UNIVERSIDADE CRUZEIRO DO SUL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
DOUTORADO EM ENSINO DE CIÊNCIAS E
MATEMÁTICA
Desenvolvimento da Competência Argumentativa em um
Curso para Futuros Professores de Ciências Biológicas
Adalberon Moreira de Lima Filho
UNIVERSIDADE CRUZEIRO DO SUL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
DOUTORADO EM ENSINO DE CIÊNCIAS E
MATEMÁTICA
Desenvolvimento da Competência Argumentativa em um
Curso para Futuros Professores de Ciências Biológicas
Adalberon Moreira de Lima Filho
Orientadora: Profa. Dra. Maria Delourdes Maciel
Tese apresentada para a banca de exame de defesa do Programa de Pós-Graduação-Doutorado em Ensino de Ciências e Matemática da Universidade Cruzeiro do Sul, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Doutor em Ensino de Ciências e Matemática.
AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL DA
UNIVERSIDADE CRUZEIRO DO SUL
L696d Lima Filho, Adalberon Moreira de.
Desenvolvimento da competência argumentativa em um curso para futuros professores de ciências biológicas. / Adalberon Moreira de Lima Filho. -- São Paulo, 2019.
189 p. : il.
Orientadora: Profa. Dra. Maria Delourdes Maciel.
Tese (Doutorado) – Pós-graduação em Ensino de ciências, Universidade Cruzeiro do Sul.
1. Competência Argumentativa. 2 Formação de professores de Ciências Biológicas. 3. Squência Didática Argumentativa. I. Maciel, Maria Delourdes. II. Universidade Cruzeiro do Sul. Doutorado em ensino de ciências. III. Título.
UNIVERSIDADE CRUZEIRO DO SUL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
DOUTORADO EM ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICA
Desenvolvimento da Competência Argumentativa em um
Curso para Futuros Professores de Ciências Biológicas
Adalberon Moreira de Lima Filho
Tese de Doutorado defendida e aprovada pela Banca Examinadora em 24/06/2019.BANCA EXAMINADORA:
Profa. Dra. Maria Delourdes Maciel Universidade Cruzeiro do Sul - SP
Presidente
Profa. Dra. Carmen Lúcia Costa Amaral Universidade Cruzeiro do Sul
Prof. Dr. Evonir Albrecht
Universidade Cruzeiro do Sul
Prof. Dr. Júlio César Ribeiro
Universidade Federal do Triângulo Mineiro/MG
Prof. Dr. Ricardo Pereira Sepini
DEDICATÓRIA
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar, agradeço a Deus pela oportunidade de ter me guiado por bons caminhos.
À Profa. Maria Delourdes Maciel, pelo exemplo de pessoa, mulher, profissional e professora e por acreditado na minha capacidade e me orientado nesta trajetória. Aos meus pais (pai in memoriam).
Às minhas irmãs.
À minha esposa, pela compreensão e apoio de sempre.
Aos amigos do NIEPCTS, em especial à Sônia, Everton, Ricardo, que sempre mantiveram o espírito cooperativista tão importante para a vida pessoal e acadêmica.
Aos meus amigos que entenderam minhas ausências e, mesmo distantes, sempre me enviaram mensagens positivas.
LIMA-FILHO, Adalberon Moreira de. Desenvolvimento da Competência Argumentativa em um Curso para Futuros Professores de Ciências Biológicas 2018. 189 f. Tese (Doutorado em Ensino de Ciências e Matemática) – Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, 2019.
RESUMO
Nesta tese abordamos o desenvolvimento da Competência Argumentativa (CA) em um curso ofertado para futuros professores de Ciências Biológicas (CB), de uma Instituição Pública Federal. A CA é uma das Competências Científicas (CC) essenciais para que os estudantes de CB desenvolvam o Pensamento Científico (PCi). Acreditamos que trabalhar com Argumentação na formação inicial de professores de CB seja uma das estratégias didática que podem contribuir para o desenvolvimento da CA dos mesmos e de seus futuros alunos, por esta razão decidimos investigar a seguinte questão: é possível desenvolver a CA de futuros professores de CB a partir de um curso de formação com emprego de Sequências Didáticas Argumentativas (SDA)? A pesquisa se justificativa pela necessidade de desenvolvimento de saberes científicos e tecnológicos e de habilidades e competências científicas (CC) que venham a contribuir para a formação dos futuros professores de CB. A Argumentação é uma estratégia didática de Ciências que possibilita a construção, elaboração e desenvolvimento da CA e do desenvolvimento do PCi, necessários para a formação e a prática docente. O objetivo geral da pesquisa foi verificar se a partir de um curso de formação ofertado a futuros professores de CB, com o emprego de SDA, é possível desenvolver a CA. Os objetivos específicos foram: apontar as contribuições de SDA como estratégia e recurso didático para a formação inicial de futuros professores de CB; identificar possíveis avanços no desenvolvimento da CA desses futuros professores após a realização de um curso de Formação. Nossa hipótese de pesquisa foi que o uso da argumentação como estratégia didática pode facilitar este processo e contribuir para o desenvolvimento da CA dos futuros professores de CB. Defendemos a tese de que por meio de um curso de formação docente com uso de SDA como estratégia didática, é possível contribuir para o desenvolvimento da CA e, por consequência, para a melhoria da formação de professores e do ensino de CB. A pesquisa pautou-se pela abordagem qualitativa do tipo intervenção e foi depautou-senvolvida em três etapas: exploratória (79 alunos), intervenção (15 alunos) e avaliação (9 alunos). Para a análise dos dados utilizamos a técnica de análise de conteúdo e o Modelo Toulmin’s Argument Pattern (TAP). Os resultados da pesquisa, coletados por meio de observações e a produção textual dos cursistas, evidenciaram que as SDA elaboradas para o curso ofertado, contribuíram para desenvolver a CA dos futuros professores de CB; que as situações-problemas utilizadas nas aulas favoreceram o desenvolvimento de CC dos mesmos. As SDA utilizadas na pesquisa intervenção permitiram a construção de CA nos estudantes, o que confirma nossa hipótese e nossa tese.
LIMA-FILHO, Adalberon Moreira de. Developement of argumentative competence in the course to the future teaches of the biological Sciences. 2019. 186 f. Thesis (PhD in Science and Mathematics Teaching) – Cruzeiro do Sul University, São Paulo, 2019.
ABSTRACT
In this thesis we approach the development of Argumentative Competence (AC) in a course offered to future teachers of Biological Sciences (BS), from a Federal Public Institution. AC is one of the essential Scientific Competencies (SC) for CB students to develop Scientific Thinking (ST). We believe that working with Argumentation in the initial teacher education of CB is one of the didactic strategies that can contribute to the development of the CA of them and their future students, so we decided to investigate the following question: is it possible to develop the CA of future teachers? of CB from a training course using Argumentative Didactic Sequences (ADS)? The research is justified by the need to develop scientific and technological knowledge and scientific skills and competences (SC) that will contribute to the formation of future teachers of BS. Argumentation is a didactic science strategy that enables the construction, elaboration and development of the AC and the development of the ST, necessary for teacher training and practice. The general objective of the research was to verify if from a training course offered to future teachers of SB, with the use of ADS, it is possible to develop the AC. The specific objectives were: to point out the contributions of ADS as strategy and didactic resource for the initial formation of future teachers of SB; identify possible advances in the development of AC of these future teachers after the completion of a training course. Our research hypothesis was that the use of argumentation as a didactic strategy can facilitate this process and contribute to the development of AC of future SB teachers. We defend the thesis that through a teacher education course using ADS as a didactic strategy, it is possible to contribute to the development of AC and, consequently, to the improvement of teacher education and SB teaching. The research was guided by the qualitative approach of the intervention type and was developed in three stages: exploratory (79 students), intervention (15 students) and evaluation (9 students). For data analysis we used the content analysis technique and the Toulmin's Argument Pattern (TAP) Model. The results of the research, collected through observations and the textual production of the students, showed that the ADS elaborated for the offered course contributed to develop the AC of the future teachers of CB; that the problem situations used in the classes favored their SC development. The ADS used in the intervention research allowed the construction of AC in the students, which confirms our hypothesis and our thesis.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – AS CONTRUBUIÇÕES E SIGNIFICADOS DA
ARGUMENTAÇÃO...27
Figura 2 – OS COMPONENTES DO PENSAMENTO CRÍTICO (PC)...32
Figura 3 – A ESTRUTURA DE UM ARGUMENTO CIENTÍFICO (AC) E ALGUNS CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO...34
Figura 4 – RELAÇÃO DAS COMPETÊNCIAS CIENTÍFICAS COM A COMPETÊNCIA ARGUMENTATIVA...48
Figura 5 – ESTRUTURA DO ARGUMENTO SIMPLES...52
Figura 6 – ESTRUTURA DO ARGUMENTO COMPLEXO COM 5 ELEMENTOS...52
Figura 7 – ESTRUTURA DO ARGUMENTO COMPLEXO COM 6 ELEMENTOS...53
Figura 8 – ETAPAS DO DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA...68
Figura 9 – LAYOUT DA ORGANIZAÇÃO DO CURSO NO AVA...71
Figura 10 – ESQUEMA DO CURSO DE FORMAÇÃO...72
Figura 11– ORGANIZAÇÃO DA SALA VIRTUAL DO CURSO...74
Figura 12 – EXEMPLO DAS PALAVRAS RELACIONADAS À CIÊNCIA...86
Figura 13 – EXEMPLO PRODUÇÃO TEXTUAL ELABORADO PELOS ESTUDANTES...97
Figura 14 – JUSTIFICATIVAS APRESENTADAS PELOS ESTUDANTES...100
Quadro 1 – NÍVEIS DE QUALIDADE ANALÍTICA DE ARGUMENTOS...55
Quadro 2 – COMPARATIVO DOS CURSOS DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS...62
Quadro 3 – PERFIL DOS PARTICIPANTES DO CURSO DE FORMAÇÃO...65
Quadro 4 – QUESTÃO USADA PARA COLETAR OS ARGUMENTOS DOS ESTUDANTES...78
Quadro 6 – ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DOS ARGUMENTOS
ELABORADOS PELOS PARTICIPANTES SEGUNDO O TAP...80 Quadro 7– QUANTITATIVO DE ARGUMENTOS DE ACORDO
COM AS CATEGORIAS PREDETERMINADAS...81 Quadro 8 – CATEGORIAS DE ANÁLISE DAS CONCEPÇÕES DE
CIÊNCIA DOS ESTUDANTES...83 Quadro 9 – ESTRUTURA DA PRIMEIRA SD DO CURSO DE
FORMAÇÃO...85 Quadro 10 – FREQUÊNCIA DAS PALAVRAS RELACIONADAS À
CIÊNCIA...87 Quadro 11 – DEFINIÇÕES DE CIÊNCIA ELABORADAS PELOS
ESTUDANtTES...88 Quadro 12 – ATIVIDADE PROPOSTA DA 1ª SD...90 Quadro 13 – SITUAÇÃO-PROBLEMA DO MOMENTO APLICAÇÃO DO
CONHECIMENTO 1ª SD...92 Quadro 14 – RESPOSTAS DOS ESTUDANTES PARA SITUAÇÃO
MOMENTO DE APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO...93 Quadro 15 – ESTRUTURA DA SEGUNDA SD DO CURSO
DE FORMAÇÃO ...95 Quadro 16 – CÓDIGOS DE REFERENCIAIS USADOS PARA
CORRIGIR O ITEM DO PISA ...99 Quadro 17 – ESTRUTURA DA TERCEIRA SD DO CURSO DE
FORMAÇÃO...102 Quadro 18 – ARGUMENTOS DOS ESTUDANTES - 1ª
SITUAÇÃO-PROBLEMA...103 Quadro 19 – ARGUMENTOS DOS ESTUDANTES - 1ª
SITUAÇÃO-PROBLEMA...104 Quadro 20 – ARGUMENTOS DOS ESTUDANTES - 1ª
SITUAÇÃO-PROBLEMA...105 Quadro 21 – OS CRITÉRIOS DE ANÁLISES DE CONTEÚDO DAS
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
AC Argumentação Científica
AVA Ambiente Virtual de Aprendizagem
BDTD Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações BNCC Base Nacional Comum Curricular
CA Competência Argumentativa CC Competências Científicas CD Competências Didáticas
CEX Constructing Causal Explanations C&T Ciência e Tecnologia
CTS Ciência, Tecnologia e Sociedade
CTSA Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente EAD Educação a Distância
EJA Educação de Jovens e Adultos
IBICT Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia IF Instituição Federal
IFAL Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas INEP Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio
Teixeira
LDB Lei de Diretrizes e Bases
MEC Ministério da Educação e Cultura
MOODLE Modular Object Oriented Distance Learning NdC Natureza da Ciência
NdC&T Natureza da Ciência e Tecnologia
NIEPCTS Núcleo Interdisciplinar de Estudos e Pesquisas em Ciência, Tecnologia e Sociedade
OCDE Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico PC Pensamento Crítico
PCi Pensamento Científico
PCN Parâmetros Curriculares Nacionais PPC Projeto Pedagógico do Curso
PPGCIM Programa de Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática
QSC Questões Sociocientíficas SD Sequência Didática
SDA Sequência Didática Argumentativa SDI Sequências Didáticas Investigativas SIF Significativo Integrado e Funcional UAB Universidade Aberta do Brasil UFAL Universidade Federal de Alagoas
UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte TAP Toulmin's Argument Pattern
SUMÁRIO INTRODUÇÃO ... 15 CAPÍTULO I 1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 23 1.1 Argumentação... 23 1.2 Pensamento Critico(PC) ... 30
1.2.1 Pensamento Crítico(PC) e Argumentação Cientìfica(AC) ... 31
1.3 Ensino de Biologia, Argumentação Científica(AC) e professores de biologia ... 35
1.4 Competências ... 38
1.4.1 Competências Didáticas(CD) ... 42
1.4.2 Competências Científicas(CC)... 45
1.4.3 Competência Argumentativa(CA) ... 49
1.5 Modelo Toulmin’s Argument Pattern(TAP) ... 50
1.6 Sequências Didáticas ... 56
CAPÍTULO II 2 METOLODOGIA... 60
2.1 Metodologia de pesquisa ... 60
2.1.1 Instrumento de coleta de dados ... 61
2.2 Contexto da pesquisa ... 61
2.4 Etapas da Pesquisa ... 66 2.4.1 Etapa Exploratória ... 68 2.4.2 Etapa Intervenção ... 69 2.4.2.1 Elaboração do Curso ... 69 2.4.2.2 Curso de Formação ... 71 2.4.3 Avaliação do Curso ... 75 CAPÍTULO III 3 RESULTADO E DISCUSSÃO ... 77 3.1 Etapa explorátoria ... 77 3.2 Curso de Formação ... 84
3.2.1 Primeira Sequência Didática ... 84
3.2.2 Segunda Sequência Didática ... 94
3.2.1 Terceira Sequência Didática ... 101
3.3 Avaliação do Curso ... 107
CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 112
REFERÊNCIAS ... 117
APÊNDICES ... 123
A – Questionário ... 123
B – Termo de Consentimento Livre e Esclarecido ... 131
APÊNDICES ... 135
1 – Parecer de Aprovação Comitê de Ética Em Pesquisa... 135
2 – Matriz Curricular do Curso CB - EaD ... 136
3 – Matriz Curricular do Curso CB - Presencial ... 138
4 – Item do PISA S51SQ01-019 ... 140
5 – Texto Complementar- AVA- 1ª SD... 141
6 – Texto: Educação pelo Argumento ... 150
7 – Item do PISA – Efeito Estufa ... 163
8 – Atividade com a Ferramenta Wiki ... 165
9 – Texto: Estrutura de um argumento ... 168
10 – Texto: Competências Científicas ... 171
11 – Tarefa: Como usar notícias científicas em sala de aula? ... 174
12 – Experiência sobre Combustão ... 178
13 – Texto: Sequência Didática ... 180
INTRODUÇÃO
Apresento aqui um breve relato sobre minha formação (inicial e continuada) e prática profissional, as questões norteadoras da pesquisa, o problema investigado, a justificativa, os objetivos (geral e específicos), a hipótese, a tese que defendo, a metodologia (tipo de pesquisa e instrumentos de coleta de dados, contexto onde a pesquisa foi realizada e os sujeitos da pesquisa) e a organização geral desta tese.
1 Formação Inicial e Continuada e Prática Profissional do Pesquisador
Em abril de 1997 iniciei o curso de Ciências Biológicas-Licenciatura na Universidade Federal de Alagoas (UFAL), na primeira turma do período noturno. Minha escolha pela licenciatura foi devido a dois motivos: primeiro, porque buscava qualificação profissional em nível superior, pois já lecionava e tinha apenas formação profissional em nível médio (curso magistério), mas que me habilitava para ensinar nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental; segundo, foi a possibilidade de conciliar os horários de trabalho com os estudos.
O curso de Ciências Biológicas-Licenciatura tinha como principal característica curricular o modelo denominado três mais um (3 + 1), ou seja, três anos de componentes curriculares específicos de Ciências Biológicas e um quarto e último ano formado pelos componentes curriculares pedagógicos. Segundo Gatti (2013), esses cursos de formação de professores, que foram institucionalizados no início do século passado, tendiam mais para um bacharelado do que para uma licenciatura. Foi com esse modelo de curso que conclui minha graduação em 2000.
Como meu objetivo era continuar minha capacitação profissional e melhorar minha remuneração como professor, resolvi fazer (entre os anos 2002 e 2003) um curso de Pós-Graduação, nível especialização em Docência para o Ensino Superior. Em 2005 atuei como tutor em um curso de Química-Licenciatura, na modalidade Ensino a Distância (EaD), ofertada pelo Sistema Universidade Aberta do Brasil (UAB), em parceria com a Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Essa foi minha primeira experiência como docente de um curso de Formação de Professores; foi quando entrei em contato com os candidatos a futuros professores, conhecendo suas histórias, seus interesses e dificuldades. Essa vivência deu-me a oportunidade de pensar sobre minha própria formação. Também tive a oportunidade de refletir sobre a complexidade da tarefa de formar bons professores.
A partir desse momento, surge meu interesse em estudar o processo de ensino e aprendizagem na formação geral do professor. Em 2010, participei de um processo de seleção e fui aprovado para o Programa de Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática (PPGCIM) da UFAL, onde desenvolvi a pesquisa Ensino de Biologia por meio de Charges. Esta dissertação teve como objetivo elaborar uma Sequência de Didática (SD) para ensinar Ecologia na Educação de Jovens e Adultos (EJA).
Nesse mesmo ano (2010) fui convocado para atuar como docente efetivo no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas (IFAL), instituição que tem, entre os seus objetivos, ministrar formação em nível de Educação Superior nos cursos de licenciatura, bem como programas especiais de formação pedagógica, com vistas na formação de professores para a Educação Básica, sobretudo nas áreas de Ciências e Matemática e educação profissional, com o mínimo de 20% de suas vagas ofertadas (BRASIL, 2008).
atividades integradas que favorecem a continuidade dos estudos iniciados em sala de aula (IFAL, 2014a).
Na condição de professor de uma Instituição Federal (IF), que oferta cursos de formação de professores (licenciatura), o caminho para atuar como docente e formador de professores foi facilitado. Assim, em 2011, ainda cursando o Mestrado, tive a primeira oportunidade de atuar como docente no curso de licenciatura em Ciências Biológicas, modalidade a distância, na disciplina de Microbiologia e, posteriormente, na orientação de alunos no Estágio Supervisionado, sendo esse o ponto de partida em direção à formação de professores como foco de minha formação em Pós-Graduação.
A experiência de ser professor em um curso de licenciatura trouxe novas perspectivas e interesses, principalmente como orientador de Estágio Supervisionado. A partir desse instante foi possível realizar várias observações, ouvir relatos de futuros professores, refletir sobre o processo de suas formações. Buscando uma melhor fundamentação sobre o processo formativo de docentes, comecei a investir na leitura de livros sobre estágio e formação de professores.
Em 2014, participei do processo seletivo para o doutorado do programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática da Universidade Cruzeiro do Sul. A opção por esse Programa ocorreu por indicação de um colega de trabalho que já frequentava o curso, e pela linha de pesquisa em formação de professores. Outra razão, foi porque buscava uma formação em um local diferente do percurso formativo até então trilhado.
sobre estratégias para o desenvolvimento de Competências Científicas (CC), tais como Pensamento Crítico (PC), Pensamento Científico (PCi) e Argumentação.
Para o desenvolvimento das CC, entre as estratégias pensadas e partilhadas nas discussões do grupo, optei por trabalhar com Sequências Didáticas (SD) que tivessem como principal objetivo desenvolver a Competência Argumentativa (CA) dos futuros professores, pois a argumentação é condição para o desenvolvimento do PCi.
A partir desse percurso como estudante junto ao Programa de Doutorado e ao NIEPCTS, surgiram algumas premissas nesta pesquisa: o PC é condição para o desenvolvimento do PCi, e é de suma importância tanto para a investigação científica quanto para a prática docente do professor de Ciências e Biologia no seu trabalho cotidiano nas escolas. Nessa mesma linha de raciocínio, a argumentação é condição para o desenvolvimento do PC.
Para aprender e ensinar Ciências é importante que os futuros professores desenvolvam, durante seu curso de Formação Inicial, o PCi. Para ensinar os graduandos a pensar cientificamente é preciso que os mesmos desenvolvam seu PC e saibam argumentar. Logo, a CA é fundamental para o desenvolvimento dessas competências (PC e PCi).
2 Questões Norteadoras
A partir dessas leituras e reflexões iniciais, surgiram as seguintes questões norteadoras:
1. Como ensinar os estudantes de Ciências Biológicas (CB) a pensar cientificamente?
2. Que tipo de ensino reflete o espírito da investigação científica? 3. Qual a relação entre PC e CC?
4. Quais Competências Científicas (CC) devem e podem ser contempladas na formação inicial de professores de Ciências e Biologia e como desenvolvê-las?
A partir dessas questões iniciais surge o problema de investigação. 3 Problema
É possível desenvolver a CA de futuros professores de CB a partir de um curso de Formação com emprego de Sequências Didáticas Argumentativas (SDA)? 4 Justificativa
A Resolução CNE/CP nº 02/2015, do Conselho Nacional de Educação, publicada em 1º de julho de 2015, define as Diretrizes Curriculares Nacionais para a formação inicial em nível superior (nos cursos de licenciatura, de formação pedagógica para graduados e cursos de segunda licenciatura) e cursos de formação continuada. No seu artigo 4º, § 5º, que define os princípios da Formação de Profissionais do Magistério da Educação Básica, especificamente no inciso V e VII, afirma que:
V - a articulação entre a teoria e a prática no processo de formação docente, fundada no domínio dos conhecimentos científicos e didáticos, contemplando a indissociabilidade entre ensino, pesquisa e extensão; VII - um projeto formativo nas instituições de educação sob uma sólida base teórica e interdisciplinar que reflita a especificidade da formação docente, assegurando organicidade ao trabalho das diferentes unidades que concorrem para essa formação. (BRASIL, 2015, p. 4).
Nesse sentido, os cursos de formação de professores em CB devem contribuir para o desenvolvimento do processo formativo dos futuros docentes de Ciências e Biologia. Os projetos pedagógicos institucionais devem garantir a articulação entre o conhecimento científico e o conhecimento didático-pedagógico nos cursos de formação de professores.
Os cursos de formação precisam respeitar os diversos ritmos, tempos e espaços, bem como as dimensões psicossociais, histórico-culturais, afetivas, relacionais e interativas, que permeiam a ação pedagógica, promovendo:
Logo, o exercício e o desenvolvimento do profissional professor, envolvem uma visão ampla do processo formativo nas dimensões científica e pedagógica.
Dentre as diversas práticas pedagógicas que privilegiam o processo ensino e aprendizagem e o desenvolvimento dos saberes científicos, tecnológicos e as suas contribuições para a formação dos futuros professores, a prática da AC é fundamental, pois esta possibilita a construção, elaboração e desenvolvimento do PCi, tão necessário para a formação docente. Neste processo, a argumentação é uma estratégia didática de Ciências que pode contribuir para o desenvolvimento da AC, PCi, e CC, propiciando produção de atitudes positivas frente à Ciência e ao Conhecimento Científico. Trabalhar com uma estratégia didática argumentativa contribui, também, para o desenvolvimento do PC do estudante, condição para o desenvolvimento de seu PCi (MACIEL, 2016).
Assim, parece ser de fundamental importância que na formação inicial de futuros professores de Ciências Biológicas seja realizado um trabalho didático com vistas ao desenvolvimento das CC, especialmente da CA.
Brandolt, Lima e Ramos (2018), ao realizarem um levantamento na Biblioteca Digital de Teses e Dissertações (BDTD) do Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia (IBICT) encontraram dez trabalhos de pesquisas (dissertações) que tratam da argumentação no ensino de Biologia. O levantamento buscou identificar trabalhos que contemplassem a análise da manifestação de argumentos e do desenvolvimento da argumentação em aulas de Ciências e Biologia, no período de 2007 a 2017, nos programas de Pós-Graduação Stricto Sensu.
De acordo com esta classificação, é possível afirmar que trabalhos sobre argumentação que objetivem intervir para ensinar os estudantes e professores argumentar, ainda são escassos. Assim, acreditamos que esta tese possa vir a contribuir para futuras pesquisas sobre a argumentação nos cursos de formação de professores de CB.
5 Objetivos 5.1 Geral
Verificar se a partir de um curso de Formação ofertado a futuros professores de CB, com o emprego de (SDA), é possível desenvolver a CA.
5.2 Específicos
• Apontar as contribuições de SDA como estratégia e recurso didático para a formação inicial de futuros professores de CB;
• Identificar possíveis avanços no desenvolvimento da CA de futuros professores de CB, após a realização de um curso de Formação.
6 Hipótese
Partindo do princípio de que os conceitos científicos, as leis naturais e a compreensão de fenômenos são apreendidos pelos sujeitos (em geral) somente quando internalizados pelos mesmos, nesta pesquisa defendemos a seguinte hipótese: o uso da argumentação como estratégia didática pode facilitar este processo e contribuir para o desenvolvimento da CA dos futuros professores de CB. 7 Tese
para o desenvolvimento da CA e, por consequência, para a melhoria da formação de professores e do ensino de Ciências Biológicas.
8 Organização da tese
CAPÍTULO 1 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Neste capítulo abordamos os temas: Ensino de Biologia e a Formação de Professores, Argumentação, Pensamento Crítico, Competências, Modelo de Toulmin's Argument Pattern e Sequência Didática.
1.1 Argumentação
Argumentação é um tema que abrange todas as áreas do conhecimento. As pesquisas realizadas no ensino de Ciências sobre esta temática focam situações argumentativas, de comunicação, de avaliação de conhecimento científico em sala de aula e de utilização de métodos e/ou instrumentos para análise da qualidade dos argumentos científicos produzidos pelos alunos e professores (ERDURAN; SIMON; OSBORNE, 2004; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2008; PEDRINACI, 2008, 2012; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE; BRAVO, 2009; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010; VIEIRA; NASCIMENTO, 2013; PLATIN, 2014; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE; EVAGOROU 2018; SENGUL, 2019).
A argumentação é conhecida como a capacidade de relacionar explicações e evidências disponíveis, sendo esta última uma das dimensões centrais da argumentação, embora não seja a única. A persuasão e a articulação de um argumento convincente, ou a resposta a argumentos opostos, também fazem parte da argumentação (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010).
Pedrinaci (2008) afirma que, na maioria das vezes, as argumentações têm uma mesma estrutura, que incluem:
Ideia inicial. Afirmação em que o argumento é organizado. Dados. São figuras, fatos ou declarações que são usadas como evidência para apoiar uma afirmação.
Justificações. Frases que explicam a relação entre os dados e a ideia inicial. Podem incluir conhecimentos teóricos em que se baseia a justificação (fundamentos).
Conclusão. Ideia final que decorre do argumento. Pode ou não coincidir com a ideia inicial, mas deve ser derivada do corpo do argumento [...] melhora se mais dados forem oferecidos que apoiem a ideia de partida e também inclua: Refutações ou contra-argumentos.
Declarações que contradizem dados, daqueles que foram oferecidos ou daqueles defendidos de posições opostas.
Comparações com outras ideias alternativas, indicando vantagens e desvantagens (PEDRINACI, 2008, p. 214-215, tradução nossa).
A argumentação é relevante na aprendizagem da Ciência, já que está relacionada às formas de trabalho da comunidade científica, com o desenvolvimento de ideias sobre Natureza da Ciência (NdC), o que contribui para a cultura científica ou às práticas científicas.
A prática argumentativa também oportuniza aos estudantes desenvolverem autonomia e a tomada de decisão consciente, além de assumir um papel ativo na autorregulação de suas próprias ações (VIEIRA; NASCIMENTO, 2013).
Nesta mesma linha, Sengul (2019), destaca que ensinar Ciência por meio da argumentação auxilia os alunos a discutir a legitimidade de suas reivindicações e interações sociais; a compreender a Ciência como atividade e como conhecimento socialmente construído. O ato de refletir e de criticar suas próprias afirmações e as dos demais, leva o estudante a construir processos cognitivos superiores. A argumentação também possibilita a elaboração de afirmações baseadas em evidências. Consequentemente, cria condições para o desenvolvimento de PC.
A tarefa de definir Ciência não é tão simples (MOURA 2014). Entretanto, nesta pesquisa empregamos o conceito de Ciência de Irzik e Nola (2011), que engloba as seguintes categorias de semelhança familiar:
1) Atividades: as áreas diferenciam-se no tipo de atividade, que pode ser de observação, de uso de equipamentos e de técnicas experimentais ou teóricas;
2) Metodologias: não há método científico universal, variam de acordo com área específica. A atividade científica segue uma lógica que a torna racional e faz os dados confiáveis;
3) Objetivos e valores: cada área do conhecimento tem uma finalidade diferente;
4) Produtos: os resultados são distintos (teorias e dados)
Nos valemos destas quatro categorias para definir a nossa compreensão de Ciência como uma atividade humana que permeia as diversas áreas do conhecimento, sendo influenciada pelo contexto social, cultural, político, entre outros, além de usar metodologias diversas que seguem uma lógica e que produzem dados confiáveis.
É fundamental que os futuros professores de CB entendam o conceito de NdC. De acordo com Moura (2014):
De uma perspectiva bem ampla e geral, podemos dizer que a natureza da Ciência envolve um arcabouço de saberes sobre as bases epistemológicas, filosóficas, históricas e culturais da Ciência. Compreender a natureza da Ciência significa saber do que ela é feita, como elaborá-la, o que e por que ela influencia e é influenciada (p. 33).
No ensino de Ciências a compreensão de NdC contribui para o processo de desenvolvimento argumentativo e, consequentemente, para superar as visões deformadas/equivocadas sobre Ciência, as quais são socialmente aceitas, inclusive na formação de professores de CB e indicadas por Gil-Perez et al. (2011).
essas têm impactos no meio natural e ambiental; que são de interesses ou influências da sociedade no seu desenvolvimento; ignoram ou falta clarificação acerca das relações entre Ciência-Tecnologia-Sociedade – CTS - ou Ciência-Tecnologia-Sociedade- Ambiente - CTSA);
➢ A segunda é considerar que o trabalho científico é um domínio reservado a minorias, especialmente dotadas desse elitismo, que é uma concepção dominante e contempla a Ciência como uma atividade de gênios isolados. Há, também, claras discriminações de natureza social e sexual (a imagem individualista e elitista do cientista traduz-se em iconografias que apresentam o homem de bata branca no seu inacessível laboratório, repleto de estranhos instrumentos);
➢ A terceira visão deformada é a concepção empírico-indutivista e ateórica, que defende o papel da observação e da experimentação não contaminadas por ideias aprioritistas (esquecem do papel essencial das hipóteses como focalizadoras da investigação e dos corpos coerentes de conhecimentos disponíveis que orientam o processo); ➢ A quarta visão é a de que o método científico deve ser tratado como
uma sequência de etapas definidas, em que as observações e as experiências rigorosas desempenham um papel destacado que contribuem para a exatidão e objetividade dos resultados obtidos (assim como a concepção empírico-indutivista apoia-se na ideia de que o conhecimento científico está finalizado a uma simples recepção de método científico);
➢ A quinta visão é a de que a atividade científica é aproblemática e ahistórica (nessa concepção frequentemente são ignorados quais foram os problemas que se pretendiam resolver, como ocorreu com a evolução dos conhecimentos científicos e as possíveis dificuldades encontradas);
➢ A sexta deformidade é a concepção de que a Ciência é exclusivamente analítica (considera-se que a atividade científica ocorre pela divisão de estudos, limitação e simplificação do processo).
considera que os conhecimentos científicos são acumulativos e resultantes de um crescimento linear.
Aqueles que enxergam a Ciência dessa forma ignoram as crises e as remodelações profundas, fruto de processos complexos que não se deixam ajustar por nenhum modelo definido de desenvolvimento científico.
Gil-Perez et al. (2011) acreditam que essas visões equivocadas da NdC serão mais facilmente superadas quando a argumentação for implementada no ensino de Ciências, de modo efetivo, em todos os níveis escolares.
Jiménez-Aleixandre (2010), no livro 10 Ideas clave: competencias en argumentación y uso de pruebas, destaca as principais dimensões, contribuições e a relação dessas 10 ideias com os seguintes processos de produção do conhecimento: comunicação, avaliação e construção do conhecimento com a argumentação (Figura 1).
Figura 1 – As contrubuições e significados da argumentação
Na Figura 1 apresentamos os processos de produção de conhecimento (biológicos ou outros: comunicação do conhecimento, avaliação do conhecimento com base em evidências e construção do conhecimento), sendo que a argumentação do eixo central está relacionada diretamente à avaliação do conhecimento; estão associados à argumentação como eixo central.
No primeiro processo, “a comunicação do conhecimento é considerada argumentação dialógica, mas também pode ser reconhecida na perspectiva in-dividual, ou seja, também ocorre quando o indivíduo está escrevendo um relatório científico, por exemplo” (TRIVELATO; TONIDANDEL, 2015, p. 106). Nessa dimensão, o objetivo é persuadir uma audiência com base em justificativa alicerçadada por evidências.
Desse modo, a comunicação do conhecimento contribui para a construção da competência aprender a aprender, que é a capacidade de continuar aprendendo ao longo da vida, como também desenvolver a autorregulação do conhecimento já adquirido (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010). Segundo o autor, a linguagem e a comunicação em Ciência desempenham um importante papel na construção do conhecimento científico:
[...] é necessário prestar atenção para aprender a ler ciência, falar ciência e escrever ciência em sala de aula, ou seja, ler textos controlando sua compreensão e criticamente; falar ciências no sentido da verdadeira comunicação entre os alunos e entre este e o corpo docente, e escrever relatórios, resumos, argumentos e outros tipos de textos científicos (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010, p. 149).
Jiménez-Aleixandre e Frederico-Agraso destacam que o raciocínio argumentativo:
[...] é relevante para o ensino das ciências, pois, para construir modelos, explicações do mundo físico e natural e operar com eles, os estudantes precisam, além de aprender significativamente os conceitos implicados, desenvolver a capacidade de escolher entre distintas opções ou explicações e pensar os critérios que permitem avaliá-las (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE; FREDERICO-AGRASO, 2006, p. 17).
No terceiro processo, a construção do conhecimento está relacionada à produção de resultados ou à criação de novos modelos científicos fundamentados em evidências e no processo argumentativo que favorece a Cultura Científica. Esse é, portanto, um dos objetivos do ensino das Ciências (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE; FREDERICO-AGRASO, 2006).
Essas características de avaliação contribuem para o aprimoramento do PC, que propociona distinção em opinião de uma conclusão. Dessa forma, a argumentação contribui, também, para os objetivos relacionados à participação em práticas científicas e ao desenvolvimento de ideias sobre a Natureza da Ciência (NdC) e, consequentemente, para a cultura científica e para o entendimento de conhecimento provisório (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010).
A NdC engloba uma variedade de aspectos da Ciência, como por exemplo, a construção e desenvolvimento que produzem os métodos de validação, os valores envolvidos nas atividades científicas, a natureza da comunidade científica e as relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Assim, ao ensinar temas ou conteúdos relacionados CTS e NdC é conveniente usar atividades que envolvam argumentação em controvérsias científicas sobre questões atuais,essas contribuiram essencialmente para a Educação Científica, já que seu objetivo fundamental é desenvolver um ensino e aprendizagem que possibilitem aos alunos produzir explicações que possam ser justificadas cientificamente (CAAMAÑO, 2012).
Scarpa (2015, p. 17) destaca que a argumentação “vem ganhando interesse crescente na pesquisa em Ensino de Ciências”. A autora aborda as tendências das pesquisas no Ensino de Ciências e afirma que a argumentação, o ensino por investigação e a modelagem têm sido destaque em diversos trabalhos, o que justifica seu emprego nas aulas de Biologia; que as pesquisas em argumentação têm sido constantemente reconhecidas e têm influenciado o olhar da área de Ciências para a argumentação como forma de desenvolver o raciocínio. Destaca a importância do PC, da metacognição e da compreensão sobre a NdC nas salas de aula.
No Brasil, há vários grupos de pesquisa preocupados com a argumentação no Ensino de Ciências, entre eles o NIEPCTS. Nos artigos e nas apresentações de congressos que tratam do tema, constata-se o uso de múltiplas abordagens em relação aos referenciais que sustentam as pesquisas. Algumas pesquisas apresentam como objetivo “descrever o processo de argumentação que se estabelece na sala de aula, enquanto outras buscam estratégias para fomentar a argumentação” (SCARPA, 2015, p. 17). Nossa pesquisa enquadra-se no segundo tipo.
Com relação aos referenciais teórico-metodológicos utilizados para as análises, verifica-se uma predominância do uso do padrão de argumento de Toulmin (2006), mas há outros teóricos também referenciados, principalmente no que se referem aos esquemas argumentativos. Nesta pesquisa, utilizaremos Toulmin como referência, além de Erduran, Osbone e Simon (2004) e Jiménez-Aleixandre (2010).
A argumentação é considerada uma atividade central nas pesquisas em Ciências Naturais, pois estas envolvem etapas e formas de raciocinar e de comunicar que culminam em processos argumentativos típicos da área. Para elaborar hipóteses, previsões, modelos, explicações para os fenômenos naturais, os cientistas constroem argumentos para sustentar ou refutar armações, persuadindo a comunidade em favor de suas ideias. Para isso, articulam evidências empíricas com pressupostos teóricos.
competência da argumentação científica; e (2) fornecer itens que avaliem a facilidade dos alunos com essa prática central”.
1.2 Pensamento Crítico (PC)
Halpern (2003, p. 6) define PC como “o uso de habilidades cognitivas e estratégias que aumentam a probabilidade de um resultado desejável”. O surgimento do movimento em torno do PC data de meados da década de 1980, nos Estados Unidos. Jiménez-Aleixandre (2010, p. 39) entende o PC “como a capacidade de desenvolver uma opinião independente, adquirindo a faculdade de refletir sobre a realidade e participar dela”.
Oliveira (1992) afirma que a importância do PC na educação advém da sua generalidade, pois tem a ver com o conteúdo da educação, incluindo tudo o que os educadores procuram partilhar com seus alunos, bem como a forma como se inserem os modos como os educadores tentam partilhar os conteúdos.
1.2.1 Pensamento Crítico (PC) e Argumentação Científica (AC)
Ao contrário das outras teorias, cujos nomes compartilham a palavra crítica ou crítico, o movimento PC busca fazer uma diferença concreta na vida cotidiana dos jovens (RAINBOLT, 2010).
PC é a habilidade de avaliar corretamente os argumentos feitos por outros e construir bons argumentos por si mesmo. Segundo Rainbolt (2010), no final da década de 2010, muitos professores norte-americanos acreditavam que as aulas de Lógica Simbólica não conseguiam habilitar os alunos para avaliar bem os argumentos reais. Logo, o movimento PC nasceu com o intuito de corrigir esse problema.
Figura 2 – Os componentes do Pensamento Crítico (PC)
Fonte: Modificado Jiménez Aleixandre e Puig (2010).
Podemos observar que os componentes disposição (capacidade de buscar evidências e de questionar a autoridade) e a racionalidade (capacidade de raciocinar, pensar e avaliar usando evidências) estão relacionadas diretamente à argumentação (PUIG,2010).
Esses componentes permitem aos estudantes tomar posições conscientes e inteligentes sobre as questões científicas que envolvem os valores, a ética e a política (TENREIRO-VIEIRA, 2000).
Os componentes opinião independente (capacidade de uma pessoa em formar opiniões próprias, sem depender única ou fundamentalmente das ideias dos outros, seja a família, a mídia, o grupo de amigos ou o corpo docente) e a análise crítica dos discursos que justificam as desigualdades sociais, são fundamentais para o desenvolvimento da competência social e cívica dos estudantes e para a sua emancipação (JIMÉNEZ ALEIXANDRE; PUIG, 2010).
AC é considerada como um dos principais objetivos da Educação Científica. Logo, é uma prática de construção de conhecimento que tem como característica proeminente, se não central, a linguagem da investigação científica. Tal linguagem conduz o debate dialógico em torno de teorias, metodologias e objetivos concorrentes (DUSCHL; OSBORNE, 2002); faz parte de todo processo de investigação, sendo necessário para quem quer dialogar com a Cultura Científica (SCARPA, 2009, 2015).
Jiménez-Aleixandre e Erduran (2008) indicam as contribuições da AC para o campo do ensino de Ciências: melhorar os processos de aprendizagem, ou seja, aprender a aprender; formar para a cidadania responsável, tornando o estudante capaz de participar de decisões sociais por meio do exercício do PC e desenvolver competências que estão relacionadas aos modos de trabalho da comunidade científica, desenvolvendo ideias sobre (NdC) que favorecem a Cultura Científica.
No Ensino de Ciências, a AC “constitui a zona de fronteira entre a cultura científica e a cultura escolar e, portanto, se materializa como um objetivo da edu-cação científica e da eduedu-cação para o pensar” (SCARPA, 2015, p. 21). Para a autora, os professores e estudantes que estão em ambiente da cultura escolar poderiam, por meio da argumentação, dialogar com os praticantes da cultura científica.
Figura 3 – A estrutura de um Argumento Científico (AC) e alguns critérios de avaliação
Fonte: Sampson e Schleigh (2013).
A reivindicação não é simplesmente uma opinião ou uma ideia, mas sim uma conjectura, explicação ou outra conclusão que fornece uma resposta suficiente para uma questão de pesquisa. A evidência descreve as razões usadas pelos cientistas, especialmente quando o suporte é baseado em dados coletados por meio de uma investigação científica. No entanto, as razões não precisam ser baseadas em medições ou observações para serem vistas como científicas. Finalmente, a justificativa do argumento é uma afirmação, ou duas, que explica a importância e a relevância da evidência, ligando-a a um princípio, conceito ou pressuposto subjacente específico (SAMPSON; SCHLEIGH, 2013).
qualidade da validade e confiabilidade das previsões testáveis e da alegação. 2) Critérios teóricos referem-se a padrões que são importantes na Ciência, entretanto não são de natureza empírica. Os aspectos que incluídos nesses critérios são: a suficiência da reivindicação, a utilidade da reivindicação ou compressão do fenômeno, e a consistência da alegação e o raciocínio com outras teorias, leis ou modelos aceitos. 3) Os critérios analíticos correspondem a análise do método usado para obter os dados (evidências) apropriados e a confiança da interpretação dos mesmos. As categorias de avaliação podem variar entre os componentes curriculares devido às diferenças entre os fenômenos e a natureza da teoria da investigação científica (SAMPSON; SCHLEIGH, 2013).
Por fim, argumentação científica pode manifestar-se em distintas formas e em distintos momentos da produção e proposição de um conhecimento. Usando de estratégias de ensino para a persuasão ou a superação de conflito, a linguagem argumentativa tem o intuito central de delimitar o contexto de validade de uma afirmação, explicitando condições de contorno e condições de exceção associadas ao fato em alegação (SASSERON, 2015).
1.3 Ensino de Biologia, Formação de Professores e Argumentação Científica (AC)
O ensino de Biologia nas escolas ainda tem uma quantidade excessiva de terminologias e descrições exaustivas. Caracteriza-se pela memorização de nomes de filos, ciclos e processos que produziram uma percepção de uma Ciência estanque, de verdades prontas e acabadas (MOTOKANE, 2015).
Segundo Mccomas et al. (2018), entre os fatores que impactam o aprendizado efetivo da Biologia, poucos são tão importantes quanto a natureza da formação do professor dessa área, já que são intermediários entre o conteúdo e os processos da Biologia e os próprios alunos. Por isso, os cursos de formação inicial precisam formar professores de Ciências e Biologia informados, eficazes e empáticos.
LEDERMAN, 2016). Para como formar este tipo de professor se temos, ainda, um ensino de Biologia baseado num modelo de aulas exclusivamente expositivas?
Jiménez-Aleixandre (2006) defende que o ensino de Biologia incorpore os temas sociocientíficos que se relacionam aos conteúdos deste ensino. Assim, haveria incentivo para situações de ensino que motivassem principalmente a argumentação.
Portanto, ensinar e aprender Biologia por meio da AC é envolver os alunos em práticas científicas de modo ativo, fazendo com que eles executem operações de avaliação do conhecimento, tais como geração propostas, reivindicações, opções; contrastando-os com evidências, seja para apoiá-los ou criticá-los; ou apropriar-se e usar critérios epistêmicos ou julgar a qualidade das evidências (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2008; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE; ERAVOROU, 2018). Entretanto, as autoras afirmam que as pesquisas na área de ensino de Biologia apontam algumas dificuldades para envolver os alunos em atividades argumentativas e essas também são semelhantes aos problemas relacionados aos domínios científicos. Essas dificuldades são:
• Diferenciar as categorias epistemológicas: afirmação e evidência. Essa distinção é de particular importância nos contextos das operações e avaliações comuns nas práticas da argumentação, sendo esse o que as autoras denominam como explicações alternativas ao construir explicações casuais ou constructing causal explanations (CEX) na Biologia;
• Fornecer dados suficientes, apoiar ou contestar alegações: os estudantes não fornecem evidências para respaldar suas alegações, já que não compreendem totalmente determinado conteúdo específico ensinado pelo professor de Biologia;
• Incorporar as evidências dos outros: os estudantes são capazes de citar as evidências que apoiam suas próprias decisões, entretanto, tendem a ignorar evidências que contradizem sua decisão;
os alunos não conseguem, por vezes, elaborar argumentos que estabeleçam um conjunto de fatores: expressão gênica, o acaso, os genes, a regulação e o ambiente que podem explicar a seleção natural;
• Metaconhecimento sobre argumentação: entender a natureza da argumentação, saber o papel do argumento e os critérios para sua avaliação e porque os argumentos são constituídos e como eles são usados.
Nesta linha de pensamento Sardá e Sanmartí (2000) também observaram em suas pesquisas que os estudantes com frequência tinham grandes dificuldades para epressar e organizar um conjunto de ideias numa escrita que se que se caracteriza, do ponto de vista científico, pelo seu rigor, precisão, estrutura e coerência.
Para auxiliar os alunos a desenvolverem a AC, os professores precisam estar cientes das dificuldades que os alunos têm com o conteúdo da Biologia e, em seguida, precisam idealizar e elaborar atividades de ensino que permitam aos estudantes superá-las (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE; EVAGOROU, 2018).
O papel dos professores de Ciências e Biologia em ambientes argumentativos é estruturar andaimes e atuar como um modelo para a investigação e avaliação do conhecimento. Para que isso ocorra, é necessário que os docentes criem andaimes, tais como: a) atuar como modelo e direcionar as perguntas, evidências, debates, falas e escritas da Ciências; b) promover e projetar tarefas que encoragem os alunos a explicitarem as evidências; c) compartilhar com os alunos os objetivos de aprendizagem e os critérios para seleção, de modo a avaliar as evidências e como construir argumentos com qualidade; e d) estimular a reflexão dos alunos em suas posições e sobre a sua própria aprendizagem e as mudanças ocorridas entre o início e o final da unidade de ensino (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2010).
Conrado, Nunes-Neto e El-Hani (2015) sugerem que futuros trabalhos sobre argumentação no Ensino Superior de Ciências Biológicas devem seguir os seguintes caminhos:
nossa visão de que argumentação, diferentemente de um conteúdo qualquer, é um exercício a ser continuamente praticado;
2. Os currículos de Biologia poderiam considerar, de modo mais explícito e claro, as dimensões éticas das ações dos biólogos. Isso significa não apenas inserir discussões éticas em disciplinas como Zoologia, Botânica, Ecologia, Genética etc [...];
3. Maior ênfase de conteúdos de política ambiental, tanto por meio de disciplinas específicas, como por meio de discussões em disciplinas de Economia Ecológica, Ecologia Geral, Ética etc. Tais conteúdos possibilitam melhor preparo dos biólogos para atuar junto a órgãos governamentais, mídia, empresas etc.;
4. Uso de QSC para embasar estrategicamente intervenções didáticas nas várias disciplinas do curso de Biologia [...]. Esses casos podem ser motivadores para a discussão contextualizada de conteúdo do currículo, aliados a conteúdos extracurriculares (CONRADO; NUNES-NETO; EL-HANI, 2015, p. 352).
Os professores de Ciências Biológicas precisam experimentar o que significa ensinar e aprender Ciência com uso de argumento. Para isso, seus formadores devem ensinar com práticas de ensino de Biologia consistentes, com explicações baseadas em evidências e por meio de situações-problemas reais de argumentação em salas de aula. Dessa forma, os futuros professores aprenderiam sobre a estrutura do argumento, o que os ajudaria a pensar sobre a importância da argumentação científica (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE: EVAGOROU, 2018).
1.4 Competências
Nas Ciências da Educação temos o debate em torno da noção de competência. Entretanto os usos dessa noção não facilitam sua definição. Embora competência tenha se tornado um termo midiático (DOLZ; OLLAGNIER, 2004), o uso do termo é uma consequência da necessidade de superar um ensino que, em sua maioria, foi reduzido a uma aprendizagem memorizadora e mimetizada dos conhecimentos, implicando em dificuldade para que esses conhecimentos possam ser aplicados no cotidiano (ZABALA; ARNAU, 2015).
saberes apropriados pelo estudante, mas sim designa a organização desses saberes em um sistema funcional.
Os autores destacam três visões de competência que ajudam a entender as condições de introdução dessa noção no contexto educativo. A primeira visão apresenta as seguintes dimensões: a rede de componentes cognitivos, afetivos, sociais e sensório-motores e aplicada a um grupo de situações e a orientação para uma determinada finalidade. A segunda está baseada nos problemas e mecanismos do mundo do trabalho, da formação ou da escola. Emerge, pois, como uma noção que permite discutir e/ou resolver os problemas sociais, como os da função da escola e da formação de adultos ou os da gestão de empregos. A terceira consiste em analisar os usos da competência nos diferentes domínios do trabalho, da escola e da formação. Nessa perspectiva, os estudos começam pela constatação de seu uso e depois analisam as condições de sua utilização, difusão, transposição e as múltiplas acepções e significados.
As visões sobre noções de competência provocaram o surgimento das mais variadas definições para o termo. As inovações educacionais demandam discussões sobre essas terminologias. Assim, é necessário entender os conceitos de competência para refletir sobre o contexto.
A competência, “no âmbito da educação escolar, deve identificar o que qualquer pessoa necessita para responder aos problemas aos quais será exposta ao longo da vida” (ZABALA; ARNAU, 2015, p. 13).
Na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) competência é definida como: [...] mobilização de conhecimentos (conceitos e procedimentos), habilidades (práticas, cognitivas e socioemocionais), atitudes e valores para resolver demandas complexas da vida cotidiana, do pleno exercício da cidadania e do mundo do trabalho (BRASIL, 2018, p. 8).
Assim, para desenvolver suas competências, os sujeitos precisam mobilizar suas habilidades e componentes cognitivos, afetivos, sociais e sensório-motores orientados para uma determinada finalidade.
[...] a aptidão para enfrentar uma família de situações análogas, mobilizando de uma forma correta, rápida, pertinente e criativa, múltiplos recursos cognitivos: saberes, capacidades, microcompetências, informações, valores, atitudes, esquemas de percepção, de avaliação e de raciocínio (PERRENOUD. 2007, p. 18).
O autor adverte que esses recursos não provêm da formação inicial e nem da formação continuada dos professores. Alguns deles são construídos ao longo da prática profissional, são saberes das experiências. Afirma que na formação inicial de professores deve haver recursos básicos para desenvolver e treinar os futuros docentes para que possam utilizá-los na sua atividade profissional. Dessa forma, uma formação gerenciada por competências visa uma formação profissional mais ampla, levando em conta uma prática reflexiva crítica e a criação de uma identidade docente; identifica os recursos cognitivos e, por consequência, os aportes necessários para o seu desenvolvimento.
Perrenoud (2007) propõe que o currículo por competências na formação inicial de professores busque o desenvolvimento da aprendizagem por meio de situações-problema, em que os futuros docentes de Ciências Biológicas são confrontados com casos reais de sua atividade profissional, primeiramente, partindo de situações mais simples e no papel e, posteriormente, mais complexos e relativos a casos reais. Sendo esses problemas semelhantes aos casos clínicos que os acadêmicos dos cursos de Medicina são submetidos. O autor denomina uma aprendizagem por meio de procedimento clínico.
No seu livro 10 novas competências para ensinar, Perrenoud (2007) indica as características necessárias de uma situação-problema para desenvolver competências na formação de professor:
1. Organizar e dirigir situação-problema de aprendizagem: é organizada em torno da resolução de um obstáculo prático, bem identificado pela turma;
3. Os futuros professores vêm a situação que lhes é proposta como um verdadeiro enigma a ser resolvido, no qual estão em condições de investir. Essa é a condição para que funcione a devolução: o problema, ainda que inicialmente proposto pelo professor formador e os futuros professores;
4. Os alunos não dispõem, no início, dos meios para alcançar a solução buscada, devido à existência do obstáculo a transpor para chegar até́ ela. É a necessidade de resolver que leva o aluno a elaborar ou a apropriar-se coletivamente dos instrumentos intelectuais necessários à construção da solução;
5. A situação deve oferecer resistência suficiente, levando o aluno a investir nela seus conhecimentos anteriores disponíveis, assim como suas representações, de modo que possibilite questionamentos à elaboração de novas ideias;
6. A solução não deve ser percebida como fora de alcance pelos futuros professores, não sendo a situação-problema uma situação de caráter problemático;
7. A antecipação dos resultados e sua expressão coletiva precedem a busca efetiva da solução, fazendo parte do jogo, o “risco” assumido por cada um;
8. O trabalho da situação-problema funciona, assim como um debate científico dentro da classe, estimulando os conflitos sociocognitivos potenciais;
9. A validação da solução e sua sanção não são dadas de modo externo pelo professor, mas resultam do modo de estruturação da própria situação;
A seguir, abordaremos as competências que consideramos essenciais ao desenvolvimento na formação inicial de professores de Ciências Biológicas. São elas: didáticas, científicas e argumentativas.
1.4.1 Competências Didáticas (CD)
Um ensino de Biologia voltado para a realização das CC dos estudantes exige um professor de CB que não apenas conheça os conteúdos próprios da área que pretende ensinar, já que saber os conteúdos biológicos não significa ter competência profissional para ensinar Ciências ou Biologia, mas também tenha competência didática para fazê-lo (CAÑAL, 2012).
E primordial que o planejamento e a implementação de um ensino de Ciências (em particular, do ensino de Biologia) oriente para o desenvolvimento das CC, que requer um nível de formação inicial e desevolvimento profissional que seja diferenciado do usual dos cursos de formação inicial de professores (CAÑAL, 2012).
Segundo Rodriguez (2017) são dois os requisitos de uma CD: o planejamento e a implementação de um ensino de Ciências, em particular, do ensino de Biologia. Dessa forma, afeta em profundidade e extensão o papel e as tarefas do professor. Dois requisitos fundamentais que os cursos de formação de professores precisam desenvolver são as CC e as CD.
As CD são fundamentais nos processos de transformação da informação e conhecimento dos professores. Além disso, permitem que os futuros professores atuem com autonomia e responsabilidade (RODRÍGUEZ, 2017).
Cañal (2012, p. 231) afirma que a CD é “um conjunto de habilidades didáticas cujo desenvolvimento requer, ao mesmo tempo, a realização de algumas aprendizagens básicas da didática das Ciências”. Para o autor, essas aprendizagens básicas da didática das Ciências são organizadas em sete capacidades e aprendizagens básicas:
desenvolvidas na formação de professores. São elas: definir CC, conhecer tipos de aprendizagens para o desenvolvimento das CC; reconhecer as características que têm um conhecimento escolar Significativo, Integrado e Funcional (SIF); interpretar as prescrições do currículo escolar das Ciências de acordo com a abordagem de desenvolvimento de CC; identificar as hipóteses de progressão de conhecimentos escolares que são mais adequadas para cada etapa educativa e saber os conceitos, modelos e teorias escolares, habilidades e atitudes educacionais que são necessários para o desenvolvimento das CC;
2. Capacidades de selecionar o contexto para a construção do conhecimento escolar relacionado às Ciências que estão próximas dos contextos diários previsíveis de aplicação. As aprendizagens básicas: reconhecer os objetos de estudos que estão mais apropriados e prioritários para desenvolver a CC com os estudantes e indicar os contextos escolares mais adequados para o desenvolvimento de CC e os mais próximos da realidade escolar;
4. Capacidade de complementar adequadamente a SD que seja coerente com os requisitos SIF da aprendizagem destinados ao desenvolvimento de CC nas aulas de Ciências ou Biologia. Nesta, aprendizagens básicas para os futuros professores são: promover na prática a integração, significado e funcionalidade dos estudantes por meio da seleção dos tipos de atividades e tarefas que devem ser implementadas pelo docente para promover CC;
5. Capacidade de detectar, compreender e levar em conta, no ensino, as concepções e obstáculos dos alunos em relação aos fenômenos da realidade, com o objetivo de facilitar a superação das dificuldades que surgem na construção da aprendizagem básica, capacidades científicas e CC globais. As expectativas de aprendizagens para os futuros professores são: indicar os obstáculos que dificultam o desenvolvimento das CC, explorar e analisar adequadamente os conceitos e obstáculos em relação ao conhecimento da realidade natural e tecnológica; considerar no ensino de Biologia as concepções e obstáculos do corpo discente e facilitar a superação dos principais obstáculos e dificuldades;
6. Capacidade de avaliar os processos e resultados do ensino em termos do desenvolvimento das CC dos alunos. As aprendizagens básicas, são: avaliar o significado, funcionalidade e o nível de integração da aprendizagem e conhecimento, identificando que ativiades, tarefas, recursos e procedimentos devem ser usados para avaliar o nível de desenvolvimento da CC como um todo e cada uma das capacidades que fazem parte dela e em que momentos implementar esses processos de avaliação;
Ciências e Biologia e facilitar a transição do conhecimento que contribua para a promoção de CC numa perspectiva de pesquisa. Essas sete capacidades são fundamentais para o exercício da docência em Ciências e Biologia, pois não basta dominar o conteúdo científico, é preciso dominar, também, o conteúdo pedagógico.
1.4.2 Competências Científicas (CC)
O desenvolvimento das CC implica em etapas de aprendizagem estruturadas que ocorrem em paralelo nos diferentes níveis de organização do conhecimento. A primeira etapa é a construção da aprendizagem básica relacionada a conceitos, procedimentos e atitudes científicas; a segunda é a integração pregressiva destes, que dá origem a capacidades científicas; a terceira é a da integração global e funcional dessas capacidades em relação a contextos problemáticos e situações específicas de desenvolvimento do aluno (CAÑAL,2012).
As CC também requer não apenas conhecimento dos conceitos e teorias da Ciência, mas também uma compreensão dos procedimentos e práticas comuns associados à pesquisa científica e como eles permitem que a Ciência avance. Assim, os estudantes com conhecimento científico podem conhecer os principais conceitos e ideias que formam a base do pensamento científico e tecnológico; de onde vem este conhecimento; e o grau em que foi demonstrado por evidências ou explicações teóricas (OCDE, 2017).
Desse modo, a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE, 2017, p. 96) conceitua CC como “a capacidade de interagir com questões relacionadas à ciência e às ideias da ciência, como um cidadão reflexivo”. Assim, para um estudante tornar-se um cidadão com conhecimento científico é necessário estar disposto a participar de um discurso fundamentado sobre Ciência e Tecnologia (C&T) e desenvolver as seguintes competências:
