O DESENVOLVIMENTO DA AUTONOMIA DOCENTE EM ATIVIDADES EXPERIMENTAIS NO ENSINO DA ASTRONOMIA: O PROJETO ERATÓSTENES BRASIL
Rodolfo Langhi, Janer Vilaça, Fabiana Andrade De Oliveira
- Evento
- Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
- Edição
- XXI
- Ano
- 2015
- Data
- 29/01/2015
- Linha de pesquisa
- Materiais, Métodos E Estratégias De Ensino De Física
- Tipo
- Comunicação
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Texto completo
## O DESENVOLVIMENTO DA AUTONOMIA DOCENTE EM ATIVIDADES EXPERIMENTAIS NO ENSINO DA ASTRONOMIA: O PROJETO ERATÓSTENES BRASIL
Rodolfo Langhi , Janer Vilaça 1 2 , Fabiana Andrade de Oliveira 3
1 Coordenador do Projeto Eratóstenes Brasil. Docente do Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência e do Departamento de Física, UNESP, campus Bauru, rlanghi@fc.unesp.br
- 2 Coordenador do Polo Astronômico Casimiro Montenegro Filho (FPTI-BR), janer@pti.org.br
- 3 Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência da UNESP, campus Bauru, anafabi.ufms@gmail.com
Apoio: PROEX/UNESP; CEX/PREAE/UFMS; Polo Astronômico Casimiro Montenegro Filho (programa de fomento do PTI C&T/FPTI-BR); CNPq; Fundunesp; Observatório Didático de Astronomia 'Lionel José Andriatto' da UNESP; Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica.
## Resumo
Resultados de pesquisas apontam para o uso das atividades experimentais no ensino de Ciências como uma das estratégias mais eficientes para despertar o interesse e a dedicação do aluno. Uma das importantes considerações sobre as atividades experimentais é a de que não há contribuição efetiva na utilização de kits, roteiros prontos, procedimentos fechados e mensuração de resultados experimentais esperados, uma vez que impede a autonomia do professor e aluno no processo de ensino-aprendizagem. Especificamente sobre a Educação em Astronomia, as investigações mostram a importância de se levar em conta a componente observacional e prática desta ciência. É nesta linha que nossa questão de investigação está estruturada: como a formação do professor afeta seu trabalho com os alunos com relação à sua autonomia docente ao elaborar e executar experimentos didáticos de maneira a contribuir para o ensino de Astronomia? Desenvolvemos esta pesquisa no contexto do Projeto Eratóstenes Brasil, por meio de uma análise do discurso de um grupo de professores participantes deste projeto desde 2010. Nossos resultados revelam um modelo formativo engessado numa abordagem extremamente conteudista e tecnicista, com poucos elementos contribuintes à construção da autonomia do trabalho docente, conforme fundamentado por pesquisadores sobre formação de professores. Por outro lado, uma análise do histórico do Projeto Eratóstenes e das atividades desenvolvidas por alguns de seus participantes sob modelos formativos com abordagens mais reflexistas e críticas indicam potencialidades com relação ao desenvolvimento de elementos que possam capacitar esses profissionais a exercerem com autonomia a sua profissão, ao elaborar e aplicar atividades experimentais não estruturadas no ensino interdisciplinar de Astronomia.
Palavras-chave : Educação em Astronomia; formação de professores; atividades experimentais; autonomia docente; Projeto Eratóstenes Brasil.
## Introdução
Há mais de 2000 anos, um grego chamado Eratóstenes, funcionário da biblioteca de Alexandria, mediu engenhosamente as dimensões do planeta Terra, utilizando noções básicas de Trigonometria e Astronomia, comparando as disposições das sombras de determinados objetos em duas cidades diferentes. Desde 2010, as escolas brasileiras e seus professores e alunos da Educação Básica são convidados a participar do Projeto Eratóstenes Brasil, cujas atividades consistem em reproduzir este experimento com sistemática semelhante à de
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Eratóstenes (ver: http://sites.google.com/site/projetoerato). Com grande importância histórica para a Ciência, graças a Eratóstenes, este experimento também pode promover rica experiência social e interdisciplinar para professores e alunos de diversos estados brasileiros e de outros países, uma vez que a utilização das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) se faz presente, devido à grande distância requerida entre as escolas que trabalham como parceiras na aquisição das medidas.
Desse modo, conforme Langhi, Pedrozo Junior e Martins (2012), o Projeto Eratóstenes possibilita aplicar ações à distância de episódios formativos para professores visando a construção de sua autonomia para o ensino de alguns tópicos de Astronomia fundamental por meio do estabelecimento de relações sociais entre escolas localizadas no território nacional e internacional. Utilizando as TIC, ao planejarem e executarem, em conjunto, atividades experimentais, que abordem aspectos da História e Filosofia da Ciência e a interdisciplinaridade da Astronomia, fundamentam-se nas atividades de medição do raio terrestre efetuada por Eratóstenes.
Este trabalho justifica-se em razão do fato de os resultados das pesquisas na área de Educação em Astronomia apontarem para a existência de uma grande difusão de concepções de senso comum (concepções alternativas) referentes aos fenômenos astronômicos, de falhas durante a formação do professor em conteúdos básicos de Astronomia e de erros conceituais de Astronomia em livros didáticos (LANGHI, 2011; LANGHI e NARDI, 2012). Por isso, alguns destes temas podem ser trabalhados durante o Projeto Eratóstenes Brasil, tais como a forma da Terra, o campo gravitacional, as estações do ano, os solstícios e equinócios, o movimento aparente da esfera celeste, as características de corpos astronômicos, a determinação dos pontos cardeais, o Sol a pino, o meridiano celeste, entre outros.
A interdisciplinaridade do tema do projeto também é um fator que justifica a sua execução, conforme demonstram Longhini, Silvestre e Vieira (2010) e Tignanelli (1998), além de os documentos oficiais, tais como os PCN, sugerirem o ensino de Astronomia, como os abordados pela ação formativa do Projeto Eratóstenes Brasil (BRASIL, 1997 e 1998).
## Referenciais teóricos
O Projeto Eratóstenes Brasil envolve o estabelecimento de relações, principalmente, entre escolas brasileiras (além de clubes de Astronomia, planetários, centros de ciências e outras instâncias não formais), por meio de uma atividade didática realizada, preferencialmente, de modo simultâneo e conjunto em todo o país (e outros países), mediante a utilização das TIC no ensino e do intercâmbio de experiências e ideias, sob o modelo formativo dialógico-reflexivo (CONTRERAS, 2002; ZEICHNER, 1993), em torno da construção, execução e análise de um experimento semelhante ao que Eratóstenes usou há cerca de 2.300 anos (BOCZKO, 1984). No entanto, pesquisas na área de Ensino de Ciências apontam que apenas uma pequena minoria dos professores realiza atividades experimentais com seus alunos (SANTOS, PIASSI e FERREIRA, 2004).
Mesmo assim, a importância do trabalho com atividades práticas na Educação Básica e seu uso como um instrumento problematizador e investigativo (sem roteiros rígidos e respostas prontas) é, praticamente, consenso na literatura da
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área de Pesquisa em Ensino de Ciências, como mostram os estudos como os de Araújo e Abib (2003), Gioppo et al. (1998) e Borges (2002). Por isso, a elaboração da atividade experimental deste projeto não é embasada em roteiros fechados e inflexíveis, que não conferem oportunidades de intervenção e/ou modificação (ARAÚJO e ABIB, 2003), nem presume a confecção de kits prontos (GIOPPO et al., 1998).
Além disso, um levantamento bibliográfico realizado por Machado e Langhi (2013) revelou a necessidade de maior dedicação das investigações sobre os conceitos da autonomia docente e a formação de professores aplicados ao ensino formal e não formal da Astronomia. O estudo destes autores mostra que a produção bibliográfica nacional num período de cinco anos (2008 a 2013) acerca da formação de professores de Física e Ciências, quanto à sua autonomia docente e suas relações com o ensino formal e não formal da Astronomia, apresenta uma quantidade significativa de artigos publicados sem uma fundamentação teórica claramente identificada. Por outro lado, a análise dos 327 artigos relacionados ao tema encontrados em periódicos da área de Ensino classificados pela CAPES com qualis A e B, e dos 183 trabalhos publicados nos anais de dois eventos representativos da área, o SNEF (Simpósio Nacional de Ensino de Física) e o EPEF (Encontro de Pesquisa em Ensino de Física), revelam a recorrência do uso da fundamentação de Contreras (2002) e Giroux (1997) como referenciais dos conceitos da autonomia de professores.
Para Contreras (2002), a autonomia é uma prática social, permeando situações, e ele nos alerta contra a autonomia relativa, ilusória, e aparente. Segundo este autor, a autonomia profissional possui diferentes significados, pois suas concepções definem-se em função de três modelos de profissionalidade docente: especialista técnico, profissional reflexivo, intelectual crítico. Neste sentido, objetivamos, neste estudo, compreender os limites e possibilidades da aplicação de atividades experimentais didáticas no tocante à autonomia docente, visando responder o seguinte questionamento: como a formação do professor afeta seu trabalho com os alunos com relação à sua autonomia docente ao elaborar e executar experimentos didáticos de maneira a contribuir para o ensino de Astronomia?
Assim, fundamentado nos princípios norteadores acima, desenvolvemos a pesquisa no contexto do Projeto Eratóstenes Brasil, iniciado em 2010. Salientamos, contudo, que projetos semelhantes foram realizados anteriormente no Brasil e no mundo. Referências adicionais e produções bibliográficas sobre o Projeto Eratóstenes e semelhantes podem ser encontradas em: Bozic e Ducloy (2008), Camino et al. (2009), Bekeris et al. (2011), Almeida e Langhi (2011), Almeida e Langhi (2011a), Langhi e Machado (2013), Langhi e Vilaça (2013) e Langhi, Scalvi e Vilaça (2013).
## Procedimentos metodológicos e resultados
A fim de diferenciar a aplicação dessa atividade, sob um viés contrário ao da memorização e do ensino meramente conteudista, com roteiros experimentais fechados, optamos pela proposta de construção e utilização de um material que sirva como um modelo inicial básico, flexível e mutável pelos professores participantes do projeto. De fato, de acordo com Camino (2004), esses tipos de 'modelos concretos' funcionam como ferramentas para a aprendizagem de
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Astronomia, desde que seguidos alguns critérios ao elaborá-los. Sua natureza, como um 'modelo transformável', revela a flexibilidade em permitir alterações a partir das reflexões e autonomia dos professores, potencializando um espaço ao diálogo coletivo entre os alunos ou outros participantes (SHEN e CONFREY, 2007; RABONI, 2002). Por isso, o site do projeto apresenta ao participante uma proposta de construção de um gnômon com materiais simples e de baixo custo, contudo, de modo algum deve ser entendido como receita pronta, nem como um modelo obrigatório de construção pelos participantes do projeto ou como um manual que limita suas ações.
Quanto à participação brasileira, considerando os últimos quatro anos de participação, nosso país foi o único a aumentar, mesmo que sensivelmente, a quantidade de participantes, ao passo que os demais tiveram seu número reduzido (exceto em 2013). Os pares de escolas eram formados com modelos estatísticos controlados pela coordenação geral do Projeto, por meio de software apropriado, a fim de fornecer uma medida combinada, de acordo com métodos de otimização distribuídos com base nas coordenadas geográficas de todos os participantes no dia da medição. No entanto, algumas escolas usaram sua liberdade em escolher uma parceria de modo voluntário.
A quantidade de inscrições difere, significativamente, da de participantes efetivos, pois, em média, pouco mais da metade dos inicialmente interessados passaram a realizar, efetivamente, as medidas (há a necessidade de estudos posteriores, a fim de compreender os motivos deste fenômeno). A tabela 1 resume quantitativamente o Projeto Eratóstenes com o destaque para a participação brasileira por meio do Projeto Eratóstenes Brasil.
Tabela 1: Resultados do Projeto Eratóstenes, desde o início da participação brasileira. Os números, entre parênteses, mostram a quantidade de escolas participantes de cada país (fonte: coordenação do Projeto Eratóstenes Brasil).
Visando adequar os caminhos trilhados em busca de respostas ao questionamento central e os objetivos desta pesquisa, privilegiamos uma abordagem qualitativa de investigação, pois, segundo Bogdan e Biklen (1994), ser qualitativo nas pesquisas presume o interesse primário em dados ricos em pormenores descritivos relativos a pessoas, locais e conversas, ao invés do complexo tratamento estatístico. Em nosso caso, os dados a serem analisados foram constituídos a partir da coleta dos discursos e relatos dos professores participantes do Projeto Eratóstenes Brasil desde a sua primeira edição até o ano de 2013, com a utilização
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da técnica do questionário estruturado online emitido para seus e-mails (GIL, 1996; FLICK, 2009),
Suas repostas constituíram no corpus de dados, analisados de acordo com os objetivos e fundamentação desta pesquisa segundo interpretações possibilitadas com a Análise de Discurso. Conforme Orlandi (2002), o suporte do discurso ou o meio pelo qual se concentram ou se materializam vários discursos, se dá pelo indivíduo e do grupo ao qual representa. A análise destes discursos, dessa forma, possibilita ao investigador descobrir os meandros do pensamento expresso por um determinado indivíduo ou grupo social. Ela articula o linguístico com o social e se propõe a 'realizar leituras críticas e reflexivas que não reduzam o discurso a análises de aspectos puramente linguísticos nem o dissolvam num trabalho histórico sobre ideologia' (BRANDÃO, 2002). Seguem as interpretações baseadas nos discursos do grupo de análise (devido às limitações de espaço, este texto traz apenas alguns trechos de transcrições de discursos a fim de exemplificar as análises discursivas mais amplas):
Uma das propostas foi o incentivo do uso das TIC em que diferentes escolas, localizadas em diferentes Estados e países, se comunicassem para a realização da troca de informações, dados e cálculos. Como mostraram as análises dos discursos dos professores participantes, a utilização das TIC proporcionou uma interação cultural que só seria possível para poucos alunos. O excerto discursivo de um dos professores exemplifica esta interpretação: 'meus alunos ficaram encantados em saber que estavam trabalhando em conjunto com uma escola da Argentina'. Entretanto, por meio do projeto, grupos relativamente grandes puderam interagir com uma mesma finalidade e propósito, mantendo esses contatos para a realização de outras atividades, oportunamente.
- O fato de não haver roteiros fechados e rígidos permitiu o exercício da autonomia, da liberdade e do incentivo à criatividade dos professores e alunos participantes para o planejamento de seus roteiros particulares, conforme os princípios comentados na fundamentação deste texto (CONTRERAS, 2002; ZEICHNER, 1993). Cada escola foi responsável pela decisão de qual material e métodos a utilizar, seguindo alguns parâmetros propostos pela comissão coordenadora do projeto. Isto é exemplificado pelo seguinte discurso: 'para com o experimento com o gnômon, as consultas foram feitas diretamente na internet; os cuidados que foram tomados visaram dar maior consistência à praticidade da aplicação das técnicas de medição'. Em uma primeira análise, aparentemente, algumas escolas não levaram em consideração algumas destas orientações para a elaboração de seu roteiro.
Analisando as imagens e fotos enviadas por várias escolas, observamos que as atividades de algumas delas não consideraram a ocorrência de erros de medições em cada método e material escolhido, e que havia a sua propagação durante os cálculos, gerando resultados relativamente diferentes dos esperados (exemplos encontrados: alguns usaram seu próprio corpo como gnômon, a haste não estava perfeitamente na vertical, o chão não era bem nivelado, confusões entre meio-dia solar e meio-dia marcado pelo relógio, cuidados com a existência de penumbra na ponta da sombra, respeito às dimensões máximas da haste, a medida da altura do gnômon não era feita desde a base onde a sombra estava projetada).
Possivelmente, as falhas de formação de alguns desses docentes, associadas aos problemas comentados na fundamentação deste trabalho, além da
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omissão de leitura do material orientador disponível na homepage do projeto, podem ter contribuído para alguns destes resultados. Pois embora não se tratasse de um manual ou roteiro fechado, estas orientações detalham aspectos imprescindíveis para uma elaboração adequada do experimento a fim de reduzir erros devido à falta de material didático de Astronomia a partir de fontes confiáveis.
Por outro lado, notamos certos professores participantes do projeto com notável interesse, dedicando-se para que este fosse realizado de maneira significativa para o aprendizado dos alunos por meio de experimentos. Os seguintes discursos exemplificam esta interpretação: 'foi extremamente prazeroso para os alunos as oficinas oferecidas'; 'Os pais ficaram encantados com o mural com as fotos das escolas parceira internacionais, os alunos puderam observar como as medidas variam conforme a localidade e assim comprovando que nossa Terra é redonda!!!'; 'Tanto para os alunos como para os professores envolvidos a execução do projeto trouxe resultados formidáveis no que se refere ao interesse pelos experimentos de física.'
Buscamos interpretar também em seus discursos algumas possíveis explicações para o baixo número de participações em relação à grande quantidade de inscrições iniciais. Agrupamos, assim, as seguintes categorias de análise discursiva: houve dificuldades na compreensão do processo de medida, excesso de informações para leitura no material fornecido pelo projeto, falta de um kit ou modelo pronto do instrumento de medida a ser construído com os alunos, seguindo tecnicamente um roteiro fechado. Isto nos leva a compreender que, mesmo investindo na autonomia do professor, o mesmo detém uma tradição de ensino tecnicista, dada sua trajetória formativa inicial e sua experiência como aluno (ZEICHNER, 1993).
Portanto, diante da pergunta inicialmente posta, a análise destes discursos apresenta indicadores de que a formação de professores e as concepções existentes acerca da autonomia docente não são consistentes o bastante para que os professores compreendam uma proposta diferenciada de um modelo conteudista e tecnicista no que se refere à elaboração de atividades práticas para o ensino de Ciências. Embora haja necessidade de ampliar o lastro de pesquisas a esse respeito, nossos resultados apontam que os professores em exercício, de um modo geral, parecem não estar preparados para a autonomia profissional conforme a visão de Contreras (2002).
No entanto, acreditamos que ações dessa magnitude potencializam a coleta de dados com rico valor investigativo para a área de Pesquisa em Ensino de Ciências. Críticas, sugestões, observações, relatos, dificuldades e pareceres dos professores participantes constituem-se em importante retorno para a reconstrução destes episódios formativos, no sentido de direcionar o trabalho da coordenação e atender às reais necessidades formativas deles. O atual entendimento destes conceitos da parte de vários professores, bem como alguns receios em participar dessas ações indicam a necessidade da continuidade de uma formação docente voltada para a construção de sua autonomia e de seu desenvolvimento profissional em relação a uma maior segurança para o ensino de tópicos de Astronomia, sob modelos formativos que superem a abordagem exclusivamente conteudista e tecnicista, mas que levem em conta a importante componente reflexista e críticoativista (LANGHI e NARDI, 2012).
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## Considerações
A partir deste estudo, entendemos que há oportunidades de aprimoramento e aspectos de melhoria para o próprio projeto. Acreditamos ser possível potencializar a participação de um volume maior de escolas nos próximos anos, já que o projeto tem caráter anual. Levando em conta a discrepância entre a quantidade de escolas convidadas (mais de dez mil) e o número de escolas inscritas, e, ainda, o total de escolas que, efetivamente, enviaram suas medidas, ressaltamos a necessidade do incentivo a uma maior participação. Além do aspecto quantitativo, salientamos o fator qualitativo no sentido de que a interação frequente dos professores em atividades desta natureza pode motivar outros profissionais a perceber a importância da Educação em Astronomia, como bem documentado na literatura da área e indicado pelos resultados deste estudo.
## Referências
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