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Disciplina: Alfabetização Cientifica em sala de aula: Conceitos e Práticas
Alberto Castro
Ana Cláudia
Renata Neves Rocha
Roberta Rezende
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PISA
PRODUZIR INDICADORES PARA SUBSIDIAR AS
POLÍTICAS DE MELHORIA DA EDUCAÇÃO
VERIFICAR ATÉ QUE PONTO AS ESCOLAS DE
CADA PAÍS PARTICIPANTE ESTÃO PREPARANDO SEUS JOVENS PARA EXERCEREM O PAPEL DE CIDADÃOS NA
SOCIEDADE CONTEMPORÂNEA
ORGANIZAÇÃO PARA COOPERAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO
(OECD)
2 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
PISA Inep
3 anos 2000
2003
2006
Leitura
Matemática
Ciências
Leitura
Matemática
Ciências
Leitura Matemática Ciências
1º CICLO
3 anos 2009
2012
2015
Leitura
Matemática
Ciências
Leitura
Matemática
Ciências
Leitura Matemática Ciências
3 http://www.pisa,oecd.org, acesso em 8/5/2014
http://oglobo.globo.com/sociedade/educacao/pisa-2012-mostra-que-brasil-gasta-pouco-mal-com-educacao-10960993 http://www.portugues.rfi.fr/brasil/20140401-estudantes-brasileiros-tem-dificuldades-em-raciocinio-logico-aponta-ocde Acesso em 10/5/2014.
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5 http://www.pisa,oecd.org, acesso em 8/5/2014
6 Adaptado de http://www.targetmap.com/viewer.aspx?reportId=15337, acesso em 9/5/2014.
PISA
O que avalia?
Base sólida sobre conhecimentos específicos fundamentais
Capacidade de organizar e gerir seu aprendizado
Consciência da própria capacidade de raciocínio e de estratégias e métodos de aprendizado.
7 http://www.pisa,oecd.org, acesso em 8/5/2014
A avaliação aborda múltiplos aspectos dos resultados educacionais, buscando verificar o que chamamos de letramento (alfabetização) em Leitura, Matemática e Ciências.
LETRAMENTO
Capacidade dos alunos aplicarem os seus conhecimentos e analisarem, raciocinarem e comunicarem com eficiência, à medida que colocam, resolvem e interpretam problemas numa variedade de situações concretas (OECD, 1999 e 2003; GAVE, 2001).
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Assim, o Pisa procura verificar a operacionalização de esquemas cognitivos em termos de: 1. Conteúdos ou estruturas do conhecimento que os
alunos precisam adquirir em cada área; 2. Competências para aplicação desses conhecimentos; 3. Contextos em que os conhecimentos e competências
são aplicados.
9 http://www.pisa,oecd.org, acesso em 8/5/2014
O uso de conceitos científicos necessários para compreender e ajudar a tomar decisões sobre o mundo natural, bem como a capacidade de reconhecer e explicar questões científicas, fazer uso de evidências, tirar conclusões com base científica e comunicar essas conclusões.
PISA E ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA
PISA define Alfabetização
Científica
10 http://www.pisa,oecd.org, acesso em 8/5/2014
O quadro PISA 2006 para avaliação da Alfabetização Científica
11 (FERREIRA; SERRÃO; PADINHA, 2007)
Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de alfabetização cientifica - CONTEXTO
Contexto Científico
A área de aplicação da ciência, centrada em seu emprego em relação a contextos pessoais e globais, como: - Saúde; - Recursos naturais; - Meio ambiente; - Fenômenos naturais; - Limites da ciência e da tecnologia.
12 (Tradução nossa, Adaptado de BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009)
Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de alfabetização cientifica – CONHECIMENTO CIENTÍFICO
Conhecimento Científico
Conhecimento de Ciência como: - Sistemas físicos; - Sistemas vivos; - Terra e sistemas espaciais; -Sistemas tecnológicos.
Conhecimento sobre Ciência como: - Investigação científica; - Explicações científicas.
13 (Tradução nossa, Adaptado de BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009)
Exemplo – Conhecimento de categorias das ciências
Sistemas Físicos Estrutura da matéria (por exemplo, modelos de partículas) Propriedades da matéria (por exemplo, mudanças de
estado, condutividade térmica e elétrica) As alterações químicas da matéria (por exemplo, reações
de transferência de energia, ácidos / bases) Movimentos e as forças (por exemplo, a velocidade, o
atrito) Energia e sua transformação (por exemplo, a conservação,
as reações químicas) Interações de energia e matéria (por exemplo, luz e ondas
de rádio, som e ondas sísmicas)
14 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de alfabetização cientifica - COMPETÊNCIAS
Competências
Tipos de tarefas ou processos científicos: - Identificar questões científicas; - Explicar fenômenos cientificamente; - Utilizar evidência científica.
15 (Tradução nossa, Adaptado de BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009)
Exemplo – PISA 2006 Competências Científicas
Identificação de questões científicas Reconhecer as questões que são possíveis para investigar cientificamente . Identificar palavras-chave para procurar informações científicas . Reconhecer as principais características de uma investigação científica.
Explicação científica de fenômenos Aplicar o conhecimento da ciência em uma determinada situação . Descrevendo ou interpretar fenômenos cientificamente e previsão de mudanças . Identificar as descrições apropriadas, explicações e previsões .
16 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
Exemplo – PISA 2006 Competências Científicas cont.
Utilização de evidências científicas Interpretar evidências científicas, fazer e comunicar conclusões . Identificar os pressupostos, as evidências e raciocínio por trás de conclusões . Refletir sobre as implicações sociais da ciência e desenvolvimento tecnológico.
17 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
Exemplo
Os cientistas explicam, por exemplo, as origens e as conseqüências materiais de liberar dióxido de carbono na Atmosfera da Terra. Em
contrapartida tem-se um argumento econômico contra redução dos gases de efeito estufa.
Os cidadãos devem reconhecer a diferença entre as posições. Ser capazes de acessar o conhecimento científico e entender, por exemplo, as avaliações científicas, como o Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima (IPCC). Usar os resultados dos estudos científicos sobre a mudança climática para formular uma opinião sobre as suas conseqüências pessoais, sociais e globais. 18
(Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de alfabetização cientifica - ATITUDES
Atitudes
O grau em que um indivíduo: •Possui conhecimento científico e o emprega para identificar perguntas, adquirir novos conhecimentos, explicar fenômenos cientificamente e extrair conclusões sobre evidências científicas; •Entende as características que diferenciam a ciência como uma forma de conhecimento e investigação; •Demonstra saber como a ciência e a tecnologia influenciam nosso ambiente material, intelectual e cultural; •Demonstra interesse por temas científicos.
O letramento científico refere-se tanto à compreensão de conceitos científicos como à capacidade de aplicar esses conceitos e pensar sob uma perspectiva científica.
19 (Tradução nossa, Adaptado de BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009)
DESENVOLVIMENTO
Instrumentos Obrigatórios
Teste de estudante
Questionário do estudante
Questionário escolar
30 min
20 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO • Questionário do estudante: Obter dados sobre
indicadores contextuais que relacionam o aluno e a realização de variáveis importantes
Antecedente familiar
Aspectos da vida pessoal
Estratégia de aprendizagem
Aspectos da aprendizagem e
instrução na Ciência
21 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
Qualidade das escolas
Recursos humanos e materiais
Controle público e privado
Estrutura e tipo institucional
Nível de envolvimento dos
pais
Questionário Escolar
Dados relativos a aspectos das escolas
22 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
Questionários opcionais:
TIC ( Tecnologia da Informação e da Comunicação)
Tempo estimado: 10 min.
Disponibilidade e uso;
Local e tipo de uso;
Onde os alunos aprenderam a usar a internet;
23 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
Questionários opcionais:
Questionário aos pais Visualizações dos pais na escola;
Visualizações dos pais sobre a Ciência na carreira do filho;
Necessidade para o conhecimento cientifico e as competências no mercado de trabalho;
Ciência e Meio Ambiente;
Custos dos serviços educacionais;
Educação e ocupação dos pais;
OECD (2006)
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(Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
GRUPO DE PERITOS PISA (2006)
Especialistas da OECD
Supervisão
Desenvolvimento dos itens
Formulação dos questionários
Exigência Conselho Diretivo PISA PGB
25 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
• ITENS DO PISA (2006) São dispostos em Unidades – grupos de itens baseados em estímulos comuns
trechos de textos;
fotografias;
Tabelas;
Gráficos;
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DESENVOLVIMENTO
VANTAGEM:
Permite o emprego de contextos de forma real refletindo a complexidade das situações vividas.
DESVANTAGEM:
Reduz o número de avaliações de diferentes contextos.
27 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
Competências e conhecimentos
científicos
AVALIAR
Aspectos atitudinais em relação a
Ciência
28 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
Foram utilizados os seguintes formatos de itens:
1/3 itens de múltipla escolha
1/3 itens fechados de respostas construídas
(sim/não; certo/errado; verdadeiro/falso)
1/3 itens abertos – exigiam respostas por escrito com justificativa ou explicação
29 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
Exemplo de um item de múltipla escolha complexa
• Esta é uma vantagem do exercício físico regular?
• Exercício físico ajuda a prevenir doenças cardíacas e de circulação?
• O exercício físico leva a uma dieta saudável?
• Exercício físico ajuda a evitar o excesso de peso.?
• Quais são as vantagens do exercício físico regular? Círculo'' Sim'' ou'' Não'' para cada instrução.
SIM Não
30 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
• MÚLTIPLA ESCOLHA custo de codificação baixo ;
• RESPOSTA CONSTRUÍDA custo de codificação alto;
Aumentam a gama de processos cognitivos que podem ser avaliados.
VALIDADE E AUTENTICIDADE NA AVALIAÇÃO
31 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
EQUIPES DE DESENVOLVIMENTO DO TESTE
FORMADAS POR 5 INSTITUIÇÕES EXPERIENTES:
ACER ( Austrália) Citogroep (Holanda)
Instituto de Formação de Professores e
Aprendizagem -ILS (Noruega)
Leibniz-Institute for educação em Ciências –IPN (Alemanha)
Instituto Nacional para a Educação e Pesquisa
– NIER (Japão)
32 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
DESENVOLVIMENTO
57 países; 42 línguas; Produção de 77 versões nacionais; Participação de 95.000 estudantes;
150 escolas por país/30 estudantes
TOTAL 4500 ALUNOS PARTICIPANTES
33 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
Resultados
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Escala global de Alfabetização Científica
Para facilitar a interpretação da pontuação atribuída aos alunos, a escala de ciências foi construída de modo a ter uma média de 500 pontos entre os países da OCDE, com um desvio padrão de 100 pontos (BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009).
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Pontuação dos países – PISA 2006 (BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009)
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Seis Níveis de Proficiência para a Alfabetização Científica
Para facilitar a interpretação dos resultados, o Pisa estabeleceu em cada domínio ou área de avaliação vários níveis de desempenho, baseados na classificação da pontuação associada às habilidades que os estudantes devem possuir para alcançar a pontuação correspondente.
Esses níveis permitem catalogar o desempenho dos estudantes e descrever o que são capazes de fazer (BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009).
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Avaliação de três competências científicas distintas:
Explicação científica de fenômenos
Identificação de assuntos científicos
Utilização de evidência científica
39 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
O QUE OS ESTUDANTES PODEM FAZER EM CADA NÍVEL
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Têm limitado conhecimento científico, de forma tal que só conseguem aplicá-lo em algumas poucas situações familiares.
São capazes de apresentar explicações científicas óbvias e tirar conclusões de evidências explicitamente apresentadas.
Nível 1 (até 409,1)
41 (Adaptado de FERREIRA; SERRÃO; PADINHA, 2007)
Têm conhecimentos científicos razoáveis para fornecer
explicações científicas em contextos familiares ou para tirar conclusões baseadas em investigações simples.
São capazes de refletir de forma direta e de fazer interpretações literais de resultados de pesquisas científicas ou de soluções de problemas tecnológicos.
Nível 2 (até 483,8)
42 (Adaptado de FERREIRA; SERRÃO; PADINHA, 2007)
São capazes de identificar questões científicas claramente definidas em uma série de contextos.
Podem selecionar fatos e conhecimentos para explicar fenômenos e aplicar modelos simples e estratégias de pesquisa.
Podem interpretar e usar conceitos científicos de diferentes disciplinas e aplicá-los diretamente.
Podem, ainda, dissertar sobre os fatos e tomar decisões baseadas em conhecimento científico.
Nível 3 (até 558,5)
43 (Adaptado de FERREIRA; SERRÃO; PADINHA, 2007)
Os estudantes são capazes de trabalhar efetivamente com situações e questões que envolvam fenômenos explícitos que requerem deles a capacidade de fazer inferências sobre o papel da Ciência e da Tecnologia.
São capazes de selecionar e integrar explicações de diferentes disciplinas de Ciência ou Tecnologia e relacioná-las diretamente a aspectos de situações da vida.
Podem refletir sobre suas ações e comunicar decisões usando conhecimento e evidência científica.
Nível 4 (até 633,1)
44 (Adaptado de FERREIRA; SERRÃO; PADINHA, 2007)
São capazes de identificar componentes científicos em muitas situações complexas da vida, de aplicar tanto conceitos científicos como conhecimento sobre Ciências a essas situações, e conseguem comparar, selecionar e avaliar evidências científicas apropriadas para responder a situações da vida.
Podem utilizar habilidades de pesquisa bem desenvolvidas, de relacionar apropriadamente conhecimentos e de refletir criticamente sobre as situações.
São capazes, também, de construir explicações baseadas em evidências e argumentos baseados em sua análise crítica.
Nível 5 (até 707,8)
45 (Adaptado de FERREIRA; SERRÃO; PADINHA, 2007)
Podem identificar com segurança, explicar e aplicar conhecimentos científicos e conhecimento sobre Ciências em uma grande variedade de situações complexas de vida.
São capazes de relacionar diferentes fontes de informação e de usar evidência retirada de tais fontes para justificar decisões.
Demonstram claramente e de forma consistente uma capacidade de reflexão científica avançada, e demonstram vontade de usar seu conhecimento científico para resolver questões científicas e tecnológicas novas.
Podem, ainda, usar o conhecimento científico e desenvolver argumentos para embasar recomendações e decisões centradas em situações pessoais, sociais e globais.
Nível 6 (acima de 707,8)
46 (Adaptado de FERREIRA; SERRÃO; PADINHA, 2007)
Porcentagem de Estudantes por Nível de Proficiência na Escala de Ciências
(WAISELFISZ, 2009)
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Avaliação de Ciências do PISA 2006
Domínio das competências
científicas
Compreensão dos conceitos científicos
Capacidade de utilizar esses conceitos e competências em situações da vida
49 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
Participação dos países no PISA
PISA 2000: 32 países
PISA 2003: 41 países
PISA 2006: 57 países
PISA 2009: 68 países
50 (Tradução nossa ( BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009))
Alfabetização Científica
Com ênfase na verificação de competências científicas em situações relevantes da vida, a avaliação de Ciências do PISA 2006 representa uma nova abordagem na avaliação da Alfabetização Científica em uma escala mundial (BYBEE; McCRAE; LAURIE, 2009).
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52 http://www1.folha.uol.com.br/educacao/2013/12/1379972-entre-os-piores-do-mundo-em-ensino-brasil-melhora-nota-mas-em-ritmo-menor.shtml Acesso em 10/5/2014
Brasil – Fatores Explicativos (WAISELFISZ, 2009)
• Contexto familiar
• Contexto escolar
• Atraso escolar
• Formação docente
• O público e o privado na educação
• Jornada escolar
• Investimentos educacionais
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BYBEE, R.; McCRAE, B.; LAURIE, R. PISA 2006: Na Assessment of Scientific Literacy. Journal of Research in Science Teaching. Vol 46, n. 8, p. 865-883, 2009.
FERREIRA, C.P.; SERRÃO, A.; PADINHA, L. PISA 2006: competências científicas dos alunos portugueses. Lisboa: Gabinete de Avaliação Educacional, 2007.
WAISELFISZ, J. J. O Ensino das Ciências no Brasil e no PISA. São Paulo: Sangari do Brasil, 2009. http://www.pisa,oecd.org
Referências
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http://oglobo.globo.com/sociedade/educacao/pisa-2012-mostra-que-brasil-gasta-pouco-mal-com-educacao-10960993 http://www.portugues.rfi.fr/brasil/20140401-estudantes-brasileiros-tem-dificuldades-em-raciocinio-logico-aponta-ocd http://www1.folha.uol.com.br/educacao/2013/12/1379972-entre-os-piores-do-mundo-em-ensino-brasil-melhora-nota-mas-em-ritmo-menor.shtml
Referências
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QUESTÃO PARA DISCUSSÃO NO BLOG
O PISA é um instrumento útil para a tomada de decisões, ou é uma alternativa como instrumento de
vigilância e controle?
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