A EDUCAÇÃO STEM E O ENSINO DE FÍSICA: UMA REFLEXÃO CRÍTICA A PARTIR DA TEORIA DA ATIVIDADE CULTURAL-HISTÓRICA

## A EDUCAÇÃO STEM E O ENSINO DE FÍSICA: UMA REFLEXÃO CRÍTICA A PARTIR DA TEORIA DA ATIVIDADE CULTURALHISTÓRICA

## André Rodrigues 1 , Juliano Camillo , Cristiano Mattos 2 1

1 Instituto de Física/Universidade de São Paulo, rodrigues.am@usp.br, crmattos@usp.br

2 Programa de Pós-Graduação em Educação Científica Tecnológica/Universidade Federal de Santa Catarina, julianocamillo@gmail.com

## Palavras-chave : STEM, Teoria da Atividade, inovação educacional

## Resumo expandido

Ao longo dos anos diversas abordagens para o ensino de Física entraram e saíram de cena, como, por exemplo, mudança conceitual, aprendizagem baseada em problemas, experimentação de baixo custo, atividades mão na massa, etc. Mais recentemente surgiu no cenário internacional e, logo em seguida, nacional, a abordagem conhecida como educação ou abordagem STEM. STEM é uma sigla em inglês para Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (Science, Technology, Engineering, and Mathematics education). Li et al. (2020) mostram que o número de pesquisas nessa área tem aumentado exponencialmente, o que sugere que as questões em torno do STEM têm ganhado relevância. Essa abordagem surge originalmente nos Estados Unidos em meados dos anos de 1990 e, depois dos anos 2000, começa a se espalhar pela Europa e mais recentemente atinge outras partes do mundo, como Ásia e América Latina (LORENZIN, 2019).

A educação STEM tem sido enquadrada como uma inovação educacional que busca responder a problemas identificados na educação científica atual, principalmente a incapacidade do tradicional ensino de Ciências e Matemática em desenvolver o interesse dos estudantes. Além disso, um forte argumento que sustenta a implementação dessa inovação reside na ideia de que os estudantes que passam hoje pela escola irão encontrar no futuro um mercado de trabalho dinâmico em que a tecnologia e conhecimentos científicos desempenham um papel de crescente importância. Em muitos casos, principalmente na discussão que circula nos Estados Unidos, é possível encontrar uma ligação explícita entre a educação STEM, o desenvolvimento científico e a competitividade econômica.

Com mais uma nova onda educacional, também, aparece a demanda por uma reflexão crítica, por parte de pesquisadores e professores de Física, sobre o que exatamente significa a educação STEM e quais seus princípios. Sem a produção de reflexões críticas, temos como consequência a adoção acrítica e irrefletida de diversos pressupostos perniciosos que em nada refletem os interesses dos estudantes ou, em última análise, da educação científica em um país como o Brasil.

Neste trabalho nos dispomos a pensar criticamente a educação STEM a partir de dois pontos analíticos produzidos com base na teoria histórico-cultural da atividade: o objeto da atividade de educação STEM e a história e desenvolvimento da atividade de educação STEM. Nossa proposta com essa reflexão não é apenas apontar para problemas no interior do STEM e nem mesmo resolvê-los. Mas sim

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

pavimentar um caminho para a reflexão crítica sobre aspectos centrais da educação STEM que inúmeras vezes estão fora de qualquer exame.

Objeto da atividade . Primeiramente, como colocado por Leontiev (1978) a atividade humana é orientada a um objeto. Esse princípio reflete, tanto o caráter intencional - teleológico - da atividade humana, quanto sua capacidade transformativa. Além disso, Stetsenko (2005) aponta que o objeto está intimamente ligado com a esfera motivacional e afetiva. Sendo assim, deveríamos perguntar: qual o objeto da atividade de educação STEM? Inúmeros trabalhos apontam para uma necessidade de se integrar as áreas e disciplinas que compõem o STEM, contudo resta saber: integrar em que direção?

Como ponto de partida poderíamos tomar a persistente questão sobre os objetivos da educação científica que tem, por um lado, a formação da nova geração de cientistas e especialistas e, por outro, a formação de cidadãos não-especialistas. Adicionamos ainda o objetivo de educar o trabalhador capacitado para encarar o mercado de trabalho no século XXI. Esse objeto, expresso por três objetivos muito distintos e, em muitos níveis, inconciliáveis, são tomados dentro do STEM como uma massa indistinta. Isso também leva a falsa ideia de que a educação STEM seria capaz de atender a todas essas expectativas com a mesma abordagem.

Ao aprofundarmos nossa análise encontramos uma estrutura argumentativa subjacente, que estabelece uma longa linha de conexões diretas entre a educação científica, neste caso a educação STEM, o desenvolvimento da ciência e, como consequência, os desenvolvimentos econômicos nacionais. Essa estrutura de causalidades lineares permanece como um elemento importante de como se forma o objeto da educação STEM em diferentes níveis.

Historicidade e desenvolvimento . Engeström (2001) aponta que a historicidade é um princípio da atividade humana. Isso nos leva a uma análise dinâmica dos processos e da atividade que, por um lado, surge com uma forma específica e desenvolve, se transforma em direção ao futuro. Neste caso, a historicidade da atividade não diz respeito apenas aos elementos passados, mas a uma dinâmica que, sobretudo, aponta para o futuro. Stetsenko (2005) também aponta para a necessidade de se considerar o papel ativo do ser humano nesse processo, o que permite vincular os conceitos de historicidade e de desenvolvimento da atividade.

Assim, compreender a historicidade da atividade de educação STEM não é apenas compreender como essa atividade particular se desenvolveu, mas como ela mesma se conectar com aspectos mais amplos da educação científica. Assim, o conceito de inovação, tão caro para essas novas metodologias, aparece sob a forma de uma ruptura com o atual sistema educacional incapaz e em declínio. Contudo, em um exame mais cauteloso vemos que essa forma mistificada de ruptura com o status quo, nada mais faz que escamotear as concretas ligações que a educação STEM mantém com as mais diversas tradições de ensino científico. Assim, é comum ver nas pesquisas que se debruçam sobre a educação STEM uma tentativa fragmentada de conexão com as formas conhecidas de ensino como ocorre com as áreas de interdisciplinaridade, aprendizagem baseadas em projetos, atividades mão na massa, etc. No caso da educação STEM a inovação se torna ela mesma o objeto da atividade, produzindo a inovação pela inovação.

Concluímos que é necessário todos nós, professores de Física, uma análise crítica das modas educacionais que, apesar de se apresentarem como formas

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inovadoras, em grande parte, estão alheias a atual educação científica brasileira. Assim, acabam por carregar os velhos problemas e questões que, apesar de já serem conhecidos do ensino de Física, são colocados para baixo do tapete, em nome da introdução de inovações, que prometem grandes transformações sem nunca tocar nos aspectos centrais da escolarização e da educação científica.

## Referências

DONOVAN, B.M.; MATEOS, D.M.; OSBORNE, J.F.; BISACCIO, D.J. Revising the Economic Imperative for US STEM Education. PLOS Biology , v.12, n.1, p.e1001760, 2014.

ENGESTRÖM, Y. Expansive learning at work: toward an activity theoretical reconceptualization. Journal of Education and Work , v.14, n.1, p.133-156, 2001.

GUZEY, S.S.; HARWELL, M.; MOORE, T. Development of an Instrument to Assess Attitudes Toward Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM). School Science and Mathematics , v.114, n.6, p.271-279, 2014.

LEONTIEV, A.N. Desenvolvimento do Psiquismo . Lisboa: Livros Horizonte, 1978.

LI, Y.; WANG, K.; XIAO, Y.; FROYD, J.E. Research and trends in STEM education: a systematic review of journal publications. International Journal of STEM Education , v.7, n.1, p.11, 10 mar. 2020.

LORENZIN, M. P. Sistemas de Atividade, tensões e transformações em movimento na construção de um currículo orientado pela abordagem STEAM . Dissertação de Mestrado, Ensino de Ciências (Física, Química e Biologia). São Paulo: Universidade de São Paulo, 2019.

STETSENKO, A. Activity as Object-Related: Resolving the Dichotomy of Individual and Collective Planes of Activity. Mind, Culture, and Activity , v.12, n.1, p.70-88, 2005.

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