CRENÇAS DE AUTO-EFICÁCIA DE FUTUROS PROFESSORES EM UM CONTEXTO DE INSERÇÃO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO À LUZ DE MAPAS COGNITIVOS

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## CRENÇAS DE AUTO-EFICÁCIA DE FUTUROS PROFESSORES EM UM CONTEXTO DE INSERÇÃO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO À LUZ DE MAPAS COGNITIVOS

## Edson Cesar Marques Filho 1 , Marcelo Alves Barros 2

1 Universidade de São Paulo/ Programa de Pós-Graduação Interunidades em Ensino de Ciências Mestrado em Ensino de Física, edson.cesar.filho@usp.br

2 Universidade de São Paulo/ Instituto de Física de São Carlos, mbarros@ifsc.usp.br

## Resumo

O objetivo deste trabalho consiste em investigar as crenças de auto-eficácia de futuros professores de Física relacionadas à introdução de tópicos de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio. Nossa metodologia de pesquisa é de natureza qualitativa (Bogdan e Biklen,1994) e o instrumento para coleta de dados foi constituído de um questionário Likert aplicado a 11 futuros professores do curso de Licenciatura em Ciências Exatas - Habilitação Física, da disciplina Prática de Ensino de Física, do Instituto de Física de São Carlos, da Universidade de São Paulo, no ano de 2009. Os sujeitos selecionados para esta pesquisa foram dois licenciandos que responderam ao questionário antes e após o planejamento e a implementação de uma sequência de ensino e aprendizagem sobre tópicos de Física de Partículas para alunos do Ensino Médio. Os mapas cognitivos, enquanto ferramenta de análise, nos proporcionaram uma clara visualização da reestruturação das respostas dos futuros professores e mostraram-se interessantes instrumentos para uma compreensão global das crenças de auto-eficácia de futuros professores de Física sobre a implementação de FMC no Ensino Médio. As experiências positivas, vicárias e os estados fisiológicos se mostraram plausíveis fontes de alterações das crenças de auto-eficácia dos licenciandos investigados ao longo do processo de inovação curricular por eles vivenciado. Assim, é razoável afirmarmos que as fontes da autoeficácia se apresentaram como bons conceitos explicativos. Uma promissora perspectiva de pesquisa e de estratégia de ensino para a formação de professores de Física seria refletir com os mesmos sobre suas próprias crenças de auto-eficácia relacionadas à implementação de FMC no Ensino Médio. Para tanto, seria interessante a utilização de mapas cognitivos para gerar esta reflexão e do questionário desta investigação como um instrumento para acessar suas crenças antes e ao término de um curso de formação que pretenda trabalhar com temas modernos e contemporâneos de Física.

Palavras-chave : Crenças de auto-eficácia; Formação de Professores; Física Moderna e Contemporânea; Questionário; Mapas Cognitivos

## Introdução

## A Inovação Curricular e a Física Moderna e Contemporânea

Atualmente vem se consolidando um movimento geral sobre a necessidade de inovação dos conteúdos escolares e da metodologia com que os conteúdos são trabalhados dentro da escola em diversos países. Este movimento é um corolário do processo de transformação constante por que passa nossa sociedade e esta é também a atual tendência no Brasil, uma vez que os documentos educacionais oficiais vêm recomendando ou, em alguns casos, prescrevendo a inserção de determinados tópicos de Física Moderna e Contemporânea no currículo escolar.

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Em nossa história mais recente, as recomendações se materializaram com a criação dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) em 1998 e com a publicação, alguns anos mais tarde, das Orientações Complementares aos PCNs ou PCN+. Nestes documentos, é possível encontrar incentivos para que, do ponto de vista conceitual, a Física enquanto disciplina, tratasse de temas mais modernos e contemporâneos. Em consonância a este fato, já havia à época destas proposições curriculares nacionais uma ampla literatura da área de ensino de Física justificando e propondo a necessidade de inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio (Ostermann e Moreira, 2000).

Diante deste cenário, é justo nos perguntarmos de que maneira podemos assegurar que as inovações propostas cheguem efetivamente em sala de aula. Mais recentemente, Davis (2001) aponta que o primeiro movimento para a concretização de uma reforma curricular é habilitar os professores a refletir e tornar explícitas suas crenças, atitudes e preocupações. Pintó (2004) afirma que até certo ponto uma inovação curricular só chega efetivamente em sala de aula quando o professor incorpora seus ideais. Deste modo, um dos aspectos importantes para o êxito deste movimento inovador é, sem dúvida, a busca da adequação dos cursos de formação inicial de professores de Física de maneira a proporcionar uma sólida formação inicial em relação a estes conteúdos inovadores, não apenas do ponto de vista conceitual, senão também a partir da reflexão sobre o modo pelo qual estes conteúdos devem ser trabalhados em sala de aula.

## As Crenças Educacionais de professores

Para tanto, tais cursos deveriam ser formulados levando em consideração algumas pesquisas sobre a formação inicial de professores que têm apontado para o fato de que os licenciandos entram nos programas de formação inicial com crenças fortemente forjadas sobre aspectos educacionais que geralmente permanecem sem alteração ao longo destes programas e ainda acompanham os futuros professores durante suas práticas de ensino (Kagan, 1992). Deste modo, fica clara uma das dificuldades a serem enfrentadas nestes cursos de formação inicial de professores. Podemos dizer que estas crenças educacionais de futuros professores compõem-se daquelas relacionadas aos seus estudantes, a si próprios, ao conhecimento e à auto-eficácia.

Quanto às crenças dos futuros professores em relação aos estudantes, estas se relacionam a como o futuro professor julga poder influenciar suas atitudes, como se dá o processo de motivação deles, quais são seus papéis no processo de ensino e aprendizagem e, finalmente, quais são suas crenças sobre a causa das atitudes dos seus alunos. No que concerne às crenças dos futuros professores em relação a eles mesmos, estas se compõem de suas concepções sobre seus papéis como professores e seus processos de crescimento pessoal e profissional, quais são suas motivações para o ensino e como eles atribuem causas para suas próprias atitudes. As crenças dos futuros professores também são constituídas por suas idéias acerca da natureza de um conteúdo específico ou sobre o conteúdo específico em si e, finalmente, também fazem parte destas crenças, aquelas que se relacionam às suas capacidades de realizarem tarefas específicas, ou seja, suas crenças de auto-eficácia (Bejarano e Carvalho, 2003).

As crenças de futuros professores influenciam suas percepções e seus julgamentos, os quais, por sua vez, afetam seus comportamentos (Pajares, 1992).

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Ademais, as crenças podem ser boas preditoras do comportamento dos indivíduos. Mais especificamente na formação inicial de professores, conhecer suas crenças é um passo importante na tentativa de se operacionalizar estratégias para se buscar mudanças e evoluções das crenças educacionais dos licenciandos em relação às propostas de inovação curricular.

## As Crenças de Auto-eficácia

Na Teoria Social Cognitiva (Bandura, 1986), há uma idéia central: a autoeficácia, definida como 'crenças nas próprias capacidades de organizar e executar cursos de ação necessários para produzir determinados resultados' (Bandura, 1997) em uma determinada tarefa específica. Neste sentido, é necessário especificar bem as tarefas ao acessar as crenças de auto-eficácia dos indivíduos, uma vez que é em relação a elas que a pessoa se julga ou não capaz (Bandura, 1986; Pajares, 1996). As fontes que compõem as crenças de auto-eficácia, segundo Bandura (1977), são as experiências positivas ocorrências em que o indivíduo encara uma determinada , situação e consegue enfrentá-la com sucesso, de modo que ele obtém, assim, informações de suas próprias capacidades para enfrentar situações similares; as experiências vicárias , relacionadas à observação, por um indivíduo, de situações exitosas ou malogradas de outrem em ocorrências similares que influenciam seu comportamento; a persuasão verbal, um conjunto de estímulos verbais que levam alguém a ter consciência de que é capaz de executar uma dada ação; por fim, os estados fisiológicos, estados emocionais e fisiológicos das pessoas tais como a ansiedade, o estresse, o aumento do batimento cardíaco, a respiração ofegante e calafrios que podem ocorrer durante a execução de uma tarefa. De todos esses fatores, são as reais experiências de êxito que propiciam o mais seguro incremento de auto-eficácia, sendo elas indispensáveis mesmo na presença das demais fontes.

Pessoas com um baixo senso de eficácia em um dado domínio, esquivam-se de tarefas difíceis que percebem como problemas, têm baixas aspirações e fraco empenho para os objetivos que elas escolhem buscar e mantêm um foco em um auto diagnóstico depreciativo ao invés de se concentrarem em como se fazer algo com sucesso. Quando deparadas com tarefas difíceis, elas fixam-se muito nas deficiências pessoais, nos obstáculos que irão encontrar e em todos os possíveis resultados adversos, afrouxam seus esforços e desistem rapidamente diante de dificuldades, demorando para retomar sua crença de eficácia após falhas ou reveses. Isto porque elas diagnosticam uma atuação insatisfatória como uma deficiência de capacidade. Não é preciso muitos erros para que elas não mais acreditem em suas capacidades, caindo facilmente como vítimas de estresse e depressão. Já um forte crença de eficácia melhora a realização pessoal em vários aspectos. As pessoas com alta eficácia vêem tarefas difíceis como desafios a serem devidamente administrados, ao invés de ameaças a serem evitadas. Tal perspectiva de eficácia fomenta interesse e profunda imersão nas atividades em questão, além de produzir realizações pessoais, reduzir o estresse e diminuir a vulnerabilidade à depressão (Bandura, 1993). Além disso, a motivação para um certo tipo de comportamento está também em função da intensidade desta crença.

Aqui cabe ressaltar que são raros os trabalhos qualitativos relacionados às crenças de auto-eficácia de professores. Eles vêm sendo realizados ao longo das duas últimas décadas como alguns estudos de caso em contextos variados (McAlpine e Crago, 1995; Mulholland e Wallace, 2001; Milner e Woolfolk, 2003;

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Puchner e Taylor, 2006) relacionando as crenças de auto-eficácia de professores e suas práticas. Por outro lado, muito mais comum é encontrar na literatura sobre crenças de auto-eficácia de professores trabalhos que se utilizam da metodologia quantitativa. Tais estudos, porém, devem contar com um grande número de participantes para a possibilidade de realização de análises quantitativas. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar um mapeamento e uma análise das crenças de auto-eficácia de dois futuros professores de Física sobre a inserção de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio.

## Metodologia

Nossa metodologia de pesquisa é qualitativa (Bogdan e Biklen,1994), tipo estudo de caso, e nosso instrumento para coleta de dados foi constituído de um questionário Likert aplicado no início e ao fim desta investigação a um grupo de 11 alunos do curso de Licenciatura em Ciências Exatas do Instituto de Física de São Carlos (Habilitação: Física), da Universidade de São Paulo, que cursavam a disciplina Prática de Ensino de Física no ano de 2009.

Os licenciandos participaram de um minicurso sobre o tema Física de Partículas, com carga horária total de 16 horas, com o objetivo de fornecer ferramentas conceituais para capacitá-los a trabalhar os tópicos propostos. Durante o minicurso foram desenvolvidas e aplicadas atividades de ensino que contemplavam tópicos como a técnica de espalhamento utilizada por Rutherford, a detecção de partículas, as leis de conservação, as interações fundamentais, o modelo padrão das partículas elementares e a conexão existente entre a cosmologia e a física de partículas. Após a participação no minicurso, em uma etapa posterior com carga horária de 20 horas, os licenciandos tiveram a tarefa de analisar os conteúdos estudados de modo a adaptá-los e organizá-los em um módulo de ensino que seria aplicado para alunos do Ensino Médio da cidade de São Carlos, com duração de 4 horas.

Para esta investigação, foram selecionados dois licenciandos, identificados como Roberto e Saulo. A seguir, explicitamos seus perfis sintéticos:

Tabela 01: Perfil dos licenciandos investigados

O questionário utilizado por nós como instrumento de coleta de dados foi parcialmente inspirado em uma pesquisa sobre crenças de auto-eficácia de

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professores de Física (Silva, 2007). Ele visa investigar crenças de professores de Física relacionadas à introdução de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio. A seguir apresentamos apenas os itens do questionário utilizados nesta análise na forma em que foram propostos para os licenciandos. Foi utilizada neste instrumento uma escala do tipo Likert, com cinco possibilidades de escolha: 'Concordo Plenamente', 'Concordo', 'Indiferente', 'Discordo' e 'Discordo Plenamente':

- 12. Eu me considero capaz de implementar inovações curriculares em meu ensino.
- 13. Eu não sou muito eficaz em desenvolver atividades inovadoras em sala de aula.
- 14. Acredito que sou capaz de selecionar conteúdos adequados para se inserir tópicos de FMC com meus estudantes.
- 15. Eu me considero capaz de ensinar tópicos de FMC para meus estudantes.
- 16. Eu me considero capaz de compreender conceitos de FMC.
- 17. Eu me considero capaz de transpor para o Ensino Médio os tópicos de FMC aprendidos na graduação.
- 18. Eu sou capaz de criar atividades de ensino de FMC em sala de aula.
- 19. Eu sou capaz de motivar meus estudantes através do ensino-aprendizagem de tópicos de FMC.
- 20. Eu sou capaz de responder as perguntas dos estudantes sobre FMC em sala de aula.
- 21. Eu me considero capaz de tornar claros os conceitos da FMC aos meus estudantes.
- A partir dos itens anteriormente mostrados, foram realizados mapas cognitivos, que podem ser caracterizados como uma rede de ideias que reflete a forma como um indivíduo, em sua perspectiva, as relaciona. Eles não consistem em uma cópia exata do ambiente, mas sim em uma representação ou modelo simplificado do mesmo que fornece uma imagem aproximada desta realidade (Laszlo et. al., 1995). Os mapas cognitivos têm sido utilizados como uma ferramenta de análise em pesquisas na área de Ensino de Ciências, a fim de investigar, por exemplo, as concepções de professores sobre a Natureza da Ciência (Ruiz et. al., 2005; Da-Silva et. al., 2007; Irez, 2006), ou ainda, para investigar como a Natureza da Ciência está sendo retratada em livros didáticos (Irez, 2009).

Para a construção dos mapas cognitivos neste trabalho, fizemos com que as frases das questões fossem conectadas a partir de uma afirmação comum até frases mais específicas, de modo que o mapa fosse se ramificando para contemplar as especificidades do questionário. A questão 13 foi reescrita na forma afirmativa. A simbologia gráfica de nossos mapas engloba as cinco possíveis respostas, como está explicado na Figura 01:

Figura 01 : Legenda de construção dos mapas cognitivos.

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## Resultados e discussão

Conforme os mapas cognitivos contidos na Figura 02, Roberto aumentou suas crenças de auto-eficácia de 'Concordo' para 'Concordo Plenamente' sobre sete diferentes aspectos da inserção de FMC no Ensino Médio: 1) Seleção de conteúdos adequados; 2) Ensino destes tópicos; 3) Transposição para o Ensino Médio do que foi aprendido na graduação; 4) Criação de atividades; 5) Motivação dos estudantes; 6) Respostas às perguntas dos estudantes; 7) Clareza na apresentação dos conceitos. O que pode explicar esta mudança, segundo a conceituação de Bandura, é que, para além da experiência que Roberto e todo o grupo vivenciaram na preparação e na aplicação de um novo minicurso sobre Física de Partículas para estudantes do Ensino Médio, este futuro professor, especificamente, se mobilizou muito nessa empreitada, sendo o maestro na concepção, coordenação e execução não só da parte que lhe cabia aplicar no minicurso, mas também daquilo que era responsabilidade de outros quatro colegas, incluindo Saulo. Assim, podemos afirmar que o esforço realizado por ele somado à experiência positiva de preparação e aplicação do minicurso fez com que aumentassem quase todas as suas crenças de auto-eficácia relacionadas à inserção de tópicos de FMC no Ensino Médio.

Figura 02: Mapas Cognitivos Inicial e Final, respectivamente, de Roberto

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Ademais Roberto manteve suas crenças de auto-eficácia quanto à implementação de inovações curriculares e a compreensão de conceitos de FMC em 'Concordo Plenamente'. Sobre a implementação de inovações curriculares, é razoável que ele mantivesse sua elevada crença, dado que a Física de Partículas é um tema inovador em sala de aula. Quanto à compreensão de conceitos de FMC, isso se pode explicar em função de sua postura sempre questionadora e conceitualmente rigorosa. Tal resultado reflete ainda um possível efeito do minicurso de Física de Partículas ministrado aos licenciandos, ou da disciplina 'Estrutura da Matéria', única do curso Licenciatura em Ciências Exatas que trata de tópicos de Física Moderna e também pertence ao último ano do curso. Roberto também estabilizou em 'Concordo' sua crença sobre sua capacidade de desenvolver atividades inovadoras em sala de aula. Neste sentido, ele e seus colegas apenas

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adaptaram atividades de Física de Partículas já desenvolvidas e as mesclaram com sessões expositivas durante o minicurso que promoveram, de maneira que, em nenhum momento, foram desenvolvidas atividades inovadoras em sala de aula.

Figura 03: Mapas Cognitivos Inicial e Final, respectivamente, de Saulo

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Saulo, por sua vez, segundo os mapas cognitivos da Figura 03, também manteve suas crenças de auto-eficácia sobre desenvolver atividades inovadoras em sala de aula em 'Concordo'. A explicação que dá suporte a este comportamento é a mesma já desenvolvida para Roberto, ou seja, em nenhum momento eles desenvolveram atividades inovadoras em sala de aula. Ele igualmente manteve em 'Concordo' três diferentes aspectos da inserção de FMC no Ensino Médio: 1) Criação de atividades; 2) Transposição para o Ensino Médio do que foi aprendido na graduação; 3) Clareza na apresentação dos conceitos. Houve ainda o sustento em 'Concordo Plenamente' de duas outras crenças ligadas à introdução de FMC no Ensino Médio: 1) Ensino destes temas; 2) Compreensão de conceitos. Outrossim, Saulo conservou sua crença sobre sua capacidade de implementação de inovações curriculares em 'Concordo'. Por fim, Saulo teve algumas de suas crenças de autoeficácia decrescidas de 'Concordo Plenamente' para 'Concordo' em três aspectos da inserção de FMC no Ensino Médio: 1) Seleção de conteúdos adequados; 5) Motivação dos estudantes; 6) Respostas às perguntas dos estudantes.

É importante lembrar que Saulo, diferentemente de Roberto, em nenhum momento do minicurso trabalhou com qualquer assunto de Física de Partículas ou de FMC, pois a parte que lhe coube na aplicação do mesmo tratava apenas da exposição do pensamento de filósofos gregos antigos sobre a pergunta: do que todas as coisas são feitas? Ainda durante a fase de preparação, demonstrou muita insegurança e ansiedade de maneira que seus estados fisiológicos foram afetados neste processo. Ademais, sua atuação na primeira prévia, em meio ao período de preparação do minicurso, foi sofrível e muito criticada, o que o abalou visivelmente. Já nos dias das aplicações dos minicursos, Saulo cumpriu sua pequena colaboração já visivelmente mais seguro. Assim, em meio a tantos empecilhos e diante de uma atuação que deveria ser mais audaciosa, seria mais razoável esperar que seu padrão geral de respostas ao questionário indicasse mais decréscimos em relação

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ao observado. No entanto, Saulo parece ter contrabalanceado a percepção de suas limitações e dificuldades através de produtivas experiências vicárias de ensino de FMC protagonizadas por alguns de seus colegas, sobretudo Roberto, ajudando-o, deste modo, a manter muitas de suas crenças de auto-eficácia inalteradas.

## Conclusões e implicações

Os mapas cognitivos, enquanto ferramenta de análise, nos proporcionaram uma clara visualização da reestruturação das respostas dos futuros professores e mostraram-se interessantes instrumentos para uma compreensão global das crenças de auto-eficácia de futuros professores de Física sobre a implementação de FMC no Ensino Médio.

É importante ainda ressaltar que a conceituação de auto-eficácia formulada por Bandura nos permitiu lançar uma interessante perspectiva explicativa sobre as possíveis causas das alterações registradas nas crenças de auto-eficácia dos futuros professores Roberto e Saulo relacionadas à inserção de FMC no Ensino Médio. Em outras palavras, as experiências positivas, vicárias e os estados fisiológicos se mostraram plausíveis fontes de alterações das crenças de autoeficácia dos futuros professores investigados ao longo do processo de inovação curricular por eles vivenciado. Assim, é razoável afirmarmos que a auto-eficácia se apresentou como um bom conceito explicativo e, neste sentido, de uma maneira mais geral, também evidenciamos a importância de se efetuar mais investigações qualitativas que estudem a auto-eficácia e suas implicações contextualizadas no ensino de ciências e, particularmente, no ensino de física, a fim de entendermos melhor os seus limites preditivos e explicativos.

Uma promissora perspectiva de pesquisa e de estratégia de ensino para a formação de professores de Física seria refletir com os mesmos sobre suas próprias crenças de auto-eficácia relacionadas à implementação de FMC no Ensino Médio. Para tanto, seria interessante a utilização de mapas cognitivos como elemento de suporte para esta reflexão, sendo os mesmos produzidos, por exemplo, a partir do o questionário utilizado nesta investigação.

Assim, ao avaliar e discutir as crenças de auto-eficácia de professores de Física sobre a implementação de temas de FMC no Ensino Médio, os formadores de professores poderiam buscar beneficiar seus estudantes ao elaborarem estratégias para fomentar o incremento destas crenças ao longo dos seus cursos de formação inicial ou continuada.

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