ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E ENSINO POR PESQUISA: ANÁLISE QUALITATIVA DE UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA APLICADA DURANTE O ENSINO REMOTO EMERGENCIAL

## ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E ENSINO POR PESQUISA: ANÁLISE QUALITATIVA DE UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA APLICADA DURANTE O ENSINO REMOTO EMERGENCIAL

## Gabriel Pinheiro de Castro¹, Paulo Celso Ferrari².

1 UFMS/ Instituto de Física, gabriel\_p.castro@hotmail.com 2 UFG/Instituto de Física, pferrari@ufg.br

## Resumo

Este trabalho se trata de uma pesquisa qualitativa desenvolvida no PGP-CETAN, uma escola estadual no município de Goiânia, elaborado no contexto do GGP-PIBID-RP-Física e aplicado durante o Ensino Remoto Emergencial causado pela pandemia de Covid-19. Buscou-se analisar se uma sequência didática com base no Ensino Por Pesquisa, seria capaz de contribuir para a Alfabetização Científica dos alunos. Através do desenvolvimento, aplicação e dados coletados durante a sequência didática, foram analisadas suas contribuições especificamente para os três eixos estruturantes da Alfabetização Científica: compreensão básica de termos e conhecimentos científicos; compreensão da natureza da ciência e dos fatores éticos e políticos que circulam sua prática; e entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente. A sequência didática foi trabalhada com turmas de segundo ano do ensino médio no PGP-CETAN, os 147 alunos matriculados apresentaram dificuldade em participar das aulas e das atividades tendo apenas 5,44% de presença nas aulas síncronas e 7,2% de participação nas atividades. Foi possível concluir que a sequência didática contribuiu parcialmente para a Alfabetização Científica e os alunos que participaram das aulas apresentaram uma melhor compreensão de aspectos que envolvem a natureza do trabalho científico.

Palavras-chave : Alfabetização Científica, Ensino Por Pesquisa, Ensino Remoto

## ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E ENSINO POR PESQUISA

## Alfabetização Científica

A partir da segunda metade do século XX o ensino de ciências foi inserido na Educação Básica passou a ser responsável pela formação de todos os cidadãos e não apenas para aqueles interessados em entrar no ensino superior (KRASILCHICK, 2000).

Neste contexto, várias propostas pedagógicas surgem, dando ênfase a uma formação não pautada apenas na aprendizagem de conceitos científicos dissociados que seriam utilizados por aqueles alunos que pretendiam continuar com sua formação acadêmica, mas preocupadas também com a utilidade desse aprendizado para aqueles que encerrariam sua formação no ensino básico, se aliando a novas perspectivas da psicologia e desenvolvendo as relações entre professor e aluno (CACHAPUZ; PRAIA; JORGE, 2001).

Essas propostas revelavam a preocupação por uma formação cidadã no ensino de ciências, denominada de 'Alfabetização Científica' por alguns autores.

Vale destacar que, segundo Sasseron e Carvalho (2016) o termo 'Alfabetização Científica" não é consenso entre os pesquisadores brasileiros, sendo alternativamente defendidos os termos 'Enculturação Científica' e 'Letramento Científico'. O termo em

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inglês mais comumente utilizado, ' Cientific Literacy ' é usualmente traduzido, em português, para 'Letramento Científico'. Já na bibliografia em língua espanhola, o termo mais utilizado é ' Alfabetizacíon Científica '. Todos esses termos designam uma área do 'ensino de ciências que almeja a formação cidadã dos estudantes para o domínio e uso dos conhecimentos científicos e seus desdobramentos nas mais diferentes esferas da sua vida' (SASSERON; CARVALHO, 2016, p.60).

Norris e Philips, segundo Sasseron e Carvalho (2001), defendem que a leitura e a escrita são processos intrínsecos ao fazer científico. Assim, essa habilidade se torna indispensável num ensino que pretende promover uma Alfabetização Científica. Desta forma, a leitura e a escrita devem ser incorporadas no ensino de Ciências, porque um texto, para ser produzido, deve passar pelo processo de organização dos conhecimentos prévios e adquiridos, promovendo uma alfabetização utilizando a concepção de alfabetização de Freire.

Vários autores categorizam as habilidades que devem ser promovidas na perspectiva de uma Alfabetização Científica. Segundo Santos (2007), por exemplo, em um ensino desta perspectiva a natureza da ciência, a linguagem científica e aspectos sociocientíficos são pontos a serem direcionados. Já Sasseron e Carvalho (2016) definem três eixos estruturantes da Alfabetização Científica.

- O primeiro eixo, compreensão básica de termos e conhecimentos científicos, aponta a necessidade do aprendizado do corpo teórico de conceitos que possam ser utilizados e aplicados em situações diversas no seu cotidiano. Esses conhecimentos não devem ser desvinculados do seu contexto.
- O segundo eixo, compreensão da natureza da ciência e dos fatores éticos e políticos que circulam sua prática científica, sugerem um rompimento com a perspectiva positivista da ciência, propondo uma formação crítica dos processos de produção científica e tecnológica, conhecendo esses processos de aquisição e análise de dados juntamente com a desmistificação da imagem do cientista, colocando em pauta o caráter social e humano dessa produção.
- O terceiro eixo, entendimento das relações existentes entre Ciência Tecnologia, Sociedade e meio Ambiente, propõe que a alfabetização científica deve ser capaz de explorar essas relações, colocando em pauta as transformações que a ciência e a tecnologia podem causar, analisando que esses impactos podem ser positivos e negativos. Esse eixo coloca em destaque a relação da Alfabetização Científica com uma ampla área de pesquisa no ensino de ciências, caracterizadas como 'Ensino com enfoques CTS ou CTSA' ou 'movimento CTS'.

## Do Ensino Por Transmissão ao Ensino Por Pesquisa

- O Ensino Por Transmissão (EPT) baseia-se numa concepção behaviorista da aprendizagem, partindo do princípio de que, para o aluno aprender, basta escutar e absorver os conhecimentos que lhe são apresentados. No EPT há um tradicionalismo epistemológico onde o professor é detentor do conhecimento, o aluno possui uma enorme passividade cognitiva e o trabalho experimental, quando utilizado, é meramente ilustrativo. Essa perspectiva coloca o conhecimento científico como definitivo, acabado e 'a sala de aula surge isolada da escola e do mundo natural' (CACHAPUZ; PRAIA; JORGE, 2001, p.9).

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Ou seja, o EPT se preocupa apenas com a reprodução do conhecimento e não com sua finalidade, deixando também de lado os conhecimentos prévios e o contexto social do aluno. Nessa perspectiva reforça-se uma visão tradicional positivista da ciência.

- O desenvolvimento da área da educação, em especial nas reflexões sobre a finalidade da formação em Ciências, principalmente para aqueles alunos que não prosseguissem para o ensino superior, levaram a uma nova perspectiva para o ensino de ciências que Cachapuz, Praia e Jorge (2001) denominam de Ensino Por Pesquisa (EPP). De acordo com os autores, o objetivo primordial dessa perspectiva é a produção de conhecimento entre aluno e professor através da pesquisa orientada.

No EPP o ensino de ciências deixa de se preocupar apenas com a aprendizagem do corpo teórico de conceitos científicos, também se expandindo na aprendizagem de conhecimentos que serão úteis no dia a dia do indivíduo, contribuindo para um desenvolvimento pessoal e sociodemocrático dos alunos. Ou seja, o EPP vê o aprendizado de ciências não como um fim, mas como um meio para necessidade de compreensão do mundo.

Ora focado no professor, ora focado no aluno, o pluralismo metodológico e a interdisciplinaridade são características marcantes no EPP. Ele requer a construção de trabalhos abertos, valorizando contextos não só acadêmicos. Debates e discussões acerca do desenvolvimento científico e tecnológico, juntamente com seus impactos gerados na sociedade são realizados, mudando, assim, a representação de ciência dos alunos. A mudança de foco em cada agente, conforme mencionada acima, pode induzir a diferentes estratégias para a realização do processo de ensino. Ele pode ser centrado no professor, quando é ele quem traz a iniciativa na seleção de problemas e na seleção de conteúdo, e pode também ser centrado nos alunos, onde o professor age como um mediador, orientando, reorganizando e elaborando o conhecimento científico (CACHAPUZ; PRAIA; JORGE, 2001).

- O conteúdo apresentado no EPP nasce de um problema aberto, muitas vezes do próprio cotidiano do aluno, e desenvolver os conhecimentos necessários para resolução desse problema é um dos objetivos dessa perspectiva. A pesquisa partilhada em conjunto entre alunos e professores é o que caracteriza o nome dessa perspectiva. Com a utilização de um problema que valoriza o contexto e a realidade da escola, 'a aprendizagem dos conceitos surge como uma necessidade sentida pelos alunos para encontrar resposta' (CACHAPUZ; PRAIA; JORGE, 2001, p. 50).

Desta forma o EPP preocupa-se com uma formação completa através das relações entre professor e aluno, promovendo uma cultura científica mais humanizada e menos mnemonicamente sistematizada, procurando uma finalidade no aprendizado de ciências que vá além da sua utilização no ramo acadêmico.

## METODOLOGIA

## Contexto da pesquisa: o GGP, o PGP-Cetan e o Ensino Remoto.

A pesquisa presente no seguinte trabalho é guiada pelo contexto do Grande Grupo de Pesquisa (GGP-PIBID-RP-Física), um espaço social de produção de bens simbólicos (GENOVESE et al, 2013), formado pelo Instituto de Física da Universidade Federal de Goiás (UFG) e escolas da região metropolitana de Goiânia, possuindo esse nome

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por integrar o Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) e o programa de Residência Pedagógica (RP).

Os agentes do GGP mantêm os chamados Pequenos Grupos de Pesquisas (PGP) que são subcampos do GGP (GENOVESE et al, 2013). Os PGP são vinculados a uma escola do ensino básico, que é o campo da pesquisa, e a um Professor Formador. O Professor Formador é um dos professores da instituição e é um importante agente na produção e orientação das pesquisas realizadas naquele PGP. É importante destacar que o PGP vai além do espaço físico da instituição de ensino, é um espaço de diálogo e reuniões para estudo e construção coletiva de pesquisas.

O PGP CETAN, vinculado ao GGP, é formado no Colégio Estadual Tancredo de Almeida Neves, que faz parte da rede pública de ensino do estado de Goiás. Atende a população de sua região oferecendo formação de ensino básico, do sétimo ano do Ensino Fundamental até o terceiro ano do Ensino Médio. A Professora Formadora no momento deste trabalho, era licenciada em Física e mestranda no PPGECM Programa de pós-graduação em Educação em Ciências e Matemática UFG.

A participação do autor desta pesquisa neste PGP se inicia no segundo semestre de 2018 e se estende até o fim de 2021. Essa cronologia é importante pois destaca as mudanças ocorridas pela vivência no PGP, causadas pela pandemia de Covid-19 no Brasil. As reuniões presenciais que ocorriam no âmbito escolar deram espaço as reuniões virtuais. O mesmo aconteceu com as aulas.

A sequência didática oriunda deste projeto de pesquisa foi aplicada e analisada no contexto do Ensino Remoto Emergencial, implementado devido ao advento da pandemia de Covid-19. Durante o período que se estende até a finalização deste trabalho, os professores da escola se adaptaram ao novo formato de ensino de diversas formas, utilizando ferramentas de ensino a distância. Dentre elas o Google Classroom , uma plataforma que permite a organização e postagem de atividades e plataformas de reuniões virtuais como Google Meet e Zoom , que permitiram a realização de aulas síncronas, aquelas que ocorrem com o professor e aluno em tempo real.

## Objetivo e procedimento da pesquisa.

- O objetivo geral do trabalho é investigar se uma sequência didática com base na perspectiva de Ensino por Pesquisa é capaz de contribuir com o início da Alfabetização Científica de alunos do ensino básico. Através dos dados coletados pretende-se analisar em que grau a sequência didática é capaz de contribuir especificamente na formação de cada Eixo Estruturante da Alfabetização Científica proposta por Sasseron e Carvalho (2016).

A pesquisa foi realizada numa abordagem qualitativa (BOGDAN, BIKLEN, 1994) a partir da elaboração, aplicação e análise dos resultados de uma sequência didática. A sequência didática foi elabora, com base no referencial do Ensino Por Pesquisa, para as turmas de segundo ano do Ensino Médio, sendo separada em três momentos.

O primeiro momento foi elaborado especificamente para a exploração do segundo eixo da Alfabetização Científica. O episódio 7 da série 'Cosmos: uma odisseia no espaço', intitulado 'Sala Limpa', colocado em pauta teve como intuito dar início às discussões a respeito da natureza do trabalho científico, fazendo paralelos com os problemas que a humanidade vem enfrentando com a realidade gerada pela

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pandemia de Covid-19. Para a análise deste eixo foi aplicado um questionário aberto com sete perguntas após o término de toda a sequência didática.

O segundo momento da sequência didática se refere a uma pesquisa orientada centrada no professor, com a problematização de um tema proposto por ele. Inicialmente foi problematizado o tema Poluição Sonora, sendo propostas perguntas que levaram os alunos a buscarem as respostas na internet e em textos de apoio disponibilizados pelo professor. Este tema foi escolhido em conjunto entre o autor e colegas por trabalhar ondas sonoras, conteúdo da grade curricular do segundo ano do Ensino Médio. A atividade culminou na elaboração de um texto jornalísticocientífico elaborado em conjunto pelo professor e pelos alunos. A análise do primeiro eixo da Alfabetização científica foi feita com base no texto produzido em conjunto e em uma atividade disponibilizada no Google Classroom respondida pelos alunos.

O terceiro momento se refere a uma pesquisa orientada, mas desta vez centrada no aluno. Os alunos escolheram temas oriundos de problemas que os interessassem. Aqueles que não trouxeram problematizações de temas, tiveram algumas possíveis sugestões. Com orientação do professor, esses temas foram sendo explorados para culminar na produção de um texto jornalístico-científico produzido pelos alunos e apresentados durante a finalização das aulas para os outros colegas.

Deste modo, a análise dos dados seguiu um caráter descritivo e as contribuições para cada eixo estruturante foram analisadas individualmente. Assim, foi possível analisar as contribuições da sequência didática para a Alfabetização Científica dos alunos que participaram das aulas e das atividades do projeto.

## DISCUSSÃO DOS RESULTADOS:

## Presença e participação dos alunos.

O primeiro ponto a ser avaliado é a presença e a participação dos alunos nas aulas remotas e nas realizações das atividades do projeto, pois influenciam diretamente na coleta de dados. Foram realizadas, no total, oito aulas, sendo cinco no formato síncrono e três no formato assíncrono. Segundo os dados disponibilizados pela professora formadora havia quatro turmas de 2° ano: A, B e C totalizando 147 alunos matriculados.

A maioria dos alunos matriculados não participou de nenhuma aula síncrona do projeto. Vinte e um alunos participaram parcialmente ou integralmente das aulas, ou seja, aproximadamente 14,3% dos alunos participaram de pelo menos uma aula. Destes 21 alunos, 9 participaram apenas de uma aula, 8 de apenas duas aulas, 1 aluno participou de exatamente três aulas, 1 aluno participou de quatro aulas e 2 alunos participaram de todas as cinco aulas. Desta forma, a presença total dos alunos nas aulas síncronas foi de 5,44% dos alunos matriculados.

Além da baixa presença nas aulas síncronas, também houve uma baixa participação nas atividades realizadas. A realização das atividades foi um pouco maior que a participação nas aulas síncronas, totalizando 7,2% do número de alunos matriculados.

## Primeiro eixo da Alfabetização Científica, compreensão básica de termos e conhecimentos científicos

Através das respostas da atividade realizada no segundo momento da sequência didática foi possível analisar algumas características e contribuições para o primeiro

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eixo da Alfabetização Científica. A compreensão da natureza das ondas sonoras, da medição de níveis sonoros, do funcionamento do ouvido humano, dos mecanismos de intepretação das ondas sonoras pelo corpo humano e os impactos causados na saúde surgem para compreensão de um problema social, colocando em pauta o caráter interdisciplinar na discussão de temas mais abertos.

Alguns alunos trouxeram definições e discussões a respeito da natureza ondulatória do som incorporando as definições de ondas mecânicas e eletromagnéticas, conceitos de ondas transversais e longitudinais e o uso de grandezas acopladas às ondas como comprimento de onda, velocidade e frequência.

É importante ressaltar que a sequência didática não tem a capacidade e nem o intuito de promover a compreensão básica de todos os termos e conhecimentos científicos que um indivíduo necessita. Esses conhecimentos devem ser construídos gradativamente através de toda a educação formal e não formal do aluno, desde sua entrada até a finalização do ensino básico.

## Segundo eixo da Alfabetização Científica, compreensão da natureza da ciência e dos fatores éticos e políticos que circulam sua prática

O questionário aplicado ao fim da sequência teve o intuito de analisar as contribuições da sequência didática para a compreensão da natureza da ciência e fatores éticos e políticos que circulam sua prática.

No total, 6 alunos responderam ao questionário onde 4 participaram das aulas síncronas e 2 não. Foi possível identificar que os alunos que participaram das aulas do projeto possuíam uma visão mais adequada da natureza da ciência, comparados aos que não participaram. Os alunos serão identificados por códigos referentes a sua turma e número para preservação de sua identidade.

Foi possível notar divergências nas concepções da natureza do trabalho científico entre os participantes e não participantes das aulas síncronas.

Os alunos que não participaram das aulas, afirmaram acreditar somente em um método científico. Já os alunos que participaram das aulas mostraram compreender que existem métodos científicos plurais diversificados.

A respeito da interferência de questões sociais, políticas e religiosas na produção científica, os alunos que participaram das aulas demonstraram entendimento sobre o fato de esses fatores serem pontos que definem e interferem diretamente na produção científica. Porém, o aluno 14C demonstrou não compreender essa relação, refutando o conhecimento científico através do conhecimento religioso, e o aluno 22C dissociou essas questões da produção científica, afirmando que essa relação 'não tem nada a ver com o outro' (sic).

Dois terços dos alunos que não participaram das aulas, afirmaram concordar com a visão de que a produção científica só traz benefícios para sociedade. O aluno 8C disse que a produção científica contribui para a sociedade à medida que vai 'descobrindo coisas que podem melhorar a vida do ser humano' (sic). Já os alunos que participaram das aulas, abordaram o assunto com cautela se atendo ao fato de que a produção científica e tecnológica pode gerar problemas. O aluno 32B cita a poluição como exemplo e o aluno 34B aponta uma preocupação com certos desenvolvimentos científicos e tecnológicos.

Terceiro eixo da Alfabetização Científica, entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente.

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A proposta da atividade utilizada para esta análise foi fazer com que os alunos buscassem temas cuja investigação lhes interessassem, tendo a possibilidade de ser realizado em grupos, duplas ou individualmente. A produção da atividade foi realizada no tempo de três aulas assíncronas onde o professor ficou disponível para contribuição da atividade. A partir da investigação dos temas os alunos produziram textos jornalísticos científicos no total 5 alunos executaram a atividade.

O formato do ensino remoto dificultou a realização da atividade em grupo onde, todos os alunos que a desenvolveram, optaram por fazê-la individualmente. Houve baixa procura e presença nas aulas destinadas às discussões e orientações para seu desenvolvimento.

- O aluno 19A abordou alguns problemas relacionados à saúde pública e o uso de tecnologias de informações na melhoria do sistema de gestão hospitalar. O aluno 32B abordou a relação entre o desperdício de alimentos pela indústria e pelos consumidores, apresentando o uso de tecnologias. O aluno 34B trabalhou um problema ambiental, a poluição marinha, abordando os derramamentos de petróleo e o consumo e descarte de plástico como causadores do problema. Ele explorou as consequências para a fauna marítima e as possíveis soluções para o problema como tecnologias a serem utilizadas no recolhimento de resíduos e programas de reutilização de material que seriam descartados no mar.

Assim, foi possível analisar que os alunos conseguiram relacionar problemas sociais e ambientais com ciência e tecnologia. Porém, elas apareceram majoritariamente como agentes solucionadores de problemas e não causadores. É notório que os alunos que participaram das aulas tiveram uma maior preocupação em trabalhar dados para fortalecer seus argumentos e trazer suas fontes, uma importante característica da produção científica.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

Ao final do trabalho é possível afirmar que a sequência didática contribuiu parcialmente para a Alfabetização Científica dos alunos. O aprendizado de termos e conhecimentos científicos ocorreu em diferentes níveis para cada aluno durante a aplicação da sequência didática. A compreensão de aspectos da natureza da ciência ficou evidente no aprendizado dos alunos que participaram das aulas síncronas da sequência didática, apresentando uma visão mais adequada da produção científica em relação àqueles que não participaram. Os alunos conseguiram compreender a existência de algumas relações entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente. porém, vale frisar que essas relações são complexas e devem ser exploradas continuadamente.

- O Ensino Remoto Emergencial também trouxe outras dificuldades. Para realizar um ensino que promova a Alfabetização Científica utilizando o Ensino por Pesquisa, é necessário que haja uma relação intrínseca e comunicativa entre as atividades do professor e alunos, havendo discussões antes, durante e depois do desenvolvimento das atividades propostas. Infelizmente este modelo impõe barreiras nessa comunicação. Além da dificuldade de acesso à equipamentos e à internet de qualidade, outros fatores reduziram consideravelmente a participação dos alunos nas aulas. O modelo remoto dificulta a comunicação durante a aula, pois muitos alunos, mesmo com alta presença, se sentem intimidados e desconfortáveis para compartilhar áudio e vídeo, o que, muitas vezes, faz a aula ter um sentido unilateral, com poucas

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falas dos alunos. O mesmo ocorreu na produção do texto Jornalístico-científico que foi proposto com o intuito de ser produzido em grupo, mas em sua maioria, foram realizadas individualmente.

Segundo os alunos que participaram das aulas do projeto, a sequência didática trouxe, para eles, um novo olhar e novas visões a respeito da necessidade e da função do ensino de ciências. Desta forma, ficou evidente que os alunos também entendem a necessidade da busca de uma Alfabetização Científica e de um olhar para o ensino de ciências, não focando apenas na transmissão de conceitos científicos. Sendo, a Alfabetização Científica, uma área do ensino a continuar sendo pesquisada.

## Referências

BOGDAN, R.; BIKLEN, S.. Investigação qualitativa em educação: uma introdução à teoria e aos métodos . Porto editora, 1994.

CACHAPUZ, A.; PRAIA, J.; JORGE, M. Perspectiva de Ensino de Ciências. Porto, Portugal: Centro de Estudos de Educação em ciências, 2001.

GENOVESE, L. et al. Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência: Termos em reflexão à luz dos Pressupostos do GGP-PIBID-Física do Instituto de Física-UFG. Diálogo entre as múltiplas perspectivas na pesquisa em Ensino de física.-São Paulo: Editora Livraria da Física. Org: Luiz GR Genovese, Andréia Guerra, Fernanda C. Bozelli, Simoni T. Gehlen, Awdry F. Miquelin, Lúcia H. Sasseron , 2016.

KRASILCHICK M Reformas e realidade: o caso do ensino das ciências. , . São Paulo em Perspectiva. São Paulo v.14, n.1, p.85-93, 2000. ,

PINHEIRO, N. A. M. Educação Crítico-Reflexiva para um Ensino Médio Científico-Tecnológico : a contribuição do enfoque CTS para o ensinoaprendizagem do conhecimento matemático. Tese (Doutorado em Educação Cientifica e Tecnológica). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2005.

SANTOS, Wildson L. P.. Educação científica na perspectiva de letramento como prática social: funções, princípios e desafios. Revista brasileira de educação , v. 12, n. 36, p. 474-492, 2007.

SASSERON, L. H.; CARVALHO, A. M. P.. Alfabetização científica: uma revisão bibliográfica. Investigações em ensino de ciências , v. 16, n. 1, p. 59-77, 2016.

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