REFLEXÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA NA DOCÊNCIA EM FÍSICA

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## REFLEXÃO, INOVAÇÃO E PESQUISA NA DOCÊNCIA EM FÍSICA REFLECTION, INOVATION AND SEARCH IN PHYSICS TEACHING

*Jaderson Guilherme Polli 1 , Erick Mayer , Aline Cristina de Sant'Anna , 2 3 Angelisa Benetti Clebsch 4

1 Instituto Federal Catarinense (IFC)/ Campus Rio do Sul, jaderpolli99@gmail.com 2 IFC/ Campus Rio do Sul, erick.mayer@outlook.com 3 IFC/ Campus Rio do Sul/E. M. Tancredo Neves - Ibirama(SC), prof.aline.mat@gmail.com 4 IFC/ Campus Rio do Sul, angelisa.clebsch@ifc.edu.br

## Resumo

Este trabalho é recorte de uma pesquisa colaborativa realizada na disciplina de Pesquisa e Processos Educativos da Licenciatura em Física de uma instituição brasileira, tendo como objeto a utilização dos saberes docentes na docência em Física. Tem por objetivos (i) Identificar com que frequência os docentes fazem reflexão e avaliação da sua prática; (ii) Investigar se os docentes de Física utilizam a pesquisa e a inovação. Foram definidas dimensões e categorias de análise utilizando como aportes teóricos o conhecimento pedagógico de conteúdo de Shulman (1986, 1987) e saberes docentes de professores de Ciências propostos por Carvalho e Gil-Pérez (2011). São abordados os resultados da dimensão açãoreflexão que teve como categorias: reflexão, inovação, pesquisa e socialização. Os dados foram obtidos por meio de um questionário aplicado nos anos de 2018 e 2019 com duas amostras distintas de professores, em sua maioria atuantes no estado de Santa Catarina. Os dados mostram que os professores fazem reflexão e avaliação da ação didática muito frequentemente. Foi possível inferir que os professores investigados reconhecem o desenvolvimento da área de Pesquisa em Ensino de Física como contribuinte para a melhoria do ensino, mas em menor frequência fazem uso destas pesquisas em suas próprias aulas. Ademais, os professores raramente divulgam experiências ligadas à sua prática em eventos ou periódicos da área de Ensino de Física. Aponta-se a necessidade de ampliar a comunicação entre a academia e os docentes da escola básica.

Palavras-chave : Docência em Física. Pesquisa. Conhecimento Pedagógico de Conteúdo.

## Abstract

This work is part of a collaborative research carried out in the discipline of Research and Educational Processes of the Degree in Physics of a Brazilian institution, with the object of using teaching knowledge in teaching Physics. Its objectives are (i) To identify how often the teachers reflect and evaluate their practice; (ii) Investigate whether physics teachers use research and innovation. Dimensions and categories of analysis were defined using Shulman's (1986, 1987) pedagogical content knowledge and teaching knowledge of science teachers proposed by Carvalho and

Gil-Pérez (2011) as theoretical contributions. It addresses the results of the actionreflection dimension that had the following categories: reflection, innovation, research and socialization. The data were obtained through a questionnaire applied in the years 2018 and 2019 with two different samples of teachers, most of them working in the state of Santa Catarina. The data show that teachers do reflection and evaluation of didactic action very often. It was possible to infer that the investigated teachers recognize the development of the Research area in Physics Teaching as a contributor to the improvement of teaching, but less frequently they use this research in their own classes. Furthermore, teachers rarely divulge experiences related to their practice in events or journals in the area of Physics Teaching. The need to expand communication between the academy and the teachers of the basic school is pointed out.

Keywords : Teaching in Physics. Search. Pedagogical Knowledge of Content.

## Introdução

O trabalho aqui apresentado foi desenvolvido na disciplina de Pesquisa e Processos Educativos IV (PPE IV) do curso de Licenciatura em Física do Instituto Federal Catarinense (IFC) Campus Rio do Sul. Como parte prática da disciplina, no ano de 2018 foi proposta a elaboração e o desenvolvimento de uma pesquisa colaborativa. A colaboração aconteceu entre a professora da disciplina e os acadêmicos, que se reuniram na proposição de uma problemática a investigar, na definição da base teórica, elaboração de instrumento de pesquisa e na coleta e análise de dados.

Para Desgagné (2007), a pesquisa colaborativa coloca o pesquisador e os docentes em co-construção, sendo ao mesmo tempo uma atividade de pesquisa e de formação docente. Neste caso, trata-se da formação dos acadêmicos da disciplina e da aproximação destes com a realidade da profissão docente, ou seja, seu futuro campo de trabalho.

A elaboração do projeto de pesquisa teve início através da busca exploratória de trabalhos publicados em eventos da área de Ensino de Física (Encontro de Pesquisa em Ensino de Física - EPEF e Simpósio Nacional de Ensino de Física - SNEF). A partir da socialização dos resultados apresentados pelos acadêmicos, optou-se por investigar na linha Formação e Prática Profissional do Professor de Física , com foco na prática docente e no impacto das publicações da área nas aulas de Física do Ensino Médio.

Entre as discussões levantadas na elaboração do projeto de pesquisa, foi possível perceber que apesar do desenvolvimento da área de Ensino de Física, a comunicação entre a academia e a prática docente ainda é muito deficiente, principalmente no sentido com que a academia influencia a prática por meio dos estudos. Dentro deste contexto Pugliese (2017) levanta uma contradição aparente:

[…] se o pesquisador em Educação ou Ensino de Física desenvolve […] metodologias, materiais, procedimentos, interpretações e modelos para a melhoria do processo educativo em nível básico, por que os professores não modificam suas práticas e permanecem com aulas conservadoras, tradicionais e/ou espetaculares? (PUGLIESE, 2017, p. 2).

Não há respostas simples para tais questionamentos, devido às complexas relações entre o Ensino de Física e a Pesquisa em Ensino de Física. Para Delizoicov (2004) é necessário refletir sobre o significado da pesquisa básica na área, suas características e sobre o papel dos resultados destas pesquisas realizadas fora do contexto do Ensino de Física que acontece nas escolas de Educação Básica. É possível que os professores de Física da Educação Básica não disponham de tempo para acessar as pesquisas realizadas na área de Ensino de Física. É possível supor ainda que eles nem tenham conhecimento do universo desta área de pesquisa.

Estas discussões motivaram a definição de parte da pesquisa realizada na PPE IV, cujos resultados serão aqui apresentados. O interesse foi direcionado a investigar se os professores que atuam no Ensino Médio conhecem eventos e periódicos da área de Ensino de Física e se costumam fazer publicações acadêmicas. Defende-se que aproximações com a área de Pesquisa em Ensino de Física podem auxiliar o docente na reflexão e avaliação de sua ação didática, bem como na realização de pesquisas sobre a prática e inovações.

A partir deste contexto, este trabalho tem como objetivos: (i) Identificar com que frequência os docentes fazem reflexão e avaliação da sua prática; (ii) Investigar se os docentes de Física utilizam a pesquisa e a inovação.

## Ação-reflexão na prática docente

A licenciatura propicia a construção de conhecimentos necessários à docência definidos por atores diversos. Entre eles alguns foram eleitos (SHULMAN, 1986, 1987; PARK e OLIVER, 2008; CARVALHO e GIL-PÉREZ, 2011) para a definição de dimensões e categorias de análise para a pesquisa.

No repertório mínimo de conhecimentos necessários à prática docente, Shulman (1986) concebe o conhecimento pedagógico de conteúdo - PCK (abreviatura do termo Pedagogical Content Knowledge ). Trata-se de uma mistura do conteúdo com a pedagogia que se traduz em uma compreensão de como particulares temas, problemas ou questões são organizadas, representadas, e adaptadas aos diversos interesses e habilidades dos alunos.

Entende-se que o PCK integra o conhecimento do conteúdo, o pedagógico e do contexto numa relação dinâmica entre aquisição de conhecimento, novas aplicações e reflexão sobre sua utilização na prática docente (PARK e OLIVER, 2008). Os autores propõem que o PCK é formado dos seguintes componentes: orientações para o ensino, conhecimento sobre a compreensão dos alunos, eficácia do professor, conhecimento do currículo, conhecimento das estratégias instrucionais para o ensino e conhecimento da avaliação da aprendizagem. Alguns destes componentes serviram de base para a definição das categorias da dimensão ato pedagógico (Figura 1).

Para a definição da segunda dimensão da pesquisa ( ação-reflexão ) serviram de base as etapas do Modelo de Raciocínio Pedagógico e Ação (MRPA) proposto por Shulman (1987) para explicar como o PCK se constrói. Para o autor cada conteúdo planejado e ministrado na ação docente envolve: compreensão, transformação, ensino, avaliação, reflexão e nova compreensão.

Figura 1 - Dimensões e categorias de análise da pesquisaFonte: os autores (2018).

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Para a dimensão ação-reflexão , nos apoiamos também nas ideias de Carvalho e Gil-Perez (2011) que definiram um repertório de saberes necessários à docência na área de Ciências. Para os autores, os professores não entendem como necessários diversos conhecimentos que a academia considera fundamentais para o desempenho docente. Entre estes saberes estão a ideia de aprendizagem como construção de conhecimentos, a necessidade de transformar o pensamento espontâneo do professor de que ensinar Ciências exige apenas o conhecimento do conteúdo e, utilizar pesquisa e inovação (CARVALHO e GIL-PÉREZ, 2011).

Este trabalho apresenta resultados da dimensão ação-reflexã o. Dentro desta, a categoria reflexão envolve uma análise crítica da ação didática e do desempenho dos estudantes de acordo com Shulman (1987). As categorias pesquisa e inovação foram propostas a partir das necessidades formativas de professores de Ciências apontadas por Carvalho e Gil-Perez (2011). A categoria socialização deriva da curiosidade dos acadêmicos para investigar se os professores que ministram aulas de Física no Ensino Médio, costumam produzir e publicar trabalhos sobre sua a prática.

## Descrição Metodológica

Os estudos teóricos da disciplina e discussão de trabalhos pelos acadêmicos serviram de suporte para a elaboração do instrumento de coleta, análise de dados e escrita dos trabalhos com os resultados. Apenas os referenciais teóricos foram propostos pela professora de PPE IV.

As dimensões e categorias de análise apresentadas na Figura 1 definidas a priori , nortearam a elaboração de um questionário contendo 13 questões fechadas do tipo escala likert e de múltipla escolha. As questões de escala likert contavam com proposições, para as quais haviam possibilidades de resposta para que os docentes marcassem a opção que mais os descrevia.

As primeiras questões (1 a 6), cujas respostas foram analisadas em outras publicações, referem-se à dimensão ato pedagógico. As últimas questões (8 a 13) foram de múltipla escolha e buscaram a caracterização das amostras.

A questão 7, cujos resultados serão apresentados em seguida, relaciona-se à dimensão ação-reflexão. Tinha como enunciado: 'Nas afirmativas seguintes expresse sua opinião com relação à reflexão da ação didática.' Nas suas afirmativas o questionado deveria se manifestar com uma das seguintes respostas: 1. Nunca; 2. Raramente; 3. Frequentemente; 4. Muito frequentemente; 5. Sempre.

No Quadro 1 apresentam-se os objetivos das afirmativas da questão 7 e sua relação com as categorias de análise.

Quadro 1 - Objetivos das afirmativas da questão 7

Fonte: Os autores (2018).

O questionário foi aplicado pela primeira vez no ano de 2018 de maneira física (impresso), com uma amostra limitada de professores da região do Alto Vale do Itajaí. Em 2019, quando a disciplina de PPE IV era ministrada pela segunda vez, o questionário foi reaplicado. A pesquisa foi apresentada aos acadêmicos de 2019 e estes transformaram o questionário em formato online e o aplicaram com professores do estado de Santa Catarina.

## Resultados e discussão

Em 2018, a pesquisa contou com a participação de 14 professores, em sua maioria (10/14) atuando em escolas públicas. Embora também houvesse professores de outras áreas lecionando as disciplinas de Física, suas formações eram específicas em Física, sendo a maioria graduados e graduandos (11/14). Entre os referidos, a maioria não apresenta cursos de pós-graduação (8/14). Já em 2019, a pesquisa desenrolou-se com a participação de 20 professores que atuam grande parte (17/20) em escolas públicas. Destes mais da metade (11/20) é graduado em Física e a metade (10/20) já possui pós-graduação.

- O tratamento quantitativo foi realizado por meio da obtenção das médias ponderadas das respostas na escala likert. Após a obtenção das médias, elas foram arredondadas para dois algarismos significativos, buscando encontrar a proposição de frequência que era representada por aquela média. O Quadro 2 apresenta as

médias ponderadas para cada afirmativa da questão analisada nos dois anos em que a pesquisa foi realizada.

Quadro 2 - Grau de frequência atribuído às afirmativas

Fonte: os autores (2019).

Dentro da categoria reflexão , observa-se que os professores fazem reflexão e avaliação da ação didática muito frequentemente, sendo que os resultados são convergentes para os dois grupos (2018 e 2019). De acordo com Shulman (1987), a reflexão da ação didática leva a uma nova compreensão do conteúdo.

Na categoria inovação, o resultado para a afirmativa c é reflexo do resultado das duas primeiras. Pode-se inferir que novas estratégias de ensino são criadas muito frequentemente pelos professores, por terem o hábito de fazer reflexões e autoavaliações de suas aulas. O resultado também mostra uma possível nova compreensão (SHULMAN, 1987) sobre o ensino, conteúdo ou estudantes. Já nas afirmativas d e e , as médias foram menores indicando que as pesquisas da área de Ensino de Física não têm contribuído muito na melhoria da prática docente. No entanto, as médias foram um pouco maiores para melhorias no ensino e aprendizagem dos alunos. A partir disso é possível perceber que os professores de ambas amostras reconhecem o desenvolvimento da área de Pesquisa em Ensino de Física como contribuinte para a melhoria do ensino, mas em menor frequência fazem uso destas pesquisas em suas próprias aulas.

Nas afirmativas que investigavam o conhecimento dos professores sobre publicações da área (categoria pesquisa ), as médias para todas as afirmativas foram muito próximas ou idênticas para os dois grupos investigados (2018 e 2019). Pelos dados, os professores conhecem mais os artigos publicados em periódicos e trabalhos publicados no ENPEC. Embora as afirmativas questionem a frequência com que os professores leem as publicações, o objetivo era identificar se eles

conhecem de fato estes meios de comunicação acadêmica. As médias desta categoria apontam uma pequena contradição nas respostas, uma vez que os professores mais frequentemente percebem as contribuições da área de Pesquisa em Ensino de Física do que leem artigos da área. Questiona-se de que forma ocorre esta contribuição se não pelos artigos? Levanta-se a hipótese de indução ao erro pelas afirmativas ou talvez falta de sinceridade por parte de alguns respondentes. De todo modo, como as médias menores são as relacionadas a eventos da área de Ensino de Física, aponta-se a necessidade de ampliar a divulgação de eventos entre os professores que atuam nas escolas de Ensino Médio.

A categoria socialização foi a que obteve menor média, indicando que raramente os professores divulgam experiências ligadas à sua prática profissional. Logicamente por ser uma média mostra que alguns professores investigados nunca socializam suas experiências. Há espaço para publicação de relatos de experiência no SNEF e nas revistas da área.

## Considerações finais

Os dados confirmam que a reflexão e avaliação da ação docente fazem parte de um ato pedagógico completo (SHULMAN, 1987). Para o autor, em um processo de ensino o docente utiliza seu repertório de conhecimentos, reflete e fundamenta suas decisões e iniciativas pedagógicas. Esta vivência começa e termina com a compreensão. Assim, após a transformação, ensino, reflexão e avaliação, não necessariamente nesta ordem, o docente pode ter uma nova compreensão, seja dos objetivos do ensino, da matéria, dos alunos e até sobre si mesmo. Esta nova compreensão que resulta da ação-reflexão e indica mudanças contínuas nos saberes do docente, possibilita a ele fazer inovações, ou seja, mudanças no âmbito da sua prática. Em complemento a estas ideias, Carvalho e Gil-Pérez (2011) afirmam que utilizar a pesquisa e a inovação são necessidades formativas dos professores de Ciências.

Nesta linha, o acesso aos conhecimentos produzidos pela área de Pesquisa em Ensino de Física pode contribuir com melhorias na prática dos professores. Os dados mostram que as pesquisas da área têm pouca influência na atuação profissional dos professores. Isso pode ser explicado pela comunicação deficiente entre a academia e os docentes da escola básica, conforme apontado por Pugliese (2016). Para Delizoicov (2004) é necessário estar atento a falta de discussões entre os pesquisadores da área de Ensino de Física sobre as repercussões de suas pesquisas no Ensino de Física, considerando os investimentos intelectuais, de tempo e financeiros envolvidos na produção e socialização das pesquisas.

A contribuição aos professores participantes da pesquisa foi justamente no sentido de apresentar a eles os eventos e periódicos da área, colocados explicitamente nas afirmativas. Pretende-se compartilhar com estes os frutos da pesquisa completa encaminhando a eles as publicações dos resultados.

Sugere-se que os pesquisadores da área de Ensino de Física busquem novos mecanismos de comunicação e aproximação com os professores que atuam não só no Ensino Médio, mas também no Ensino Fundamental. É importante lembrar que a nova Base Nacional Comum Curricular instituída por meio de

resoluções (BRASIL, 2017, 2018), insere conceitos de Física dentro da área de Ciências da Natureza em todas as séries da Educação Básica.

Quanto ao futuro desta pesquisa, há espaço para obtenção de outras medidas estatísticas para as duas amostras, como o desvio padrão ou o coeficiente de variação. Optou-se, no entanto, por não apresentá-las neste trabalho por conta da maior complexidade de análise e a limitação do número de páginas. Para utilização de medidas como o desvio padrão, por motivos estatísticos, seria de extrema importância procurar abranger uma população maior de professores.

## Referências

BRASIL. Resolução nº 2, de 22 de dezembro de 2017 . Institui e orienta a implantação da Base Nacional Comum Curricular, a ser respeitada obrigatoriamente ao longo das etapas e respectivas modalidades no âmbito da Educação Básica. Brasília: Conselho Nacional de Educação, Conselho Pleno, 2017.

BRASIL. Resolução nº 4, de 17 de dezembro de 2018 . Institui a Base Nacional Comum Curricular na Etapa do Ensino Médio (BNCC-EM). Brasília: Diário Oficial da União, 18/12/2018, ed. 242, seção 1, p. 120. 2018.

CARVALHO, A. M. P.; GIL-PÉREZ, D. Formação de professores de Ciências: tendências e inovações. Rev. Téc. Anna Maria Pessoa de Carvalho. 10 ed. São Paulo: Cortez, 2011. 127p.

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DESGAGNÉ, S. The collaborative research concept: the idea of an approach between university researchers and practicing teachers. O conceito de pesquisa colaborativa: a idéia de uma aproximação entre pesquisadores universitários e professores práticos. Tradução FERREIRA, A. L.; SOUZA, M. V. Revista Educação em Questão . Natal, v. 29, n. 15, p. 7-35, mai./ago. 2007.

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PUGLIESE, R. M. O trabalho do professor de Física no ensino médio: realidade, vontade e necessidade. 2016. Tese (Doutorado em Educação) - Faculdade de Educação, Universidade de São Paulo. São Paulo, 2016.

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