Versão On-line ISBN 978-85-8015-076-6Cadernos PDE

OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSENA PERSPECTIVA DO PROFESSOR PDE

Artigos

1- Licenciada em Física pela Universidade Estadual de Ponta Grossa.

2- Professor Associado ao Departamento de Física da Universidade Estadual de Ponta

Grossa.

DISCIPLINA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PESQUISA PARA

ALUNOS DO ENSINO MÉDIO – UMA PROPOSTA.

Autora: Andréia Viviane Santana Grochoski1

Orientador: Luiz Antônio Bastos Bernardes2

Resumo:

Este trabalho trata da elaboração de uma proposta de implantação da disciplina de Iniciação

Científica e Pesquisa para alunos do Ensino Médio Inovador, fundamentada pela teoria da

Aprendizagem Significativa, em uma abordagem Vygotskiana. Nesta proposta, os alunos foram

orientados pela professora PDE no estudo e pesquisa de três temas: Unidades de medida e ordens

de grandeza; Temperatura, calor e transferência de calor; Fenômenos luminosos – definições e

algumas aplicações. As atividades relacionadas a esses temas estão apresentadas em um Caderno

Pedagógico e foram desenvolvidas por vinte e um alunos e alunas de primeira e segunda série do

Ensino Médio, no Colégio Estadual “Arthur da Costa e Silva” de Ivaí-PR, durante o primeiro semestre

de 2014. Nesse mesmo período, o Caderno Pedagógico também foi apresentado no GTR para

quinze professores da rede pública do Estado do Paraná. No Estado do Paraná, a disciplina de

Iniciação Científica e Pesquisa para alunos do Ensino Médio Inovador começou a ser implantada no

segundo semestre de 2012. Através dessa disciplina, espera-se que seja despertado nos alunos e

professores da rede pública de ensino o interesse e o gosto pela pesquisa científica.

Palavras chave: Iniciação Científica. Caderno Pedagógico. Ensino Médio Inovador.

Introdução:

Desde 2004, a disciplina de Iniciação Cientifica passou a integrar a grade

curricular dos cursos de licenciatura em Física, evidenciando que é importante para

um professor do Ensino Médio aprender os princípios básicos da pesquisa científica

e saber orientar seus alunos nas atividades próprias de um pesquisador.

Por outro lado, desde o ano de 2006, devido à norma específica NR

017/2006, foi instituído pelo CNPq (PIBIC-EM), em nível federal, o Programa de

Iniciação Científica Júnior. Nesse programa, o aluno do Ensino Médio tem o seu

primeiro contato com as atividades de Iniciação Científica, nas dependências da

Universidade, contando com a orientação de um professor universitário. Esse

Programa tem incentivado muitos alunos do Ensino Médio a procurarem a

Universidade como um lugar apropriado para se ter uma boa formação científica,

com o objetivo de se tornarem futuros pesquisadores que irão contribuir para o

desenvolvimento da Ciência e da Tecnologia em nosso país.

Também é importante destacar que o Ensino Médio, nos últimos anos, vem

sendo objeto de estudo por parte dos órgãos governamentais que decidem as

políticas educacionais em nosso país. No Estado do Paraná, tem ocorrido uma

grande modificação na grade curricular do Ensino Médio com o objetivo principal de

diminuir a evasão de alunos, principalmente do turno noturno. Procurando seguir as

modificações que têm sido propostas até agora, o Colégio Estadual “Arthur da Costa

e Silva” da cidade de Ivaí-PR, no qual tenho atuado como professora de Física nos

últimos treze anos alterou a grade curricular de todas as séries e a forma de

distribuição das disciplinas no decorrer do ano letivo.

Até o ano de 2008, a disciplina de Física era trabalhada em todas as três

séries do Ensino Médio de forma anual, com duas horas-aula semanais, nas grades

curriculares vigentes antes das modificações propostas. Depois de aceita a proposta

de mudança da grade curricular pelo Colegiado do Colégio já mencionado, a partir

de 2009 ocorreram várias mudanças. Devido a essas mudanças, a disciplina de

Física passou a integrar o Bloco um (1), composto pelas disciplinas de Matemática,

Geografia, Arte, Sociologia e Química. Desse modo, a disciplina de Física passou a

ser ministrada, semestralmente, em quatro horas-aula semanais, o que possibilitou

uma melhor aproximação da professora de Física com os professores de áreas

afins. Essa aproximação tem contribuído para que conteúdos interdisciplinares

sejam trabalhados de uma maneira mais correta e eficiente nas aulas de Física.

No ano de 2010, o Colégio Arthur passou a receber do governo federal

incentivo financeiro em forma de materiais, já adquiridos, para a implantação de

disciplinas do Ensino Médio Inovador. No entanto, somente no ano de 2011 a

Secretaria de Estado de Educação do Paraná (SEED- PR) enviou uma proposta de

implantação de novas disciplinas optativas no contra turno. Em 2012, a SEED-PR

determinou que, entre as novas disciplinas optativas que seriam ofertadas, uma

delas deveria ser necessariamente a disciplina de Iniciação Científica e Pesquisa.

Na proposta enviada pela SEED-PR, na disciplina Iniciação Científica e

Pesquisa deverão ser desenvolvidos experimentos que propiciem a melhor

compreensão de conceitos teóricos e processos empíricos, principalmente nas áreas

de Física, Química e Biologia. Os experimentos devem ser inspirados por situações-

problema encontradas nas áreas já citadas. As principais metas dessa disciplina são

as seguintes: desenvolver nos alunos do Ensino Médio o gosto pela pesquisa

científica; melhorar o desempenho desses alunos nas disciplinas de Física, Química

e Biologia; montar laboratórios adequados nas escolas públicas para que seus

alunos se iniciem nas atividades de pesquisa científica; realizar mostras dos

experimentos desenvolvidos nas atividades da disciplina para a comunidade em

geral.

Pelo exposto acima, a diretoria do Colégio Arthur concluiu que a disciplina de

Iniciação Científica e Pesquisa devem ser ministradas, preferencialmente, por

professores que se enquadram no perfil de professor pesquisador e que tenham

interesse pela pesquisa científica em Física, Química ou Biologia. Como me

enquadro nesse perfil, fui escolhida como uma das professoras que deveria assumir

a responsabilidade de ministrar essa disciplina. Ao mesmo tempo, em 2013 foi-me

dada a oportunidade de participar do PDE. Assim, decidi elaborar como meu projeto

de PDE uma proposta de planejamento e implantação da disciplina Iniciação

Científica e Pesquisa, no Ensino Médio Inovador.

Desenvolvimento:

Tendo em vista o que foi colocado na Introdução, este projeto de pesquisa

teve como questão norteadora a seguinte problematização: Como planejar e

ministrar a disciplina de Iniciação Científica e Pesquisa no Ensino Médio Inovador?

Desse modo, este projeto teve como objetivo geral formular uma proposta de

planejamento e implementação da disciplina de Iniciação Científica e Pesquisa para

alunos do Ensino Médio.

Para a concretização do projeto, elaboramos e utilizamos em uma turma do

Ensino Médio um caderno pedagógico, o qual contém um referencial para o estudo

dos temas, divididos em unidades, sendo que a unidade um trata das Unidades de

Medidas e Ordens de Grandeza, a segunda unidade da Temperatura, Calor e

transferência de calor e a unidade três trata dos Fenômenos luminosos – Definições

e algumas aplicações.

As leituras e as atividades sugeridas no caderno pedagógico fizeram parte

das estratégias de ação utilizadas para a implementação do projeto de intervenção

pedagógica no colégio. O projeto de pesquisa e o material didático-pedagógico

foram apresentados primeiramente à equipe pedagógica e aos professores do

Colégio Estadual “Arthur da Costa e Silva”, localizado no município de Ivaí – PR,

para ser iniciado no primeiro semestre do ano de 2014. Essa apresentação foi

realizada durante uma reunião da primeira semana pedagógica do ano. Durante

essa reunião, o projeto, após várias discussões e questionamentos, foi aprovado

pelos membros da comunidade escolar (professores, pais, funcionários, pedagogos

e membros da direção).

Em seguida, a professora PDE percorreu as turmas de primeira e segunda

série do Ensino Médio, turno matutino, apresentando a nova disciplina optativa e

convidando os alunos e as alunas para participarem do projeto, todas as sextas-

feiras, no período da tarde. No primeiro encontro realizado, a professora PDE

apresentou a proposta da disciplina, a metodologia de trabalho e o critério da

avaliação. Após esse primeiro encontro, cada aluno levou para conhecimento dos

seus responsáveis um termo de inscrição para a disciplina. Na aula seguinte, esse

termo foi entregue à professora PDE, e, para comemorar a adesão dos alunos,

alunas e seus familiares ao projeto, foi realizada uma confraternização entre alunos

e alunas, professoras e professores, e a equipe pedagógica do colégio. Abaixo, na

figura 1, mostramos duas fotos dessa confraternização.

Figura 1: Foto da autora. Confraternização realizada no primeiro encontro.

Os outros encontros seguiram a sequência das atividades propostas pelo

caderno pedagógico, com leituras, pesquisas em sites preestabelecidos, realização

de experimentos e a confecção de materiais para apresentação de atividades

extraclasse. Todas as atividades foram orientadas pela professora PDE, usando os

recursos do colégio, em especial os laboratórios de informática e de ciência. Entre

as atividades propostas estão o desenvolvimento de experimentos, em que cada

grupo realizou atividades direcionadas dentro da sua temática de estudo. A figura 2

apresenta uma foto na qual os alunos do grupo um fazem uma atividade

experimental relacionadas com medidas de massas.

Figura 2: Foto da autora. Alunas e um aluno do grupo um fazendo atividade experimental de medidas

de massa.

Durante a realização da atividade fotografada, as alunas e os alunos

confeccionaram um bolo usando as medidas propostas por uma receita dada em

xícaras e colheres. As medidas foram convertidas em gramas e quilogramas, com o

auxilio dos equipamentos de medida do laboratório de ciências do colégio. O grupo

com a temática dois realizou experimentos de verificação das formas de

transferência de calor, pesquisou e confeccionou um modelo de aquecedor solar

usando tubos plásticos e lata de alumino pintada de preto, como mostrado na figura

3 abaixo.

Figura 3: Fotos da autora. A primeira foto mostra o material usado na confecção do modelo de

aquecedor. A segunda foto mostra alunas e alunos do grupo dois preparando as latas para a

confecção do modelo de aquecedor.

O grupo três, além de realizar as leituras e atividades propostas, também

confeccionou e apresentou uma atividade extraclasse, intitulada “Teatro de

Sombras”, na qual os alunos apresentaram a crianças da Educação Infantil duas

estórias infantis usando sombras. As figuras 4, 5 e 6 apresentam fotos dessa

atividade.

Figura 4: Foto da autora. As meninas do grupo três segurando as figuras usadas no “Teatro de

Sombras”, ao lado da caixa utilizada na apresentação.

Figura 5: Foto da autora. Uma aluna do grupo três mostra a formação de sombras atrás de um

anteparo iluminado por uma lâmpada.

Figura 6: Foto da autora. Apresentação do “Teatro de Sombras” para crianças da Educação Infantil.

A primeira meta estabelecida para a disciplina de Iniciação Científica e

Pesquisa foi a de desenvolver experimentos que propiciem a melhor compreensão

de conceitos teóricos e processos empíricos na área de Física. Esses experimentos

foram planejados e executados durante a etapa de implementação do Projeto, como

se pode observar nas fotos já descritas.

A segunda meta estabelecida foi a de desenvolver nos alunos do Ensino

Médio o gosto pela pesquisa científica, para melhorar o desempenho desses alunos

na disciplina de Física, em particular, e nas outras disciplinas de Ciência. Essa meta

foi atendida, pois todos os alunos e alunas que participaram do Projeto foram

aprovados no semestre. Verificou-se que todos os que participaram do Projeto

tiveram boas notas, tanto na disciplina de Física, como nas outras do bloco dois

(Matemática, Química. Geografia, Arte e Sociologia). Até mesmo um aluno que

estava fazendo o bloco dois, pela segunda vez, foi aprovado, e seu êxito foi elogiado

pelos professores das outras disciplinas.

A terceira meta foi a de montar laboratórios nas escolas públicas, adequados

para que seus alunos se iniciem nas atividades de pesquisa. Esta meta não foi

cumprida, devido à falta de recursos e orientação para sua realização. No entanto,

ao interagir com o professor orientador do PDE, Professor Doutor Luiz Antônio

Bastos Bernardes, que é o coordenador do Projeto de Extensão “Física - da

Universidade à Comunidade”, no Departamento de Física da Universidade Estadual

de Ponta Grossa, ele propôs que num futuro próximo esta meta poderia ser atingida.

De acordo com o professor orientador, a equipe do Projeto de Extensão já

mencionado poderia se encarregar de montar experimentos de Física, para o Ensino

Médio, no laboratório de Ciências do Colégio Estadual “Arthur da Costa e Silva”, na

cidade de Ivaí-PR, no ano de 2015.

A quarta meta corresponde à realização de mostras dos experimentos

desenvolvidos nas atividades da disciplina para a comunidade em geral. Essa meta

foi atendida, pois um dos experimentos desenvolvidos no Projeto, “Medidas de

Massa”, o qual foi apresentado na III Feira de Ciências dos Campos Gerais, em 17

de outubro de 2014, no Campus de Uvaranas da Universidade Estadual de Ponta

Grossa, em Ponta Grossa - PR,conforme figura 7.

Figura 7: Alunas e aluno do Colégio Arthur de Ivaí – PR apresentando o experimento sobre “Medidas

de Massa” na III Feira de Ciências dos Campos Gerais.

No mesmo período em que ocorria a implementação do Projeto, os professores de

Física inscritos no GTR (Grupo de Trabalho em Rede), do Estado do Paraná,

analisaram e comentaram o Projeto e o Caderno Pedagógico. Os professores

demonstraram muito interesse pelas atividades executadas e contribuíram com o

envio de mais atividades experimentais. Essas atividades enviadas são normalmente

realizadas por esses professores em suas práticas pedagógicas, relacionadas com

as temáticas propostas no Caderno Pedagógico.

A tentativa de tornar os professores da Rede Estadual de Ensino do Estado

do Paraná em pesquisadores de sua própria prática educacional está de acordo com

o que sugere o Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE, um Programa de

Estado desenvolvido pela Secretaria de Educação do Estado do Paraná (SEED-

PR), que segue os seguintes pressupostos:

a) reconhecimento dos professores como produtores de conhecimento sobre o processo ensino-aprendizagem; b) organização de um programa de formação continuada atento às reais necessidades de enfrentamento de problemas ainda presentes nas escolas de Educação Básica; c) superação do modelo de formação continuada concebido de forma homogênea e descontínua; d) organização de um programa de formação continuada integrado com as instituições de ensino superior; e) criação de condições efetivas, no interior da escola, para o debate e promoção de espaços para a construção coletiva do saber. (Programa de Desenvolvimento Educacional – versão 2013)

Para (DEMO, 1997), o professor conquista espaço acadêmico quando possui

atitudes de pesquisador, transformando, desta maneira, a sala de aula em um

laboratório de pesquisa:

“Professor é quem, tendo conquistado espaço acadêmico próprio através da produção, tem condições e bagagem para transmitir via ensino. Não se atribui a função de professor a alguém que não é basicamente pesquisador”

(Demo 1997, p.15)

Nos últimos anos, várias universidades têm procurado fornecer a seus alunos

de Licenciatura em Física formação em Metodologia Científica e oportunidades de

realizar Iniciação Científica na área de Ensino de Física, com o objetivo de prepará-

los como verdadeiros professores pesquisadores. Por exemplo, a Universidade

Estadual de Ponta Grossa (UEPG) apresenta na Grade Curricular do Curso de

Licenciatura em Física as disciplinas de Iniciação Científica I e II. Essas disciplinas

têm os seguintes objetivos principais: formar professores de Física em condições de

discutir o atual desenvolvimento científico e tecnológico e que sejam capazes de

formular hipóteses, julgamentos e análises de resultados relacionados a fenômenos

físicos.

Por outro lado, na última década, o MEC ( Ministério da Educação e Cultura)

tem implantado programas de Iniciação Científica para alunos do Ensino Médio. De

acordo com o portal oficial do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e

Tecnológico (CNPq), estudantes do Ensino Médio de escolas públicas regulares,

militares, técnicas e privadas já podem se inscrever em Programas Institucionais de

Bolsas de Iniciação Científica para o Ensino Médio (PIBIC-EM). O objetivo principal

do PIBIC-EM é levar conhecimentos científicos básicos aos alunos do Ensino Médio,

através de parcerias entre escolas públicas e Instituições de Ensino Superior (IES).

A escola pública deve estar previamente cadastrada no Diretório de Instituições (DI)

do CNPq. Os pesquisadores das IES, para orientarem alunos do Ensino Médio,

devem estar desenvolvendo pesquisa científica, de maneira continuada, e devem

ser preferencialmente, bolsistas de Produtividade em Pesquisa do CNPq. Para

participarem, os alunos do Ensino Médio devem estar estudando em instituições que

participem do PIBIC-EM.

De acordo com o portal da Fundação Oswaldo Cruz, a Iniciação Cientifica no

Ensino Médio foi inaugurada com o Programa de Vocação Científica – PROVOC, da

Fundação Oswaldo Cruz – Fio Cruz. Esse Programa, criado em 1986, tem como

objetivo principal incentivar e valorizar a formação científica na educação básica. O

site da Universidade Federal de Alagoas – UFAL informa que esta Universidade tem

desenvolvido ações que contribuem para desenvolver a Iniciação Científica no

Ensino Médio. Dentre as ações desenvolvidas, destacam-se: orientação sistemática

de profissionais de instituições de Ensino Médio, vinculadas à UFAL por convênios

específicos, através dos mais variados projetos, tais como oficinas de Iniciação à

Pesquisa Científica; orientação para a seleção/avaliação e acompanhamento dos

projetos; apoio técnico e financeiro para o desenvolvimento das pesquisas;

seminários para discussão e apresentação dos resultados das pesquisas;

publicação dos relatórios de pesquisa. Todas as ações mencionadas são realizadas

com o intuito de formar o professor pesquisador do Ensino Médio.

No Estado do Paraná, de acordo com a Secretaria Estadual de Educação,

existem noventa e três escolas públicas com a disciplina de Iniciação Científica,

optativa e em contra turno, ofertada para seus alunos do Ensino Médio Inovador.

Essa disciplina está sendo trabalhada de diversas maneiras em cada

estabelecimento de ensino. Por exemplo, o Centro Social Educacional Marista, no

bairro Santa Mônica, em Ponta Grossa – PR implantou a disciplina de Iniciação

Científica em 2012. De acordo com o Diretor Coordenador do Ensino Médio desse

Centro Social, o principal objetivo da disciplina implantada é buscar, através de

atividades diversificadas, a melhoria na qualidade de ensino nas áreas de Física,

Biologia e Química.

Na proposta do Ensino Médio Inovador, no Estado do Paraná, a disciplina de

Iniciação Científica e Pesquisa deve estar fundamentada em uma teoria de

aprendizagem. Nos últimos anos, uma das teorias de aprendizagem que tem tido

grande destaque é a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, a qual

foi estudada de maneira pioneira no Brasil por Marco Antonio Moreira da

Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFGRS. De acordo com (MOREIRA,

2011), essa teoria tem como objetivo principal melhorar a qualidade da formação dos

nossos alunos através da intervenção apropriada e efetiva da pesquisa, no contexto

de uma prática significativa. Tal concepção de aprendizagem aponta uma importante

implicação didática para o processo educativo, pois, de acordo com ela, cabe ao

profissional do ensino (professor) assumir o compromisso de favorecer a ocorrência

de aprendizagem significativa pelo aluno e, para concretizar este objetivo, é

fundamental que este profissional paute suas ações na ideia de que o significado

está nas pessoas e não nas palavras.

Outra abordagem que (MOREIRA, 2011) apresenta para a teoria da

aprendizagem significativa é a de Lev Vygotsky. De acordo com essa abordagem, o

desenvolvimento cognitivo de uma pessoa não ocorre sem a ação de interações

sociais, pois a origem dos processos de aprendizagem está nas relações entre

pessoas. De acordo com (MOREIRA, 2011), no caso específico da Física, a

abordagem de Vygotsky enfatiza que os signos utilizados na aprendizagem dessa

ciência têm que ser elaborados através de processos intrapessoais. Portanto, a

aprendizagem significativa dessa ciência passa também pela maneira como

assimilamos os conhecimentos adquiridos ao ler, por exemplo, um texto científico, o

qual promove a inter relação entre o estudo e a exploração do mundo a nossa volta,

o que proporciona um melhor desenvolvimento cognitivo.

Considerações finais:

Entre as variáveis que influenciaram na implementação do Projeto (tempo de

realização das atividades, interesse dos alunos, qualidade dos trabalhos,

relacionamento entre os alunos e divulgação dos resultados), o gerenciamento do

tempo foi o fator mais difícil de ser administrado para se conseguir a efetivação dos

objetivos propostos. Isso ocorreu porque, durante o primeiro semestre de 2014, o

Calendário Escolar do Estado do Paraná sofreu algumas variações devido a eventos

nacionais. Essas variações diminuíram bastante o tempo dedicado pelos alunos à

execução das atividades do Projeto que estava sendo implementado. No entanto,

consideramos que essa primeira tentativa de implantar uma turma de Iniciação

Científica e Pesquisa (como disciplina optativa), no Colégio Arthur, foi bem sucedida.

Dessa maneira, no segundo semestre de 2014, mesmo não havendo mais a

necessidade de ofertar novamente a disciplina, resolvemos ofertá-la devido ao

grande interesse demonstrado por alunos e alunas do Colégio que não tiveram

oportunidade de realizar as atividades da disciplina, no primeiro semestre de 2014.

Para finalizar, pode-se concluir que, de acordo com as avaliações das alunas

e alunos participantes das atividades realizadas no Projeto, tais como experimentos,

artigos e seminários, a meta de desenvolver nos estudantes o gosto pela pesquisa

científica foi cumprida. Tanto isso é verdade que, mesmo não sendo mais necessária

a continuação da turma de Iniciação Científica e Pesquisa, dos vinte e um

estudantes que concluíram o Projeto no primeiro semestre de 2014, quinze

decidiram continuar freqüentando as aulas da disciplina, que está sendo re-ofertada

no segundo semestre deste ano. Esses quinze estudantes somados a mais cinco

que ingressaram na disciplina, no segundo semestre, estão executando todas as

atividades propostas com dedicação e responsabilidade, demonstrando grande

interesse pela pesquisa científica.

Referências:

CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO (CNPq) – HTTP:/www.cnpq.br – Consultado em 10/04/2013 – 14h.

DEMO. P. Pesquisa: Princípios Científicos e Educativos. 5ª Edição, São Paulo:

Cortez, 1997.

MOREIRA. M. A. Aprendizagem Significativa: Um Conceito Subjacente. Instituto de Física da UFRGS, Porto Alegre- RS. Aprendizagem Significativa em Revista/Meaningful Learning Review – V1(3) p. 25-46, 2011. PORTAL DA FUNDAÇÃO OSWALDO CRUZ– http://portal.fiocruz.br/pt-br/search/site/provoc –Disponibilizado em 21/03/2013. Consultado em 04/04/2013 – 16 h. PARANÁ. Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE. Versão 2013. Curitiba, p.3. UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - http://www.ufal.edu.br/estudante/ Graduação /programas – Consultado em 20/03/2013 – 14 h.