1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” INSTITUTO DE QUÍMICA DE ARARAQUARA LICENCIATURA EM QUÍMICA JOÃO LUIS POLLO RANDES UMA PROPOSTA DE UNIDADE DIDÁTICA MULTIESTRATÉGICA PARA O ENSINO DOS GASES NO ENSINO MÉDIO SOB A PERSPECTIVA CTS Araraquara 2022 JOÃO LUIS POLLO RANDES UMA PROPOSTA DE UNIDADE DIDÁTICA MULTIESTRATÉGICA PARA O ENSINO DOS GASES NO ENSINO MÉDIO SOB A PERSPECTIVA CTS Monografia apresentada ao Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” como parte dos requisitos para a obtenção de grau de Licenciatura em Química. Orientador: Prof. Dr. Amadeu Moura Bego BANCA EXAMINADORA ______________________________ Dr. Amadeu Moura Bego ______________________________ Drª Tathiane Milaré ______________________________ Dr. Denis Ricardo Martins de Godoi Araraquara 2022 RESUMO Percebe-se que o número de artigos que abordam o conceito de estudo dos gases é considerado pouco e esses poucos que foram encontrados não remetem aos pressupostos CTS, Ciência-Tecnologia e Sociedade. O estudo dos gases requer uma abstração do aluno em relação a conceitos microscópicos e pesquisas realizadas por inúmeros pesquisadores têm demonstrado que os estudantes egressos do ensino médio têm dificuldades para formular conceitos e teorias relacionadas a problemas em nível microscópico. Nesse sentido, este trabalho objetiva propor um planejamento didático- pedagógico, que pode ser uma ferramenta útil para auxiliar na organização e reflexão sobre esse conteúdo. O planejamento foi proposto na forma de uma Unidade Didática Multiestratégica (UDM), que é elaborada a partir de sete tarefas: (i) caracterização do contexto escolar, (ii) análise científico epistemológica, (iii) análise didático- pedagógica, (iv) abordagem metodológica, (v) definição dos objetivos, (vi) definição das estratégias didáticas e (vii) definição das estratégias avaliativas. A UDM se baseou na abordagem metodológica Ciência,Tecnologia e Sociedade (CTS). Palavras-chave: Planejamento Didático-Pedagógico; Unidades Didáticas Multiestratégicas; Espectroscopia; Estudo dos Gases; CTS. ABSTRACT It is noticed that the number of articles found that address the concept of studying gases is considered low and these few that were found do not refer to the CTS assumptions. The study of gases requires a student abstraction from microscopic concepts and research carried out by numerous researchers has shown that high school graduates have difficulties to formulate concepts and theories related to problems at the microscopic level. In this sense, this work aims to propose a didactic- pedagogical plan, which can be a useful tool to help organize and reflect on this content. The planning was proposed in the form of a Multistrategic Didactic Unit (UDM), which is elaborated from seven tasks: (i) characterization of the school context, (ii) epistemological scientific analysis, (iii) didactic-pedagogical analysis, (iv) methodological approach, (v) definition of objectives, (vi) definition of teaching strategies and (vii) definition of evaluative strategies. The UDM was based on the Science-Technology and Society (CTS) methodological approach. Keywords: Didactic-Pedagogical Planning; Multistrategic Didactic Units; Spectroscopy; Study of Gases; CTS. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Sistematização do planejamento de uma Unidade Didática Multiestratégica ........ 4 Figura 2 - Quadro da tarefa “Contexto da Intervenção didático-pedagógica" da UDM........... 7 Figura 3 - Quadro da tarefa “Análise Científico-Epistemológica” da UDM. ........................... 8 Figura 4 - Quadro da tarefa “Análise didático-Pedagógica” da UDM ..................................... 9 Figura 5 - Quadro da tarefa “Abordagem metodológica" da UDM ......................................... 9 Figura 6 - Quadro da tarefa “Seleção de título, objetivos de aprendizagem e sequências didáticas” da UDM ............................................................................................................... 10 Figura 7 - Quadro da tarefa “Seleção das estratégias didáticas e das estratégias de avaliação" da UDM ............................................................................................................................... 11 Figura 8 - Focos de interesse da Química ........................................................................... 19 Figura 9 - Diminuição do volume de um gás devido ao abaixamento da temperatura ......... 20 Figura 10 - Gráfico e relação matemática de uma transformação isobárica ........................ 21 Figura 11 - Mapa conceitual sobre o conteúdo da UDM ...................................................... 24 Figura 12 - Representação esquemática da atividade baseada na estratégia de aprendizagem Jigsaw.................................................................................................................................. 41 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Respostas ao formulário enviado aos alunos………………………………………14 Quadro 2 - Implicações para o ensino do conteúdo da UDM…………………………………..28 Quadro 3 - Aspectos da abordagem de CTS…………………………………………….…….…32 Quadro 4 - Categorias de ensino de CTS………………………………………………….……...33 Quadro 5 - Processo cognitivo da taxonomia de Bloom revisada e gerúndios associados.…36 Quadro 6 – Comparação dos aspectos da avaliação classificatória e formativa……………...43 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS BNCC: Base Nacional Comum Curricular CTS: Ciência, Tecnologia e Sociedade SD: Sequência Didática TIC: Tecnologias da Informação e Comunicação UDM: Unidade Didática Multiestratégica SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 1 1.1. O planejamento didático-pedagógico ............................................................. 1 1.2. O porquê do planejamento ............................................................................. 4 2. OBJETIVOS .......................................................................................................... 5 2.1. Objetivos Específicos ..................................................................................... 5 3. MATERIAIS E MÉTODOS .................................... Error! Bookmark not defined. 3.1. Referencial da UDM ....................................................................................... 6 3.2. Referencial da Abordagem metodológica..................................................... 11 4. Resultados e Discussão ..................................................................................... 12 4.1. Tarefa 1: Contexto da Intervenção Didático-Pedagógica ............................. 12 4.2. Tarefa 2: Análise Científico-Epistemológica ................................................. 18 4.3. Tarefa 3: Análise Didático-Pedagógica ........................................................ 25 4.4. Tarefa 4: Abordagem metodológica ............................................................. 29 4.5. Tarefa 5: Objetivos de aprendizagem .......................................................... 35 4.6. Tarefas 6 e 7: Estratégias didáticas e de avaliação ..................................... 39 5. Considerações finais........................................................................................... 45 REFERÊNCIAS ................................................................................................. 47 APÊNDICE A – UDM DESENVOLVIDA SOBRE GASES IDEAIS ........................... 51 APRESENTAÇÃO Cresci em uma família onde existe um espelho e exemplo do poder da mudança que a educação pode trazer na vida das pessoas, minha mãe, filha de dois trabalhadores rurais costumava auxiliar os familiares com as dificuldades deles em relação à escola, tanto nos afazeres escolares quanto no incentivo a continuarem sua formação básica, assim decidiu seguir seu sonho de fundar uma escola, formou-se em pedagogia e iniciou em 1996, em uma casa alugada e com 5 alunos, a história do Colégio Raio de Sol. Eu cresci e me desenvolvi estudando no Colégio Raio de Sol e desde sempre a profissão de professor foi algo que me encantou, tanto pelo exemplo da minha mãe como pedagoga quanto dos professores que passaram pela minha formação escolar. Na minha adolescência me desenvolvi como enxadrista e surgiu junto com o amor ao esporte o amor às ciências exatas. Ao entrar no ensino médio eu já auxiliava meus colegas de turma com dificuldades nas matérias de química, física e matemática, e essas experiências reforçaram ainda mais minha escolha de ser professor, ainda no ensino médio me apaixonei pela química pelo seu poder de transformação da matéria e o quanto me imaginar no mundo microscópio me agradava. Entrei no curso de licenciatura em química e no 3º ano de graduação tive minha primeira experiência pedagógica como monitor na disciplina de física, ministrando plantões de dúvidas para os estudantes do ensino médio do Colégio Raio de Sol. No ano seguinte eu assumi as aulas de Física do ensino médio, essa experiência foi de longe enriquecedora para mim, mas como eu dedicava muito tempo a essa tarefa acabei atrasando meu curso de graduação, em 2018 ouve a ruptura da sociedade entre minha mãe e a sócia do colégio e minha família ficou toda desempregada. Seis meses após o acontecimento iniciamos um novo projeto de construção do novo colégio. Nesse período me afastei dos estudos, e trabalhando em família e com o auxílio de um investidor construímos a nova escola. Em 2019 eu reingressei no curso de licenciatura em química e em paralelo assumi as aulas de matemática do 8º e 9º ano do ensino fundamental ll e física no ensino médio onde leciono até os dias de hoje. Refletindo sobre minha experiência como professor, o que mais me chama a atenção é a dificuldade dos alunos em imaginar o mundo microscópico para poder entender os conceitos das ciências naturais. Desse fato surgiu a ideia de um trabalho de conclusão de curso que englobasse um conteúdo de química que tangência conhecimentos da física, abstrato e que é necessário desenvolver a habilidade de abstração do aluno. O conteúdo gases se encaixava perfeitamente a ideia. O planejamento de uma unidade didática multiestratégica como trabalho de conclusão de curso se tornou uma ideia atrativa pois fornece ao professor de química uma ferramenta de planejamento com inúmeras potencialidades e que pode ser adaptada à complexidade e ao contexto de uma sala de aula real. Nesse sentido com o auxílio do professor Amadeu Moura Bego foi desenhado o projeto de elaboração de uma unidade didática multiestratégica com a temática “estudo dos gases” em uma abordagem metodológica ciência tecnologia e sociedade CTS. A abordagem metodológica foi inspirada na minha formação acadêmica onde refletindo a relação entre ciência tecnologia e sociedade mudei meu estilo de vida para uma dieta vegetariana entendendo os impactos ambientais que o mercado da carne produz. Essa relação CTS me chamou a atenção para sua potencialidade na educação tendo como objetivo alfabetizar científica e tecnologicamente os cidadãos, tornando-os capazes de tomar decisões responsáveis Um dos objetivos do meu trabalho é atrair professores de química a enxergarem à pesquisa em ensino de ciências uma ferramenta essencial para superação dos problemas de aprendizagem dos alunos da educação básica, trazendo assim um material que servisse de apoio imediato ao professor e o aproximasse das discussões acadêmicas. 1 1. INTRODUÇÃO 1.1. O planejamento didático-pedagógico Historicamente no Brasil, o ato de planejar está apoiado a uma visão tecnicista e o planejamento didático-pedagógico é entendido como algo sistemático, rígido e focado em alcançar metas e objetivos (VEIGA et al., 2012). Essa visão acaba reduzindo-o a uma atividade burocrática e sem nenhum impacto no processo de ensino-aprendizagem, pois priva o professor de atender às necessidades reais da sua sala de aula que está inserida em um contexto específico e tem demandas igualmente específicas. Posteriormente, com a instauração do regime militar, o planejamento passa a ser padronizado com o intuito de controlar a atividade docente e era supervisionado ou elaborado por técnicos que delimitavam o que deveria ser ensino pelo professor seguindo o regime político da época (FUSARI, 1990). Contribuindo para a negação ao ato de planejar pelos professores, o planejamento era visto como algo descontextualizado. Uma outra problemática está no fato dos professores elaborarem seus planejamentos baseados em um único livro didático, onde os sequenciamentos dos conteúdos são feitos de forma não reflexiva e com objetivos de aprendizagem que não estão explícitos (ALVES, 2018). Isso traz um caráter de terceirização do planejamento, perdendo um aspecto muito importante que é a individualidade de cada unidade escolar. O planejamento didático-pedagógico é, segundo Alves (2018), uma ferramenta de extrema importância dos processos de ensino e aprendizagem, ele possibilita uma ação segura frente aos dilemas vividos em sala de aula, define ferramentas para superação das dificuldades dos alunos, organiza, fornece diretrizes quanto aos objetivos de aprendizagem e fazem a gestão de todo o ato educativo. O planejamento pode fundamentar a ação do professor e, atrelado à pesquisa, pode contribuir para processos de inovação pedagógica (BEGO, 2016). Ainda segundo Bego (2016), 2 o planejamento necessita estar ancorado em um referencial teórico e metodológico, deve ser uma ação contínua e reflexiva da prática, devendo ser objetivo, funcional e sem muita sofisticação. Alguns elementos são apontados como básicos em um planejamento, mas seus termos e conceitos divergem, e muitas vezes termos iguais são usados em diferentes sentidos, acarretando em uma dificuldade na consolidação da área de planejamento de ensino (ALVES; BEGO, 2020). Esses elementos básicos são: metodologia, estratégias, técnica, métodos, recursos e materiais de aprendizagem. Os autores propõem definições para esses termos baseadas em origens etimológicas, em seus significados dicionarizados e buscando por seus sentidos em um contexto mais amplo, particularmente, no escopo da educação. Contribuindo para a consolidação da área de pesquisa. O termo metodologia é entendido como processos de ensino e aprendizagem que estão relacionados a teorias psicológicas e pedagógicas que norteiam a aprendizagem, a relação professor-aluno e o papel da educação. Já a estratégia é entendida como um conjunto de ações conscientes e planejadas pelo professor visando atingir o objetivo proposto. O termo técnica é entendido como sinônimo de estratégia. O método seria um conjunto de estratégias e recursos baseado nas concepções metodológicas do professor e dos condicionantes da sua atuação. Os recursos são os meios físicos utilizados para apropriação dos alunos sobre o conteúdo, e por fim, os materiais de aprendizagem, que são recursos preparados pelos professores que irão auxiliar na realização de atividade específicas em sala de aula (ALVES; BEGO, 2020). Nesse contexto, define-se uma UDM como “um modelo de planejamento que abrange a integração, de modo organizado e sequenciado, de um conjunto de estratégias didáticas e de avalição de acordo com objetivos de aprendizagem previamente definidos e delimitados a partir de uma dada abordagem metodológica” (BEGO; FERRARINI; MORALLES, 2021, p. 14). 3 Pensando em valorizar a diversidade na forma de pensar de cada aluno, a UDM traz atividades didáticas diversificadas pensando na pluralidade da sala de aula, uma vez que a utilização de múltiplas estratégias é bem-vinda, pois proporciona mais oportunidades de aprendizagem aos alunos que são distintos e possuem aptidões e motivações diferentes e podem se beneficiar dessa pluralidade pensada no planejamento (SANMARTÍ, 2002; BEGO, 2016). Ainda segundo Bego (2016), para a implementação da UDM são necessárias três etapas essenciais: planejamento da UDM; intervenção didático- pedagógica; e o replanejamento da UDM baseado em uma reflexão crítica sobre a intervenção realizada. Para a elaboração da uma UDM como modelo de planejamento, entende- se que não são atividades pontuais e isoladas que promovem aprendizagem e sim um processo estruturado de maneira fundamentada tanto teórico como metodologicamente, em que o professor não é um reprodutor de planos pensados por terceiros, que não levam em consideração as características pessoais, o contexto de atuação profissional nem as peculiaridades dos conteúdos da sua matéria, mas sim o autor da sua própria prática educacional (BEGO; FERRARINI; MORALLES, 2021). Nesse contexto, a elaboração de uma UDM é feita mediante a realização sete tarefas: caracterização do contexto da intervenção didático-pedagógica; análise científico- epistemológica; análise didático-pedagógica; abordagem metodológica; seleção de objetivos; seleção de estratégias didáticas; e escolha de estratégias de avaliação (BEGO; SGARBOSA, 2016). Cada tarefa é discutida com maior aprofundamento na seção de materiais e métodos, a Figura 1 apresenta uma sistematização das tarefas necessárias para a elaboração de uma UDM. 4 Figura 1 - Sistematização do planejamento de uma Unidade Didática Multiestratégica Fonte: (BEGO; FERRARINI; MORALLES, 2021, p. 17). 1.2. O porquê do planejamento A UDM proposta neste trabalho aborda o conteúdo estudo dos gases em uma abordagem metodológica CTS, em uma pesquisa bibliográfica a partir de um estudo sistemático. Souza (2019) analisou 11 periódicos escolhidos segundo o Qualis CAPES, e observou que, dos 20 artigos encontrados, 11 abordavam o estudo dos gases. Realizou também uma análise dos livros didáticos, com objetivo de identificar se essas obras apresentam abordagem CTS no conceito de estudo dos gases. Essa análise foi realizada em 6 livros didáticos de Química de nível médio que foram aprovados pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), utilizados a partir do ano letivo de 2018. “Percebe-se que o número de artigos encontrados que abordam o conceito de estudo dos gases é considerado pouco e esses poucos que foram encontrados não remetem aos pressupostos CTS” (SOUZA, 2019, p. 94). Tendo em vista a escassez e a importância de trabalhos que visam a formação crítica que gere capacidade de argumentação científica a partir da inter-relação ciência, tecnologia e sociedade, e as potencialidades de uma a UDM, o trabalho visa contribuir para uma formação cidadã do aluno. A elaboração de uma UDM possibilita que a pesquisa acadêmica se 5 aproxime do contexto plural encontrado em uma sala de aula real, possibilitando a superação de um obstáculo que segundo Gauthier e colaboradores (1998), vem assolando a pedagogia em geral que é de um ofício sem saberes e de saberes sem ofício. O primeiro diz respeito a atividade docente ser executada sem seus saberes inerentes e a segunda diz respeito a saberes produzidos na academia que não contemplam o professor em seu contexto real “[...] buscou-se formalizar o ensino reduzindo de tal modo a sua complexidade que ele não mais encontra correspondente na realidade” (GAUTHIER, 1998, p. 25). 2. OBJETIVOS O objetivo deste trabalho é propor uma UDM para o ensino de gases para o Ensino médio, através da perspectiva de abordagem metodológica Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). 2.1. Objetivos Específicos x Elencar quais elementos deve conter uma UDM para o ensino dos gases. x Propor uma contextualização para o estudo dos gases rompendo com um modelo de ensino baseado em apostilas didáticas. x Elaborar sequências didáticas que envolvam a utilização de diferentes estratégias didáticas sobre o tema estudo dos gases. 6 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS O objetivo deste trabalho de conclusão de curso é elaborar uma UDM para o ensino dos gases no ensino médio, que seja fundamentada teórica e metodologicamente tanto em relação ao referencial da própria elaboração de uma UDM quanto em relação ao referencial utilizado na abordagem metodológica, que configura uma das tarefas do modelo. O primeiro é utilizado como instrumento para analisar a fundamentação da construção do planejamento proposto, garantindo a coerência e unicidade a UDM. Já o segundo guiou a análise das últimas três tarefas da UDM (definição dos objetivos, a escolha das estratégias didáticas e a escolha das estratégias de avaliação), garantindo também a coerência e correlação com a metodologia de ensino assumida que especificamente nesse trabalho é a CTS. 3.1. Referencial da UDM A elaboração da UDM é separada em sete tarefas que visam proporcionar referências para as decisões do professor e facilitar a execução da construção da UDM. Não deve ser encarada com uma receita pronta e acabada, mas sim um guia que garante a comunicação das etapas de toda a UDM. A primeira tarefa diz respeito à caracterização do contexto de intervenção didático-pedagógica. Nessa tarefa, o professor deve buscar conhecer seu contexto de atuação, identificando os condicionantes da sua prática, para isso irá explicitar através de um quadro a caracterização da escola da turma e dos estudantes. Essa ação insere protagonismo à ação docente por permitir que se conheçam profundamente as especificidades da escola onde atuam, auxiliando na definição de objetivos que leva 7 em consideração os condicionantes sobre o trabalho docente, tais como o contexto institucional e sociopolítico (BEGO, 2016). A Figura 2 mostra o quadro da tarefa 1, contexto de intervenção didático-pedágogico da UDM. Figura 2 – Quadro da tarefa “Contexto da Intervenção didático-pedagógica" da UDM Fonte: Adaptado de Bego (2016) e Ferrarini (2020). A segunda tarefa é a Análise Científico-Epistemológica, que visa estruturar os conteúdos de ensino e promover uma atualização científica do professor. Nessa tarefa, o professor deve: (i) selecionar os conteúdos a partir de orientações curriculares, (ii) elencar os pré-requisitos, que são indispensáveis ao desenvolvimento das atividades, (iii) estabelecer a relação fundamental dos três aspectos do conhecimento químico (aspectos teóricos, fenomenológicos e representacionais), de acordo com Mortimer, Machado e Romanelli (2000), (iv) buscar um perfil conceitual já proposto na literatura para os conceitos que serão trabalhados na UDM, (v) definir um mapa conceitual que permite a estruturação do conteúdo e visão holística da UDM (FERRARINI; BEGO, 2020). A Figura 3 mostra o quadro da tarefa 2, análise cientifico- epistemológica da UDM. 8 Figura 3 - Quadro da tarefa “Análise Científico-Epistemológica” da UDM. Fonte: Adaptado de Bego (2016) e Ferrarini (2020). A terceira tarefa é a análise didático-pedagógica, que tem como objetivo identificar os condicionantes do processo de ensino e aprendizagem, para isso o professor deve: (i) fazer o levantamento das concepções alternativas presentes na literatura e também se possível fazer esse levantamento em sala de aula, (ii) identificar os obstáculos epistemológicos, (iii) explicitar as implicações para o ensino, antecipando as possíveis dificuldades dos alunos e assim, propondo estratégias que visem à superação dessas dificuldades (BEGO; SGARBOSA, 2016). A Figura 4 mostra o quadro da tarefa 3, análise didático-pedagógica da UDM. 9 Figura 4 - Quadro da tarefa “Análise didático-Pedagógica” da UDM Fonte: Adaptado de Bego (2016) e Ferrarini (2020). A quarta tarefa é a definição da abordagem metodológica, essa é a tarefa central da UDM pois a escolha da abordagem vai orientar a realização das últimas três tarefas (a seleção de objetivos de aprendizagem; seleção de estratégias didáticas e estratégias de avaliação), pois estas precisam ser coerentes com a metodologia escolhida, logo o professor deve: explicitar os princípios psicopedagógicos da abordagem assumida, delimitar os papéis desempenhados pelos alunos e professores e descrever a concepção de ciência e suas implicações para o ensino. A Figura 5 mostra o quadro da tarefa 4, abordagem metodológica da UDM. Figura 5 - Quadro da tarefa “Abordagem metodológica" da UDM Fonte: Adaptado de Bego (2016) e Ferrarini (2020). A quinta tarefa é a seleção dos objetivos. Nessa etapa, deve-se visitar as tarefas um, dois e três e explicitar os objetivos que são previstos em orientações 10 curriculares oficiais sobre o tema, para garantir coerência entre os objetivos do professor, e os objetivos do ensino escolar de maneira geral (BEGO, 2016). Posteriormente, deve-se definir o objetivo geral da UDM e os objetivos específicos de cada sequência didática (SD). É importante existir coerência entre os objetivos, concepções de ensino e aprendizagem e a visão de ciência que são definidas através da escolha da abordagem metodológica realizada na seção anterior (BEGO; SGARBOSA, 2016). Essa tarefa deve definir e delimitar as prioridades e hierarquizá- las em níveis de complexidades consecutivos, como propõe a Taxonomia de Bloom (BEGO, 2016). A Figura 6 mostra o quadro da tarefa 5, seleção de título, objetivos de aprendizagem e sequencias didáticas da UDM. Figura 6 - Quadro da tarefa “Seleção de título, objetivos de aprendizagem e sequências didáticas” da UDM Fonte: Adaptado de Bego (2016) e Ferrarini (2020). A sexta tarefa é a seleção das estratégias didáticas. O professor irá planejar o sequenciamento de suas aulas e serão detalhadas as atividades, os recursos, as estratégias didáticas e de avaliação que serão utilizadas para atingir os objetivos de cada SD. A proposta de um planejamento multiestratégico leva em consideração que essa ação promove maiores oportunidades de aprendizagem aos alunos que são, no geral, distintos em muitos aspectos (BEGO, 2016). 11 Já a tarefa sete é a seleção de estratégias de avaliação, que tem como objetivo, além de avaliar a UDM planejada, também avaliar o processo de ensino e das aprendizagens dos alunos. O professor irá definir o conteúdo de avaliação, bem como os instrumentos para a coleta de informações. A Figura 7 mostra o quadro da tarefa 6 e 7, seleção das estratégias didáticas e das estratégias de avaliação da UDM. Figura 7 - Quadro da tarefa “Seleção das estratégias didáticas e das estratégias de avaliação" da UDM Fonte: Adaptado de Bego (2016) e Ferrarini (2020). 3.2. Referencial da Abordagem metodológica A abordagem metodológica escolhida na tarefa quatro é a CTS (Ciência – Tecnologia – Sociedade). De acordo com esse referencial pedagógico, as últimas três tarefas da UDM deverão estruturar o ensino pela sequência: (i) introdução do problema social; (ii) análise da tecnologia relacionada ao tema; (iii) estudo do conteúdo científico definido em função do tema social e da tecnologia introduzida; (iv) estudo da tecnologia correlata em função do conteúdo apresentado; e (v) discussão da questão social original (SANTOS; MORTIMER, 2002). 12 A abordagem metodológica CTS tem como objetivo desenvolver a alfabetização científica e tecnológica dos cidadãos, auxiliando o aluno a construir conhecimentos, habilidades e valores necessários para tomar decisões responsáveis sobre questões de ciência e tecnologia na sociedade e atuar na solução de tais questões (SANTOS; MORTIMER, 2002, p. 5). A CTS se estrutura a partir de: (i) conceitos científicos e tecnológicos, que tem enfoque nos aspectos relacionados aos interesses pessoais e culturais, (ii) processos de investigação, que favorecem a participação ativa dos alunos na solução de problemas e (iii) interações entre ciências, tecnologias e sociedade que visa o desenvolvimento de valores pelas temáticas locais e globais (BYBEE, 1987). Para não gerar uma relação superficial entre os temas Ciências, Tecnologia e Sociedade, é necessário atentar-se para as inter-relações entre os três pilares, sendo necessária a elaboração bem delimitada da problemática, do conceito científico central e da tecnologia, preocupando-se realmente com a formação crítica. 4. Resultados e Discussão 4.1. Tarefa 1 – Contexto da Intervenção Didático-Pedagógica A Unidade Didática Multiestratégica proposta nessa monografia tem como público-alvo alunos da 1ª série do ensino médio do Colégio Raio de Sol. A escolha desse público vem da necessidade de se conhecer as características do meio educacional onde o professor se encontra, pois suas decisões sobre o planejamento são específicas para uma realidade escolar que é única. A primeira tarefa da UDM se trata de caracterizar a unidade escolar e dos estudantes que participarão da intervenção didático-pedagógica, com o intuito de realizar um planejamento específico para a escola e para os alunos que irão participar (FERRARINI, 2020). Devido à Pandemia mundial de COVID-19 causada pelo novo corona vírus (Sars-Cov-2) não foi possível aplicar a UDM, pois ela foi pensada em um contexto presencial e o colégio passou por períodos de aulas remotas e por períodos de ensino híbrido limitando os recursos disponíveis e necessários para a aplicação da UDM. 13 O colégio conta com dois prédios, um com 750 m² que possui três entradas grandes, um pátio, dividido em 3 ambientes, ambiente de refeitório que possui uma cantina e 10 mesas de refeição, espaço “kids’’ com tatames, brinquedos e livros destinados ao público da Educação Infantil e um espaço de jogos com 2 mesas de pebolim e duas de tênis de mesa , destinados ao público do Ensino Fundamental 2 e Ensino Médio, ainda neste prédio tem dois banheiros, masculino e feminino todos com acesso a deficientes físicos, uma sala que funciona como a “rádio’’ da escola, uma biblioteca ampla com baias de estudos individuais e duas mesas com 10 lugares para estudo em grupo e livros em geral incluindo materiais didáticos de diferentes editoras, a biblioteca conta com ventiladores e 6 janelas grandes para maior luminosidade diária, contém um laboratório de ciências com bancadas que comportam até 15 alunos, não possui nenhum reagente nem vidrarias no momento, contém 9 salas de aula com capacidade para 25 alunos e com 4 ventiladores em cada uma, destinadas ao ensino fundamental 2 no período da manhã e ensino fundamental 1 no período da tarde. Todas as salas possuem projetores de slides. O segundo prédio, de 350 m², contém 4 salas de aulas destinadas ao Ensino Médio, no período da manhã, e a Educação Infantil no período da tarde, todas as salas com projetores de slides fixos no teto, contém um laboratório de informática com 19 computadores e sistema de ar-condicionado, uma secretaria, uma sala de direção e uma sala de professores uma cozinha e 4 banheiros 2 para alunos e 2 de funcionários, toda a escola possui estrutura de WiFi para os alunos com 3 roteadores espalhados pelo colégio. Na parte externa contém uma quadra coberta com medidas oficiais, um parque com brinquedos de madeira e um minicampo de 40mx20m e um pergolado com redes. Possui também uma horta escolar em que os subsídios são destinados aos próprios alunos que fazem o cultivo. Ao total são 4100 m² de estrutura. O colégio faz parte do sistema de ensino privado e fica localizado no município de Américo Brasiliense na avenida Antônio Rocha número 70, IV distrito industrial em uma área periférica da cidade, em um bairro que anteriormente era um distrito industrial, e hoje mescla residências e indústrias locais. O acesso ao colégio é facilitado por uma rotatória que é via de acesso a dois bairros de Américo e ao município de Araraquara, contém dois pontos de ônibus a menos de 50 metros do 14 colégio. Vale destacar que em frente ao colégio se localiza um posto de combustível com conveniência que funciona o dia todo. O colégio Raio de Sol funciona das 7:00 às 18:20, possui ao todo 330 alunos, 25 professores, 2 secretárias, 1 inspetor de alunos, 5 estagiários e dois funcionários da portaria. As salas são com turmas de no máximo 25 alunos e uma média de 12 alunos por turma. O colégio tem uma parceria com o Sistema Poliedro de ensino, que fornece todo o material didático usado nas aulas durante todo o ano. Abrange desde a Educação infantil ao Ensino Médio (1º ao 3º ano). Funcionando Educação Infantil e Ensino Fundamental 1 no período da tarde e Ensino Fundamental 2 e Ensino Médio no período da manhã. Os projetos executados pela escola são desenvolvidos de acordo com a Proposta Pedagógica, tendo como principal a Feira do Conhecimento, na qual os alunos participam da feira cultural, organizada pelos docentes, sendo que o principal elemento é a interação entre a família e a comunidade escolar. A 1ª série de ensino médio em questão possui 14 alunos e a caracterização dos alunos foi feita a partir das respostas de um formulário online apresentado no Quadro 1. Quadro 1 - Respostas ao formulário enviado aos alunos. 1. Qual a sua idade? 15 2. Qual é sua identidade de gênero? 3. Como você se auto declara? 4. O ensino básico foi realizado em: 16 5. Em qual cidade você mora? 6. Quantas pessoas moram com você? 7. Você tem acesso à internet? 17 8. Você trabalha? 9. Você poderia fazer um depoimento sobre o colégio raio de sol? Você pode colocar pontos positivos e negativos R1: Sim, é uma escola muito boa, me sinto acolhido e adoro todos os professores. R2: Sim, uma escola acolhedora e muito bonita, adoro estar lá, mas acho que as vezes a cobrança é muito rígida. R3: Sim, tem ótimos professores que são nossos amigos, acho a apostila muito difícil de entender. R4: Sim, gosto muito da escola, bem organizada e grande. Gostaria que fossemos mais ao laboratório. Fonte: Elaborado pelo autor. A tarefa um se fundamenta na defesa de práticas pedagógicas que são capazes de superar visões desconectadas do contexto real de atuação do professor, ela prevê a identificação dos elementos condicionantes e estruturantes que compõem as ações formalizadoras em ambiente escolar. É um elemento chave no planejamento didático, pois faz com que o docente delimite seus objetivos educacionais pautado em 18 um contexto objetivo que se apresenta repleto de características e necessidades que são únicas (FERRARINI, 2020). Segundo Ferrarini (2020), a definição dos objetivos educacionais do planejamento didático, portanto é uma ação que busca o ideal, mas que é preciso ser pautada pelo real que se apresenta. Nesse contexto, é de extrema importância o exame rigoroso do contexto social que os estudantes e a escola se encontram, das condições materiais disponíveis ao professor e da caracterização dos estudantes. O formulário disponibilizado aos alunos da 1ª série do ensino médio tem nove perguntas norteadoras e fornecem dados qualitativos sobre aspectos do contexto social desses alunos, qual a condição financeira das famílias, como os alunos se identificam quanto a gênero e etnia, dados sobre a formação básicas dos estudantes, acesso à tecnologia, disponibilidade de tempo dos alunos fora do período escolar e qual a visão deles sobre o colégio. Essas informações são de extrema importância para o docente ter ciência das suas decisões e balizá-las no contexto objetivo que se apresenta a ele. 4.2. Tarefa 2 – Análise Científico-Epistemológica A tarefa número dois trata-se da análise do conteúdo científico dessa UDM que são: teoria cinética dos gases, propriedades dos gases, transformações gasosas e equação dos gases. Esse conteúdo é abordado na primeira série do ensino médio e tem uma grande importância no âmbito científico e social no desenvolvimento da consciência crítica dos alunos. O estudo dos gases abrange uma esfera social de responsabilidade sobre o entendimento do agravamento do aquecimento global e do impacto que as atividades econômicas emissoras de gases poluentes têm sobre o planeta. Para o melhor aproveitamento na aprendizagem do conteúdo os alunos necessitam do entendimento de alguns pré-requisitos como: conceito de pressão em sólidos; conceito de temperatura e escalas termométricas, volume e unidades de medida, bem como o conceito de átomos e moléculas. 19 Na BNCC, na área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias para o Ensino Médio, o estudo dos gases ideais está inserido à temática Matéria e Energia como apresentado abaixo: “Em Matéria e Energia, no Ensino Médio, diversificam-se as situações- problema, referidas nas competências específicas e nas habilidades, incluindo-se aquelas que permitem a aplicação de modelos com maior nível de abstração e que buscam explicar, analisar e prever os efeitos das interações e relações entre matéria e energia (por exemplo, analisar matrizes energéticas ou realizar previsões sobre a condutibilidade elétrica e térmica de materiais, sobre o comportamento dos elétrons frente à absorção de energia luminosa, sobre o comportamento dos gases frente a alterações de pressão ou temperatura, ou ainda sobre as consequências de emissões radioativas no ambiente e na saúde)” (BRASIL, 2018, p. 549). Ainda segundo a BNCC, o estudos dos gases se enquadra na competência específica 1, que visa analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas relações entre matéria e energia, para propor ações individuais e coletivas que aperfeiçoem processos produtivos, minimizem impactos socioambientais e melhorem as condições de vida em âmbito local, regional e/ou global (BRASIL, 2018). Segundo Mortimer, Machado e Romanelli (2000), os interesses da química devem se focar nas propriedades, composição e transformações da matéria, segundo o triângulo da Figura 8. Figura 8 - Focos de interesse da Química Fonte: Mortimer, Machado e Romanelli (2000, p. 276). Os focos de interesses da química estão na inter-relação dos vértices desse triângulo. O estudo das substâncias e dos materiais podem ser apoiados nas 20 suas propriedades que a partir de dados experimentais, formulam leis e teorias que relacionam propriedades e composição dos materiais e substâncias, os conhecimentos elaborados no estudo das propriedades e da composição das substâncias oferecem subsídios suficientes para analisar, explicar, planejar a utilização racional das transformações da matéria (MORTIMER; MACHADO; ROMANELLI, 2000). Para essa inter-relação, faz-se necessário um olhar para os três aspectos do conhecimento químico, o fenomenológico, o teórico e o representacional. O fenomenológico é relacionado à dimensão macroscópica do fenômeno químico de interesse, tudo que for passível de observar e mensurar. Nesse nível é possível identificar grandezas físicas através de instrumentos de medidas como termômetro (temperatura) manômetro (pressão em gases) e recipientes graduados (medição de volume). Para abordar uma transformação isobárica, a Figura 9 mostra a diminuição do volume de uma bexiga ao ser resfriada devido ao contato térmico com nitrogênio no estado líquido, que está a uma temperatura de -196,15ºC, configurando um aspecto fenomenológico de uma transformação isobárica. Figura 9 - Diminuição do volume de um gás devido ao abaixamento da temperatura Fonte: (BROWN; LEMAY; BURSTEN, 2005). O aspecto teórico refere-se às explicações de natureza baseadas em modelos, que embasam as explicações acerca dos fenômenos observados. Jacques 21 Charles (1746-1823) e Louis Gay-Lussac (1778-1850), ambos cientistas franceses, chegaram à seguinte conclusão após muitos experimentos e estudos, um gás, sob pressão constante, terá valores de volume e temperatura variando proporcionalmente; ou seja, quando a temperatura de um gás é diminuída, seu volume também sofre diminuição. Chamamos essa conclusão de lei de Charles e Gay-Lussac, o volume de certa amostra gasosa, sob pressão constante, varia linearmente a sua temperatura. Sob o aspecto molecular, o aumento do espaço disponível para o gás (volume) faz com que as moléculas tenham menor frequência de choque com as paredes do recipiente em que se encontram; porém, o aumento de temperatura causa maior agitação nessas moléculas, aumentando o número de colisões; assim, a pressão permanece constante. O aumento de volume compensa o aumento de temperatura, não causando alterações na pressão. (ROVERE; BARBIERI, 2021). Já o aspecto representacional trata das representações por meio de linguagem científica e do uso de equações, fórmulas, gráficos e símbolos. A Figura 10 mostra a relação matemática do uma transformação isobárica e o gráfico de volume por temperatura dessa transformação. Figura 10 - Gráfico e relação matemática de uma transformação isobárica 22 Fonte: Rovere e Barbieri (2021, p.18). Essa relação dos três aspetos visa que o ensino de qualquer conteúdo químico não se reduza à memorização de fórmulas e símbolos ou à descrição de fenômenos sem fundamentação teórica. É importante que o aluno compreenda que o conteúdo está ligado à sua construção histórica e, portanto, não esta isolado de um contexto, construir uma visão do contexto atrelado a sua evolução histórica permite que o aluno compreenda o conceito por completo. E nesse sentido se faz necessário o entendimento do perfil conceitual que segundo, MORTIMER (1996), tem o propósito de modelar, por meio de zonas conceituais, os diferentes modos pelos quais o conceito perpassa em níveis de complexidade crescente. A ideia é que o professor não domine apenas os conteúdos químicos e suas relações internas, mas também compreenda como eles se relacionam com a história do desenvolvimento da ciência, compreendendo quais os principais problemas que originaram determinado conhecimento e como eles se consolidaram historicamente, assim evitando visões estáticas e ahistóricas e aproblemáticas sobre a natureza da ciência química. Um perfil conceitual permite traçar uma linha evolutiva do conceito científico em questão, com a história da ciência, isso pode ser um facilitador para apresentar um conceito particular como parte da construção humana e que se modificou nesse percurso, e também permite avaliar o alcance e a limitação de cada conceito em relação ao desenvolvimento da química. Essa abordagem corrobora uma visão de ciência dinâmica e em constante desenvolvimento, auxiliando o aluno a reconhecer o valor de cada visão segundo seu contexto e sua base filosófica. O perfil conceitual proposto por Mortimer (2000) é caracterizado pelas seguintes zonas conceituais: concepção sensorialista, a matéria é representada de forma contínua, sem considerar a existência de espaços vazios e de partículas. A concepção substancialista, entende que a matéria é formada por grãos que compartilham as mesmas propriedades do corpo, ou seja, as partículas se contraem, 23 mudam de estado, se expandem. Por fim, a concepção clássica que corelaciona as propriedades experimentais da forma e do volume, permitindo definir e classificar os materiais em seus estados sólidos, líquidos e gasosos. Para o estudo dos gases ideais, o perfil conceitual, segundo Balen (2004), se caracteriza na concepção Sensorialista: os gases não podem ser visualizados e nem observados por nenhum dos sentidos humanos. Na concepção substancialista: os gases não possuem formato definido, não possuem volume próprio, e ocupam todo o volume do recipiente que os contém. E por fim na concepção clássica ou concepção atomística: as substâncias gasosas são formadas por partículas que possuem um movimento intrínseco associado à sua energia cinética média. Nos gases a interação eletrostática entre as partículas é mínima, de modo que elas se encontram desorganizadas em movimento desordenado, apresentado movimentos de vibração, rotação e translação. Para que os alunos possam relacionar os conceitos abordados no estudo dos gases foi elaborado um mapa conceitual, a fim de explicitar os conceitos e suas relações. Para Moreira (2006, p. 10), pode-se definir mapas conceituais como: “diagramas bidimensionais que procuram mostrar relações hierárquicas entre conceitos de um corpo de conhecimentos e que derivam sua existência da própria estrutura conceitual desse corpo de conhecimento”. Essa é uma etapa de extrema importância para o professor, pois permite a estruturação dos próprios conteúdos e uma visão holística do todo a ser trabalhado na UDM, bem como permite prever sua amplitude e possível duração. A Figura 11 apresenta o mapa conceitual elaborado para essa tarefa. 24 Figura 11 - Mapa conceitual sobre o conteúdo da UDM Fonte: Elaborado pelo autor. 25 4.3. Tarefa 3: Análise Didático-Pedagógica A terceira tarefa do planejamento de uma UDM diz respeito à análise didático-pedagógica. Nessa tarefa, são explicitadas algumas concepções alternativas e obstáculos epistemológicos que os alunos podem ter em relação aos conceitos que serão abordados na UDM. As concepções alternativas podem ser entendidas como o resultado de uma associação equivocada, que ocorre durante o processo de ensino e aprendizagem, entre as ideias prévias dos alunos e o conhecimento científico ensinado nas aulas. Esse equívoco gera concepções que diferem do conhecimento científico, logo, elas são alternativas à ciência. Essas associações ocorrem na tentativa do indivíduo de organizar e significar o conhecimento novo adquirido (POZO; GÓMES CRESPO, 2013; SANMARTÍ, 2002). Para o estudo dos gases ideais temos várias concepções alternativas que são destacadas por Silva, Lima e Bergamaski (2015, p. 6), “Os alunos confundem gases com um átomo ou elemento químico. Demonstram fragilidade em estabelecer diferença entre gás e vapor.” É importante reforçar que as moléculas de um gás são formadas por união entre átomos e que um gás é uma substância que se encontra em temperatura superior à sua temperatura crítica e que não pode ocorrer a vaporização e a condensação. Enquanto o vapor encontra-se em uma temperatura abaixo de sua temperatura crítica podendo ocorrer a vaporização, e a condensação. Para alguns alunos, um gás em algum momento pode ser observado, só pode estar presente no ar, ou ainda não leva em consideração outras propriedades como compressibilidade e solubilidade. É importante reforçar que átomos e moléculas são modelos científicos que possibilitam a interpretação da realidade, usados para compreender os fenômenos macroscópicos e que estão sujeitos à mudança com o avanço da ciência. Ainda segundo Silva, Lima e Bergamaski (2015), os alunos usam termos como partículas, átomos, elementos, moléculas e substâncias sem saber o significado químico de cada palavra, utilizando-as como sinônimos nas suas explicações, é importante reforçar esses conceitos durante as explicações sobre o estudo dos gases ideais. Outra concepção alternativa está no fato dos alunos associarem o estado gasoso aos elementos do grupo 18 da tabela periódica por serem intitulados gases nobres (SILVA; LIMA; BERGAMASKI, 2015). Deve-se evitar o uso da expressão 26 gases nobres. Pois a expressão “nobre” que na química está relacionado a baixa reatividade, na sociedade está relacionada a pessoas com bom aspecto, com uma condição financeira mais favorecida e que não se misturam com pessoas de outras classes sociais. As concepções alternativas estão intimamente ligadas aos obstáculos epistemológicos que, segundo Lopes (2007), representam ideias relativamente estabilizadoras no plano intelectual, mas que geram retrocesso na construção do conhecimento científico, pois se fixam justamente na experiência não criticada do conhecimento não questionado, característico do senso comum. Ainda segundo Lopes (2007), os obstáculos epistemológicos mais comuns encontrados no contexto do ensino escolar são: Experiência Primeira, Obstáculos Animistas, Obstáculos Realistas, Obstáculos Substancialistas e Obstáculos verbais. Obstáculo da experiência primeira: seria o primeiro obstáculo para a formação do espírito científico no indivíduo, essa experiência é descrita como algo que se se coloca acima e antes da crítica, que por sua vez é o elemento integrante para a formação do espírito científico. Esse obstáculo se caracteriza pela limitação ao aspecto fenomenológico das transformações; observações que não vão além da intuição imediata com predominância da visualização superficial do fenómeno. Um exemplo que se relaciona ao tema desta UDM pode ser observado quando o aluno entende que um gás só está presente no ar. Obstáculo animista: o animismo obstaculizou a ciência ao atribuir características vitais e humanas aos conceitos científicos fazendo com que se deslocassem de seu próprio domínio. “Fenômenos como o magnetismo e a eletricidade, estudados de maneira incipiente, eram essencialmente obstaculizados pelo animismo, pois seu caráter de atração e repulsão de corpos, a energia a eles associada, tendiam a ser explicados por algum princípio vital.” (LOPES, 1992, p. 256). No contexto dessa UDM esse obstáculo se manifesta na ideia de que o gás prefere migrar para uma região de menor pressão atribuindo vontade própria às moléculas no estado gasoso. 27 Obstáculo realista: De acordo com Bachelard (1947 apud LOPES, 1992), o realismo é a filosofia que orienta o senso comum, supervalorizando suas impressões táteis e visuais. Para a concepção realista, conhecer um objetivo é poder descrevê-lo e apresentar suas propriedades intrínsecas a elas e dessa forma, o olhar é considerado como o sentido mais importante, pois permite uma percepção superficial e assim é considerada por si só como conhecimento. O aluno acreditar que a molécula de gás pode ser vista mostrando o apego à visualização superficial dos modelos ou ainda acreditar que os gases são bolinhas que se movimentam de forma desordenada. Obstáculo substancialista: Para Bachelard (1947 apud LOPES, 1993), o substancialismo irá ser alterado do interior para o exterior, buscando no interior as respostas para o evidente, portanto é caracterizada pela qualidade do evidente e do superficial. Nos livros didáticos analisados, constatamos a grande força do substancialismo, principalmente através do descritivismo reinante no período até meados da década de 60. As propriedades das substâncias são enumeradas; saber química é conhecer as substâncias como conhecemos os objetos à nossa volta: quais são suas cores, seus sabores, onde podemos encontrá-las, quais são as transformações a que estão sujeitas. (LOPES, 1993, p. 324). O obstáculo substancialista se manifesta na ideia de que os gases aumentam de tamanho quando aquecidos visto o uso de bolinhas como modelo do gás ideal, associando-as a dilatação dessas bolinhas. Obstáculo verbalista: Segundo Bachelard (1996), esse obstáculo caracteriza-se numa falsa explicação de um certo conceito com a ajuda de uma palavra explicativa. O obstáculo verbal é, grosso modo, o procedimento em que alegorias, metáforas entravam o entendimento científico ao retirar do sujeito a necessidade de estudar o objeto alvo da comparação. Ao conhecer a metáfora, o fenômeno já estaria totalmente explicado. O autor afirma também que tal obstáculo é um dos mais difíceis de superar pois está apoiado numa filosofia fácil. Ocorre que a linguagem é apresentada sem a prévia discussão das ideias. Toda vez que a apreensão da linguagem se faz fora dos limites de 28 pensamento em que foi construída acarreta interpretações falhas que entravam seu entendimento. (LOPES, 1993 p. 317). No contexto dos gases o uso da expressão gases nobres se caracteriza um obstáculo verbalista pois a palavra nobre, que na química está associado à baixa reatividade, na sociedade significa pessoas com boa estabilidade financeira, bom aspecto, ou, pejorativamente, que não se misturam com outras classes sociais. Identificando as concepções alterativas dos alunos e os obstáculos epistemológicos do conteúdo a ser trabalhado na UDM, o professor pode promover a construção do conhecimento científico de forma mais estruturada e será capaz de identificar dificuldades que poderão ocorrem ao longo do processo de ensino aprendizagem garantindo uma educação científica mais eficiente. O Quadro 2 sintetiza as implicações para o ensino a partir da Análise Científico-Epistemológica e da Análise Didático-pedagógica. Quadro 2 - Implicações para o ensino do conteúdo da UDM Aspectos que devem ser evitados Aspectos que devem ser destacados Evitar o uso da palavra “nobre” ao se referir aos elementos do grupo 18. Reforçar os conceitos de elemento químico, molécula e átomo. Evitar dar qualidade vitais ao motivo que leva as transformações gasosas, como o gás “prefere” migrar para regiões de menor pressão. Reforçar as propriedades dos gases como solubilidade e compressibilidade. Evitar usar apenas exemplos de gases presentes no ar. Reforçar a diferença entre gás e vapor. 29 Reforçar que as moléculas de gás representadas são modelos científicos. Reforçar as transformações de unidades de medida. Fonte: Elaborado pelo autor 4.4. Tarefa 4: Abordagem metodológica Essa quarta tarefa visa conferir a perspetiva autoral do planejamento de ensino constituindo-se um ato consciente do professor. Neste momento, “a definição dos princípios teóricos-metodológicos são os responsáveis por conferir unicidade à UDM e pela integração às múltiplas estratégias usadas pelo professor” (FERRARINI, 2020, p. 127). Uma vez que envolve explicitar os princípios psicopedagógicos da abordagem metodológica adotada. Para essa UDM a abordagem metodológica escolhida é a CTS. Santos e Mortimer (2002) escrevem que discussões sobre ciência, tecnologia e sociedade surgiram com maior frequência no período pós Segunda Guerra Mundial. O autor afirma, que o mito da ciência neutra surgi, e é capaz de resolver questões éticas e sociopolíticas da humanidade. Sendo assim, se tornou importantíssimo alfabetizar os cidadãos em ciência e tecnologia, para que eles possam pensar e tomar decisões acerca do que a ciência produz. As visões e discussões de diversos autores sobre o que é um currículo com ênfase em Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) são trazidas por Santos e Mortimer (2002) e pode-se assumir que esse é um currículo que: - Tem a concepção que a ciência é atividade humana intimamente ligada à tecnologia e à sociedade; - Entende que a sociedade busca desenvolver nas pessoas uma visão operacional sofisticada de ciência e como são tomadas as decisões pelos cientistas; 30 - Pensa que o aluno é alguém preparado para tomar decisões inteligentes e de compreender a ciência e tecnologia e que o professor é aquele que desenvolve o conhecimento; - Apresenta conhecimentos e habilidades científicos inseridos em um contexto social e pessoal; - Amplia a investigação no ensino a fim de modo a incluir a tomada de decisão; - Caracteriza o ensino dos conteúdos científicos no seu contexto social e tecnológico. Santos e Mortimer (2002, p. 5), apontam que O objetivo central da educação de CTS no ensino médio é desenvolver a alfabetização científica e tecnológica dos cidadãos, auxiliando o aluno a construir conhecimentos, habilidades e valores necessários para tomar decisões responsáveis sobre questões de ciência e tecnologia na sociedade e atuar na solução de tais questões (AIKENHEAD, 1994a; IGLESIA, 1995; HOLMAN, 1988; RUBBA e WIESENMAYER, 1988; SOLOMON, 1993b; YAGER, 1990; ZOLLER, 1982). As propostas identificam, assim, três objetivos gerais: (1) aquisição de conhecimentos, (2) utilização de habilidades e (3) desenvolvimento de valores (BYBEE, 1987). Dentre os objetivos, se destaca o desenvolvimento de valores, sendo eles relacionados com os interesses coletivos da sociedade, como a fraternidade, solidariedade, consciência de compromisso social, reciprocidade e generosidade. Esses valores estão intimamente relacionados às necessidades humanas e tê-los significa questionar a ordem capitalista que faz com que os valores econômicos sejam mais importantes que os citados anteriormente. Dessa forma, o ensino por meio do CTS permite que esse tipo de discussão seja feita e que seja possível formar cidadãos comprometidos com a sociedade em que vivem (SANTOS; MORTIMER, 2002). Um curso CTS é estruturado por temas: conceitos científicos e tecnológicos, processos de investigação e as relações entre ciência, tecnologia e sociedade. Os conhecimentos científicos e tecnológicos devem ser adquiridos com ênfase nos interesses pessoais, na preocupação cívica e nas perspectivas culturais. 31 A investigação científica e tecnológica permite que os alunos participem de forma ativa na obtenção das informações, na solução de problemas e na tomada de decisão. Por fim, a discussão das relações entre ciência, tecnologia e sociedade desenvolve valores e ideias por meio do estudo de temas e problemas locais, políticas públicas e temas globais (BYEBEE, 1987 apud SANTOS; MORTIMER, 2002). A abordagem metodológica CTS não enxerga a ciência como mítica, a- histórica e universal, pelo contrário, é construída por pessoas, que estão inseridas em uma sociedade e consequentemente influenciada por suas relações e contextos. A ciência não é absoluta, verdadeira e acabada. Essa visão poderia atrapalhar os alunos a entenderem que há mais de uma alternativa para resolver o problema. Santos e Mortimer (2002) citam Rosenthal (1989) ao trazerem os aspectos sobre ciência que seria importante trabalhar com os alunos, tais como o aspecto filosófico, sociológico, histórico, político, econômico e humanístico. Sendo assim, os conteúdos dos currículos CTS apresentam uma abordagem de ciência em sua dimensão ampla, em que são discutidos muitos outros aspectos além da natureza da investigação científica e do significado dos conceitos científicos (GIBBONS, 1994 apud MORTIMER, 2002). O conhecimento que permite o ser humano controlar e modificar o mundo é entendido como a definição de tecnologia. Ela pode ser compreendida como um conjunto de atividades humanas que se associam à símbolos, instrumentos e máquinas com o objetivo de construir obras e fabricar produtos (VARGAS, 1994 apud SANTOS; MORTIMER, 2002). Dentro da metodologia CTS, a tecnologia não deve ser vista somente sob seu aspecto técnico. Os aspectos organizacionais e culturais da tecnologia permitem que os alunos compreendam como ela depende dos sistemas sócio-políticos, dos valores e das ideologias da sociedade em que ela se insere. Sob esse ponto de vista o cidadão é capaz de compreender as interferências da tecnologia na sua vida e como ele consegue interferir nela. No sentido de sociedade, no contexto brasileiro, a proposta é de uma abordagem de problemas regionais e nacionais como a poluição de rios e da atmosfera, poluição ambiental e ocupação humana, a diversidade regional que provoca o êxodo de populações, questões agrárias, entre outras (SANTOS; MORTIMER, 2002). 32 O Quadro 3, apresentado por MCKAVANAGH e MAHER (1982 apud SANTOS; MORTIMER, 2002). Nos fornece exemplos de interação CTS. Quadro 3 - Aspectos da abordagem de CTS Fonte: (MCKAVANAGH; MAHER, 1982 apud SANTOS; MORTIMER, 2002, p.12). Segundo Santos e Mortimer (2002), o ensino de CTS deve ser feito seguindo os passos: 1. Introdução de um problema social: apresentado através de um texto gerador, esse tema deve ter relevância social e ser relacionado com conteúdos científicos; 2. Análise da tecnologia relacionada ao tema social 3. Estudo do conteúdo científico definido em função do tema social e da tecnologia introduzida 4. Estudo da tecnologia relacionada ao conteúdo apresentado 33 5. Discussão da questão social original Algumas estratégias são consideradas mais adequadas para auxiliarem o desenvolvimento de habilidades para a tomada de decisão: palestras, demonstrações, sessões de discussão, solução de problemas, jogos de simulação e desempenho de papéis, fóruns e debates, projetos individuais e de grupo, redação de cartas a autoridades, pesquisa de campo e ação comunitária, estudo de caso, trabalhos cooperativos, fatos da história da ciência (SANTOS; MORTIMER, 2002). Oito Categorias de ensino de CTS são listadas no Quadro 4. Onde a diferenças entre as categorias está na prioridade atribuída aos objetivos gerais da CTS e proporção entre o conteúdo CTS e o conteúdo puro de ciências (SANTOS; MORTIMER, 2002). Quadro 4 - Categorias de ensino de CTS 34 Fonte: (AIKENHEAD, 1994a apud SANTOS; MORTIMER, 2002, p.15). Para essa UDM, foi escolhida a categoria 4, onde os temas de CTS são utilizados para organizar o conteúdo de ciências e a sua sequência, mas a seleção do conteúdo científico ainda é a feita partir de uma disciplina. A lista dos tópicos científicos puros é muito semelhante àquela da categoria 3, embora a sequência possa ser bem diferente. A realidade escolar para qual essa UDM foi planejada é de 35 uma escola particular, que utiliza um sistema apostilado de ensino, portanto a categoria quatro se torna uma escolha coerente, pois a seleção dos conteúdos científicos é feita através da disciplina de química, e o professor pode introduzir os temas de CTS organizando a sequência de conteúdos de ciências que será abordado. 4.5. Tarefa 5: Objetivos de aprendizagem Nessa Tarefa, são delimitados os objetivos gerais da UDM a partir do contexto geral de atuação do professor, é de suma importância que seja considerada as discussões de todas as tarefas até o momento. Essa tarefa explicita o caráter autoral do planejamento em que a definição do objetivo de aprendizagem da UDM envolve a tomada de decisões e a fixação das intenções de ensino do professor. O modelo de planejamento de uma UDM prevê a definição de objetivos específicos de aprendizagem que determinarão uma quantidade de sequências didáticas (SD). Para a delimitação do grande objetivo geral são definidos objetivos específicos, que serão trabalhados em cada uma das SD. Uma SD é formada por uma quantidade de aulas que visam atingir objetivos específicos de aprendizagem. A definição de objetivos específicos de cada SD permite que o docente possa acompanhar o desenvolvimento da aprendizagem dos estudantes e da própria UDM planejada, esse acompanhamento possibilita ações de replanejamento ao longo do processo. Delimitar os objetivos específicos para as SD, de modo que o cumprimento desses objetivos específicos leve ao objetivo geral da UDM, está vinculada a uma perspectiva de evolução gradual no nível de complexidade dos conteúdos. Ferraz e Belhot (2010) argumentam que é mais fácil compreender conteúdos mais abstratos a partir de um desenvolvimento cognitivo progressivo. Segundo Bego (2016), também é importante que os objetivos, tanto das SD quanto o geral da UDM, sejam definidos de acordo com a Taxonomia de Bloom, que tem como objetivo auxiliar o docente no planejamento, organização e controle dos objetivos de aprendizagem. Assim, os objetivos são descritos utilizando verbos de ação no infinitivo que procuram descrever os processos cognitivos desejados (como), os substantivos que formam a base para direcionar ao conhecimento ensinado (o que), e os verbos no gerúndio que descrevem a forma em que serão alcançados esses objetivos propostos (de que modo) (FERRAZ; BELHOT, 2010). 36 Ferraz e Belhot (2010) apontam que, além de verbos e substantivos, se utilize também gerúndios. Essa composição permite explicitar conteúdos, formas de alcançá-los e instrumentos de avaliação. No Quadro 5 é apresentada a estrutura do processo cognitivo na taxonomia de Bloom revisada, assim como os gerúndios associados. Quadro 5 - Processo cognitivo da taxonomia de Bloom revisada e gerúndios associados. 1. Lembrar: Relacionado a reconhecer e reproduzir ideias e conteúdos. Reconhecer requer distinguir e selecionar uma determinada informação e reproduzir ou recordar está mais relacionado à busca por uma informação relevante memorizada. Representado pelos seguintes verbos no gerúndio: Reconhecendo e Reproduzindo. 2. Entender: Relacionado a estabelecer uma conexão entre o novo e o conhecimento previamente adquirido. A informação é entendida quando o aprendiz consegue reproduzi-la com suas “próprias palavras”. Representado pelos seguintes verbos no gerúndio: Interpretando, Exemplificando, Classificando, Resumindo, Inferindo, Comparando e Explicando. 3. Aplicar: Relacionado a executar ou usar um procedimento numa situação específica e pode também abordar a aplicação de um conhecimento numa situação nova. Representado pelos seguintes verbos no gerúndio: Executando e Implementando. 4. Analisar: Relacionado a dividir a informação em partes relevantes e irrelevantes, importantes e menos importantes e entender a inter-relação existente entre as partes. Representado pelos seguintes verbos no gerúndio: Diferenciando, Organizando, Atribuindo e Concluindo. 37 5. Avaliar: Relacionado a realizar julgamentos baseados em critérios e padrões qualitativos e quantitativos ou de eficiência e eficácia. Representado pelos seguintes verbos no gerúndio: Checando e Criticando. 6. Criar: Significa colocar elementos junto com o objetivo de criar uma nova visão, uma nova solução, estrutura ou modelo utilizando conhecimentos e habilidades previamente adquiridos. Envolve o desenvolvimento de ideias novas e originais, produtos e métodos por meio da percepção da interdisciplinaridade e da interdependência de conceitos. Representado pelos seguintes verbos no gerúndio: Generalizando, Planejando e Produzindo. Fonte: Ferraz e Belhot (2010, p. 429). A UDM construída utilizou a problemática do consumo de carne e o aquecimento global para o ensino do conteúdo programático. A escolha desse tema se ancora na proposta curricular de CTS que: corresponderia, portanto, a uma integração entre educação científica, tecnológica e social, em que os conteúdos científicos e tecnológicos são estudados juntamente com a discussão de seus aspectos históricos, éticos, políticos e sócio-econômicos (LÓPEZ, CEREZO, 1996 apud SANTOS; MORTIMER, 2002, p. 4). A proposta de trabalhar o consumo de carne atrelada ao aquecimento global na disciplina de química abordando o conteúdo de gases ideais visa favorecer o desenvolvimento de valores nos alunos, que é um dos objetivos do currículo CTS. Segundo Santos e Mortimer, (2002, p. 5), “tais valores são, assim, relacionados às necessidades humanas, o que significa um questionamento à ordem capitalista, na qual os valores econômicos se impõem aos demais.” Ainda segundo Santos e Mortimer, (2002, p. 5) “Será por meio da discussão desses valores que contribuiremos na formação de cidadãos críticos comprometidos com a sociedade.” 38 O título da UDM que dialoga com a problemática foi: “Que gás é esse? Que gás é esse que causa estrago” e foi desenhada através de 4 sequências didáticas (SD). O objetivo geral e os objetivos específicos devem estar coerentes com a Taxonomia de Bloom revisada. O objetivo geral proposto para a UDM foi “Criar um material informativo que relacione a problemática do consumo de carne e o aquecimento global com as propriedades dos gases produzindo uma carta para a direção da escola e panfletos de divulgação para os alunos.” De acordo com o quadro 4 o verbo criar está relacionado ao sexto nível de complexidade, que engloba o desenvolvimento de novos métodos e materiais, sendo interligado com o verbo no gerúndio produzindo mostrando a coerência do objetivo da UDM. Esse objetivo também dialoga com a metodologia escolhida pois pretende levar o aluno a criar uma solução para um problema social e munido de alfabetização científica e tecnológica possa se posicionar criticamente no contexto que vive. Para que esse grande objetivo seja alcançado é necessário passar pelos objetivos específicos de cada SD. A primeira SD abordou a introdução do problema social e a análise da tecnologia envolvida nele, de acordo com as premissas da CTS. O objetivo de aprendizagem foi “Entender os problemas causados pela emissão de gases de efeito estufa pelas atividades agropecuárias, inferindo suas principais fontes e demandas sociais, através de uma pesquisa direcionada”. De acordo com o quadro 4 o verbo entender está no segundo nível de complexidade, estabelecendo conexão entre o novo conhecimento que se quer adquirir e seu conhecimento prévio, acompanhado do verbo no gerúndio inferindo que nos mostra coerência com o nível de complexidade do primeiro verbo e nos indica como será feita a análise do entendimento dos alunos ao assunto proposto. A SD número 2 aborda o estudo do conteúdo científico definido em função do tema social. O objetivo de aprendizagem específico foi “Compreender a teoria cinética dos gases bem como suas transformações gasosas, classificando os tipos de transformações em função das suas variáveis de 39 estado”. O verbo compreender se encontra também no nível dois de complexidade seguindo a necessidade de se conhecer o conceito científico antes de se exigir abstrações com um nível maior de complexidade. O gerúndio classificando, se mostra coerente, de acordo com o quadro 4. E o objetivo da te SD número 3 foi “Aplicar os conceitos científicos que envolvem o estudo dos gases, executando a resolução de situações problemas envolvendo esses conceitos”. O verbo de ação se encontra agora no terceiro nível de complexidade e é acompanhado do verbo no gerúndio executando, dando o caráter de ação por parte do aluno respeitando a ordem crescente de complexidade, como é sugerido pela Taxonomia de Bloom. A sequencia didática número 4 envolveu a discussão da questão social original, com o objetivo específico de “Avaliar as consequências do consumo de carne para o agravamento do efeito estufa criticando práticas que podem aumentar ou reduzir o impacto da emissão desses gases por meio de uma carta as autoridades escolares e um panfleto de divulgação”. O verbo avaliar, se encaixa no quinto nível de complexidade de acordo com o Quadro 4 sobre a Taxonomia de Bloom. O verbo no gerúndio criticando garante a coerência do objetivo com o nível cognitivo. A elaboração dos objetivos de aprendizagem está ancorada nos pressupostos da abordagem metodológica CTS e na Taxonomia de Bloom revisada, essa inter-relação permite o acompanhamento do desenvolvimento da aprendizagem pelos estudantes e do andamento da própria UDM além de servir de base para a definição das estratégias didáticas e de avaliação. 4.6. Tarefas 6 e 7: Estratégias didáticas e de avaliação As tarefas 6 e 7 são as tarefas mais concretas do planejamento. Na Tarefa 6, o professor irá planejar a sequência das aulas e selecionar as estratégias didáticas a serem utilizadas com base no objetivo de aprendizagem e coerente com a metodologia escolhida. Já a Tarefa 7 visa proporcionar uma avaliação processual tanto das aprendizagens dos alunos quanto da UDM em si. A relevância dessas tarefas é dar pluralidade ao processo de ensino aprendizagem buscando múltiplas 40 estratégias que podem ser usadas sempre visando atingir o máximo de alunos possível. Na primeira SD intitulada “Gás, remédio ou veneno?” foi desenvolvida para fazer a introdução da problemática social aos alunos, os conteúdos programáticos para essa SD se relacionam à discussão dos principais gases que contribuem para o agravamento do efeito estufa, suas principais fontes de emissão, o entendimento dos aspectos positivos e negativos do efeito estufa, suas consequências ambientais atuais, previsões climáticas do futuro e os benefícios e malefícios das atividades agropecuárias em relação ao aquecimento global. Para esta sequência as estratégias didáticas selecionadas foram a estratégia de aprendizagem Jigsaw e uma pesquisa direcionada. A estratégia Jigsaw se configura em uma atividade cooperativa em grupo onde os alunos se dividem em grupos chamados grupos de base e um tópico é discutido entre eles, nessa UDM o tópico é o agravamento do efeito estufa pela ação humana. Esse tópico é subdividido e são formados agora os grupos de especialistas, Na UDM em questão os subtópicos foram (i) principais gases que contribuem para o agravamento do efeito estufa (ii) principais fontes de emissão (iii) aspectos positivos e negativos do efeito estufa (iv) consequências ambientais atuais e previsões climáticas do futuro. Nesse momento cada aluno irá estudar e discutir com o grupo de especialistas formado, o seu subtópico, fortalecendo o grupo de especialistas no assunto com auxílio dos textos e materiais de apoio. Cumprida essa tarefa os alunos retornam aos grupos de base e apresentam aos demais colegas de grupo o que aprendeu sobre o subtópico de modo que fiquem reunidos os conhecimentos indispensáveis para a compreensão do tópico geral, como é mostrado na Figura 12 (FATARELI, et al., 2010). 41 Figura 12 - Representação esquemática da atividade baseada na estratégia de aprendizagem Jigsaw Fonte: Fatareli, et al. (2010, p. 2). O Jigsaw propõe que atividades de cooperação em grupo podem favorecer a aprendizagem dos alunos, além de proporcionar um estímulo a leitura, interpretação e discussão de textos científicos de maneira mais interativa, também trabalhando a capacidade do aluno de se posicionar e se comunicar com os demais. Essa estratégia corrobora com os pressupostos da CTS que visam desenvolver habilidades como comunicação, liderança e autonomia nos alunos, formando um cidadão crítico capaz de tomar decisões conscientes (FATARELI et al., 2010; SANTOS; MORTIMER, 2002). Ainda na primeira SD, foi escolhida como estratégia didática a pesquisa direcionada. A pesquisa em sala de aula pode se tornar uma grande aliada ao processo de ensino e aprendizagem no Ensino Fundamental. Junto às discussões diárias constitui-se num forte instrumento para desenvolver a reflexão, o 42 espírito investigativo e a capacidade de argumentação. Quando bem utilizada e encaminhada com certo rigor, valoriza o questionamento, estimula a curiosidade, alimenta a dúvida, supera paradigmas, torna a aula mais atrativa, amplia os horizontes do conhecimento do aluno, desperta a consciência crítica que leva o indivíduo à superação e transformação da realidade. (MATTOS; CASTANHA, 2008, p.8). Na pesquisa proposta os alunos deverão coletar dados sobre os benefícios e malefícios das atividades agropecuárias em relação ao aquecimento global, preenchendo um documento elaborado pelo professor de forma organizada e fundamentada. A estratégia de avaliação utilizada foi a avaliação formativa que se caracteriza por uma avaliação contínua ao longo de todo o processo, contemplando diferentes alunos que aprendem de maneiras diferentes também. Essa dinâmica amplia as possibilidades de aprendizagem (GAUCHE, 2008). Ainda segundo Gauche (2008), esse tipo de avaliação não tem a intenção de punir, mas sim de acompanhar o desenvolvimento e a aprendizagem do aluno, auxiliando na evolução de suas ideias, dando um retorno a esse aluno. A avaliação formativa tem como foco o processo de ensino e aprendizagem. Diferente da prática comum de avaliação classificatória, que visa atribuir notas em momentos específicos, a avaliação formativa tem como prerrogativa identificar dificuldades dos alunos durante todo o processo de ensino e aprendizagem e também fornecer ao docente dados que o possibilitam ajustar sua própria prática. “A avaliação formativa tem como característica fomentar a possibilidade de maior proximidade e maior diálogo entre docente e discente com vista à efetivação da aprendizagem” (RAMOS; MORAIS, 2011 apud BEGO 2016, p. 66). No Quadro 6, Silva e Moradillo (2002) fazem uma comparação entre aspectos da avaliação classificatória e da avaliação formativa. Quadro 6 – Comparação dos aspectos da avaliação classificatória e formativa. 43 Fonte: SILVA; MORADILLO (2002, p. 8). Dessa maneira, a avaliação dessa SD acontecerá em dois momentos, uma primeira avaliação será em relação a participação dos alunos na interação e exposição de ideia no Jigsaw, e o segundo, por meio do documento que é entregue como resultado da pesquisa realizada pelos grupos, tal como o modelo que será disponibilizado aos alunos como material de aprendizagem. Na Segunda sequência didática, chamada “Diga-me mais sobre os gases”, foi abordado o estudo do conteúdo científico. Nesse momento, os conteúdos programáticos trabalhados foram: modelo cinético dos gases, variáveis de estado de um gás, transformações gasosas e equação geral dos gases. A estratégia didática usada nessa SD foi aula expositiva dialogada, os conteúdos serão expostos na lousa sempre com base no levantamento de concepções alternativas dos alunos através de perguntas norteadoras, o diálogo do professor com as tarefas 2 e 3 é essencial para o desenvolvimento do processo de ensino e aprendizagem. Para essa SD, o processo de avaliação se deu pela construção em grupo de um mapa conceitual, todos os alunos serão avaliados pela contribuição na construção coletiva desse mapa. Os mapas conceituais são uma forma de estruturar organizadamente os conceitos relacionados ao conhecimento científico aprendido, através de frases ou palavras de ligação. A construção dos mapas estimula os alunos a lidar com as informações para transformá-las em conhecimento, além de proporcionar a capacidade de organizar e sintetizar as ideais a respeito de dado 44 conteúdo (FIALHO; FILHO; SCHMITT, 2018). Assim, o docente pode utilizá-lo como instrumento avaliativo, podendo avaliar se o aluno é capaz de fazer as relações corretas entre os conceitos trabalhados, além de identificar possíveis concepções alternativas que possam surgir. Os conteúdos programáticos da terceira sequência didática, que tem como título “se é gás é comigo, eu resolvo”, são problemas envolvendo o conteúdo da terceira SD. São utilizadas como estratégias didáticas aula expositiva dialogada e tecnologia de informação e comunicação as TICs, com o auxílio do site do phet.colorado.edu, que é um Programa de Simulação Interativa interligado à Universidade do Colorado, Estados Unidos. Esse site oferece, simulações interativas de fenômenos das ciências naturais e exatas baseados em pesquisas. É papel do professor, conhecer os recursos tecnológicos disponíveis e a melhor maneira de utilizá-los para promover melhorias na aprendizagem dos estudantes (OLIVEIRA et al., 2014). Nessa SD, a estratégia de avaliação foi uma lista de exercícios para relacionar todos os conteúdos científicos trabalhados ao longo das sequências didáticas desenvolvidas até agora. A última SD, intitulada “o futuro se constrói com ações no presente”, teve como conteúdo programático: contribuições humanas para o agravamento do efeito estufa e medidas sociopolíticas para a diminuição do impacto ambiental. Como é o último momento da CTS a última SD traz à tona a abordagem do problema inicial, mas agora com um embasamento científico dos alunos que irá servir como base para tomada de decisão, a estratégia didática utilizada foi o trabalho em grupo visando fechar o desenvolvimento da UDM estimulando o posicionamento referenciado dos alunos, autonomia e comunicação, estando, assim, coerente com a metodologia escolhida. A segunda estratégia didática foi a utilização de filmes cinematográficos. Segundo Pereira, Leão e Lopes (2018), é preciso considerar as mídias audiovisuais como recursos tecnológicos presentes na vida atual e que podem potencializar as situações de aprendizagem em sala de aula se configurando como uma ferramenta 45 poderosa a favor do processo educativo. A utilização de produções cinematográficas dinamiza o processo de ensino, é um recurso que utiliza som, imagem, enredo, sentimento e informações que motivam os alunos, isso pode ser um facilitador na construção de aprendizagens com significado. (PEREIRA; LEÃO; LOPES, 2018). Para a finalização da UDM os alunos criarão uma carta para a direção e coordenação da escola propondo mudança no cardápio da cantina do colégio, incluindo opção vegetarianas e veganas e um material de divulgação para os alunos, sobre os impactos do consumo de carne no agravamento do aquecimento global. Essa estratégia tem o objetivo fazer uma intervenção no problema social inicial, que vai de acordo com o último momento da abordagem CTS, o professor consegue observar se o aluno é capaz de se posicionar criticamente em relação a o problema social, munido de argumentação científica sendo capaz de entender as implicações tecnológicas e sociais que a atuação científica traz. Desta maneira, além de ser utilizado como forma de divulgação do conhecimento, o produto deste trabalho desenvolvido em grupo pelos alunos também pode ser utilizado como um instrumento avaliativo. Os recursos didáticos utilizados ao longo de toda a UDM estão disponíveis na escola segundo o levantamento da tarefa 1 que são: projetor de slides, lousa, caneta, e computador. 5. Considerações finais O planejamento didático-pedagógico é uma responsabilidade crucial do professor e não deve se resumir ao aproveitamento de planejamentos feitos por terceiros. Ele é uma ferramenta poderosa que auxilia na organização e reflexão docente sobre sua própria prática dando ferramentas para a tomada de decisão consciente do professor frente aos desafios que uma sala de aula possa apresentar, desafios esse que são singulares ao seu contexto de atuação trazendo a necessidade do planejamento ser um pratica autoral, que leve em conta os condicionantes que são específicos da sua disciplina, e que possibilite englobar estratégias distintas entendendo que cada aluno tem um ritmo e de aprendizagem e múltiplas maneira de aprender (BEGO, 2016) . 46 Pensando em um planejamento multiestratégico foram utilizadas as seguintes estratégias didáticas: Jigsaw, pesquisas direcionadas, mapas conceituais, aula expositiva dialogada, filmes cinematográficos e trabalhos em grupo. A escolha por essas estratégias visa dialogar com a metodologia escolhida que foi a CTS, além disso tem como objetivo facilitar o cumprimento dos objetivos específicos definidos através da Taxonomia de Bloom revisada. Essa monografia contribuiu para minha formação como docente demonstrando a importância do trabalho do professor, um trabalho que demanda esforço, dedicação e preparo. Construir uma proposta de ensino comprometida com a aprendizagem dos estudantes não é um processo simples, requer tempo, estudo, conhecimento e condições de trabalho, mas que não é impossível. Busco então oferece aos professores de química uma alternativa na forma de ensinar o conteúdo proposto, visto que “percebe-se que o número de artigos encontrados que abordam o conceito de estudo dos gases é considerado pouco e esses poucos que foram encontrados não remetem aos pressupostos CTS” (SOUZA, 2019, p. 94). É um planejamento que foge do método tradicional pautado em memorizações acríticas e reprodução de conteúdo e também se afasta de planejamentos propostos por materiais didáticos onde o professor é um mero aplicador da técnica envolvida no conhecimento químico abordado. O planejamento na forma de uma UDM também visa superar os planejamentos de aula a aula que são desconexos e pontuais não tendo uma estrutura organizada e coerente ao decorrer do desenvolvimento dos conceitos trabalhados. Por fim, a ideia é contribuir para a área de ensino de química trazendo uma ferramenta poderosa no que se diz respeito às potencialidades da UDM, uma ferramenta democrática e plural entendendo que as salas de aulas são núcleos complexos e devem ser encaradas com especificidade e respeito à diversidade intelectual. 47 REFERÊNCIAS ALVES, M.; BEGO, A. M. A Celeuma em Torno da Temática do Planejamento Didático-Pedagógico: definição e caracterização de seus elementos constituintes.. 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Pollo Randes Educação e Ensino ''Colegio Raio De Sol’’ Endereço completo Avenida Antônio Rocha, Nº 70 – IV Distrito Industrial, Américo Brasiliense – SP, Cep 14806-613 com telefone (16) 99755- 0269 e (16) 2221-0560 Site e e-mail https://www.facebook.com/raiodesolcolegio/ Caracterização da unidade escolar O colégio conta com dois prédios um com 750 m² que possui três entradas grandes, um pátio, dividido em 3 ambientes, ambiente de refeitório que possui uma cantina e 10 mesas de refeição, espaço ‘’kids’’ com tatames, brinquedos e livros destinados ao público da Educação Infantil e um espaço de jogos com 2 mesas de pebolim e duas de tênis de mesa , destinados ao público do Ensino Fundamental 2 e Ensino Médio, ainda neste prédio tem dois banheiros, masculino e feminino todos com acesso a deficientes físicos, uma sala que funciona como a ‘’rádio’’ da escola, uma biblioteca ampla com baias de estudos individuais e duas mesas com 10 lugares para estudo em grupo e livros em geral incluindo materiais didáticos de diferentes editoras, a biblioteca conta com ventiladores e 6 janelas grandes para maior luminosidade diária, contém um laboratório de ciências com bancadas que comportam até 15 alunos, não possui nenhum reagente nem vidrarias no momento. Contém 9 salas de aula com capacidade para 25 alunos e com 4 ventiladores em cada uma, destinadas ao ensino fundamental 2 no período da manhã e ensino fundamental 1 no período da tarde. 4 dessas salas possuem projetores de slides. O segundo prédio, de 350 m², contém 4 salas de aulas destinadas ao Ensino Médio, no período da manhã, e a Educação Infantil no período da tarde, todas as salas com projetores de slides fixos no teto, contém um laboratório de informática com 19 computadores e sistema de ar-condicionado uma secretaria, uma sala de direção e uma sala de professores uma cozinha e 4 banheiros 2 para alunos e 2 de funcionários. Na parte externa contém uma quadra coberta com medidas oficiais, um parque com brinquedos de madeira e um minicampo de 40mx20m e um pergolato com redes. Possui também uma horta escolar em que os subsídios são destinados aos próprios alunos que fazem o cultivo. Ao total são 4100 m² de estrutura, o colégio fica localizado em uma área periférica da cidade, em um bairro que anteriormente 54 era um distrito industrial hoje mescla residências e indústrias locais. O acesso ao colégio é facilitado por uma rotatória que é via de acesso a dois bairros de Américo e ao município de Araraquara, contém dois pontos de ônibus a menos de 50 metros do colégio. Vale destacar que em frente ao colégio se localiza um posto de combustível com conveniência que funciona o dia todo. O Colégio Raio de Sol funciona das 7:00 às 18:20, possui ao todo 290 alunos, 25 professores, 2 secretárias, 1 inspetor de alunos, 5 estagiários e dois funcionários da portaria. As salas são com turmas de no máximo 25 alunos e uma média de 12 alunos por turma. O colégio tem uma parceria com o Sistema Poliedro de ensino, que fornece todo o material didático usado nas aulas durante todo o ano. Abrange desde a Educação infantil ao Ensino Médio (1º ao 3º ano). Funcionando Educação Infantil e Ensino Fundamental 1 no período da tarde e Ensino Fundamental 2 e Ensino Médio no período da manhã. Os projetos executados pela escola são desenvolvidos de acordo com a Proposta Pedagógica da mesma, tendo como principal a Feira do Conhecimento, na qual os alunos participam da feira cultural, organizada pelos docentes, sendo que o principal elemento é a interação entre a família e a comunidade escolar. Disciplina Química Ano/turma 1º ano do Ensino Médio (Só há uma turma desta série na escola) Professor responsável Número de estudantes 14 Caracterização dos estudantes A 1ª série de ensino médio em questão possui 14 alunos e a caracterização dos alunos foi feita a partir das respostas de um formulário online. 1. Qual a sua idade? 55 2. Qual é sua identidade de gênero? 3. Como você se auto declara? 56 4. O ensino básico foi realizado em: 5. Em qual cidade você mora? 57 6. Quantas pessoas moram com você? 7. Você tem acesso a internet? 58 8. Você trabalha? 9. Você poderia fazer um depoimento sobre o colégio raio de sol? Você pode colocar pontos positivos e negativos R1: Sim, é uma escola muito boa, me sinto acolhido e adoro todos os professores R2: Sim, uma escola acolhedora e muito bonita adoro estar lá mas acho que as vezes a cobrança é muito rígida 59 R3: Sim, tem ótimos professores que são nossos amigos, acho a apostila muito difícil de entender R4: Sim gosto muito da escola, bem organizada e grande mas gostaria que fossemos mais ao laboratório. ANÁLISE CIENTÍFICO-EPISTEMOLÓGICA Conteúdo programático da UDM ● Teoria cinética dos gases ● Propriedade dos gases ● Transformações gasosas ● Equação dos gases Pré-requisitos para a UDM ● Conceito de pressão em sólidos ● Unidades de medida ● Escalas termométricas e suas conversões ● Conceito de átomo, molécula e elemento químico Orientações curriculares oficiais sobre o tema Na BNCC, na área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias para o Ensino Médio, o estudo dos gases está inserido à temática Matéria e Energia como apresentado abaixo: “Em Matéria e Energia, no Ensino Médio, diversificam-se as situações-problema, referidas nas competências específicas e nas habilidades, incluindo-se aquelas que permitem a aplicação de modelos com maior nível de abstração e que buscam explicar, analisar e prever os efeitos das interações e relações entre matéria e energia (por exemplo, analisar 60 matrizes energéticas ou realizar previsões sobre a condutibilidade elétrica e térmica de materiais, sobre o comportamento dos elétrons frente à absorção de energia luminosa, sobre o comportamento dos gases frente a alterações de pressão ou temperatura, ou ainda sobre as consequências de emissões radioativas no ambiente e na saúde)” (BRASIL, 2018, p. 549). Ainda segundo a BNCC o estudos dos gases se enquadra na competência específica 1, que visa analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas relações entre matéria e energia, para p