Didática da Ciência e docência no ensino superior: articulações entre pesquisa e ensino

## Didática da Ciência e docência no ensino superior: articulações entre pesquisa e ensino

## Science didactics and teaching in higher education: links between research and teaching

## Beatriz S.C.Cortela

Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho'/ Departamento de Educação/ biacortela@fc.unesp.br

## Resumo

Trata-se de um recorte de uma pesquisa, um relato de experiência de ensino realizada na disciplina Didática da Ciência e que é oferecida num curso de licenciatura em Física de uma universidade pública. As atividades de ensino foram estruturadas a partir de resultados de uma pesquisa de doutorado (CASTIBLANCO, 2013), que elaborou uma proposta de trabalho respeitando o que pensam os pesquisadores nesta área, a partir de três dimensões: a Conceitual, a Sociocultural e a Técnica. As ações empreendidas pela docente foram desenvolvidas de modo a garantir uma coerência entre o que se faz em sala de aula (formação inicial) e o que se espera que os alunos façam quando estiverem em situações de ensino, considerando o conceito da simetria invertida. Foram privilegiadas algumas atividades do tipo metacognitivo, objetivando levar o licenciando ao (re)conhecimento de seu saber em Física; outras que buscam propiciar reflexões sobre problemas relativos à diferentes metodologias, ou abordagens de ensino; e exercícios teórico-práticos, que permitem analisar as possibilidades e limitações dos recursos didáticos para diferentes públicos e espaços formativos. Ao final de cada semestre, os alunos avaliam a disciplina, de forma anônima, a partir de um questionário elaborado visando atender às diferentes dimensões do trabalho docente. A partir de análises e reflexões baseadas em teorias, modificações são implementadas buscando o aprimoramento dos processos de ensino e aprendizagem. Neste artigo são apresentadas as sínteses relativas às avaliações feitas pelos alunos das turmas de 2013 e 2014 e dados completos da turma de 2015.

Palavras-chave: Didática da Ciência; Docência no ensino superior; Inovação no ensino de Física.

## Abstract

It is a part of a research, a report of teaching experience held in Didactic of Science discipline which was offered in a degree course of physics at a public university. The teaching activities were structured based on the results of a doctoral research (CASTIBLANCO, 2013), which drafted a proposal for work respecting what think the researchers in three dimensions: the conceptual, the Socio-Cultural and Technical. The actions taken by the teacher were developed to ensure consistency

between what is done in class (initial training) and what is expected that students do when they are in teaching situations, considering the concept of inverted symmetry. Some activities of metacognitive type were privileged, aiming to take the student to reappreciate his knowledge of physics; others seek to provide reflections on problems concerning the different methodologies or teaching approaches; and theoretical-practical exercises, which allow us to analyze the possibilities and limitations of educational resources for different audiences and training spaces. At the end of each semester, students evaluate the discipline, anonymously, from a questionnaire designed to meet the different dimensions of teaching. From analysis and reflections based on theories, changes are implemented, aiming the improvement of teaching and learning processes. This paper presents the overview of the evaluations made by the students of the classes of 2013 and 2014 and complete data from the 2015 class.

Keywords : Science Didactics; Teaching in higher education; Innovation; Physics Teaching.

## Introdução

Apresenta-se aqui um recorte de uma pesquisa, em andamento, que visa apontar como se processa a construção da identidade docente do profissional que atua no ensino superior público, na busca pela superação de alguns dos desafios atuais da docência universitária, que também são os da autora. Entre estes, buscar romper com a forma tradicional de ensinar; reconfigurar saberes, visando superar dicotomias; e explorar novas alternativas teórico-metodológicas (VEIGA, 2009), utilizando abordagens de ensino ativas, desenvolvendo atividades que favoreçam a metacognição, dentro de uma perspectiva crítica e interdisciplinar.

- O objetivo geral desta comunicação é o de apresentar como uma proposta de trabalho, produzida no contexto de uma pesquisa de doutorado (CASTIBLANCO, 2013), foi adaptada a um curso de licenciatura em Física de uma universidade pública e vem sendo desenvolvida e redimensionada desde 2013, a partir de avaliações realizadas pelos alunos ao longo dos anos e com base em estudos empreendidos pela pesquisadora visando a melhoria do ensino da disciplina em questão.

Esta busca por modificações das práticas pedagógicas dos docentes universitários a partir de reflexões teorizadas é decorrente de diversos fatores. Entre estes, a demanda pela formação de professores dentro de uma perspectiva mais crítica e não fragmentada dos conteúdos. Os documentos legais que orientam a formação destes profissionais (CNE/CP 01/2002, Resolução CEE/SP 126/2014 e CNE/CP 02/2015) determinam que os cursos de licenciatura promovam modificações em suas estruturas curriculares, atendendo a cargas horárias e conteúdos mínimos. Indo para além, também apontam para a superação do modelo formativo baseado na racionalidade técnica, ainda hegemônico na área, pelo menos em termos de ideário, uma vez que os muitos dos docentes formadores trazem consigo as 'marcas' desta tipo de formação em suas práticas pedagógicas.

Compreende-se que os desafios para a formação de professores não são novos. No entanto, é a partir dos anos finais do século XX que a atuação do

formador de professores passa a ser questionada. Neste sentido, as práticas dos docentes universitários vêm se constituindo um campo interessante de pesquisa nas últimas décadas, apontando para diferentes problemáticas, sobretudo aquelas referentes às lacunas de ordem didático-pedagógicas decorrentes do próprio processo de formação destes profissionais. (ALMEIDA, 2012; CUNHA, 1998)

Indo além, é preciso refletir sobre a própria prática, numa perspectiva crítica, teorizada, embasando-se em dados levantados junto a grupos de alunos com os quais se trabalha aplicando, a partir da própria prática, aquilo que se defende na teoria. Neste sentido, pesquisar sobre a 'Ciência de ensinar Ciências', a Didática das Ciências (BADILLO, 2004), é de fundamental importância.

Entre os anos 1980 e 1990, a Didática das Ciências se constitui como uma nova área de conhecimento (CACHAPUZ, 2005, 2008). Desde então, inúmeros autores têm se dedicado ao estudo desta ciência (ACEVEDO, 2005; ADÚRIZBRAVO, 2002; ASTOLFI, DEVELAY, 1994; BADILLO, 2004, entre outros), que procuram refletir sobre a prática pedagógica analisando, a partir do interior da sala de aula, as representações, expectativas e intervenções do professor, sugerindo alternativas e possibilidades para o aperfeiçoamento da ação docente.

A Didática das Ciências não se limita ao curso de Ciências, uma vez que trabalha com todas as possibilidades de apreensão dos saberes científicos. (ASTOLFI; DEVELAY, 1994). Nardi; Castiblanco (2014) fizeram um amplo levantamento a respeito de como os pesquisadores da área de Ciências da Natureza compreendem a Didática das Ciências. Os resultados apontam que este campo é composto por didáticas especiais, que comportam conhecimentos e metodologias próprios das áreas específicas de origem. Neste sentido, compreendese que a Didática das Ciências contempla conhecimentos integrados provenientes das Ciências Humanas, das Ciências Sociais e das Ciências Exatas.

Concorda-se com Hernández et al. (2000) sobre a necessidade de que ocorram mudanças periódicas e/ou contínuas de maneira a organizar e colocar em prática uma forma de ensino atualizada uma vez que o perfil dos alunos e o , contexto em que estão inseridos se modificam de tempos em tempos.

Neste sentido, compreendo que o professor do ensino superior deve buscar a passagem de uma docência baseada no ensino para aquela baseada na aprendizagem, procurando estabelecer-se como mediador reflexivo das aprendizagens dos alunos. Mostra-se fundamental adotar uma posição de abertura para novas práticas, mais condizentes com o perfil de aluno que temos hoje, também com a incorporação crítica de novas tecnologias, no sentido de agregar outras formas de aprendizagem, dentro de uma linguagem mais próxima dos discentes. (Autora, 2013, p.24)

Mas, as justificativas para que estas ocorram não podem estar vinculadas somente às mudanças tecnológicas e/ou àquelas decorrentes das demandas da base produtiva. Em tese, não se muda para piorar (GARCIA, 1999). Mas, quando uma mudança pode ser considerada também uma inovação?

Nardi; Bastos; Terrazzan (2008), baseados em trabalhos de outros autores, consideram, entre outros, os seguintes critérios para que algo seja considerado uma inovação educacional: 1- novidade; 2- originalidade; 3- raridade; 4- racionalidade; 5melhoria; 6- proponentes. Critérios esses que levam em conta: que nem sempre o

que é considerado como novo para um sujeito é novo em relação ao que já existe; que trata-se de uma ideia original ou mesmo a forma como é posta em prática o é, representando um processo incomum; o tempo de vigência e/ou incorporação das novas práticas; o processo de planejamento de ações e/ou materiais com embasamento teórico; que seus efeitos representam melhoria ou aperfeiçoamento do que já se tem; quem a propõe, quem a põe em prática e a quem atende.

Levando tudo isso em consideração, a forma como esta disciplina vem sendo desenvolvida, adaptando resultados de pesquisas às idiossincrasias dos alunos e do curso em questão, considera-se que esta experiência possa ser uma inovação na área. Neste trabalho encontram-se a descrição sucinta das atividades desenvolvidas, os resultados e análises das avaliações feitas por alunos da turma de 2015 e sínteses das avaliações realizadas pelas turmas de 2014 e 2013.

## Descrição geral da disciplina e das atividades nela desenvolvidas

O curso foi estruturado a partir de resultados de uma pesquisa de doutorado (CASTIBLANCO, 2013), que elaborou uma proposta de trabalho respeitando o que pensam pesquisadores de renome nesta área. A referida proposta foi adaptada ao contexto da sala de aula e vem sendo desenvolvida desde 2013 pela autora deste trabalho. A disciplina é oferecida no 5º termo de um curso de licenciatura em Física e faz parte de uma estrutura curricular que, desde 2006, rompe com os modelos formativos conhecidos por '3+1' ou '2+2', hegemônicos na área por muito tempo, distribuindo as disciplinas que abordam conteúdos didático-pedagógico ao longo de todo o curso. Tem carga horária de 60 horas, cumpridas em 15 encontros semanais.

O objetivo geral da disciplina é o de oportunizar momentos para reflexões teóricas sobre os resultados da pesquisa em Educação, Educação em Ciências e Ensino de Física, visando subsidiar uma prática-reflexiva. A ideia é garantir a coerência entre o que se faz (docente universitário) e o que se espera que os licenciados façam quando estiverem em situações de ensino, considerando o conceito da simetria invertida, sem desconsiderar o isomorfismo (GARCIA, 1999). Ou seja, propor atividades que propiciem a construção de uma identidade docente (Autora, 2013) desde a formação inicial destes profissionais.

Tem como objetivos específicos possibilitar aos alunos refletir sobre valores, normas e significados do contexto social no qual a escola está inserida; compreender o papel da Didática como uma das dimensões da Educação e a necessidade de reflexão sobre os diversos paradigmas teóricos presentes na literatura; discutir sobre o saber e o saber fazer dos professores de Física; planejar, desenvolver e avaliar atividades de ensino de Física, atendendo diferentes grupos de alunos, a partir das atividades teórico-práticas realizadas.

A disciplina, como sugerido por Castiblanco (2013), foi organizada a partir de três dimensões: Conceitual, Sociocultural e a Técnica, desenvolvidas nesta ordem. Para a primeira dimensão foram privilegiadas atividades do tipo metacognitivo, objetivando levar o licenciando ao (re)conhecimento de seu saber em Física e a refletir sobre como se dá o seu processo de aprendizagem. São propostas situações-problema e os alunos, trabalhando em pequenos grupos em sala, utilizando-se de diferentes recursos visando resolvê-las, além a leitura e síntese de textos previamente indicados.

Em relação à segunda, as atividades buscam uma reflexão crítica sobre como tratar os conhecimentos da Física de modo a resolver problemas de adequação de metodologias e conteúdos para diferentes realidades educacionais, ou seja, atentar-se sobre os processos de transposição didática dos conteúdos para diferentes públicos, inclusive para aqueles alunos com deficiência visual, entre outros. Também são trabalhadas atividades que visam o desenvolvimento da autonomia em situações escolares, além daquelas que ocorrem em sala de aula, tais como conselhos de classe, feiras de ciências, atividades pedagógicas em espaços não formais, entre outras.

Para a terceira dimensão são propostos exercícios teórico-práticos que permitem ao aluno analisar as possibilidades e limitações dos recursos de apoio, visando enriquecer seu repertório técnico. Para tanto, são desenvolvidas atividades utilizando tecnologias da informação e comunicação (TIC), com uso de softwares e envolvendo conceitos de física. Quanto às abordagens de ensino, são utilizadas a História e Filosofia da Ciência (HFC); Ciência, Tecnologia, Sociedades e Ambiente (CTSA), e atividades aquelas centradas em eventos (ACE).

Para tanto, são selecionados textos que abordam conhecimentos a partir das dimensões elencadas. Os alunos são orientados sobre como fazer resumos informativos, dentro de normas pré-estabelecidas, propiciando importante momento de síntese das ideias desenvolvidas pelos autores. Cada aluno é responsável também pela apresentação e condução da discussão de um dos textos, para os quais são orientados a aprofundarem estudos, trazendo sua contribuição para o tema. Também executam atividades como: análise e discussão de filmes; dinâmicas para desenvolver a autonomia em situações-problema que ocorrem no meio escolar; participação em um júri simulado a respeito de temas polêmicos, e uso de ferramental tecnológico.

## Apresentação das avaliações feitas pelos alunos cursistas e suas repercussões

Desde 2013, os alunos avaliam o curso de forma anônima a partir de um instrumento elaborado com o intuito de verificar as diferentes dimensões do processo de ensino, propiciando espaços para que possam colaborar no sentido de melhorias do curso em questão, de forma que o curso é remodelado ano a ano. Os alunos respondem a um questionário que abarca cinco quesitos, cada um deles composto por três questões. Cada questão pode ser pontuada pelo aluno de 1 a 5, de modo que a nota máxima em cada um dos quesitos ( ∑ notas) é 15 e a mínima é 3. Considerou-se que o intervalo de notas 15 a 14 indicam um curso de ótimo; de 13 a 11, bom; de 10 a 8, regular; de 7 a 4, ruim; e de 3 a 1, péssimo.

Seguem os quesitos (1 a 5) e suas respectivas questões (a, b, c). O questionário também contêm duas questões abertas: A- pontos positivos da disciplina e B- pontos a melhorar.

- 1- Quanto aos textos trabalhados, em que medida: a) abordaram temas relevantes para formação de professores; b) foram explorados de maneira satisfatória; c) permitiram exercitar a metacognição;
- 2- Quanto aos seminários, em que medida permitiram: a) exercitar a regência de classe; b) pesquisar para além do texto base; c) conhecer melhor o assunto trabalhado;

- 3- Quanto os resumos solicitados, em que medida permitiram: a) exercitar a metacognição; b) melhorar o entendimento de conceitos; c) aprimorar a capacidade de síntese;
- 4- Quanto às atividades em sala, em que medida: a) exploraram metodologias diferenciadas; b) foram coerentes com os temas; c) permitiram aprender com o grupo;
- 5- Quanto aos instrumentos e critérios de avaliação da disciplina, em que medida: a) foram coerentes com as metodologias desenvolvidas; b) foram coerentes com os objetivos do curso; c) tiveram bons parâmetros de correção.
- O número de alunos matriculados na disciplina varia bastante. Em 2013, 19 alunos se matricularam, sendo que 16 foram aprovados. A maioria atribuiu notas acima de 12 em todos os quesitos avaliados, com maior número de notas entre 13 e 14, considerando o curso entre bom e ótimo. O quesitos melhor avaliados foram o 4 e o 5, com maioria das notas acima de 14 (ótimo); as notas mais baixas foram para os quesitos 2 e 3, mesmo assim com a maioria acima de 12 (bom).

Em 2014 foram 16 os matriculados, sendo que 15 foram aprovados. A maioria dos alunos considerou o curso bom, atribuindo notas acima de 13 na maior parte dos pontos avaliados. Os itens com notas mais altas foram o 1, 4 e 5, maioria acima de 14 (ótimo). Novamente, as notas mais baixas foram nos itens 2 e 3, no entanto, ficaram acima de 13 (melhoria em relação à avaliação anterior).

Em 2015, 8 alunos se matricularam e todos foram aprovados, a maioria com notas acima de 7,5 (aumento em relação aos desempenhos anteriores). A Figura 1 sintetiza os dados levantados na turma de 2015. As notas atribuídas pela maioria dos licenciados (em cor cinza) foram iguais ou superiores a 13, com tendência a valores 14-15 em cada um dos quesitos, demonstrando que os alunos classificaram o curso como bom/ótimo. Os itens melhor avaliados foram novamente o 1, 4 e o 5, apontando que esta organização do trabalho já atingiu um alto índice de eficácia, ou seja, que esta dimensão do trabalho docente atingiu aos objetivos propostos.

Figura 1: Notas atribuídas pelos alunos de acordo com as questões elencadas.

Os itens 2 e 3 são ainda os que exigem maior atenção por parte da docente. Estes se referem a dois dos critérios de avaliação da disciplina: a elaboração de resumos dentro de normas previamente estabelecidas e exercitadas em sala de aula, e a apresentação de um dos textos na forma de seminário, buscando interligálo com as demais leituras realizadas. Uma das justificativas encontradas para este fato recorrente é que estas atividades contemplam uma série de competências necessárias para seu bom desenvolvimento: capacidade de interpretação e síntese, leitura e escrita dentro das normas da língua culta, pesquisa e fala das sínteses em

público, entre outras. Isto antecipa para a etapa de formação inicial aquilo que aponta Borges (2006), ao comentar sobre docentes universitários e físicos: que estes profissionais costumam apresentar muita resistência em atualizar seus métodos de ensino e em fazer leituras sobre assuntos ligados ao ensino. Visando melhorias nestes quesitos, maiores orientações e devolutivas estão sendo oferecidas aos alunos da turma de 2016.

Quanto aos pontos positivos, foram muitos os citados. Entre eles: oportunidade de aprender como utilizar diferentes recursos didáticos a partir do ensino da própria disciplina; o fato de haver um cronograma de trabalho apresentado logo no início do curso, com os textos a serem trabalhados, os instrumentos e critérios de avaliação bem explicitados, e que possibilitam a organização do trabalho do aluno ao longo o semestre; o desafio de efetuar pesquisas orientadas sobre temas e poder apresentar os resultados, discutindo pontos importantes com os colegas durante os seminários; e a integração entre os colegas de classe.

Quanto aos pontos a melhorar, as respostas convergiram para a proposição de mais atividades que abordem a autonomia docente; sobre como elaborar avaliações; sobre a utilização do laboratório; mais atividades que envolvam argumentações e debates; e o uso de filmes como recurso didático. Ou seja, as solicitações apontam para críticas construtivas ao processo e não para discordâncias ou desenvolvimento de atividades descontextualizadas.

## Considerações Finais

Este acompanhamento sistemático das atividades desenvolvidas junto aos alunos, as análises das avaliações feitas pelos mesmos ao longo dos últimos três anos, propiciaram momentos para que ocorressem reflexões sobre a própria prática da docente e que acarretam não só em modificações em textos e metodologias de trabalho, como também na busca por novos referenciais que as subsidiam e que também geram novos questionamentos. Neste sentido, as teorias alimentam as práticas e a recíproca é verdadeira.

As pesquisas que têm sido feitas sobre assuntos ligados à docência universitária propiciam também maior criticidade frente aos desafios educacionais da atualidade, tanto aqueles da escola básica, local aonde os alunos egressos desse curso de licenciatura irão atuar, quanto da universidade, aonde, a cultura universitária individualista, fragmentada, voltada mais para a pesquisa e com práticas docentes tradicionais, continuam arraigadas e em conflito com o surgimento de novas demandas para o trabalho educacional. Demanda estas que envolvem tanto a abertura do ensino superior a uma maior quantidade de pessoas, possibilitada pelas políticas de acesso de diversas ordens, quanto pela necessidade de propiciar estratégias, espaços e tempos para que este público, mais que acesso, consiga ser integrado à universidade e nela permaneça, diminuindo o número de evasão dos cursos e contrariando a analogia com a 'porta-giratória', em busca por uma verdadeira democratização do ensino superior.

## Referências

ACEVEDO, J. A. et al. (Org.). Mitos da Didática das Ciências acerca dos motivos para incluir a natureza da ciência no ensino de Ciências. Ciência & Educação , v. 11, n. 1, p. 1-15, 2005.

ADURYS-BRAVO, A.; M. I. AYMERICH. Acerca de la didáctica de las ciencias como disciplina autónoma. Revista Electrónica de enseñanza de las Ciências . v. 1, n. 3, 2002.

ALMEIDA, M. I. Formação do professor do ensino superior: desafios e políticas institucionais. São Paulo: Cortez, 2012.

ASTOLFI, J.; DEVELAY, M. A. Didática das Ciências . São Paulo: Papirus, 1994.

BADILLO, R. G. Un concepto epistemológico de modelo para la didáctica de las ciencias experimentales. Revista Eletrónica de Enseñanza de las Ciências , v. 3, n. 3, 2004.

BORGES, O. Formação inicial de professores de Física: Formar mais! Formar melhor! Revista Brasileira de Ensino de Física. Brasília, 2006, v.28, n.2, 135-142.

BRASIL. Resolução CNE/CP 1/2002 , de 18 de fevereiro de 2002. Institui Diretrizes Curriculares Nacionais para a formação de professores de Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura, de graduação plena. Diário Oficial da União, Brasília, 09 abr. 2002. Seção 1, p. 8.

\_\_\_\_\_\_. Resolução CNE 02/2015 , de 01 de julho de 2015. Estabelece as diretrizes curriculares nacionais para formação inicial em nível superior (cursos de licenciatura, cursos de formação pedagógica para graduados e cursos de segunda licenciatura) e para a formação continuada. Diário Oficial da União. Brasília. 02/07/2015. Sessão 1, p. 8-12.

CACHAPUZ, A. F. A necessária renovação do ensino das ciências . São Paulo, Cortez, 2005.

CASTIBLANCO, O. L. Uma estruturação para o Ensino de Didática da Física na formação inicial de professores: contribuições da pesquisa na área. Tese de doutorado. Unesp, Bauru, 2013.

CUNHA, M.I. O professor universitário na transição de paradigmas . Araraquara, SP: Junqueira & Martins, 1998.

GARCIA, C.M. Formação de professores: por uma mudança educativa. Porto: Porto, 1999.

HERNÁNDEZ, et al. Aprendendo com as inovações nas escolas . Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000.

NARDI, R; BASTOS, F; TERRAZZAN, E.A. Práticas pedagógicas e processos formativos de professores na área de ensino de ciências e matemática. Bauru: Unesp, 2008. (Relatório de pesquisa referente a projeto financiado pelo CNPq).

NARDI, R; CASTIBLANCO, O. Didática da Física. São Paulo: Cultura Acadêmica, 2014.

SÃO PAULO. Deliberação CEE N° 126/2014 , de 04/06/2014. Diretrizes Curriculares Complementares para a Formação de Docentes para a Educação Básica nos Cursos de Graduação de Pedagogia, Normal Superior e Licenciaturas. DOE/SP 05/06/2014, Sessão I, p.28.

VEIGA, I.P.A. A aventura de formar professores . Campinas, SP: Papirus, 2009.