentos utilizados para avaliar as APL; 4.3.2.6. metodologias de implementação das APL 128 exclusivas para curso de Licenciatura em Biologia; 4.3.2.7. tipos de APL desenvolvidas; 4.3.2.8. frequência das APL por semestre letivo; 4.2.2.9. dificuldades (limitações) encontradas para a implementação das APL; 4.3.2.10. concepções dos professores quanto à(s) disciplina(s) que melhor se coadunam com proposição das APL; 4.3.2.11. concepções dos professores referente aprendizagem dos conceitos e fenômenos biológicos; 4.3.2.12. concepções dos professores formadores quanto à influência das APL na atuação dos futuros docentes; 4.3.2.13. intenção dos professores de ter acesso a um material de apoio didático referente à implementação das APL. 4.3.2.1. Bases teóricas e práticas que influenciam na implementação das APL Uma das questões abordadas na entrevista realizada com os professores refere-se às bases, teóricas ou práticas (experiênciais), que influenciam na metodologia utilizada para a realização das atividades práticas laboratoriais. Através da fala dos docentes, surgiram as categorias e subcategorias que foram quantificadas e organizadas na Tabela 4.1. A análise aconteceu à luz de referenciais teóricos, que nos permitiram inferir quais as influências que permeiam a ação dos professores quando desenvolvem as APL. Tabela 4.1: Bases teóricas ou práticas (experienciais), que influenciaram ou influenciam na escolha da metodologia e na tipologia das APL implementadas. (N=16). Categorias Professores P 0 1 P 0 2 P 0 3 P 0 4 P 0 5 P 0 6 P 0 7 P 0 8 P 0 9 P 1 0 P 1 1 P 1 2 P 1 3 P 1 4 P 1 5 P 1 6 f % Graduaçã o Exemplo de professore s da graduação X X X X X X X X X X X X 1 2 75,0 0 Disciplina específica na graduação X 1 6,25 Ensino Médio Exemplo de professore s do Ensino Médio X 1 6,25 129 Outras fontes Roteiros e/ou vídeos da internet X X X X X 5 31,2 5 Roteiros de outros professore s X X X X X X X X 8 50,0 0 Livros didáticos (manuais escolares) X X X X X X X X X X X 1 1 68,7 5 Curso específico X 1 6,25 Legenda: P = Professor(a). Obs. Os percentuais ultrapassam os 100% porque os participantes poderiam assinalar mais de uma opção. Considerando as bases teóricas ou práticas que influenciaram na implementação das APL, a maioria dos professores formadores (75,00%) afirmou se espelhar na vivência de seus ex-professores da graduação e um pequeno percentual (6,25%) mencionou a influência por docentes da época do Ensino Médio. Esse dado confirma o explicitado por Claxton (1991) quando afirma que os professores tendem a se espelharem na prática de seus antigos mestres. Pode-se exemplificar essa “influência ambiental” por meio das respostas do professor (P07) e das professoras (P05) e (P15). “Eu me espelho em experiências de antigos professores, nos meus professores mesmo.” (P15) “Do ponto de vista de sustentação teórica, não lembro de nenhum teórico. Eu acabo reportando muito a situação em que eu era aluno, tanto do Ensino Médio como da graduação, pois as aulas (atividades) práticas acabavam permitindo que a gente pudesse ver de uma forma mais real aquele conhecimento mais concreto.” (P07) “Durante a (minha) graduação [...] a professora [...] me mostrou materiais para realização de aulas (atividades) práticas e é algo que penso bastante quando vou planejar uma aula (atividade) prática (laboratorial). Mas acredito também que é algo um pouco mecânico [...].” (P05) 130 Ainda que procurem fazer algo diferente, parece fazê-las de modo aleatório, pois não expressam, segundo Dourado, Leite & Morgado, (2017), razões de embasamento teórico para desenvolvê-las. Essa visão fica clara no relato do professor (P07) e da professora (P05), quando afirmam que suas práticas não acontecem à luz da sustentação teórica. Nesse sentido, pode-se concordar com Claxton (1991), que os professores espelham aquilo que vivenciaram, mas deve-se evitar que essa prática se apresente como algo rotineiro entre os docentes. Tendo em vista que existem inúmeras críticas referente à replicação automatizada e inconsciente de propostas didáticas de terceiros. Guimarães et al. (2006) chamam a atenção sobre a ação pedagógica baseada na reprodução, pois quase sempre ocorre de modo inconsciente e impregnada de concepções e saberes tácitos. A replicação de modelos, por outro lado, pode ser o ponto de partida para a busca de melhores e mais reflexivos fazeres, como é explicitado pelo professor (P04). “[...] é uma coisa que eu tenha que melhorar, para essas aulas (atividades práticas laboratoriais) eu me espelho nas experiências anteriores, experiências técnicas, pesquiso também, mas pesquiso coisas mais técnicas.” (P04) A luz das pesquisas no Ensino de Ciências evidencia que essa replicação metodológica é duramente criticada em razão da ausência de um pensamento crítico e reflexivo no empenho da ação pedagógica, pois constitui, segundo Carvalho & Gil Pérez (2011), o pensamento docente do senso comum, fruto de uma extensa impregnação ambiental. De acordo com os autores, para que os professores se envolvam numa atividade inovadora e criativa é necessário que ocorra a ruptura com o conhecimento pedagógico comum, segundo Imbernón (2010), é moroso de suplantar ou vencer. Sobretudo, quando se trata de uma APL em toda sua complexidade de conhecimentos específicos ligados aos procedimentos inerentes às técnicas laboratoriais associadas aos conhecimentos conceituais, ora envolvidos com o ensino e aprendizagem das Ciências. Schön (2000), evidencia que a formação docente deve qualificar o professor de modo que reflita criticamente sobre suas ações, ou seja, sua prática deve ser reelaborada em função de uma reflexão sobre sua ação. Isso corrobora a perspectiva de que a reflexão crítica tende a não ocorrer quando o educador tenta reproduzir ou tomar como modelo a prática de outro profissional, levando-o a 131 um procedimento automatizado e sem embasamento, no que se refere às contribuições das pesquisas em Didática das Ciências. Nesse sentido, entendemos que a maioria dos professores inseridos no contexto da licenciatura como formadores, provavelmente, são oriundos de cursos que privilegiam os conhecimentos científicos específicos da área de atuação do docente em detrimento aos conhecimentos pedagógicos. Percebe-se a existência de uma lacuna para formação continuada que possam promover ações estratégicas no intuito de saciar suas necessidades formativas. O segundo referencial citado pelos docentes para embasar o desenvolvimento das APL, foram os roteiros presentes nos livros didáticos (68,75 %), em particular, das obras destinadas ao Ensino médio. Tendo em vista, que os livros endereçados ao Ensino Superior, segundo os docentes, apresentam poucas sugestões desse tipo de atividade. Esse número expressivo de professores que usam como fonte os livros didáticos não é uma novidade, muitos autores já apresentaram trabalhos com essa tendência. Autores como Tobin et al. (1994); Dourado (2001); Morgado (2004); Leite & Esteves (2005); Leite & Dourado (2007), explicitam a notória dependência dos professores em relação aos livros didáticos, fato que justifica a necessidade de eles serem criteriosamente elaborados, em consonância com as orientações curriculares (Leite, 1999). Uma observação importante, e que deve ser levada em consideração pelos professores formadores é que os livros didáticos não proporcionam uma diversidade de APL, nem ao menos especifica suas tipologias de acordo com os objetivos principais (Leite & Dourado, 2013). Os diálogos das professoras (P05) e (P16) evidenciam a influência do livro didático no fazer dos professores formadores. “[...] algumas (atividades) práticas são já propostas nos capítulos dos livros (didáticos) e eu acabo seguindo o que estão propostos nos livros.” (P05) “Eu uso roteiros de aulas (atividades) práticas, esses roteiros muitos deles são roteiros que eu peguei em livros (didáticos) [...], na maioria deles tem alguma adaptação, mas não são roteiros que eu tenha elaborado na licenciatura.” (P16) 132 Fica evidente a existência de uma consonância entre os professores formadores em seguir ou adaptar os roteiros propostos nos livros didáticos. Essa prática pode não ser efetiva quando a intenção é formar licenciandos com uma visão voltada para investigação, contextualização ou formação de habilidades. Uma vez que mesmo existindo livros que utilizem essa nomenclatura em sua escrita, raramente propõem atividades que tributem à investigação e à contextualização para a formação de habilidades relacionadas às APL. Em pesquisa realizada no Brasil por Santos et al. (2015) com 45 livros didáticos de Biologia para o Ensino Médio, avaliados pelo Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio (PNLEM 17 ) de 2007 a 2012, foi constatado que todas as obras analisadas tinham propostas relacionadas às APL com as tipologias ilustrativas e/ou demonstrativas, além de se apresentarem descontextualizadas e com baixo rigor conceitual. Num estudo semelhante, porém com avaliação do PNLEM de 2003 a 2013, Lacerda & Abílio (2017) chegaram às mesmas conclusões e acrescentaram que as APL presentes na maioria das obras não estimulam a reflexão crítica, nem tampouco a curiosidade dos estudantes. Para os autores, os protocolos não apresentam questionamentos, nem incentivam o debate em sala de aula. Outrossim, a escassez de diversidades, não define as tipologias de acordo com os objetivos de aprendizagem propostos que se deseja alcançar (Leite & Dourado, 2013). Quanto à ausência de atividades investigativas, as Orientações Curriculares Nacionais do Ensino Médio - PCN+ (2006) sinalizam que as atividades experimentais: Devem partir de um problema, de uma questão a ser respondida. Cabe ao professor orientar os alunos na busca de respostas. As questões propostas devem propiciar oportunidade para que os alunos elaborem hipóteses, testem-nas, organizem os resultados obtidos, reflitam sobre o significado de resultados esperados e, sobretudo, o dos inesperados, e usem as conclusões para a construção do conceito pretendido. (p.26) Em face à ausência de atividades investigativas nos livros didáticos do Ensino Médio ofertados no Brasil, bem como diante das raras propostas de atividades práticas em livros do Ensino superior, pode-se inferir que esse fato exerce certa influência na ação pedagógica dos professores com relação às APL desenvolvidas no curso de licenciatura em Biologia do IFRN. Embora advirta-se que os docentes 17 PNLEM – Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio, foi implantado pela Resolução nº 38 do FNDE de 2004. Prevê a universalização de livros didáticos para os alunos do Ensino Médio público, através da distribuição gratuita para escolas públicas de todo o país. 133 não devem se tornar reféns dessa única fonte, mesmo que tais obras melhorem sua qualidade (Delizoicov et al., 2007). Os referidos autores sinalizam para o uso crítico e consciente de outras fontes como: contribuições paradidáticas, livros (impressos ou digitais), internet, cursos de formação continuada, entre outras. Em suma, importa reforçar que a ação didática deve ser cuidadosamente planejada e intencional. Outra fonte consultada são os roteiros de atividades práticas sugeridos por colegas professores com um percentual apontado por 50% dos entrevistados, além de roteiros e/ou vídeos encontrados na internet citado por 31,25% dos docentes. É importante relatar que a maioria realiza algumas adaptações nesses instrumentos didáticos, principalmente em relação à disponibilidade de materiais, equipamentos, insumos e tempo, entre outras. Vale ressaltar também que esses materiais são de fontes diversas, sendo a maioria delas de autoria desconhecida. Como pode-se observar na fala do professor (P06) e da professora (P05). “Os roteiros são adaptados, eu pego alguns roteiros já existentes lá no nosso campus, elaborado por colegas [...], e também tento incrementar com base na situação da turma de acordo com o nível da turma e também com número de aulas (atividades) práticas destinadas a essa atividade [...] mas normalmente no próprio roteiro, que é o passo-a-passo, que eles tem que executar durante a realização da aula (atividade) prática.” (P06) “Geralmente utilizo roteiros, porém busco roteiros já elaborados. Busco na internet e faço as adaptações necessárias, acrescento questões para responder no final da atividade.” (P05) De certo modo, os roteiros atuam como norteadores do processo de implementação das APL, seja para o planejamento dos professores, seja como guia para os alunos executarem a tarefa. Ademais, os roteiros fornecem informações importantes aos pesquisadores do Ensino de Ciências, expondo as estratégias e procedimentos usados pelos professores no processo de implementação das APL. Bécu-Robinault (2010) destaca que os roteiros de atividades práticas podem contribuir para melhorar o perfil das APL. Para a autora, esse instrumento não deve conter apenas uma série de perguntas, mas também um guia forte que inclina os alunos a considerar todos os elementos que participam do desenvolvimento da atividade. Não obstante, existem muitas críticas em relação aos 236 5. CAPÍTULO V CONCLUSÕES, IMPLICAÇÕES E SUGESTÕES 5.1. Introdução Neste capítulo, estão expostas e discutidas as conclusões, implicações e sugestões da investigação sobre a implementação de aulas práticas laboratoriais realizadas no curso de licenciatura em Biologia do IFRN. Depois da introdução (5.1), tem-se o subcapítulo (5.2.) com as conclusões resultantes da investigação; em seguida, apresenta-se o subcapítulo (5.3.) no qual são discutidas as implicações dos resultados da investigação; e, por fim, o subcapítulo (5.4) com a proposição de um material didático de apoio às APL e sugestões para futuras investigações, resultantes do estudo. As considerações aqui apresentadas se fazem importantes (ou necessárias) na medida em que deixam claro as implicações advindas das conclusões e sinalizam uma possibilidade para solucionar ou minimizar os problemas decorrentes das deficiências decorrentes do processo formativo dos professores formadores. 5.2. Conclusões resultantes da investigação As conclusões desta investigação se baseiam nos resultados obtidos em prol de respostas para o problema a seguir, que foi referenciado no Capítulo I. Com relação à definição dos objetivos propostos e levando em consideração os aspectos pedagógicos da formação, os professores formadores do curso de licenciatura em Biologia do IFRN possuem necessidades formativas para planejar, executar e avaliar as atividades práticas laboratoriais de modo consciente e explícito? Esse problema foi desdobrado em questões a partir dos objetivos gerais, que foram analisados e interpretados conforme as informações recolhidas e apresentadas nos estudos 1, 2 e 3, presentes no Capítulo IV. Desse modo, esse subcapítulo (5.2) corresponde às conclusões resultantes das triangulações entre os estudos 1, 2 e 3. 237 A análise dos documentos oficiais da educação brasileira e do IFRN permitiu chegar aos seguintes resultados, subdivididos em cinco subtópicos. a) O resultado da análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para a formação de professores da Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura, mostra que os professores formadores não costumam seguir as orientações estabelecidas, em especial no que se refere ao princípio metodológico pautado por ação-reflexão-ação, que remete ao ensino investigativo, uma vez que usam o laboratório, predominantemente, com base em atividades ilustrativas presentes nos livros didáticos, que objetivam principalmente confirmar os conteúdos conceituais após uma aula teórica expositiva. Desse modo, as contribuições do documento se mostraram pouco eficientes na prática, mesmo que ele esteja contemplado dentre os conteúdos obrigatórios no curso de licenciatura, uma vez que suas orientações didático-metodológicas não são convertidas em ações pedagógicas no laboratório didático pelos professores. A situação se torna mais preocupante em razão de ser um espaço de formação de futuros professores que, em geral, tendem a perpetuar as ações de seus mestres. b) A análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para os cursos de Ciências Biológicas constatou a existência de diretivas importantes, dentre as quais, priorizar obrigatoriamente as APL e as aulas de campo reforçando que elas devem estimular os licenciandos a solucionar problemas relevantes por meio da experimentação, além de envolvê-los em projetos de pesquisa. Todavia, a triangulação dos dados demonstrou que as APL desenvolvidas no curso não cumprem esse papel, como já foi confirmado no decorrer da investigação. c) O resultado da análise das Diretrizes Curriculares Nacionais para Educação Básica evidenciou que os docentes da Educação Básica devem proporcionar aos estudantes um ensino pautado no desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico, além da apropriação dos fundamentos científicos e tecnológicos. O documento também estabelece que a formação inicial e continuada deve preparar os professores com habilidades cognitivas para que eles compreendam todo processo de investigação científica a fim de estarem aptos a realizá-las. Porém, o estudo revelou que os professores 238 formadores não promovem nas APL um ensino que busque solucionar problemas reais e, desse modo, desenvolver habilidades inerentes às investigações científicas. d) O resultado da análise documental das Orientações Curriculares para o Ensino Médio - PCN+ (2006) – da área das Ciências da Natureza e Matemática e suas Tecnologias, mais precisamente no tópico conhecimentos de Biologia –mostrou que o documento propõe que as APL tenham caráter investigativo, sendo assim, elas precisam partir de um problema, cabendo ao professor orientar os estudantes na busca de soluções. Caso os resultados sejam diferentes dos planejados, o professor deve aproveitar o “erro” e discutir as múltiplas possibilidades e interpretações que, por vezes, evidenciam a Ciência. No tocante ao curso de licenciatura em Biologia do IFRN, os PCN+ fazem parte dos conteúdos ministrados nas disciplinas Metodologia do Ensino de Ciência e Metodologia do Ensino de Biologia. Todavia, as orientações do PCN+ parecem não servir de referência para as APL. e) A análise dos resultados das matrizes de referência do relatório pedagógico do ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio) permitiu identificar a existência de competências da área das Ciências da Natureza e suas Tecnologias, dentre as quais destaca-se a compreensão dos estudantes das ciências naturais e suas tecnologias como construções humanas, associando suas funções aos processos de produção, desenvolvimento econômico e social dos seres humanos. Além disso, eles devem identificar a presença e aplicação desses conhecimentos nos diferentes contextos. De acordo com o documento, é crucial que a construção dos conhecimentos aconteça por meio de situações-problemas, de modo que os estudantes aprendam a interpretar, planejar e avaliar intervenções científicas e tecnológicas. Vale ressaltar que o ENEM se configura pelo seu caráter interdisciplinar e por apresentar questões contextualizadas a partir de situações do cotidiano. Contudo, as questões no ENEM não exigem o aprendizado de procedimentos, técnicas e aparatos laboratoriais. Mas, essa situação não exclui a utilização das APL como estratégia de ensino das ciências. Esse parece ser mais um documento que não é refletido na prática dos professores formadores, de modo a tornar sua ação pedagógica mais próxima de uma concepção cognitivista. 239 f) O resultado da análise do Projeto Político Pedagógico (PPP) do IFRN constatou a inexistência de um tópico específico diversificando as práticas docentes, mas suas orientações pedagógicas comungam com metodologias sustentadas pela utilização de atividades problematizadoras que visam estimular os educandos a momentos de reflexões críticas de modo a promover a construção do conhecimento científico. Supõe-se que esse documento não surtiu o efeito desejado na ação dos formadores. g) Em relação à análise dos resultados do Projeto Pedagógico do Curso (PPC) de Biologia, foi observado em seu contexto o incentivo de atividades baseadas na problematização por meio de práticas que buscam promover o pensamento crítico-reflexivo e a tomada de decisões no que concerne ao processo de ensino aprendizagem. Do mesmo modo, foram identificados itens específicos que fomentam o uso das APL, como uma listagem dos laboratórios didáticos com seus equipamentos, reagentes e materiais de consumo. Além, disso, trechos que evidenciam a implementação das APL, como aqueles observados no tópico - diretrizes curriculares e procedimentos pedagógicos e na maioria das ementas das disciplinas. É importante frisar que as ementas das disciplinas são as partes constituintes do PPC mais conhecidas pelos professores formadores, pois é a partir delas que os docentes realizam os planejamentos para cada componente curricular. Dentre as disciplinas de relevância constituintes da matriz curricular do curso e associadas diretamente à implementação das APL pode-se citar - Metodologia do Ensino de Biologia (MEB), Metodologia do Ensino de Ciências (MEC) e Atividades Experimentais para o Ensino de Ciências e Biologia (AEECB), observando que as duas primeiras são de caráter obrigatório e propõem estratégias metodológicas de suma importância para o ensino aprendizagem das Ciências. No entanto, os resultados na investigação constataram que ambos os componentes curriculares poderiam ser mais bem explorados enquanto formação pedagógica, apesar dos docentes terem declarado que proporcionam maior liberdade aos licenciandos nessas disciplinas por permitirem a participação deles no planejamento, na preparação do laboratório e na execução das APL. Com relação à AEECB, constatou-se que se trata de uma disciplina de caráter opcional e seus objetivos estão limitados à aprendizagem das técnicas laboratoriais, uma vez que os seus conteúdos presentes em sua ementa se resumem a uma lista de temas de APL sem apresentar um aporte pedagógico necessário para o ensino aprendizado das ciências. Finalmente, algumas propostas de alterações no PPC do curso, foram explicitadas pelos professores formadores, dentre as 240 quais a indicação de que todas as disciplinas do núcleo específico deveriam ter tópicos que direcionem à implementação das APL, sendo a mais citada por 43,75% dos docentes. Todavia, a análise documental evidenciou que as ementas de todas as disciplinas fazem menções à implementação de APL ou sinaliza o uso do laboratório didático como uma sugestão no item - recursos didáticos - , porém apenas a disciplina Microbiologia traz uma sequência de temas que deverão ser ministrados no laboratório didático. Além disso, o texto do PPC evidencia que os docentes do Núcleo Específico devem ministrar suas disciplinas de modo que atendam os conceitos científicos fundamentais, como também atentar para as metodologias de didatização desses conhecimentos, ou seja, devem ensinar e ensinar a ensinar . No âmbito geral, o resultado das análises documentais permitiu inferir que os professores formadores parecem desconhecer as diretrizes e orientações presentes nos documentos ou, simplesmente, atribuem pouca importância a eles e levando-os à desvirtuação do currículo com suas práticas. A esse respeito, Carvalho & Gil-Pérez (2011, p.10) afirmam: “[...] não basta estruturar cuidadosamente e fundamentalmente um currículo se o professor não receber um preparo adequado para aplicá-lo.” Independente da gênese, a falta de domínio das políticas curriculares por parte dos professores formadores ficou explícita na investigação permitindo, assim, o afloramento de algumas fragilidades no processo formativo. Em relação às bases teóricas e práticas que alicerçam às APL, a maioria dos professores formadores (75%) revelou que se espelha no exemplo ou nas vivências de seus ex-professores do período em que eram estudantes da graduação. Essa tendência entre os docentes, de espelhar suas ações pedagógicas nas aulas de seus antigos mestres, foi apontada por Claxton (1991) e por Tardif (2000), quando postularam que muitas vezes o professor acaba reproduzindo padrões de prática de seu repertório da experiência escolar, nem sempre consciente. Isso ficou explicito nos discursos dos professores quando não fizeram menção alguma a teóricos ou autores que tratam da formação de professores, bem como a obras referentes ao ensino-aprendizagem das ciências. Além disso, uma parte dos docentes formadores (37,5%) explanou em sua fala que apresenta fragilidades recorrentes à sua formação, sejam elas ligadas às técnicas laboratoriais, ao domínio do conteúdo e, principalmente, associadas ao domínio das teorias de aprendizagem. 241 Vale ressaltar que a existência de uma cultura acadêmica impregnada nos cursos de formação de professores em Ciências prestigia, essencialmente, os conhecimentos teóricos científicos específicos da disciplina, objeto de ensino do professor, em detrimento dos princípios didático-pedagógicos sobre o ensino-aprendizagem das Ciências. Essas limitações conduzem os formadores a uma concepção empírica, pautada na mera transmissão de conhecimentos e habilidades, que, consequentemente, incidem na formação dos licenciandos e dos próprios professores (Briscoe, 1991 como citado por Carvalho & Gil-Pérez, 2011). As deficiências no processo formativo foram se tornando evidentes à medida que o curso da investigação agregava elementos que, aos poucos, permitiram identificar diversas fragilidades na implementação das APL. Concernente aos principais objetivos de implementação das APL, os resultados mostraram que o objetivo principal apontado pela maioria dos docentes (87,5%) e licenciandos (66,67%) foi – compreender a teoria . Esses resultados denotam uma subutilização da atividade, pois as APL podem ser planejadas de modo que configurem como potencializador no processo de construção de novos conhecimentos (Capeletto, 1992) e, assim, os objetivos poderiam ser bem mais abrangentes do que simplesmente ilustrar a teoria (Cachapuz et al., 2004). A proposição do objetivo aprender metodologias e tipologias para aplicar na docência – foi mencionada por 50% dos professores formadores e por apenas 13,54% dos licenciandos. Esse resultado indica um descompasso quanto à proposição da utilização das APL pelos formadores como ferramenta didática que promove o ensino aprendizagem dos conceitos e fenômenos, além de ensinar como se implementa a atividade com embasamento didático-pedagógico. Esse resultado contrapõe-se aos procedimentos metodológicos sinalizados pelos próprios formadores e licenciandos. Os resultados relativos à identificação das tipologias mostraram que os professores formadores desenvolviam principalmente três tipos, segundo os critérios de classificação de Leite & Dourado (2013), todos relacionados com os fenômenos reproduzidos e igualmente citados por 100% dos docentes. A tipologia - exercícios, cujo objetivo principal é o desenvolvimento de habilidades e domínios das técnicas laboratoriais. Da mesma forma, as atividades sensoriais e as atividades ilustrativas tinham como objetivo principal a aprendizagem conceitual por meio do reforço do conhecimento. Ainda com relação ao objetivo principal, a aprendizagem conceitual, visando a construção do conhecimento, duas tipologias foram citadas pelos professores: as atividades orientadas para determinação do que acontece (25%) e as investigações (6,25%) . Vale salientar que a tipologia investigações, além de ter sido mencionada por um percentual irrelevante de docentes, não foi possível identificar na investigação 242 elementos que comprovem que ela seja implementada de fato. Considerando as APL baseadas na compreensão e construção de modelos (Leite & Dourado, 2013), apenas uma foi citada, a atividade de visualização de um modelo estático (25%) , da qual o objetivo principal é perceber modelos mecânicos subjacentes. Esse perfil tipológico foi apontado por professores das disciplinas de Anatomia humana e comparada, Biologia Celular e Fisiologia humana e comparada, nas quais são utilizados modelos didáticos. Os resultados mostraram a preferência dos professores formadores por sugestões de APL presentes nos livros didáticos – LD – (68,65%) denominadas de roteiros de aulas práticas laboratoriais, aquelas cujos objetivos principais são de reforçar os conhecimentos e comprovar a teoria, tal como, os exercícios que objetivam treinar as habilidades no manuseio dos equipamentos de laboratório. Os roteiros de APL mais utilizados nas tipologias descritas se apresentam como protocolos tipo receita que contêm a descrição dos materiais e equipamentos, incluindo a ordem cronológica dos procedimentos envolvidos na atividade e, em algumas delas, os resultados esperados. Ademais, os dados obtidos com a aplicação dos questionários, com os licenciandos, reafirmaram os resultados referentes à principal ação metodológica utilizada pelos professores formadores que, segundo os alunos, disponibilizavam um roteiro com descrição do material utilizado e a metodologia. Além disso, todo o acompanhamento era realizado pelo professor a fim de que eles não cometessem erros durante o procedimento. Estudos de Santos et al. (2015) revelaram que a maioria dos LD não explicita as diversas possibilidades de tipos de APL, nem tampouco, ofertam atividades investigativas (Lacerda & Abílio, 2017). Enfim, mesmo com a realização de algumas modificações pontuais, os LD não parecem ser um bom modelo a ser seguido pelos professores formadores. Relativo ao momento de implementação das APL à maioria (93,75%) dos professores formadores sinalizou que esse procedimento deveria ocorrer, predominantemente, após ministrar uma aula teórica. Esse resultado, associado aos dados encontrados em relação aos principais objetivos, reforçam que tais atividades práticas têm como objetivo principal comprovar a teoria abordada numa aula anterior ou ilustrar um determinado conhecimento, fato que coaduna com o uso de protocolos presentes nos livros didáticos, nos quais apresentam principalmente esse tipo de APL. Todavia, os professores formadores não deixaram evidentes os motivos didático-pedagógicos que os levam a escolher o momento adequado para implementar suas APL, mesmo os que afirmaram que a seleção do momento de implementação depende do conteúdo a ser abordado. 243 O relatório foi o instrumento de avaliação mais citado pelos docentes (87,5%) e reafirmado pelos licenciandos (87,5%). Esse resultado confirma estudos realizados no Brasil (Oliveira & Araújo, 2015), em Portugal (Leite, 2000) e na Inglaterra (Hodson, 1992b). Nesses estudos, os autores deixam claro que o uso do relatório como mera reprodução de dados obtidos do roteiro de aula prática, que se apresenta como protocolo tipo receita, pouco contribui para o aprendizado dos licenciandos por reportar ao ensino tradicional, além de favorecer para a replicação de uma prática que supõe, equivocadamente, o modo como o conhecimento científico é construído. O segundo instrumento assinalado foi discussão oral (debates, rodas de conversas etc.) , explicitado por 50% dos professores e por apenas 2,08% dos licenciandos . Essa divergência possivelmente tenha ocorrido por interpretações distintas em relação ao significado de discussão oral, que pode ser indício de uma falha na formação desse conhecimento profissional, ou ainda, pode ser uma falha em virtude da divergência dos instrumentos de coleta de dados. Foram explicitados mais dois outros instrumentos: questões presentes numa prova escrita (43,75% e 37,5%, docentes e licenciandos, respectivamente) e perguntas inseridas no roteiro de atividades práticas laboratoriais (43,75% e 46,88%, docentes e licenciandos, respectivamente) . É importante ressaltar que não foi sinalizado pelos professores formadores conexão clara entre os instrumentos escolhidos para avaliar as APL e os objetivos propostos a serem alcançados ao final da atividade, fator que pode indicar dificuldades quanto à produção de um planejamento estruturado a partir dos objetivos desejados para cada uma das tipologias utilizadas nas APL. As principais dificuldades explicitadas por 37,5% dos docentes foram as limitações ligadas à infraestrutura física (falta de equipamentos, reagentes, insumos, espaço físico reduzido etc.). Mamprin et al. (2007) argumentam que mesmo em condições favoráveis à narrativa restritiva da falta é perpetuada pelos professores, visto que, na concepção da maioria dos licenciandos (75%), os laboratórios didáticos estavam em boas condições de uso, embora contassem com dimensões reduzidas para o número de alunos. Mesmo assim, alguns licenciandos (4,17%) reafirmaram a falta de equipamentos, materiais, reagentes e ausência de apoio técnico pedagógico (23,99%) devido à falta de monitores para elucidar eventuais dúvidas. Numa observação in loco , realizada com aval dos técnicos de laboratórios, foi constatado que todos os equipamentos, reagentes e insumos presentes no plano pedagógico do curso podiam ser encontrados nos laboratórios utilizados pela licenciatura. Verificou-se também que os ambientes acomodavam confortavelmente um número de até 25 alunos, sendo que apenas as turmas dos anos iniciais ultrapassavam esse quantitativo. Quanto à falta de monitores, foi constatado que a licenciatura contava com estudantes bolsistas que podiam auxiliar os licenciandos 244 durante a execução das APL, mas, ao que tudo indica, a quantidade de bolsista não atendia as necessidades dos licenciandos. Além disso, 25% dos professores fizeram uma menção às dificuldades inerentes à disponibilidade de tempo, seja pelo extenso programa curricular, seja devido à grande diversidade de componentes curriculares sob sua responsabilidade. Para eles, esse cenário gera uma barreira para implementar às APL com a qualidade que deveria. Quanto à essa afirmativa, deve-se dizer que, em se tratando de um curso de formação, a concepção de que as APL devem ser implementadas somente quando se tem um tempo devido reafirma a noção de importância secundaria das atividades laboratoriais em detrimento da teoria. A maioria dos licenciandos (53,13%) apontou a ausência de uma disciplina específica que orientasse a planejar e desenvolver APL. De acordo com eles, algumas disciplinas contemplam as APL, porém sem embasamento necessário para que eles possam planejar, executar e avaliar – (46,88%). Além disso, foi explicitado que faltam cursos específicos extracurriculares relacionados à implementação das APL (41,67%). Supostamente, as limitações sinalizadas por alguns formadores vêm a calhar com as principais dificuldades prenunciadas pelos licenciandos na condição de futuros professores. Esse resultado reforça que os professores formadores não demonstram preocupação com os saberes profissionais dos futuros docentes quanto à essa problemática descrita. Assim, há uma nítida preocupação com a aprendizagem dos conteúdos conceituais dos componentes curriculares referentes aos conhecimentos das Ciências e da Biologia em detrimento aos saberes didáticospedagógicos. Os resultados mostraram que a frequência média de APL explicitada pelos professores formadores é de 17,19% da carga horária das disciplinas por semestre letivo. Esse percentual pode ser considerado baixo quanto se ressalta o papel formativo que deve acompanhar essas aulas. Leite (2001) enfatiza que a qualidade está diretamente relacionada com o planejamento de diversos perfis tipológicos devidamente adequados aos objetivos propostos, além de um processo avaliativo que leve em consideração os aspectos procedimentais e conceituais. Nesse sentido, um maior percentual de APL indicaria a possibilidade de maior número de experiência na prática docente dos futuros professores. Os resultados obtidos no estudo sinalizam que os modelos de implementação descritos diferem desse padrão de qualidade mencionado pela autora. As justificativas dadas pelos professores formadores para a baixa frequência de APL estão diretamente conectadas com as limitações já mencionadas nesse estudo, quais sejam, tempo e problemas estruturais. 245 A maioria dos docentes investigados (62,5%), evidenciou que o seu modo de implementação das APL permite que os licenciandos aprendam os conceitos e fenômenos biológicos, numa escala próxima dos 100%, enquanto um percentual de 25% sinalizou que a aprendizagem dos conceitos e fenômenos biológicos ocorre numa escala em torno de 50%. Esse resultado mostra que o nível de confiança dos professores formadores é muito bom, mas, segundo SCORE (2008), ainda há dúvidas de que a confiança alta seja tão positiva quando outras evidências questionam a qualidade e o alcance da atividade realizada. Sobretudo quando já se mostrou que existem dúvidas sobre a eficiência dos instrumentos de avaliação usados pelos professores, pautados principalmente em relatos escritos presentes em relatórios, que, segundo Tamir (1990) como citado por Leite (2000), inviabilizam a avaliação de todo o processo de participação dos estudantes no decorrer da atividade. Segundo Leite (2000), o processo avaliativo fica comprometido quando é baseado em protocolos do tipo receituário. Assim, a percepção que os docentes têm, de que os estudantes se apropriem dos conceitos e fenômenos científicos, fica comprometida e não coaduna-se com a concepção da maioria dos professores (68,75%), que patenteou quanto à influência positiva das APL, realizadas durante as disciplinas por eles ministradas, na atuação dos futuros docentes. Esse resultado coaduna-se com dados inerentes à alta confiança dos professores já mencionada no parágrafo anterior. Independente de se tratar de uma autoavaliação, o nível de confiança elevado dos professores formadores pressupõe uma satisfação em relação a implementação das APL. Isso não significa que esse fator tenha uma relação direta com a qualidade das atividades, pois a pesquisa apontou deficiências de ordem metodológica e pedagógica. A contribuição mais referenciada pelos alunos em relação à implementação das APL, foi – facilitar a compreensão dos componentes teóricos da disciplina (85,42%) , – resultado que se aproxima daqueles obtidos com os professores formadores quando explicitaram os objetivos principais das APL. Eles também sinalizaram que o desenvolvimento de APL oferece condições para o futuro professor implementá-las (76,04%) . Esse ponto parece divergir com informações cedidas pelos licenciandos, uma vez, que mencionaram que a principal dificuldade se relaciona à carência de uma disciplina específica para essa função. Houve mais duas contribuições apontadas pelos licenciandos – favorecer o raciocínio e o pensamento lógico (75%) – e - superar as ideias erradas sobre os conceitos em estudo (72,92%) , que também podem estar associadas às APL como ferramenta didática e não ao modo de desenvolvimento dos docentes. As atividades problematizadoras e de cunho cognitivista não acontecem ou são escassas no curso de licenciatura. 252 Borrasca, B. J.; Antolí, N. S. & Muñuz, F.I. (2014). La detección de necessidades formativas como herramienta de mejora insticional. El caso del Instituto Normal Superior “Sedes Sapientiae” de Cochabamba (Bolívia). Revista Iberoamericana de educação, Madri , 64(1), pp.1-11. https://rieoei.org/historico/deloslectores/5955Jarauta.pdf Bortoni-Ricardo, S. M. (2008). O professor pesquisador: introdução à pesquisa qualitativa . Parábola Editorial. Bueno, R. de S. M.; Kovaliczn, R. A. (2008). O ensino de ciências e as dificuldades das atividades. Curitiba: SEEDPR/ PDE. Bybee, R. 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Maria da Glória F. do Nascimento Albino APRESENTAÇÃO Caro(a) professor(a) formador(a), esse é um material de apoio didático que tem o objetivo propor algumas estratégias para o planejamento, desenvolvimento e avaliação das Atividades Práticas Laboratoriais (APL) realizadas nos componentes curriculares do Núcleo Específico e da disciplina Metodologia do Ensino de Biologia do Núcleo Epistemológico do curso Licenciatura em Biologia do IFRN. Nosso intuito não é defender a melhor forma de se fazer APL, mas proporcionar o seu contato com as principais tipologias e seus respectivos objetivos educacionais. Desse modo, você pode selecionar o modelo metodológico que mais se aproxima dos seus propósitos e dos recursos disponíveis no laboratório didático da sua instituição. Ademais, essa ferramenta pedagógica tem o intuito de promover uma melhoria no ensino aprendizagem na sua disciplina, além de preconizar a seus estudantes novas alternativas de implementação dessas atividades. Em suma, esse instrumento não é uma cartilha que contém uma descrição de um passo a passo para ser seguido. Ao contrário, 273 esse instrumento didático tem o intuito de promover uma reflexão sobre sua ação didática, permitindo que você possa ter um posicionamento mais consistente e consciente acerca das APL, evitando assim escolhas repetitivas ou por imitação. Nesse sentido, acreditamos que você possa utilizar esse material como referência para construir seu próprio plano de atividade prática laboratorial de acordo com os limites e possibilidades da infraestrutura física da instituição de ensino que você leciona. Sempre que achar necessário, construa e reconstrua seu material (roteiro de APL), visto que à medida que você vai implementando novas atividades é natural que eventuais ajustes ou mudanças na ação didática sejam substanciais. Observe o feedback de seus alunos em relação ao ensino aprendizagem dos conteúdos específicos e pedagógicos, isso será importante para o aperfeiçoamento da sua ação pedagógica diante dos resultados alcançados. Se você está lendo esse material, é porque, certamente, acredita ALGUMA DÚVIDA? no potencial das APL como uma importante ferramenta didática. Então, observe o que relatam os pesquisadores da área de Ensino de Ciências. Figura 01: Lembrete 01 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) Praticamente existe um consenso entre pesquisadores e professores sobre a relevância das APL como importante ferramenta de grande valor educacional, e, que deveriam estar presentes em quantidades significativas no currículo dos cursos de Ciências (Hodson, 1994; Galiazzi et al . (2001); Hofstein, 2004; Krasilchik, 2008; Millar, 2010). No entanto, muitos pesquisadores também as criticam pela maneira como são efetivamente desenvolvidas (Hodson, 1995; Hofstein & Lunetta, 2003; Shulman & Tamir, 1973; Woolnough & Allsop; 1985), pois se apresentam com pouco ou nenhuma conotação crítica. 274 Figura 02 – Atividade Prática laboratorial de Biologia e Ciências - Ilustrador: Paulo Prado (2020) Estudos mostram que os professores disponibilizam aos estudantes um roteiro de atividade prática, que descreve o material utilizado, a metodologia e, muitas vezes, os resultados esperados (Pedrosa, 2001; Hofstein & Lunetta, 2003; SCORE, 2008; Abrahams & Reiss, 2012; Sani, 2013). Assim, os estudantes desperdiçam muito tempo seguindo os protocolos, havendo grande possibilidade de desconectar a manipulação dos equipamentos com os objetivos conceituais abordados durante a tarefa. Diante disso, propomos um redirecionamento de modelos meramente ilustrativos ou do tipo “receita” para atividades que se aproximem daquele de uma concepção construtivista e do contexto científico, ou seja, de um modelo que contemple a implementação de tarefas de resolução de problemas. De acordo com Gil Peréz & Valdéz Castro (1996) essa reorientação metodológica de exemplos ilustrativos para atividades investigativas precisa ocorrer de modo concreto, evitando por parte do professor e alunos, visões distorcidas da complexidade e da riqueza do percurso científico. Atividades educativas pautadas na investigação precisam ser problematizadoras, que levem os estudantes à reflexão e questionamentos, tornando-os ativos na construção do conhecimento (Carvalho, 2013). Em outras palavras, o professor deve propor objetivos explícitos por meio de tarefas com situações problemáticas abertas que levem os estudantes à reflexão e ao desenvolvimento das possíveis estratégias de resolução. Entendemos que não é fácil mudar de um dia para o outro o modo de trabalhar com as APL. Pensando nisso, nossa proposta inicial mostra alguns modelos ilustrativos adaptados com intuito de proporcionar aos alunos uma maior reflexão crítica sobre o experimento. 275 Mantenha o foco e não esqueça que seus alunos e alunas se tornarão, num futuro bem próximo, professores e professoras de Biologia e Ciências, e precisam se apropriar dos conhecimentos científicos pertinentes tanto aos conteúdos específicos, bem como, dos conhecimentos didáticospedagógicos e metodológicos envolvidos na atividade prática laboratorial. NOSSA PROPOSTA A intenção deste material não é descartar os roteiros de atividades práticas, que você vem trabalhando com sua turma de licenciatura. Nossa proposição é sugerir algumas alterações metodológicas para que você possa tornar seus protocolos, bem como, suas APL, mais edificantes e eficientes com relação aos objetivos de aprendizagem pretendidos. Evitando assim, que os procedimentos realizados durante as suas APL não sejam, simplesmente, um conjunto de ações desconexas a serem seguidas (Lunetta, 1998). Ao planejar uma APL, é de suma importância, que você proporcione, por meio das observações e das experimentações, o desenvolvimento de habilidades práticas, assim como o acesso ao conhecimento e ao desenvolvimento de múltiplas funções da inteligência. Você não precisa descartar o seu roteiro de atividades práticas ATENÇÃO laboratoriais! Nossa intenção é propor sugestões para tornar o seu material didático mais eficiente e sua atividade com maior alcance no que diz respeito à melhoria do ensino-aprendizagem. Figura 03: Lembrete 02 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) Lembre-se que se trata de um curso de formação de professores, então, torna-se crucial que, em algum momento, eles conheçam o processo de desenvolvimento das APL como um todo, desde planejamento, contato inicial como os técnicos de laboratório, organização das bancadas, separação dos materiais, execução e, finalmente, do processo avaliativo, ou seja, eles precisam saber e saber fazer. 276 INFRAESTRUTURA, EQUIPE TÉCNICA, SEGURANÇA E SAÚDE Antes de iniciar o planejamento propriamente dito, é salutar verificar os recursos e materiais disponíveis no laboratório didático da instituição de ensino (equipamentos, instrumentos, materiais, reagentes etc.), que serão disponibilizados para o desenvolvimento da atividade. Esse é o momento de contatar com o técnico e/ou monitores de laboratório com objetivo de realizar o agendamento, além de checar os equipamentos, instrumentos, vidrarias, reagentes e materiais que serão usados na APL. Aproveite esse contato para reorganizar os espaços do laboratório didático, ou seja, disposição das bancadas, cadeiras e equipamentos etc. Outro fator importante, está relacionado com a segurança e saúde de todos envolvidos na tarefa de laboratório. Observe pessoalmente como estão as condições de segurança do laboratório, assim como a disponibilidade de EPI – Equipamentos de Proteção Individual. VAMOS PLANEJAR? Como todo planejamento de uma atividade didática, seja ela em sala de aula convencional ou num laboratório, lembramos da importância de se ter um pleno domínio dos conteúdos que serão ministrados, para tal recomendamos uma revisão geral referente ao tema. Não menos importante são os saberes inerentes às técnicas laboratoriais, bem como as normas de segurança do laboratório. Finalmente, o docente de Biologia, em especial o professor formador, necessita da apropriação dos conhecimentos teóricos sobre aprendizagem das Ciências. Coadunamos com Hodson (1988), quando afirma que a experimentação proporciona aos estudantes a possibilidade de “aprender ciência", aprender sobre ciência” e a “fazer ciência”. Além disso, é crucial que os professores sejam profissionais com consciência de cada ação didática, seja do aspecto relacionado a domínio dos conteúdos, seja na importância de ter um bom conhecimento de como se aprende (Resnick, 1983; Novak & Gowin, 1989). Para Gil-Pérez (1986). Os professores de Ciências necessitam ainda saber como os cientistas tratam os problemas, os critérios de validade e aceitação de suas teorias. Esse conhecimento é crucial no sentido de orientar as APL (Gil-Pérez & Payá, 1988; Gonzáles, 1992), para resolução de problemas (Gil-Pérez et al., 1988), bem como para a construção de conhecimentos pelos estudantes (Gil-Pérez et al., 1991). Nesse sentido, é necessário o rompimento com as práticas e concepções docentes espontâneas, ou seja, aquelas do senso comum de que basta o domínio dos conteúdos para se ministrar uma boa aula. 277 DICA IMPORTANTE!  Procure fazer o planejamento em conjunto com os demais professores do curso, pois o trabalho em equipe é mais produtivo. Estude os princípios teóricos e práticos envolvidos na tarefa.  Planeje sua atividade de modo que os alunos se mantenham cognitivamente ativos no envolvimento da atividade, ou seja, que eles tenham consciência em relação aos procedimentos (manuseio dos equipamentos e materiais), Figura 04: Lembrete 03 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) De antemão, propomos a você (professor ou professora) a elaboração de um plano de atividade prática laboratorial com o objetivo principal de nortear o seu planejamento de execução e avaliação da tarefa. Sugerimos que você comece fazendo algumas alterações nos roteiros que você usa habitualmente nas suas APL. Caso você não tenha roteiros, use como referência, materiais de fontes diversas, tais como: livros didáticos, materiais da internet, entre outras. Figura 05 – Vamos planejar? - Ilustrador: Paulo Prado (2020). 284 MODELO 01 – ATIVIDADE ILUSTRATIVA AVISO IMPORTANTE! Caso você deseje reavaliar estes objetivos, fique atento para a ementa da disciplina! TEMA DA ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL (APL): Identificação do Amido nos Alimentos. 1. TIPO DE ATIVIDADE: Atividade Ilustrativa (Demonstrativa quando realizada pelo professor). 2. OBJETIVO PRINCIPAL: Conhecimento conceitual - Reforço 2.1. Objetivos conceituais: 2.1.1. Composição química dos alimentos: Carboidrato – Polissacarídeos – Amido. 2.2. Objetivos procedimentais: 2.2.1. Manusear alguns instrumentos e equipamentos padrões de laboratório. (conta-gotas, tubos de ensaios, béquer, pipetas, placas de Petri e aquecedor magnético). 2.2.2. Usar dados para apoiar uma conclusão. 2.2.3. Valorizar a produção oral e escrita. 2.2.4. Manter a bancada de laboratório limpa e organizada. 2.3. Objetivos atitudinais: 2.3.1. Desenvolver uma postura solidária e cooperativa que contribua para socialização dos procedimentos e conhecimentos. 2.3.3. Valorar o espaço de estudo e de trabalho, por meio da organização e limpeza. Figura 08: Lembrete 06 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) 285 A tintura de iodo pode ser comprada facilmente em farmácias. A solução de lugol pode ser preparada dissolvendo-se 5 g de iodo e 3g de potássio diluído em 100 ml de água. Sua escola ou instituição de ensino não dispõe de alguns reagentes ou equipamentos? Sinta-se à vontade para improvisar com alguns materiais alternativos, mas fique atento para que esses não coloquem em risco a vida de seus alunos! 3. MATERIAIS:  Solução de lugol ou tintura de iodo;  Solução de amido ou maizena;  Fatias de batata inglesa;  Fatia de batata doce;  Queijo de manteiga;  Mel;  Placa de Petri (ou pires);  Conta-gotas;  O2 tubos de ensaio;  01 Béquer de 200 ml (pode ser outro recipiente que permita o aquecimento em banho-maria);  Pipetas graduadas;  Aquecedor magnético (pode ser o fogão da cantina da escola, contanto que seja o próprio professor que aqueça o béquer ou outro recipiente). Figura 09: Lembrete 07 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) 286 4. PROCEDIMENTOS: A. Coloque algumas gotas de lugol sobre a batata inglesa. Realize o mesmo procedimento para as demais amostras de alimentos presentes na sua bancada. Observe e anote os resultados. B. Numere dois tubos de ensaios. C. No tubo 1, transfira 3 ml da solução de amido (em banho-maria), em seguida, adicione duas ou três gotas de lugol (ou solução de iodo). Observe e anote os resultados. D. No tubo 2, coloque 5 ml de água, em seguida adicione 2 g de queijo de manteiga triturado (misture até homogeneizar) e adicione algumas gotas de lugol (ou solução de iodo). Figura 10: Lembrete 08 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) E. Observe e anote os resultados no quadro a seguir. Alimentos testados Coloração observada Observações DICA IMPORTANTE! Mesmo diante de atividades simples com as ilustrações é possível otimizar seu uso didático. Para isso, basta fazer questionamentos ou perguntas de modo que os alunos reflitam sobre o fenômeno ou objeto. Um exemplo de pergunta que pode ser feita: O que você acha que vai ocorrer? MAIS UMA DICA! Estimule seus alunos com questionamentos do tipo: o que ocorreu? Por que vocês acham que aconteceu dessa forma? Recorde junto com a turma a temática referente à composição química dos alimentos presentes na bancada. 287 Figura 11: Lembrete 09 – Professor 2 - Ilustrador: Paulo Prado (2020). 5. AVALIAÇÃO: A atividade de avaliação das aprendizagens deve levar em conta o alcance dos objetivos propostos e, obviamente, o modo de como foi conduzida a tarefa. Sugerimos que você elabore uma planilha de acompanhamento e avaliação das aprendizagens, na qual você pode registrar dados da participação individual ou em grupos, por meio de anotações de dados inerentes às aprendizagens das técnicas laboratoriais, cuidados com as normas de biossegurança, interação e envolvimento dos participantes etc. Deve-se também considerar como resultados as respostas dos alunos aos questionamentos que foram realizados durante o desenvolvimento da APL, além das questões escritas no próprio roteiro. É importante que ao final da tarefa você faça uma discussão oral com a participação de todos os envolvidos. ALGO DEU ERRADO? O lugol reagiu com o queijo ou aconteceu algo inesperado? Não se desespere! Os “erros” fazem parte da construção do conhecimento científico. Converse com a turma e diga que os erros são comuns entre os cientistas. Os erros nos laboratórios didáticos não constituem problemas para o experimento em si, apenas para o controle e funcionamento da aula (Marandino et al., 2009). O que pode ter acontecido, muito provavelmente, foi você ter adquirido um queijo adulterado, no qual um fabricante desonesto adicionou amido aos ingredientes para obter uma vantagem financeira. Aproveite o “erro” e peça a seus alunos que consigam amostras de queijo de manteiga dos estabelecimentos próximos às suas residências. Na próxima aula 288 MODELO 02 – RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS TEMA DA ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL (APL): Identificação do Amido nos Alimentos. 1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: Essa atividade é do tipo investigação e propõe a aproximação do “fazer ciência”. Nesse sentido, visa a superação das ideias do senso comum, tendo em vista que os alunos terão oportunidades de enfrentar problemas reais e procurar soluções para eles. Além disso, pesquisas em ensino revelam que os alunos aprendem mais sobre Ciências e potencializa seus conhecimentos conceituais quando estão inseridos em atividades investigativas semelhantes às desenvolvidas nos laboratórios de pesquisa (Hodson, 1992). 2. TIPO DE ATIVIDADE: Investigação. 3. OBJETIVOS PRINCIPAIS: Desenvolvimento da metodologia científica / Resolução de problemas. 3.1. Objetivos conceituais: 3.1.1. Composição química dos alimentos: Carboidrato – Polissacarídeos – Amido. 3.2. Objetivos procedimentais: 3.2.1. Fazer relações entre os conceitos científicos e os problemas do cotidiano. 3.2.2. Aprender a elaborar estratégias na resolução de um problema. Manusear alguns instrumentos e equipamentos padrões de laboratório. (conta-gotas, tubos de ensaios, béquer, pipetas, placas de Petri e aquecedor magnético). 3.2.3. Usar dados para apoiar uma conclusão. 3.2.4. Planejar uma investigação para resolver uma questão ou problema específico. 3.2.5. Associar os objetivos procedimentais aos conceituais de modo que possa contribuir para uma argumentação coerente. 3.2.6. Aprender a comunicar os resultados dos trabalhos de laboratório. 3.2.7. Valorar a produção oral e escrita. 3.2.8. Manter a bancada de laboratório limpa e organizada. 289 3.3. Objetivos atitudinais: 3.3.1. Desenvolver uma postura solidária e cooperativa que contribua para socialização dos procedimentos e conhecimentos. 3.3.2. Contribuir para um comportamento crítico e criativo diante do processo e dos resultados. Figura 12: Lembrete 10 – Ilustrador: Paulo Prado (2020). 4. PROCEDIMENTOS O primeiro passo é fazer a leitura do enunciado do problema a ser resolvido. Estimule os estudantes a falarem sobre seus conhecimentos prévios referentes ao tema, objeto da investigação. Peça-os para formularem suas hipóteses. Mostre o material à medida que eles forem fornecendo informações importantes na busca pela solução do problema. Acompanhe e faça anotações referente a todo o desenvolvimento das tarefas realizadas pelos estudantes. Evite responder diretamente as perguntas, se possível responda com outra pergunta. Estimule-os a pensar e refletir sobre o problema. Solicite aos estudantes que elaborem um pequeno plano de pesquisa (escrito) com algumas possíveis hipóteses que possam elucidar o problema em questão. Em seguida, acompanhe as tarefas e todo o desenrolar da atividade. ATENÇÃO! Ao planejar sua APL, você deverá adquirir, previamente, amostras de queijo de manteiga de diversos estabelecimentos da cidade. Tendo em vista, que alguns fabricantes adicionam amido durante sua preparação. Separe frascos contendo lugol (um para cada bancada), além das amostras de queijo de manteiga (uma fatia de queijo de cada estabelecimento por bancada). LEMBRAMOS QUE ESSE ROTEIRO É PARA O PROFESSOR! NO ENTANTO, VOCÊ PODERÁ USÁ-LO COMO MODELO PARA PRODUZIR UM ROTEIRO PARA SEUS ESTUDANTES! 290 4.1. Situação problemática: “Queijo adulterado era vendido em 23 cidades do RS; PROCON pede retirada. Ministério público apura esquema de adição de amido de milho e leite impróprio em queijo. O queijo fabricado de forma irregular em uma empresa gaúcha com adição de milho e uso de leite rejeitado pelas indústrias por estar vencido ou fora de qualidade, era revendido também de maneira ilegal para 72 estabelecimentos de 23 municípios do Rio Grande do Sul. [...]. Conforme o MP, a empresa, que tem sede em Três de Maio e Ivoti, é suspeita de acrescentar amido de milho no queijo, que segundo MP, engrossa e dá consistência. No entanto, deixa o produto esfarelado e com forte odor, até mofar” (G1. Globo/RS – 16/06/2015 – Retirado em 28/04/2020 de http://g1.globo.com/rs/rio-grande-do-sul/noticia/2015/06/queijoadulterado-era-vendido-em-14cidades-do-rs-procon-pede-retirada.html) 4.2. Problema a ser resolvido: Baseado nos conhecimentos de bioquímica e usando os instrumentos e materiais do laboratório de biologia, como você faria para detectar se os queijos estão adulterados, caso fosse constatado que esse problema estaria ocorrendo na sua cidade? Figura 13: Lembrete 11 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) ATENÇÃO! Após a leitura, estimule os estudantes a refletirem sobre o problema que eles precisam resolver. Questione sobre as possibilidades de solucionar o problema. Sugerimos algumas questões do tipo: é importante saber as composições químicas do queijo e do amido? Como identificar a presença de amido na amostra de queijo? Quais os materiais e instrumentos seriam necessários para solucionar esse problema no laboratório? Após as discussões acerca da pesquisa, peça-lhes que planejem uma estratégia de investigação, por meio de elaboração de hipóteses que poderiam explicar o problema ou fenômeno. Em seguida, questione como as hipóteses poderiam ser testadas. 291 NOTA! Caso os alunos não mencionem o reagente lugol como indicador do amido, você pode solicitar a eles que usem seus smartphones para realizar a pesquisa sobre indicadores de amido. MODELO 03 – RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS Figura 14: Lembrete 12 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) 5. AVALIAÇÃO: O processo de avaliação de aprendizagem deve acontecer durante todo o desenrolar da atividade, mas você pode avaliar o plano de pesquisa, as respostas aos questionamentos orais, as destrezas no manuseio de instrumentos, a organização da bancada, participação individual e coletiva dos estudantes, entre outras. Recomendamos também um relato escrito, pois segundo Azevedo (2004), um registro escrito de todo o processo é salutar na busca da real apropriação do conhecimento pelo aluno. Além disso, é crucial que os estudantes façam uma apresentação oral discorrendo todas as etapas da investigação. TEMA DA ATIVIDADE PRÁTICA LABORATORIAL (APL): Ação da enzima Ptialina ( Amilase salivar ) na massa de tapioca (mandioca - Manihot esculenta ) durante o processo de fabricação do cauim (bebida alcoólica indígena brasileira produzida por meio da fermentação da mandioca). 1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: Assim como no modelo 02, essa APL se propõe a solucionar um problema real a partir da contextualização de um fato presente num artigo de jornal. Diante da problematização iminente é crucial que você estimule os seus alunos a pensarem e agirem como cientistas. Aproveite essa 292 oportunidade para explicar a seus alunos como os cientistas trabalham e como os conhecimentos científicos são construídos. 2. TIPO DE ATIVIDADE: Investigação. 3. OBJETIVOS PRINCIPAIS: Desenvolvimento da metodologia científica / Resolução de problemas. 3.1. Objetivos conceituais: 3.1.1. Ação da enzima ptialina no Amido no processo de fermentação alcoólica. 3.2. Objetivos procedimentais: 3.2.1. Fazer relações entre os conceitos científicos e os problemas do cotidiano. 3.2.2. Aprender a elaborar estratégias na resolução de um problema. Manusear alguns instrumentos e equipamentos padrões de laboratório. (conta-gotas, tubos de ensaios, béquer, pipetas, placas de Petri e aquecedor magnético). 3.2.3. Usar dados para apoiar uma conclusão. 3.2.4. Planejar uma investigação para resolver uma questão ou problema específico. 3.2.5. Associar os objetivos procedimentais aos conceituais de modo que possa contribuir para uma argumentação coerente. 3.2.6. Aprender a comunicar os resultados dos trabalhos de laboratório. 3.2.7. Valorar a produção oral e escrita. 3.2.8. Manter a bancada de laboratório limpa e organizada. 3.3. Objetivos atitudinais: 3.3.1. Desenvolver uma postura solidária e cooperativa que contribua para socialização dos procedimentos e conhecimentos. 3.3.2. Contribuir para um comportamento crítico e criativo diante do processo e dos resultados. 293 Figura 15: Lembrete 13 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) Figura 16: Lembrete 14 – Ilustrador: Paulo Prado (2020) 4. PROCEDIMENTOS Leia o enunciado do problema, se possível em voz alta, para seus alunos. Estimule os estudantes a falarem sobre seus conhecimentos prévios referentes ao tema, objeto da investigação. Peça-lhes para formularem suas hipóteses. Mostre os materiais da APL, apenas quando solicitado pelos alunos à medida que eles forem fornecendo informações importantes na busca pela solução do problema. Realize o acompanhamento de toda atividade e faça anotações referente a todo o desenvolvimento das tarefas realizadas pelos estudantes. Evite responder diretamente as questões da investigação, se possível responda com outra pergunta. Estimule-os a pensar e refletir sobre o problema. Solicite aos estudantes que elaborem um pequeno plano de pesquisa (escrito) com algumas AVISO IMPORTANTE! Caso você deseje reavaliar esses objetivos, fique atento para a ementa da disciplina! DICA IMPORTANTE! Ao planejar sua APL você deverá adquirir, previamente, amostras de saliva ou a própria enzima ptialina (amilase salivar), caso o laboratório disponibilize. Separe frascos contendo lugol (um para cada bancada), além das amostras de saliva ou ptialina. De início, não mostre o material para os alunos, pois eles precisam planejar sozinhos o modo como irão resolver o problema. Sua função é orientálos na busca pela solução. 300 orientações relativas às placas de Arduino, equipamentos importantes no controle das variáveis analisadas como: concentração de gases, controle de pressão e temperatura etc. 7.2. Etapa 2 - Apresentação do projeto dos estudantes. Nesse segundo momento deve ser realizado a apresentação do projeto aos estudantes participantes do projeto. Vale frisar que durante a exposição deve-se evitar falar detalhes do projeto previamente idealizado pelos professores, tendo em vista que o modelo deve ser construído pelos alunos. 7.2.1. Fase 1 da Etapa 2 - Exploração dos conhecimentos prévios dos estudantes. No início da exposição, é fulcral verificar os conhecimentos prévios dos estudantes em relação aos principais conceitos científicos pertinentes ao projeto. Estudos na área de Educação em Ciências destacam a importância de ser levado em consideração os conhecimentos que os estudantes trazem para a escola, em particular aqueles que não foram formalmente ensinados (Laburú, Mamprin & Salvadego, 2011; Carretero, 1997; Gil-Pérez, 1994). Nesse sentido, pode-se realizar perguntas do tipo: vocês entendem o significado de fermentador? O que vocês podem me falar sobre fermentação? Vocês conhecem ou já ouviu falar de algum tipo de fermentador? Quais os tipos de fermentação você conhecem? Quais os organismos que realizam a fermentação? Permita que os alunos verbalizem sobre esses conceitos, em seguida, faça as devidas correções e peça-lhes que realizem uma pesquisa bibliográfica detalhada sobre esses temas. É crucial que eles tragam essas informações na próxima reunião do projeto. 7.2.2. Fase 2 da etapa 2– Exploração de possibilidades de trabalho com os estudantes Nessa fase você pode falar mais detalhes do projeto, a começar pelo recipiente de fermentação (tipo, volume e material), bem como, definir as variáveis que serão controladas (temperatura, concentração de gases etc.). Explique aos alunos que a construção de um modelo é uma atividade de investigação, onde eles irão solucionar vários problemas até o desenvolvimento final do protótipo. Sendo assim, existe uma situação problematizadora, na qual eles devem refletir, discutir, explicar e relatar (Azevedo, 2004). Desse modo, a que a cada variável estabelecida, surgirá um problema a ser resolvido, incluindo a seleção dos materiais e equipamentos que serão usados. A partir [Document text truncated for crawler view.]