Disciplina: Alfabetização Cientifica em sala de aula: Disciplina: Alfabetização Cientifica em sala de aula: Conceitos e PráticasConceitos e Práticas

� Alberto Castro

� Ana Cláudia

� Renata Neves Rocha

� Roberta Rezende1

PISA

PRODUZIR INDICADORES

VERIFICAR ATÉ QUE PONTO AS ESCOLAS DE

CADA PAÍS PARTICIPANTE

ORGANIZAÇÃO PARA COOPERAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO

(OECD)

PRODUZIR INDICADORES PARA SUBSIDIAR AS

POLÍTICAS DE MELHORIA DA EDUCAÇÃO

CADA PAÍS PARTICIPANTE ESTÃO PREPARANDO SEUS JOVENS PARA EXERCEREM O PAPEL DE CIDADÃOS NA

SOCIEDADE CONTEMPORÂNEA

2

PISAInep

3 anos2000 2006

Leitura

Matemática

Leitura

Matemática

1º CICLO

3 anos2009 2015

Leitura

Matemática

Leitura

Matemática2000

2003

2006Ciências Ciências

Leitura Matemática Ciências

1º CICLO2009

2012

2015Ciências Ciências

Leitura Matemática Ciências

3

http://oglobo.globo.com/sociedade/educacao/pisa-2012-mostra-que-brasil-gasta-pouco-mal-com-educacao-10960993http://www.portugues.rfi.fr/brasil/20140401-estudantes-brasileiros-tem-dificuldades-em-raciocinio-logico-aponta-ocde

4

5

6

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

A avaliação aborda múltiplos aspectos dos resultadoseducacionais, buscando verificar o que chamamos de letramento(alfabetização) em Leitura, Matemática e Ciências.

Capacidade dos alunos aplicarem osseus conhecimentos e analisarem,

LETRAMENTO

seus conhecimentos e analisarem,raciocinarem e comunicarem comeficiência, à medida que colocam,resolvem e interpretam problemasnuma variedade de situaçõesconcretas (OECD, 1999 e 2003; GAVE,2001).

8

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; 2. Competências para aplicação desses conhecimentos; 3. Contextos em que os conhecimentos e competências

são aplicados.

9

O uso de conceitos científicosnecessários para compreender eajudar a tomar decisões sobre omundo natural, bem como a

PISA E ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA

PISA define Alfabetização mundo natural, bem como a

capacidade de reconhecer eexplicar questões científicas, fazeruso de evidências, tirar conclusõescom base científica e comunicaressas conclusões.

Alfabetização Científica

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O quadro PISA 2006 para avaliação da Alfabetização Científica

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Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de alfabetização cientifica - CONTEXTO

Contexto

A área de aplicação da ciência, centrada em seu emprego em relação a contextos pessoais e globais, como:

- Saúde;Contexto Científico

- Saúde;- Recursos naturais;- Meio ambiente;- Fenômenos naturais;- Limites da ciência e da tecnologia.

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Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de alfabetização cientifica – CONHECIMENTO CIENTÍFICO

Conhecimento

Conhecimento de Ciência como:- Sistemas físicos;- Sistemas vivos;- Terra e sistemas espaciais;-Sistemas tecnológicos.Conhecimento

Científico-Sistemas tecnológicos.

Conhecimento sobre Ciência como:- Investigação científica;- Explicações científicas.

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Exemplo – Conhecimento de categorias das ciências

Sistemas FísicosEstrutura 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, reaçõesAs 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)

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Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de alfabetização cientifica - COMPETÊNCIAS

Competências

Tipos de tarefas ou processos científicos:

- Identificar questões científicas;Competências - Identificar questões científicas;- Explicar fenômenos cientificamente;- Utilizar evidência científica.

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Exemplo – PISA 2006 Competências Científicas

Identificação de questões científicasReconhecer as questões que são possíveis para investigarcientificamente .Identificar palavras-chave para procurar informações científicas .Reconhecer as principais características de uma investigaçãocientífica.científica.

Explicação científica de fenômenosAplicar o conhecimento da ciência em uma determinada situação .Descrevendo ou interpretar fenômenos cientificamente e previsão demudanças .Identificar as descrições apropriadas, explicações e previsões .

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Exemplo – PISA 2006 Competências Científicas cont.

Utilização de evidências científicasInterpretar evidências científicas, fazer e comunicar conclusões .Identificar os pressupostos, as evidências e raciocínio por trás deconclusões .Refletir sobre as implicações sociais da ciência e desenvolvimentoRefletir sobre as implicações sociais da ciência e desenvolvimentotecnológico.

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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.Os cidadãos devem reconhecer a diferença entre as posições.

Ser capazes de acessar o conhecimento científico e entender, porexemplo, as avaliações científicas, como o Painel Intergovernamentalsobre Mudança do Clima (IPCC).

Usar os resultados dos estudos científicos sobre a mudança climáticapara formular uma opinião sobre as suas conseqüências pessoais,sociais e globais. 18

Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de alfabetização cientifica - ATITUDES

O grau em que um indivíduo:

•Possui conhecimento científico e o emprega para identificarperguntas, adquirir novos conhecimentos, explicar fenômenoscientificamente e extrair conclusões sobre evidênciascientíficas;

Atitudescientíficas;•Entende as características que diferenciam a ciência comouma forma de conhecimento e investigação;•Demonstra saber como a ciência e a tecnologia influenciamnosso ambiente material, intelectual e cultural;•Demonstra interesse por temas científicos.

O letramento científico refere-se tanto à compreensão deconceitos científicos como à capacidade de aplicar essesconceitos e pensar sob uma perspectiva científica.

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DESENVOLVIMENTO

Instrumentos Obrigatórios

Teste de estudante

Questionário do estudanteObrigatórios

Questionário escolar

30 min

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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

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DESENVOLVIMENTOQuestionário Escolar

Dados relativos a aspectos das escolas

Qualidade das escolas

Recursos humanos e materiais

Controle público e privado

Estrutura e tipo institucional

Nível de envolvimento dos

pais22

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;

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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� Necessidade para o conhecimento cientifico e as competências nomercado de trabalho;

� Ciência e Meio Ambiente;

� Custos dos serviços educacionais;

� Educação e ocupação dos pais;

OECD (2006)

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DESENVOLVIMENTO

GRUPO DE PERITOS PISA (2006)

Especialistas da OECD

� Supervisão� Supervisão

�Desenvolvimento dos itens

�Formulação dos questionários

Exigência Conselho Diretivo PISA PGB

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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.vividas.

� DESVANTAGEM:

� Reduz o número de avaliações de diferentes contextos.

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DESENVOLVIMENTO

Competências e conhecimentos

científicos

AVALIAR

Aspectos atitudinais em relação a

Ciência

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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

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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?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

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DESENVOLVIMENTO

• MÚLTIPLA ESCOLHA custo de codificação baixo ;

• RESPOSTA CONSTRUÍDA custo de codificação • RESPOSTA CONSTRUÍDA custo de codificação alto;

Aumentam a gama de processos cognitivos que podem ser avaliados.

VALIDADE E AUTENTICIDADE NA AVALIAÇÃO

31

EQUIPES DE DESENVOLVIMENTO DO TESTE

FORMADAS POR 5 INSTITUIÇÕES EXPERIENTES:

ACER ( Austrália) Citogroep (Holanda)

Instituto de Formação de Professores e

Aprendizagem -ILS (Noruega)(Noruega)

Leibniz-Institute for educação em Ciências –IPN (Alemanha)

Instituto Nacional para a Educação e Pesquisa

– NIER(Japão)

32

DESENVOLVIMENTO

� 57 países;� 42 línguas;� Produção de 77 versões nacionais;� Participação de 95.000 estudantes;

150 escolas por país/30 estudantes150 escolas por país/30 estudantes

TOTAL 4500 ALUNOS PARTICIPANTES

33

Resultados

34

Escala global de Alfabetização Científica

Para facilitar a interpretação da pontuaçãoatribuída aos alunos, a escala de ciências foiconstruída de modo a ter uma média de 500construída de modo a ter uma média de 500pontos entre os países da OCDE, com umdesvio padrão de 100 pontos.

35

Pontuação dos países – PISA 2006

36

37

Seis Níveis de Proficiência para a Alfabetização Científica

� Para facilitar a interpretação dos resultados, o Pisaestabeleceu em cada domínio ou área de avaliaçãovários níveis de desempenho, baseados naclassificação da pontuação associada às habilidades queclassificação da pontuação associada às habilidades queos estudantes devem possuir para alcançar a pontuaçãocorrespondente.

� Permite catalogar o desempenho dos estudantes edescrever o que são capazes de fazer.

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Avaliação de três competências científicas distintas:

Identificação de assuntos científicos

Explicação científica de fenômenos

Utilização de evidência científica

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O QUE OS ESTUDANTES PODEM FAZER EM CADA NÍVELFAZER EM CADA NÍVEL

40

� Têm limitado conhecimento científico, de forma talque só conseguem aplicá-lo em algumas poucassituações familiares.

� São capazes de apresentar explicações científicas

Nível 1 (até 409,5)

� São capazes de apresentar explicações científicasóbvias e tirar conclusões de evidências explicitamenteapresentadas.

41

� Têm conhecimentos científicos razoáveis para fornecer

explicações científicas em contextos familiares ou paratirar conclusões baseadas em investigações simples.

� São capazes de refletir de forma direta e de fazer

Nível 2 (até 484,1)

� São capazes de refletir de forma direta e de fazerinterpretações literais de resultados de pesquisascientíficas ou de soluções de problemas tecnológicos.

42

� São capazes de identificar questões científicasclaramente definidas em uma série de contextos.

� Podem selecionar fatos e conhecimentos para explicarfenômenos e aplicar modelos simples e estratégias depesquisa.

Nível 3 (até 558,7)

pesquisa.

� Podem interpretar e usar conceitos científicos dediferentes disciplinas e aplicá-los diretamente.

� Podem, ainda, dissertar sobre os fatos e tomardecisões baseadas em conhecimento científico.

43

� Os estudantes são capazes de trabalhar efetivamentecom situações e questões que envolvam fenômenosexplícitos que requerem deles a capacidade de fazerinferências sobre o papel da Ciência e da Tecnologia.

� São capazes de selecionar e integrar explicações de

Nível 4 (até 633,3)

� São capazes de selecionar e integrar explicações dediferentes disciplinas de Ciência ou Tecnologia erelacioná-las diretamente a aspectos de situações davida.

� Podem refletir sobre suas ações e comunicar decisõesusando conhecimento e evidência científica.

44

� São capazes de identificar componentes científicos emmuitas situações complexas da vida, de aplicar tantoconceitos científicos como conhecimento sobre Ciênciasa essas situações, e conseguem comparar, selecionar eavaliar evidências científicas apropriadas pararesponder a situações da vida.

Nível 5 (até 707,9)

� Podem utilizar habilidades de pesquisa bemdesenvolvidas, de relacionar apropriadamenteconhecimentos e de refletir criticamente sobre assituações.

� São capazes, também, de construir explicaçõesbaseadas em evidências e argumentos baseados emsua análise crítica.

45

� Podem identificar com segurança, explicar e aplicarconhecimentos científicos e conhecimento sobre Ciênciasem uma grande variedade de situações complexas de vida.

� São capazes de relacionar diferentes fontes de informação ede usar evidência retirada de tais fontes para justificardecisões.

Nível 6(acima de 707,9)

decisões.

� Demonstram claramente e de forma consistente umacapacidade de reflexão científica avançada, e demonstramvontade de usar seu conhecimento científico para resolverquestões científicas e tecnológicas novas.

� Podem, ainda, usar o conhecimento científico edesenvolver argumentos para embasar recomendações edecisões centradas em situações pessoais, sociais e globais.

46

Porcentagem de Estudantes por Nível de Proficiência na Escala de Ciências

47

CONCLUSÕESCONCLUSÕES

48

Avaliação de Ciências do PISA 2006

Domínio das competências

científicas

Compreensão dosconceitos científicos

Capacidade de utilizar esses conceitos e competências em situações da vida

49

Participação dos países no PISA

PISA 2006: 57 países

PISA 2009: 68 países

PISA 2000: 32 países

PISA 2003: 41 países

PISA 2006: 57 países

50

Alfabetização Científica

Com ênfase na verificação de competênciascientíficas em situações relevantes da vida, aavaliação de Ciências do PISA 2006 representaavaliação de Ciências do PISA 2006 representauma nova abordagem na avaliação daAlfabetização Científica em uma escalamundial.

51

Quadro comparativo das três aplicações do PISA no Brasil

52

53

Brasil – Fatores Explicativos

• Contexto familiar

• Contexto escolar

• Atraso escolarAtraso 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 ofScientific 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

Referências

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.

55

QUESTÃO PARA DISCUSSÃO NO BLOG

O PISA é um instrumento útil para a tomada de decisões, ou é uma a tomada de decisões, ou é uma alternativa como instrumento de

vigilância e controle?

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