SANDRO GEORGE LUCIANO PRASS Dr. Alexandre Mesquita / Orientador Dr. Francisco Catelli/ Co-Orientador
PROJETO DE PESQUISA
ESTRATÉGIAS PARA O ENSINO COLABORATIVO DA FÍSICA NO AMBIENTE ESCOLAR
Proposta de pesquisa de Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática da Universidade de Caxias do Sul.
FARROUPILHA - RS, 2013.
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1. DADOS DE IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO
1.1 Instituição Universidade de Caxias do Sul Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática Caxias do Sul – RS
1.2 Título do Projeto: Ensino Colaborativo da Física no Ambiente Escolar
1.3. Linha de Pesquisa: Fundamentos e Estratégias Educacionais no Ensino de Ciências e Matemática
1.4. Candidato: Sandro George Luciano Prass Endereço: Rua Pedro Rigatti, 258 Bairro Belvedere – Farroupilha/RS CEP 95.180-000 Telefone: (54) 8149-2226 E-mail: prof.sandroprass@gmail.com
1.5. Resumo O baixo rendimento dos alunos do ensino fundamental e médio na disciplina de Física vem sendo recorrentemente apontado na literatura, em geral associado à falta de interesse nas aulas, essas são descritas por eles como sendo cansativas. Os professores, por sua vez, reconhecem a falta de estrutura pedagógica dos ambientes de aprendizagem. Nesse contexto, propomos elaborar e experimentar algumas estratégias de ensino-aprendizagem que envolvam os alunos neste processo, desfazendo o modelo unilateral de apresentação dos conteúdos, fazendo-os participar da aula na busca de uma aprendizagem significativa. Estratégias estas elaboradas a luz da teoria Sociointeracionista de Wygotsky e da Aprendizagem Significativa de Ausubel, com ênfase em metodologias que despertem nos alunos a necessidade de estudar e participar das aulas. A proposta de trabalho é tem como principal corrente epistemológica a do Construtivismo Social, devido ao forma como serão tratados os dados da pesquisa e a forma sociointeracionista da sua realização.
1.6. Palavras-chave Ensino Colaborativo; Aprendizagem Significativa, Ausubel; Vygotsky.
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2. TEMA E PROBLEMA Em geral o ensino de Física no ambiente escolar, desde a oitava série do ensino fundamental, ou nono ano, até as séries finais do ensino médio, resume-se à apresentação simplificada de conceitos físicos associados a fenômenos pouco compreendidos pelos alunos e associado à apresentação de um conjunto de fórmulas que devem ser utilizadas na resolução de exercícios no momento da aplicação das provas e no vestibular. E assim, os alunos mantem-se distantes do real objetivo da Física, que é o de explicar os fenômenos que ocorrem na natureza. Os estudantes não conseguem fazer quase nenhuma associação entre o conteúdo estudado nas aulas com o seu cotidiano e a sua função nesse processo de ensino aprendizagem se resume a ser ouvinte durante as aulas e um aplicador de fórmulas durante as avaliações. Quadro este que acentua o desinteresse dos alunos pela aprendizagem da Física, pois segundo Ausubel (1980), é indispensável para que haja uma aprendizagem significativa, que os alunos se predisponham a aprender significativamente. Daí a importância de que o professor desperte a necessidade, a “sede” de aprender no aluno. Tal quadro de ensino deficiente é praticado tanto no ambiente escolar quanto no ensino superior, cujo fracasso reflete-se na evasão escolar, no alto índice de reprovação e no baixo desempenho dos alunos em avaliações externas às instituições como o Pisa – Programa Internacional de Avaliação, nas provas do Enem – Exame Nacional do Ensino Médio ou no caso do ensino superior no Enade – Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes. Visto que o ensino científico, que tem sido oferecido em nossas escolas, mostra-se inadequado para que as pessoas saibam lidar com essas questões (CASTRO, 2002; PISA, 2001).
3. JUSTIFICATIVA
Elaborar estratégias de ensino-aprendizagem que fossem mais atraente aos alunos e prioritariamente colaborativa por parte do aluno, foi uma proposta que começou a ser pensada durante estudos realizados no mestrado, por ser fundamentalmente o ponto de partida na busca da solução para o problema do desinteresse dos alunos nas aulas e o baixo rendimento destes na Física ensinada na escola. Consideramos como fator mais importante desta proposta de pesquisa a ideia de ter em aula alunos discutindo os conteúdos, falando sobre eles, dar exemplos, conceitos, propondo atividades, perguntando, pesquisando e no geral, construindo a própria aula junto com o professor. Por isso, pretendemos através deste projeto de pesquisa identificar recursos pedagógicos que nos levem a elaborar uma proposta de estratégias que facilitem o processo de ensino aprendizagem praticado atualmente na maioria das aulas de ciências, possibilitando que estas conduzam os alunos a uma aprendizagem significativa. 3
Se este trabalho resultar em um uma proposta de trabalho docente aplicável e eficiente, certamente poderia vir a ajudar muitos professores da área das ciências, da matemática ou de outras disciplinas a planejarem diferente as suas aulas, ou seja, poderiam ser aulas planejadas segundo a proposta desenvolvida no decorrer desta pesquisa. Com o advento de alguns estudos realizados no mestrado sobre técnicas de ensino aprendizagem tais como o do Ensino sob Medida (Just-in-Time Teaching) proposta por Gregor M. Novak ou o do Peer Instruction proposta pelo professor Eric Mazur da Universidade de Harvard, é que nos interessamos em utilizar alguns elementos destas técnicas e de outras para elaborar um novo formato para as nossas aulas. Formato este que envolva os alunos no processo, que delegue a eles parte da tarefa de apresentar os conteúdos e dentro do possível, mais do que apresentar é a possibilidade de discutir os conteúdos, buscando assim uma aprendizagem realmente significativa. Tais técnicas rompem com a ideia de que "as aulas de ciências são transferência de informação". Retira a transferência de informação da sala de aula dizendo aos alunos, por exemplo, coisas tão simples como estudarem um assunto em casa para posteriormente o discutirem na aula. Recorre à chamada aprendizagem conceitual, e faz com que os alunos se tornem os seus próprios professores. O aporte teórico para o trabalho que pretendemos desenvolver é fornecido pela Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e pela Teoria Sociointeracionista de Vygotsky, que serão detalhados no embasamento teórico, a seguir. Percebe-se que o crescente interesse da comunidade docente pelo tema do Ensino Colaborativo pela quantidade de publicações que vem sendo feitas em revistas especializadas em educação, periódicos e em ambientes virtuais de publicações, além do interesse dos nossos colegas, coordenadores e diretores. Interesse este evidenciado também por 2.263 impressões de um texto que publicamos sobre os estudos que estamos fazendo sobre este tema.
4. OBJETIVOS
Pretendemos através desta pesquisa elaborar uma conjunto de estratégias de ensino que atraiam o interesse dos alunos pelo estudo da Física na fase escolar do seu desenvolvimento, através do envolvimento no processo de ensino aprendizagem, perguntando, discutindo, propondo, expondo, pesquisando, problematizando ou especulando acerca dos objetos de estudo, fazendo desses alunos sujeitos ativos no processo de ensino aprendizagem desenvolvido nas aulas e nos demais momentos de estudo, fora do ambiente escolar. Tudo isso é pensado visando uma aprendizagem significativa dos objetos de aprendizagem e a construção da autonomia do educando no processo de aprendizagem, para que este possa gerenciar intencionalmente o seu desenvolvimento cognitivo e cultural.
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5. EMBASAMENTO TEÓRICO
Pais e educadores estão constantemente envolvidos em discussões que visam descobrir uma forma de motivar os seus filhos e alunos a se dedicarem aos estudos durante a fase escolar da sua formação. Os pais de um lado salientando a importância dos estudos para o futuro dos seus filhos e por outro, os professores tentando criar aulas que chamem a atenção dos seus alunos. Segundo Perrenoud, uma das dez novas competências para ensinar é a de estimular o desejo de saber dos alunos. No entanto, só se pode desejar saber, ler, calcular, falar, etc., quando se concebem esses conhecimentos ao seu uso. Tarefa essa muitas vezes difícil de ser realizada pelo professor sem um planejamento e intencionalidade (Ausubel, 1980; Perrenoud, 2000; Masetto, 2003; Vasconcellos, 2012). Por isso, não adianta o professor planejar uma aula se não mobilizou nos seus alunos o desejo deles em aprender sobre o assunto. Segundo Ausubel, para que um material potencialmente significativo apresentado se transforme num conhecimento significativo, basta que os aprendizes adotem uma disposição para relacionar e incorporar a sua significação substantiva não arbitrariamente dentro da sua estrutura cognitiva (Ausubel, 1980, p. 443). Em consequência, apresenta-se a necessidade do planejamento das ações pedagógicas, pois se do aluno exige-se uma imensa disposição para aprender, então, do professor exige-se o uso de estratégias significativas para que seja possível a incorporação de um novo significado perante os conhecimentos prévios que o aluno traz consigo. Segundo Kuhn (2000), o abandono de um conceito ou paradigma e o estabelecimento de um novo não se dá sem tensões e não ocorre de um dia para o outro. Portanto, provocar essa mudança de paradigma ou de conceito exige do docente a elaboração de um plano muito específico de trabalho, o qual abordaremos neste projeto através de algumas possibilidades relacionadas com o ensino colaborativo destes conceitos, por acreditarmos que se o aluno estiver incluído e ativo neste processo a aprendizagem ocorrerá de uma forma mais rápida e eficaz. Como porta de entrada nos estudos de um objeto de aprendizagem, o professor poderia partir do que o aluno traz consigo sobre esse tal assunto. Segundo os princípios derivados da epistemologia de Popper, citados por Silveira, a aquisição de um novo conhecimento se dá a partir dos conhecimentos anteriores, [...] e o abandono de uma teoria implica em reconhecer outra como melhor (Silveira, 1996, p.227). Provavelmente, a ideia mais importante da teoria de Ausubel e suas possíveis implicações para o ensino e a aprendizagem, na qual buscamos embasamento para os estudos propostos neste projeto, possam ser resumidas na seguinte proposição, de sua própria autoria:
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“Se tivesse que reduzir toda a psicologia educacional a um só princípio, diria o seguinte: o fator isolado mais importante que influencia a aprendizagem é aquilo que o aprendiz já sabe. Averigue isso e ensine-o de acordo.” (AUSUBEL, D. P.; NOVAK, J. D.; e HANESIAN, H., 1980). Diversos autores dão importância ao que chamam de prática social na educação, onde se leva em consideração o que o aluno traz consigo ao chegar à escola, o seu conhecimento adquirido pela vida, no cotidiano. Para Gasparin (2002), cabe ao professor dar a devida importância para esse conhecimento dos alunos, leva-lo em consideração nas suas aulas, o que resulta numa prática que possibilita numa melhor relação do docente com o aluno e com o conhecimento. A partir daí o professor pode elaborar a sua aula, desenvolvendo conteúdos com um conhecimento mais amplo daqueles com quem compartilha a sua prática educativa. Uma ferramenta potencialmente significativa no planejamento de uma aula é incentivar a participação dos alunos dando a palavra para que os mesmos possam expressar as suas ideias, os seus conhecimentos acerca de um assunto, a sua compreensão sobre o que está sendo estudado na medida em que os conteúdos vão evoluindo. A melhor forma de se verificar isso é através da conversa, do debate propriamente dito. De acordo com Ausubel (1980), o uso de vocábulos para expressar ideias facilita o processo de transformar essas ideias em novos discernimentos, promovendo assim a compreensão, pois através da verbalização as ideias tornam-se mais claras e precisas. Ao dar-se a oportunidade para que os alunos participem da aula, questionando, refletindo e sugerindo soluções para as situações que vão se apresentando, estabelecendo conexões entre as atividades em questão e os conhecimentos conceituais correlacionados, concretiza-se o que se poderia chamar de aprendizagem significativa (Hodson, 1994; Ausubel, 1980; Rodrigues, 2012; Anastasiou, 2006; Masetto, 2003). Hodson (1994) destaca ainda que o único modo eficaz de aprender a fazer ciência é praticando a ciência de maneira crítica, pois fazer ou desenvolver uma determinada tarefa não quer dizer “aprender”. É fundamental “fazer” e tomar consciência do que se faz para “aprender” procedimentos e saber utiliza-los, como pressuposto básico para uma maior autonomia por parte dos estudantes. Pois o conhecimento apenas torna-se eficaz quando se transforma em habilidades, sejam elas manuais ou intelectuais (Paviani, 2003). Neste contexto que o professor deve ser um mediador no processo de ensino aprendizagem, não basta ao professor apenas dominar o conteúdo, mas sim tornar-se um questionador, argumentando e propondo desafios aos alunos, ou seja, atuando um orientador no processo (Azevedo, 2004). Outra função importante do professor é a de reconhecer a capacidade potencial que o aluno apresenta em relação a determinadas práticas, para a partir de então criar situações estimuladoras que 6
possibilitem a sua aprendizagem, por isso, a importância da figura do mediador, muitas vezes ocupada pelo professor e outras até mesmo por um colega mais experiente. Tal mediação é fundamental para transformar o que o estudante faz apenas com a ajuda do mediador (conhecimento proximal) naquilo que ele é capaz de realizar sozinho (conhecimento real), tão destacado por Vygotsky (2002). Segundo Vygotsky (2002, p. 235) o desenvolvimento cultural do homem só é possível a partir do momento que ele interage com o outro e com o meio, em uma troca de informações e saberes, ou seja, “Na ausência do outro o homem não se constrói”, princípio fundamental da Teoria do Construtivismo Social. Possibilitando a participação dos alunos durante o processo de ensino aprendizagem tem-se a oportunidade de fazer com que eles próprios, com suas formas de expressão e linguagem expliquem e façam entender certos conceitos que o professor tem dificuldade de concretizar devido até mesmo a formalidade implícita na sua expressão. De acordo com Vygotsky (2002), o dinamismo da aula facilita a promoção do conhecimento daquilo que o aprendiz só fazia com a ajuda de outro (quando este se encontra na Zona de desenvolvimento proximal) em algo que ele possa fazer sozinho (quando atinge a zona de desenvolvimento real). Vygotsky (1978) define o conceito de zona de desenvolvimento real e a zona de desenvolvimento potencial, para então em seguida definir a zona de desenvolvimento proximal, pois esta última é na verdade, um conceito derivado dos dois primeiros. Assim: zona de desenvolvimento real é o conjunto de conhecimentos que permitem a um indivíduo resolver determinado problema sem ajuda de agentes cognitivamente externos, isto é, outro indivíduo ou fonte de informação que possa ajudar a resolver de alguma forma o problema em questão. Já zona de desenvolvimento potencial aquele conjunto de conhecimentos que um indivíduo necessita para resolver determinado problema e, que embora o individuo tenha a potencialidade de aprender estes conhecimentos com outros indivíduos ou fontes de informação, ainda não o fez, ou seja, a zona de desenvolvimento potencial é um conjunto de conhecimentos que um individuo pode atingir futuramente com ajuda de outros agente cognitivamente externos. Para Oliveira e Rossetti-Ferreira (1993), a zona de desenvolvimento proximal é construída "nas experiências interpessoais, onde há a vivência de papéis". Calil (1991) aponta que a zona de desenvolvimento proximal consiste em "um campo de ações construído na interação social". Para uma maior autonomia no desenvolvimento do aluno, este deve ter consciência de como se constrói ou elabora a solução ou as soluções para um determinando problema, de como ele cria estas possibilidades, de como ele aprende. Os alunos se desenvolvem quando são motivados a criar caminhos para a solução de um determinado problema, por isso, deve-se privilegiar na ação dos alunos a possibilidade da elaboração de diferentes formas para resolver os problemas e a melhor forma de se fazer isso é dando liberdade para que os alunos o façam e também mostrando a eles a diversidade de 7
caminhos possíveis, idéia esta defendida inclusive por autores de livros didáticos (Halliday, Resnick, 1994; Tipler, 1984). Avaliando a possibilidade sociointeracionista em favor da aprendizagem, Perrenoud afirma que os alunos podem formar-se mutuamente sem que um deles desempenhe o papel de professor, basta que se envolvam em uma tarefa cooperativa que provoque conflitos sociocognitivos e favoreça a evolução das representações dos conhecimentos, dos métodos de cada um por meio do confronto com outras maneiras de ver e agir. O confronto de pontos de vista estimula uma atividade metacognitiva da qual todos extraem um benefício (Perrenoud, 2000, p. 63). Por isso, o professor pode aproveitar esse potencial dos alunos para problematizar as questões e até mesmo as perguntas dos alunos, não respondendo-as prontamente e sim devolvendo-as para que o grupo assinale uma possível solução. Outra forma potencialmente importante para motivar os alunos a prestarem atenção nas aulas de Física é fazendo abordagens históricas acerca do desenvolvimento de tal conhecimento científico, sobre o seu desenvolvimento ou sobre os autores de tal conhecimento, prática essa observada por diversos autores. Para Matthews (1995), a história da ciência não pode se incluída no ensino como mais um item do currículo a ser estudado, mas deve ser incorporada à disciplina para dar maior abrangência aos estudos, considerando aspectos históricos, sociológicos e filosóficos que enriquecem a compreensão dos conteúdos.
6. Metodologia Feitos os estudos necessários através das referencias bibliográficas que dão embasamento a ideia de identificarmos estratégias que possibilitem o ensino colaborativo da Física no ambiente escolar e com vista nestas, inicia-se a faze do planejamento da situação de aprendizagem que será objeto de estudo e dos mecanismos de coleta de dados e indicadores que serão utilizadas na fase da análise e avaliação da intervenção realizada. Sendo que o ponto de partida para o planejamento são os elementos já descritos no embasamento teórico desta proposta de pesquisa. Segundo Popper (1975) na “teoria do holofote”, as observações são secundárias às hipóteses, teorias, e expectativas. É com nossas hipóteses que “aprendemos que tipos de observações devemos fazer: para onde devemos dirigir nossa atenção; onde ter um interesse”. Desta forma, focaremos a nossa atenção no que realmente interessa, levando em conta a experimentação, a observação (os nossos sentidos), a coleta de dados (medições) e a análise quantitativa dos dados que serão coletados durante a pesquisa. Como o trabalho aborda uma forma colaborativa e sociointeracionista de ensino, percebesse nesta proposta de trabalho encontra-se alicerçada principalmente na corrente epistemológica do 8
Construtivismo Social, visto que esta é uma teoria sociológica que aplica o construcionismo filosófico ao cenário social, onde os grupos de pessoas colaboram com a sabedoria uns dos outros, criando uma pequena cultura onde significados e sabedorias são abertamente compartilhados. Metodologicamente está previsto a continuidade do uso de histórias da ciência no desenvolvimento das aulas no andamento do projeto. A abordagem limitar-se-á a descrever como o cientista construiu tal conhecimento, em que contexto, como chegou a tal conclusão, elaborou uma teoria e quais foram os erros e dificuldades existentes.
Preliminarmente, intencionamos elaborar um plano que contemple estratégias de ensinoaprendizagem que motivem os alunos a participarem ativamente da aula abordando conceitualmente as definições, classificações e características das ondas eletromagnéticas, sob a ótica da teoria Ondulatória, Quântica e corpuscular da Luz (das ondas eletromagnéticas) em turmas do 2º ano do ensino médio no Colégio Regina Coeli de Veranópolis, no Colégio Medianeira de Bento Gonçalves e no Colégio Murialdo de Caxias do Sul, com um total de aproximadamente duzentos estudantes em cinco turmas. Como parte integrante do planejamento das situações de aprendizagens que serão trabalhadas, buscaremos identificar através de uma pesquisa bibliográfica quais as concepções prévias dos estudantes na área da ondulatória e com isso criar estrategicamente situações que confirmem ou não a existência de alguma ou algumas destas concepções prévias apontadas na literatura, e se necessário fazer a intervenção necessária para que a aprendizagem ocorra de forma significativa e cientificamente fundamentada.
7. Referências Bibliográficas ANASTASIOU, Léa das Graças Camargos; ALVES, Leonir Pessate. Processos de ensinagem na universidade: pressupostos para as estratégias de trabalho em aula. Univille, 2006. AUSUBEL, D. P.; NOVAK, J. D.; e HANESIAN, H. Psicologia Educacional. Rio de Janeiro, Interamericana, 1980. AZEVEDO, J. M. L. Les Cahiers pédagogiques. Paris, v. 421, p. 64-76, 2004. CALIL, E. (1991). A Construção de Zonas de Desenvolvimento Proximal em um Contexto Pedagógico. Dissertação de Mestrado apresentada à Universidade de São Paulo: Instituto de Psicologia.
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GASPARIN, J. L. Uma didática para a pedagogia histórico-crítica. 3. ed. Campinas: Autores Associados, 2002.
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