ANA ROSA JORGE DE SOUZA
CONCEPÇÕES DOS PROFESSORES DE QUÍMICA DA DIRETORIA DE ENSINO DA REGIÃO DE RIBEIRÃO PRETO/SP SOBRE OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
CAMPINAS 2019
CONCEPÇÕES DOS PROFESSORES DE QUÍMICA DA DIRETORIA DE ENSINO DA REGIÃO DE RIBEIRÃO PRETO/SP SOBRE OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
TESE APRESENTADA AO INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE DOUTORA EM CIÊNCIAS
ORIENTADOR: PROF. DR. PEDRO WAGNER GONÇALVES
ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE À VERSÃO FINAL DA TESE DEFENDIDA PELA ALUNA ANA ROSA JORGE DE SOUZA E ORIENTADA PELO PROF. DR. PEDRO WAGNER GONÇALVES
CAMPINAS 2019
Marta dos Santos - CRB 8/5892
Souza, Ana Rosa Jorge de,
1974-So89c SouConcepções dos professores de química da Diretoria de Ensino da Região de Ribeirão Preto/SP sobre os ciclos biogeoquímicos / Ana Rosa Jorge de Souza. – Campinas, SP : [s.n.], 2019.
SouOrientador: Pedro Wagner Gonçalves.
SouTese (doutorado) – Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências.
Sou1. Química - Estudo e ensino. 2. Geociências - Estudo e ensino. 3. Pesquisa qualitativa. I. Gonçalves, Pedro Wagner, 1958-. II. Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Geociências. III. Título.
Informações para Biblioteca Digital
Título em outro idioma: The teachers´ideas of Ribeirão Preto, São Paulo State, on biogeochemical cycles of nature
Palavras-chave em inglês: Chemistry - Study and teaching
Earth sciences - Chemistry - Study and teaching Qualitative research
Área de concentração: Ensino e História de Ciências da Terra Titulação: Doutora em Ciências
Banca examinadora:
Pedro Wagner Gonçalves [Orientador] Alexandre Martins Fernandes
Kedima Ferreira de Oliveira Matos Giorgio Basilici
Maria Cristina Silveira Galan Fernandes Data de defesa: 30-08-2019
Programa de Pós-Graduação: Ensino e História de Ciências da Terra Identificação e informações acadêmicas do(a) aluno(a)
- ORCID do autor: https://orcid.org/0000-0001-6704-7274 - Currículo Lattes do autor: http://lattes.cnpq.br/8428171222562794
AUTORA: Ana Rosa Jorge de Souza
CONCEPÇÕES DOS PROFESSORES DE QUÍMICA DA DIRETORIA DE ENSINO DA REGIÃO DE RIBEIRÃO PRETO/SP SOBRE OS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
ORIENTADOR: Prof. Dr. Pedro Wagner Gonçalves
Aprovado em: 30 / 08 / 2019
EXAMINADORES:
Prof. Dr. Pedro Wagner Gonçalves - Presidente Prof. Dr. Alexandre Martins Fernandes
Profa. Dra. Kédima Ferreira de Oliveira Matos Prof. Dr. Giorgio Basilici
Profa. Dra. Maria Cristina Silveira Galan Fernandes
A Ata de defesa com as respectivas assinaturas dos membros, encontra-se disponível no SIGA - Sistema de Fluxo de Tese e na Secretaria de
Pós-graduação do IG.
A Deus, por minha vida pessoal e profissional;
À minha Família, principalmente aos meus pais (Dona Maria e Sr. Alvino) e à minha irmã Andréia pelo apoio, incentivo e confiança sempre;
Aos amigos e colegas que conquistei ao longo de meu trabalho docente pelas escolas onde passei nestes dezessete anos de Magistério;
Aos professores do Grupo de Pesquisa Colaborativa “Interdisciplinaridade e Ciência do Sistema Terra como Eixos para o Ensino Básico”por compartilharem comigo seus conhecimentos, incertezas e experiências;
À Profa. Dra. Natalina Aparecida Laguna Sicca, por compartilhar sua prática pedagógica de ao longo dos anos;
Ao Prof. Dr. Pedro W. Gonçalves, meu orientador, por enriquecer minha vida pessoal e acadêmica por meio do compartilhamento de suas vivências e de seu vasto conhecimento acadêmico;
À professora Alessandra Rodrigues, amiga e companheira de Doutorado, por compartilhar comigo suas concepções de ensino auxiliando-me no planejamento e na realização das atividades acadêmicas, dividindo seus anseios e suas reflexões;
Aos gestores das unidades de ensino onde lecionei e onde leciono atualmente, por me apoiarem e acreditarem no meu trabalho;
À Banca de Doutorado pelo profissionalismo e pelas sugestões dadas ao longo da finalização do trabalho;
O presente trabalho foi realizado com o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) – Código de Financiamento 001. Agradeço pela bolsa de apoio acadêmico concedida desde o primeiro semestre de 2015 até o primeiro semestre de 2019, à Secretaria de Estado da Educação/SP, à Diretoria Regional de Ensino de Ribeirão Preto e ao SESI/SP;
E finalmente agradeço aos professores participantes da pesquisa pela disponibilidade, carinho, respeito, apoio, confiança e por partilharem comigo, durante a realização desta pesquisa, seus sonhos, desejos e sucessos em anos de trabalho docente.
aprende ao ensinar, e quem aprende ensina ao aprender.
Esta pesquisa busca investigar as concepções dos professores de Química que atuam na Diretoria de Ensino de Ribeirão Preto/SP, sobre o ensino de conteúdos químicos, de temas relacionados à natureza e aos ciclos biogeoquímicos durante a educação básica. Acreditamos que o ensino de Química deve estar atrelado a temas atuais e contextualizados e, ao tratar o estudo dos materiais, deve-se promover atividades que relacionem a extração de materiais da natureza pelo homem aos processos industriais de produção de compostos diversos, contemplando uma visão sistêmica dos fenômenos da natureza, aprimorando conhecimentos científicos e pedagógicos. Trata-se de uma pesquisa qualitativa. E a investigação será realizada por meio de análises de questionários e entrevistas realizadas com os professores, onde buscaremos entender, por meio da análise dos relatos dos professores, como eles selecionam os conteúdos e fazem os recortes sobre o currículo oficial e em processo, bem como abordam os temas relacionados à natureza, durante o desenvolvimento de suas aulas e de atividades com os estudantes. Será que os professores realizam atividades práticas no ensino de Química? Quais seriam os principais fatores para a realização ou não de atividades que contemplem a observação do meio? Que atividades para o ensino de Química os professores julgam ser mais significativas, atualmente? Enfim, indagações que nos auxiliarão a entender como se dá o ensino de Química na região de Ribeirão Preto/SP e as concepções de ensino dos professores sobre conteúdos químicos diversos. Entendemos que tal investigação nos levará a perceber quais estratégias de ensino são utilizadas pelos professores, quais são as dificuldades apontadas pelos professores para a realização de atividades práticas, que indícios de contextualização dos conteúdos e de interdisciplinaridade observamos nos seus relatos e como são as concepções destes professores sobre os fenômenos (naturais e provocados). E entendemos que ao divulgarmos nossa pesquisa poderemos auxiliar professores e outros profissionais ligados à área educacional a conhecer novas concepções de ensino e a aprimorar suas práticas pedagógicas, tornando o processo educativo significativo.
This research examines the perceptions of Chemistry teachers who work in the Ribeirão Preto Teaching Board, covering the teaching of chemical contents, topics related to nature, and biogeochemical cycles from elementary school through high school education. The teaching of chemistry as a school subject should be linked to current and contextualized topics. In dealing with the study of matter, one must promote activities that relate to the extraction of matter from nature by humans and the industrial processes of different compounds, all the while contemplating a systemic vision of nature’s phenomena, enhancing scientific and pedagogical knowledge. This is a qualitative research. The research will be carried out through analysis of questionnaires and interviews with teachers. Data will be analyzed from the teachers' reports on how the contents are selected or cutfrom the school curriculum. Also, how the teachers deal with subjects related to nature during their classes and what activities are used with students. During their chemistry classes, the research investigates the teachers' basic understanding of science, nature, and knowledge about the process of teaching matter cycles. Do teachers perform practical activities in class? What are the main factors for the accomplishment or avoidance of activities that contemplate on-site observation? What activities do teachers think are most important to teach chemistry in present days? These questions will helpunderstand how chemistry is taught in the region of Ribeirão Preto / SP, and the conceptions of teachers on various contents of chemistry. This research will clarify what strategies are used by the teachers, what difficulties were pointed for the accomplishment of diversified activities, is there evidence of contextualization of the contents and of interdisciplinarity observed in their reports, and what are thoughts of these teachers about the phenomena (natural and provoked). This compiled knowledge will give us insight of how the subject chemistry is taught in the Regional Educational Board of Ribeirão Preto. Publishing this research will help teachers and other professionals connected to education to become aware of new teaching concepts and improve their pedagogical practices, cultivating a meaningful educational process.
LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS
BNCC - Base Nacional Comum Curricular
CEIQ - Centro de Estudos Integrados de Química
CESPE/UnB - Centro de Seleção e de Promoção de Eventos Universidade de Brasília
CBGQ - Ciclos Biogeoquímicos
CENP- Coordenadoria de Estudos e Normas Pedagógicas CFE - Conselho Federal de Educação
CNT - Ciências da Natureza e Suas Tecnologias COEA - Coordenação Geral de Educação Ambiental COESP - Currículo Oficial do Estado de São Paulo CTS - Ciência, Tecnologia e Sociedade
CTSA - Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente CUBM - Centro Universitário Barão de Mauá
DAERP – Departamento de Água e Esgotos de Ribeirão Preto DRE-RP - Diretoria de Ensino Região de Ribeirão Preto
Eco-92- Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento
Rio-92 - Conferência do Rio de Janeiro EA - Educação Ambiental
EB - Educação Básica EF - Ensino Fundamental EM - Ensino Médio
Enem - Exame Nacional do Ensino Médio ETA - Estação de Tratamento de Água
ETE - Estação de Tratamento de Esgoto/Efluente FFCL - Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras
FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo GEPEQ - Grupo de Pesquisa em Educação Química
IBECC - Instituto Brasileiro de Educação, Ciência e Cultura IQ - Instituto de Química
ITA - Instituto Tecnológico de Aeronáutica LEC - Laboratório de Ensino de Ciências LDB - Lei de Diretrizes e Bases da Educação MEC - Ministério da Educação
ONG - Organização Não Governamental OCN - Orientações Curriculares Nacionais PCN - Parâmetros Curriculares Nacionais
PCN+- Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais
PEI - Programa Escola Integral
PNMA - Política Nacional do Meio Ambiente PNBE - Programa Nacional Biblioteca da Escola PRO1- Professor (a) número um
PRO2 - Professor (a) número dois PRO3 - Professor (a) número três PRO4 - Professor (a) número quatro PRO5 - Professor (a) número cinco PRO6 - Professor (a) número seis PRO7 - Professor (a) número sete PRO8 - Professor (a) número oito PRO9 - Professor (a) número nove PRO10 - Professor (a) número dez PRO11- Professor (a) número 11 PRO12- Professor (a) número 12 PRO13- Professor (a) número 13 PRO14 - Professor (a) número 14 PRO15 - Professor (a) número 15 PRO16 - Professor (a) número 16 PRO17 - Professor (a) número 17 PRO18 - Professor (a) número 18
PRO21- Professor (a) número 21
ProNEA - Programa Nacional de Educação Ambiental PNLD - Programa Nacional do Livro Didático
PNLDEM - Programa Nacional do Livro Didático para o ensino médio SEE-SP - Secretaria de Estado da Educação de São Paulo
SEMA - Secretaria Especial de Meio Ambiente SESNAMA - Sistema Nacional de Meio Ambiente SA - Situação de Aprendizagem
UE - Unidade Escolar
Unifran - Universidade de Franca
Unaerp - Universidade de Ribeirão Preto USP - Universidade de São Paulo
Gráfico 1. Classificação dos participantes da pesquisa (Professores da DRE-RP/SP) por tempo de trabalho docente. ... 68 Gráfico 2. Dados de Pós-Graduação dos participantes da pesquisa
(Professores da DRE-RP/SP) ... 73 Gráfico 3. Disciplinas ministradas pelos participantes da pesquisa
(Professores da DRE-RP/SP) ... 73 Gráfico 4. Livros didáticos de Química utilizados com os estudantes pelos participantes da pesquisa (Professores da DRE-RP/SP) ... 74 Gráfico 5. Atividades práticas desenvolvidas pelos participantes da
pesquisa (Professores da DRE-RP/SP) com os estudantes durante as aulas de Química. ... 75 Gráfico 6. Recursos utilizados pelos participantes. ... 77 Gráfico 7. Ciclos biogeoquímicos ensinados pelos participantes. ... 78 Gráfico 8. Temas ou conteúdos relacionados à natureza ensinados pelos participantes. ... 77
Quadro 1. Município e o número de escolas por município ... 24 Quadro 2. Currículo de Química no Estado São Paulo (2010) ... 40 Quadro 3. Formação Inicial dos participantes da pesquisa e outras graduações/atribuições (Professores da DRE-RP/SP) ... 69 Quadro 4. Instituição de formação inicial dos professores pesquisados ... 71 Quadro 5. Periódicos utilizados pelos participantes da pesquisa. ... 76
CAPÍTULO 1. METODOLOGIA ... 23
1.1 A perspectiva da pesquisa ... 23
1.2 O contexto da pesquisa ... 23
1.3 Participantes da pesquisa ... 26
1.4 Técnicas de coleta de dados ... 27
1.4.1Técnicas de coleta de dados ... 27
1.4.2 Técnicas de coleta de dados ... 28 1.5 A fundamentação teórica da construção das categorias usadas para construir o questionário e entrevista dos professores ... 30
1.5.1Técnicas de coleta de dados ... 32 1.5.2Técnicas de coleta de dados ... 32 1.5.3Técnicas de coleta de dados ... 33
1.5.4Técnicas de coleta de dados ... 33
1.5.5Técnicas de coleta de dados ... 33
1.5.6Técnicas de coleta de dados ... 33
1.5.7Técnicas de coleta de dados ... 34
1.5.8Técnicas de coleta de dados ... 35
1.6 Como foram analisados os dados ... 36
CAPÍTULO 2. O CURRÍCULO OFICIAL E O ENSINO DE QUÍMICA ... 37
2.1 O Currículo Oficial do Estado de São Paulo (COESP) ... 40
2.2 O papel do professor: O Ensino de Química, o desenvolvimento das atividades em diferentes espaços e o currículo escolar ... 53
CAPÍTULO 3. CARACTERÍSTICAS DOS PARTICIPANTES DA PESQUISA . 68 3.1 Apresentação de dados de questionário e entrevista na pesquisa com professores de Química, da DRE-RP ... 80
3.1.1 Critérios utilizados para escolha do livro didático ... 80
3.1.3 Facilidades e potencialidades encontradas para o desenvolvimento da disciplina... ... 85 3.1.4 Conteúdos mais relevantes para o ensino de Química ... 86 3.1.5 Conteúdos relacionados aos ciclos biogeoquímicos ... 87 CAPÍTULO 4. ANALISANDO OS DADOS OBTIDOS COM OS PROFESSORES PESQUISADOS ... 94 CONSIDERAÇÕES FINAIS...118 REFERÊNCIAS ... 122
APÊNDICES
APÊNDICE A - Modelo de Questionário para identificação do (a) entrevistado (a) ... 134 APÊNDICE B - Quadro 6. Critérios utilizados pelos participantes da pesquisa (Professores da DRE-RP/SP) para a escolha do Livro Didático. 138 APÊNDICE C - Quadro 7. Dificuldades destacadas pelos participantes da pesquisa (Professores da DRE-RP/SP), no processo de ensino de Química. ... 146 APÊNDICE D - Quadro 8. Potencialidades/Facilidades destacadas pelos participantes da pesquisa (Professores da DRE-RP/SP), no processo de ensino de Química. ... 154 APÊNDICE E - Quadro 9. Conteúdos mais relevantes de Química destacados pelos participantes da pesquisa (Professores da DRE-RP/SP), no processo de ensino de Química. ... 160 APÊNDICE F - Quadro 10. Conteúdos de Química destacados pelos participantes da pesquisa (Professores da DRE-RP/SP), desenvolvidos no processo de ensino de Química a partir dos Ciclos Biogeoquímicos (CBGQ). ... 167 APÊNDICE G - Quadro 11. Conteúdos de Química destacados pelos participantes da pesquisa (Professores da DRE-RP/SP), desenvolvidos no processo de ensino de Química a partir da natureza e o ambiente. ... 179
INTRODUÇÃO
Desde a época em que cursava a graduação em Química, na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras, na Universidade de São Paulo, em Ribeirão Preto (FFCL-USP/RP), tenho vivenciado diversas experiências e situações que acentuaram meu desejo de ensinar, de me aperfeiçoar como educadora, provocando uma busca por um aprofundamento sobre minhas reflexões em relação ao processo de ensino e aprendizagem de Química e suas relações com outras áreas do conhecimento.
Em 2002, iniciei minha vida profissional no ensino de Química, como professora na rede estadual na região de Ribeirão Preto/SP, no ensino médio, tendo exercido tal função em escolas públicas de Ribeirão Preto e de municípios que fazem parte de sua região. Em 2005, quando passei no concurso público, mudei-me para a região de Botucatu, assumindo meu cargo como professora efetiva e permanecendo por um ano naquela região, onde continuei meus estudos sobre o currículo, os temas abordados no ensino de Química, como a interdisciplinaridade e a experimentação, na Universidade Estadual Paulista (UNESP), na cidade de Botucatu, pela Secretaria de Estado da Educação de São Paulo (SEE/SP) no Programa intitulado Teia do Saber. Em 2006, retornei para Ribeirão Preto, por meio do processo de remoção docente. Concomitantemente, tenho participado de vários programas voltados à formação continuada de professores de Química promovidos tanto pela Secretaria de Estado da Educação de São Paulo (SEE/SP), quanto por outras instituições (alguns particulares, que necessitaram de investimento próprio), os quais me incitaram a desenvolver e promover atividades práticas durante as aulas de Química, propiciando um aprofundamento em minhas reflexões sobre o processo educativo na área das Ciências da Natureza e Suas Tecnologias (CNT) e, a meu ver, melhorando minha prática pedagógica no ensino de Química.
Acredito que o ensino de Química deve estar vinculado a temas atuais, contextualizados, e que promovam um processo educativo mais articulado entre os componentes curriculares, quer sejam da mesma área de conhecimento, quer promovam o cruzamento de campos diferentes (Ciências Humanas; Linguagens e Códigos, Geociências, etc.). Defendo, ainda, que, em Química, ao tratarmos o
estudo dos materiais devemos perguntar sobre a origem destes, desde a exploração da natureza, passando por processos industriais de produção ou transformação, até chegar às etapas de descarte. Isto se acha associado a uma concepção sistêmica que revela os nexos dos processos naturais e antrópicos.
A reflexão sobre minha prática pedagógica começou pelos conteúdos químicos. Considerava que o currículo veiculado pelos livros de texto contribuía para o tratamento compartimentado dos assuntos, sem articulação com os demais componentes curriculares da área de Ciências da Natureza e Suas Tecnologias (CNT), sem contemplar uma visão sistêmica dos fenômenos da natureza e das implicações e impactos da sua exploração pelo homem. Participando de inúmeros encontros pedagógicos, tanto na área de Educação quanto na área de Ensino de Química, iniciei parcerias para a realização de pesquisas educacionais, procurando aprimorar meus conhecimentos químicos e pedagógicos de maneira mais sistematizada.
Neste período fui convidada pela Diretoria de Ensino Região de Ribeirão Preto (DRE-RP/SP) a participar e a representar os professores de Química junto ao Instituto de Química (USP/SP). Lá, com os pesquisadores do Grupo de Pesquisa em Educação Química (GEPEQ), houve encontros quinzenais, onde discutíamos o currículo (conteúdos e conceitos químicos), realizávamos as atividades práticas em grupos de professores, e fazíamos relatórios e exposições, avaliando e propondo ajustes no currículo. Nós nos baseávamos em nossas concepções e experiências profissionais.
Assim, por quase dois anos procuramos contribuir para a melhoria da qualidade do ensino de Química e finalizamos as atividades junto ao GEPEQ, com um congresso onde apresentamos os resultados das atividades realizadas com os estudantes e com a construção de uma unidade temática, no meu caso, o Biodiesel (tema muito relevante para a discussão sobre energia, tipos de combustíveis, Química ambiental e Química orgânica). Após sete anos na rede estadual de ensino, fui convidada a participar do Grupo de Pesquisa “Interdisciplinaridade e Ciência do Sistema Terra como Eixos para o Ensino Básico”1
, que desenvolve, desde 2003, pesquisa colaborativa, com professores da rede oficial de ensino. Posso afirmar que
se iniciava uma nova fase em minha trajetória pessoal, profissional e acadêmica. Desde então participei de inúmeras atividades acadêmicas, de eventos na área de Educação, de Ensino de Química e de Ensino de Geociências, passando a conceber a interdisciplinaridade e a contextualização como elementos essenciais no processo curricular, constituindo os eixos que passaram a fazer parte de minha prática pedagógica.
A partir de minha entrada no Grupo passei a me preocupar mais com o desenvolvimento de pesquisas voltadas para estudos locais, no âmbito da cidade, relacionadas às questões ambientais, geocientíficas e ao ensino de Química mais articulado e integrado às demais disciplinas do currículo da educação básica.
Por isso, no contexto da minha dissertação de Mestrado (“Processo Curricular no ensino de Química: O Ciclo da Areia numa perspectiva de integração curricular”, 2013) destaquei o estudo da areia, tema sempre presente nas minhas seleções de conteúdos para ensinar Química. Mas, daquela vez, junto do professor de Física, examinamos o fluxo e o transporte de materiais na natureza, a exploração de recursos naturais (e o debate sobre sustentabilidade), o sistema produtivo e a construção civil, outros materiais e transformações relacionados ao silício, obtenção de metais, de energia, de alimentos, e de medicamentos. Denominamos este tipo de condução de conteúdos e atividades práticas (experimentos, uso de modelos, atividade de campo) realizados com integração curricular abordagem sistêmica, que promove a ligação de distintos campos do conhecimento por meio de temas de Geociências.
Como decorrências das primeiras investidas nesta perspectiva sistêmica surgiram novas questões sobre os fenômenos naturais: De onde vêm os recursos naturais utilizados pelo homem no cotidiano? Como estes materiais foram sendo formados ao longo dos anos? Como ocorrem as transformações e os fluxos desses materiais sem e com a interferência humana? Como ocorre o transporte desses materiais na natureza? Como podemos separar e modificar esses materiais para originarem novos materiais? Enfim, são indagações que demandam novos olhares e reflexão para as respondermos de forma mais complexa e sistêmica do que observamos nas várias mídias, na maioria dos materiais didáticos e no senso comum.
Por meio de discussões nos ciclos reflexivos do Grupo de pesquisa colaborativa e de questões que já faziam parte de minhas reflexões pessoais, em conjunto com professores de outras áreas, nos voltamos para o estudo dos materiais, como o ciclo hidrológico e posteriormente, o ciclo geológico da areia, do ferro e assim planejamos novos traçados para o currículo, utilizando os princípios metodológicos do grupo de pesquisa colaborativa.
Neste sentido, minha dissertação visou averiguar o processo curricular desenvolvido no contexto do trabalho no Grupo de pesquisa colaborativa “Interdisciplinaridade e Ciência do Sistema Terra como Eixos para o Ensino Básico”, pelo subgrupo constituído por mim (professora de Química) e pelo professor de Física. Ressaltando que a pesquisa foi desenvolvida em uma escola pública da periferia de Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo, por meio da perspectiva sistêmica dos fenômenos naturais e de integração curricular das disciplinas e conteúdos da área das CNT (em particular de Química).
Atualmente, meus objetivos de pesquisa se voltam para a as atividades desenvolvidas pelos professores de Química, da região de Ribeirão Preto/SP, bem como para suas concepções de ciência, os modelos utilizados por eles, as práticas desenvolvidas em sala de aula e o processo de ensino de conteúdos que estejam relacionados aos ciclos de materiais ou ciclos biogeoquímicos durante a educação básica. Será que os professores realizam atividades práticas para o ensino de Química no ensino médio (EM)? Quais seriam os principais fatores considerados pelos professores para fazer, ou não, atividades que contemplassem a observação do meio? Os professores utilizam a experimentação ou atividades práticas para abordar conteúdos químicos diversos ou os ciclos biogeoquímicos? Quais? Que atividades para o ensino de Química são mais significativas para os professores atualmente?
Tais perguntas podem ser desdobradas em outras mais específicas que ajudam a descrever as preocupações dos professores de Química, bem como indica a forma como eles concebem o ensino dos ciclos biogeoquímicos. Quais ciclos biogeoquímicos são desenvolvidos com os alunos? Ao ensiná-los, são tratados em suas relações com o cotidiano? Professores exploram ciclos biogeoquímicos por
meio de atividades práticas? Usam modelos ou analogias? Recorrem a temas ambientais que cruzam o ambiente e o planeta?
Enfim, indagações que nos auxiliarão a entender como se dá o ensino de Química e dos ciclos de materiais na natureza e as concepções de ensino dos professores dos conteúdos curriculares relacionados à natureza, como os fluxos de matéria e energia, as transformações (físicas, químicas e biológicas) envolvidas nos ciclos.
Portanto, a partir de inúmeras questões e reflexões sobre a minha prática pedagógica, os objetivos desta pesquisa são:
-Conhecer as concepções dos professores de Química sobre os conteúdos de Química ensinados no ensino médio e suas relações com a natureza/ambiente;
-Analisar os conteúdos de Química para identificar quais são os ciclos biogeoquímicos e os temas relacionados à natureza veiculados pelos professores de Química do ensino médio segundo a visão deles mesmos;
-Descrever quais são as atividades práticas realizadas pelos professores de Química com ênfase para experimentação e atividades de campo.
Para reconhecer conteúdos, práticas e concepções de professores recorremos ao levantamento feito por meio de questionário e posterior verificação por entrevista. Ou seja, os dados usados para construir estes argumentos foram obtidos por meio do levantamento de informações em dois momentos: no primeiro, a partir da aplicação de questionários e, no segundo, entrevistas.
As duas técnicas exploraram as seguintes categorias: formação dos professores, critérios usados pelos professores para selecionar materiais didáticos, concepção de natureza, seleção de conteúdos para o processo de ensino de Química.
Neste sentido, o capítulo um trata dos procedimentos metodológicos e discute a pesquisa social que foi feita para obter as informações e explica as técnicas de coleta e análise de dados.
O capítulo dois examina diferentes currículos que foram adotados para ensinar Química no Brasil. Inclui, ainda, aproximações do Ensino de Química e Educação Ambiental (especialmente como se configurou nas Ciências Naturais e
suas Tecnologias nos Parâmetros Curriculares Nacionais do ensino médio). Este caminho contribui para identificar as concepções de currículos e programas, a seleção de conteúdos e de ensino voltadas para o ambiente, bem como suas implicações para as relações homem e natureza.
No capítulo três descrevemos os participantes e enfatizamos as concepções de ensino dos professores de Química da Diretoria de Ensino da Região de Ribeirão Preto. Expomos quais são suas reflexões sobre as potencialidades e suas dificuldades de ensinar Química dentro do contexto das escolas.
No capítulo quatro apresentamos os dados da pesquisa. Identificamos concepções pedagógicas e de Ensino de Química dos professores vinculados aos temas que envolvem a natureza e o ambiente.
CAPÍTULO 1. METODOLOGIA
1.1 A perspectiva da pesquisa
A pesquisa que apresentamos tem a perspectiva qualitativa. A metodologia qualitativa, segundo Minayo e Sanches (1993, p. 239-240) tem “o social como um mundo de significados passível de investigação e a linguagem comum ou a “fala” como a matéria-prima desta abordagem”, contrastando com os sujeitos sociais. Sendo assimo conhecimento científico “é sempre uma busca de articulação entre uma teoria e a realidade empírica; tendo o método como o fio condutor para se formular esta articulação” (MINAYO; SANCHES, 1993, p. 240).
Gonsalves (2001) nos alerta para a complexidade das relações pessoais e a realidade ou contexto onde estão inseridos os sujeitos pesquisados, nos auxiliando no entendimento das implicações entre os conceitos e conteúdos ensinados e o desenvolvimento das práticas do professor de acordo com sua unidade escolar, sua formação.
Acrescentam MINAYO; SANCHES (1993)que ao se tratar de uma realidade na qual os investigadores fazem parte pode levar à falta de objetividade, neste sentido alertam que tal situação pode ser evitada ao se estabelecer os objetivos de pesquisa e a análise fiel dos dados coletados sem interferências do pesquisador sobre os sujeitos pesquisados.
Particularmente podemos dizer que se trata de uma pesquisa de campo. Uma vez assumida a perspectiva da pesquisa procedemos a descrição do contexto, a seleção dos participantes da pesquisa e a escolha das técnicas de coleta de dados.
1.2 O contexto da pesquisa
O contexto da pesquisa se dá em unidades escolares da Diretoria de Ensino da Região de Ribeirão Preto, localizada no interior de são Paulo. Tal Diretoria de ensino abrange 14 cidades. Há 102 escolas estaduais sob sua jurisdição, destas
70 são em Ribeirão Preto, 7 em Batatais, a segunda cidade em número de escolas seguida da distribuição expressa no quadro 1. No levantamento que fizemos em 2018, havia cerca de 50 professores que ministravam a disciplina Química na região. Abaixo apresentamos as cidades e o número de escolas, de acordo com os dados presentes no site oficial da DRE/RP.
Quadro 1. Município e o número de escolas por município.
Município Número de Escolas
Altinópolis 1
Batatais 7
Brodowski 1
Cajuru 3
Cássia dos Coqueiros 1
Cravinhos 4
Luis Antônio 1
Ribeirão Preto 70
Santa Cruz da Esperança 1
Santa Rosa de Viterbo 4
Santo Antônio da Alegria 1
São Simão 3
Serra Azul 2
Serrana 3
Total
Disponível em: https://deribeiraopreto.educacao.sp.gov.br/ Acesso em: Março de 2018.
O Quadro 1 revela que a maioria das cidades possui poucas escolas e tendo em vista o reduzido número de aulas semanais da disciplina podemos pressupor que há poucos professores de química na região.
Após obtermos os dados no site da Diretoria de Ensino da Região de Ribeirão Preto enviamos um email para o Núcleo Pedagógico (NPE)da mesma, entramos em contato com a Diretora Técnica I e com a PCNP (Professor Coordenador do Núcleo Pedagógico de Química) para conseguirmos dados sobre as escolas pertencentes à DRE/RP.
Constatamos que, no ano de 2019 são 102 unidades escolares de educação básica (Ensino Fundamental e Médio), sendo que 59 unidades atendem ao ensino médio; e destas escolas, temos 5 que fazem parte do Programa Escola Integral (PEI): 3 na cidade de Ribeirão Preto, 1 em Batatais e 1 em Cravinhos.
É importante destacar, tendo em vista o recorte desta pesquisa, que estas escolas do referido programa são escolas que têm laboratório de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, equipados com o material necessário para aulas de Biologia, Física e Química. Além do que há no currículo das mesmas, disciplinas (Práticas de Química; Práticas de Ciências/Biologia, Práticas de Física) voltadas para o desenvolvimento de aulas práticas.
As demais unidades escolares da região de Ribeirão Preto apresentam situações distintas quanto à situação dos seus laboratórios de CNT. Há unidades escolares com laboratório equipado para a realização de atividades práticas, diversas com laboratórios desativados, utilizados como depósito de materiais diversos (carteiras, cadeiras, livros antigos, etc.), outras ainda não têm mais laboratório,pois os mesmos foram substituídos por salas de aula, devido a demanda de alunos.
Tal contexto oferece certa dificuldade para se estabelecer uma caracterização precisa da metodologia de pesquisa utilizada. De um lado, não dispomos de um universo confiável de professores de Química da região de Ribeirão Preto. O número exato é impossível de ser determinado largamente devido às condições de trabalho (afastamentos, doenças, substituições). Dessa forma, não há como delimitar uma amostra representativa de participantes que informem sobre suas concepções e práticas.
Por outro lado, na impossibilidade de delimitar uma amostra representativa, optamos por convidar professores para participar da pesquisa,
dispostos a fornecer dados para que pudéssemos construir o perfil dos mesmos. Sendo assim consideramos que se trata de uma pesquisa de campo.
1.3 Participantes da pesquisa
Muitos motivos justificam seleção dos participantes da pesquisa. Primeiro, os participantes são da região que desenvolvemos nosso trabalho há vários anos. Segundo, boa parte desses professores participa das mesmas atividades de formação continuada, estas são promovidas pela DRE-RP da Secretaria de Educação do Estado de São Paulo. Terceiro, há uma experiência pessoal e profissional comum em torno do Ensino de Química desta região que ajuda a interpretar o significado e o alcance da linguagem desses professores.
O passo inicial para o estabelecimento de contato foi informar os professores sobre a pesquisa e pedir auxílio aos mesmos. Entramos em contato com os professores de Química da Diretoria de Ensino da região de Ribeirão Preto/SP (DRE/RP) durante encontros de formação de professores da área das CNT que ocorreram no Departamento de Química, da USP-RP. Este tem sido o local dos cursos de formação continuada para os professores da rede estadual de ensino da região, no período em que coletamos os dados. Os referidos programas tratam de temas diversos, como metodologias de ensino e pesquisa, inclusão de estudantes especiais e portadores de deficiência, etc.
Convidamos os colegas a participar da pesquisa. Explicamos os seus objetivos e apresentamos a metodologia para a coleta de dados a partir de um questionário (APÊNDICE A) que dividimos em 3 categorias: Informações sociais (variáveis de Identificação dos sujeitos da pesquisa); Informações profissionais (variáveis sobre o perfil docente: Formação e tempo de serviço dos sujeitos da pesquisa) e Informações pedagógicas (variáveis sobre a prática docente: Materiais didáticos e paradidáticos utilizados, conteúdos selecionados e planejamento de atividades educativas).
Assim, os interessados em participar, nos informaram seus contatos, como números de telefones, emails e redes sociais.
Tivemos a adesão de 40 professores. Estes preliminarmente se dispuseram a responder um questionário que foi enviado por e-mail. Porém, apenas 23 professores retornaram o contato, respondendo o questionário enviado. E se dispuseram a participar da entrevista. E apenas 2 destes professores não deram continuidade à participação na pesquisa, por motivos diversos, como falta de tempo, muitas aulas durante o dia, entre outros. Tivemos então 21 professores de química da jurisdição da Diretoria de Ensino da região de Ribeirão Preto, que ministravam aulas de Química entre os anos de 2015 a 2019 na rede estadual de São Paulo, com formação específica ou não, como participantes da pesquisa.
1.4 Técnicas de coleta de dados 1.4.1 Questionário
Segundo Gil (1999, p.128), o questionário se define como “a técnica de investigação composta por um número mais ou menos elevado de questões” que são apresentadas “por escrito às pessoas”, objetivando o “conhecimento de opiniões, crenças, sentimentos, interesses, expectativas, situações vivenciadas, etc.” pelos sujeitos pesquisados dentro de um contexto. Neste sentido, destacamos a importância da construção das questões, seus conteúdos, suas quantidades e sequência, pois, são responsáveis pela qualidade das informações que estão contidas nas respostas dadas aos temas de interesse da pesquisa. No caso de nossa pesquisa o contexto é o Ensino de Química nas escolas da DRE-RP.
Com o questionário obtivemos informações sobre as concepções de ensino dos professores de acordo com as questões propostas desde a sua formação até as atividades desenvolvidas por eles em sala de aula a partir de conceitos químicos e dos CBGQ. Mas, sem as questões subjetivas que acompanham o desenvolvimento pessoal e profissional dos professores.
Assim, planejamos e construímos um questionário com 14 questões abertas, para obtermos informações pessoais, profissionais e pedagógicas (Apêndice A) que nos iluminaram sobre a visão dos professores sobre o ensino de química na realidade onde atuam.
Porém, apenas com o questionário não teríamos o detalhamento e a riqueza de ideias dos professores sobre os temas abordados na pesquisa, com explicações claras e os relatos mais elaborados que resgatamos na realização das entrevistas.
1.4.2 Entrevistas
Boni e Quaresma (2005, p. 72) concebem que o uso de entrevista para a coleta de dados sobre um determinado tema de pesquisa pode fornecer informações mais detalhadas e espontâneas sobre as práticas educativas dos professores pesquisados.
A entrevista é uma técnica utilizada para recolhermos dados descritivos na linguagem do próprio sujeito pesquisado. E tais dados devem ser comparáveis entre os diversos sujeitos para compreendermos as diferenças e as semelhanças entre os entrevistados, desenvolvendo com mais clareza a pesquisa educacional, no contexto da sala de aula e das atividades didáticas (BOGDAN; BIKLEN, 1994).
Para que isso ocorra, a transcrição deve ser precisa e permitir que os professores pesquisados se expressem livremente, de acordo com os objetivos da pesquisa, salientando a importância da coerência e da veracidade dos dados coletados (GIBBS, 2009).
Outro ponto chave para a realização da entrevista é a sua preparação, pois depende do tempo e demanda cuidado para a obtenção de dados confiáveis e de qualidade.
Assim procedemos ao planejamentotendo em vista os objetivos da pesquisa, a seleção dos participantes e do tema, a disponibilidade para a entrevista, o agendamento com antecedência de acordo com o tempo dos participantes, as condições de sigilo para as respostas e concepções do entrevistado e a preparação de organização de roteiro ou formulário com as questões relevantes para a pesquisa científica.
Boni e Quaresma (2005, p. 72) nos alertam quanto à formulação das questões, pois devemos “ter cuidado para não elaborar perguntas absurdas,
arbitrárias, ambíguas, deslocadas ou tendenciosas”. Assim, as questões devem ser feitas de acordo com a sequência de pensamento do sujeito, dando “continuidade na conversação, conduzindo a entrevista com certo sentido lógico para o entrevistado”, obtendo uma narrativa natural, fazendo com que o sujeito relembre as suas vivências de forma agradável.
Neste contexto, devemos seguir uma sequência de questionamentos anteriormente planejados, favorecendo uma conversa mais informal, que conduza o entrevistado para a discussão sobre o tema de interesse, por meio de questões adicionais, elucidando eventuais dúvidas, caso o sujeito tenha se esquivado ao tema ou apresente dificuldades em entendê-lo.
As entrevistas semi-estruturadas devem combinar questões dissertativas e objetivas em que o sujeito tem a possibilidade de falar mais naturalmente sobre o tema pesquisado/proposto. O que é muito utilizado para delimitar a análise de informações, obtendo um melhor direcionamento para o tema pesquisado. Outra vantagem da entrevista semi-estruturada é a produção de melhores amostras dos sujeitos de interesse, apresentando respostas mais completas e abrangentes, pois apresentam as falas dos pesquisados sobre determinados temas. Além de sanar eventuais dificuldades que muitas pessoas têm de responder por escrito, podendo até ser utilizada para entrevistar pessoas que não sabem ler ou escrever; possibilita a correção de enganos ou lapsos de memórias dos sujeitos (BOGDAN; BIKLEN, 1994).
Outro fator relevante para o pesquisador é levar em conta que no momento da entrevista ele se conectará com afetos, fragilidades, emoções, entre outros sentimentos que fazem parte da vivência do sujeito pesquisado. Em que cada indivíduo tem sua singularidade e sua história de vida.
Os 21 professores que responderam o questionário foram entrevistados por meio de entrevistas individuais realizadas entre os dias 01 de Agosto de 2016 e o dia 14 de março de 2019. As entrevistas ocorreram de acordo com a disponibilidade do professor, em data e local previamente agendados.
Cada entrevista durou entre 20 minutos e 1 hora, dependendo da desenvoltura do professor e de sua exposição sobre as atividades que realiza com
os estudantes, seus projetos, etc. Assim, as entrevistas aconteceram em escolas, em residências e até mesmo pelas redes sociais, por transmissão de voz (Whatsapp e Facebook).
Durante as entrevistas comunicamos aos professores que eles eram livres para se expressarem, pelo período que desejassem, apresentando e expondo suas atividades, suas concepções de ensino e de trabalho docente. Após as entrevistas, fizemos as transcrições obedecendo fielmente às falas e às exposições dos professores sobre todas as questões propostas e por eles respondidas.
Algumas das perguntas do questionário serviram de roteiro das entrevistas, porém, os professores puderam se expressar livremente, o que favoreceu o aprofundamento das questões.
1.5 A fundamentação teórica da construção das categorias usadas para construir o questionário e entrevista dos professores
Shulman (1986) assinala que a ideia negativa dos professores está relacionada a tópicos que podem ser expostos na forma das seguintes perguntas: de onde se originam as imagens degradantes das capacidades dos professores? A quanto tempo se aceita a ignorância e a falta de habilidade dos professores? O que os professores sabem e o que não sabem, ou o que não podem saber? No seu levantamento histórico, o autor revela que por meio de testes do conhecimento do professor sobre um objeto de estudo ou suas habilidades pedagógicas remonta o século XIX. Os arquivos de relatórios anuais da superintendência educacional de Michigan, Massachusetts, Nebraska, Colorado e Califórnia mostram as provas, as orientações de como devem ser corrigidas e os tipos de questão empregados para selecionar professores para a escola primária.
Os pressupostos das provas são revelados por Shulman (1986): presume-se que o professor para ensinar deve demonstrar conhecimento no objeto de estudo, este é o pré-requisito central. Embora o conhecimento das teorias e métodos de ensino seja importante, ocupa papel secundário entre as qualificações necessárias do professor.
Isso inspira a pensar como investigar o conhecimento do professor sem privilegiar o conteúdo, nem as dimensões didáticas e pedagógicas. Sobretudo como não denegrir a imagem que os professores têm na sociedade. Ao mesmo tempo, construir uma pesquisa que contribua para a profissionalização do professor.
De certo modo, o próprio Shulman (1987) ajuda a encaminhar alguns elementos chaves para a pesquisa. O autor argumenta sobre o conhecimento básico do professor e suas categorias. Estas serviram de referência para as categorias adotadas pelo questionário aplicado aos professores.
Para Shulman (1987) as categorias do conhecimento básico são as seguintes: conhecimento de conteúdo, conhecimento pedagógico geral, conhecimento de currículo com particular ênfase em materiais didáticos e programas de ensino, conhecimento pedagógico de conteúdo que é um amalgama especial de conteúdo e pedagogia (algo que é feito somente por professores e caracteriza sua forma de entendimento profissional), conhecimento dos alunos e de suas características, conhecimento do contexto educacional de atividades da sala de aula à política educacional, conhecimento dos fins, propostas e valores educacionais e seus nexos filosóficos e históricos.
O argumento de Shulman (1987) é especialmente resumido, mas muitos autores têm procurado esmiuçar seu pensamento e aplicá-lo à pesquisa sobre formação, habilidades e crenças de professores. Embora não seja um texto novo, o livro de Gess-Newsome et al. (1999) iluminou com clareza as categorias e como elas poderiam ser examinadas.
O capítulo de Smith (1999) traz um vívido relato de como uma professora articula o domínio do conteúdo e aperfeiçoa seu trabalho para desenvolver um tópico específico (e difícil para os alunos) utilizando a teoria construtivista daquela época.
Pode-se depreender dessas considerações que uma categoria que precisa ser considerada na descrição do trabalho docente é o conteúdo principalmente se o foco for a natureza e o ambiente tomados, aqui, como contexto para ensinar tópicos da Química.
Mas como construir variáveis que indiquem o conteúdo, a prática e o que não é o pensamento empírico (imediato) do professor sobre a natureza e o ambiente?
Qualquer professor tem domínio dos instrumentos conceituais para ajudar seus alunos a compreender aquele campo de conhecimento ao qual se dedica. Cada campo de conhecimento possui temas e tópicos difíceis para os quais não há uma fundamentação teórica (de fundo psicológico, cognitivo, sociológico ou filosófico) capaz de dar uma orientação precisa sobre como ensinar para garantir a aprendizagem. Estes aspectos serviram de arcabouço para estabelecer as categorias: experiência profissional (exposta principalmente pela variável tempo de serviço professor), domínio do conteúdo e conhecimento do currículo (explorada pelas variáveis: formação do professor, uso de periódicos, seleção de conteúdos relevantes,desenvolvimento de atividades práticas no Ensino de Química(laboratório e campo), ideias pedagógicas e crenças que dirigem o ensino e orientam a percepção da aprendizagem (investigadas por meio do critério para selecionar o livro didático, indicação de potencialidades e dificuldades do ensino da disciplina Química, uso de contextos para o ensino de Química e mais especialmente dos ciclos biogeoquímicos).
1.5.1 Tempo de serviço do (a) professor (a).
Essa variável (ou descritor) conduziu a classificar os professores em: iniciantes (docentes com até 5 anos de serviço) ou experientes (docentes com mais de 5 anos de serviço) na carreira docente e no Ensino de Química.
1.5.2 Formação do (a) professor (a).
Consideramos, em primeiro lugar, a formação inicial da graduação como indicador do domínio dos conceitos e dos conteúdos da Química. As respostas revelaram que os professores possuem várias formações: Licenciatura em Química, Ciências, Biologia, Física, Matemática, Farmácia e Engenharia.
É importante assinalar que é necessário considerar essa amplitude porque na legislação que rege a docência na rede estadual habilita professores por área de conhecimento. Por exemplo, um professor formado em Engenharia pode
assumir as aulas de Química se tiver feito uma licenciatura de acordo com a grade curricular de sua graduação.
1.5.3 Critérios para a seleção de materiais didáticos.
A partir da utilização dos cadernos do aluno (São PAULO, 2010) e dos livros didáticos (BRASIL, 2008) que são adotados de acordo com os critérios do (a) professor de Química encontramos indícios das concepções de ensino de Química dos (as) professores (as) pesquisados (as).
1.5.4 Seleção de conteúdos para o Ensino de Química no ensino médio. Os critériospara a escolha do livro didático indicam concepções e crenças do (a) professor (a) sobre o Ensino de Química. Os conceitos e conteúdos desenvolvidos durante as aulas nos dão indícios sobre o que ele (a) entende que é importante ensinar ao estudante.
1.5.5 Facilidades e dificuldades do Ensino de Química na educação básica.
As potencialidades ou facilidades e as dificuldades ou entraves reconhecidos e apontados pelos (as) professores no sugere concepções e crenças que motivam, promovem ou impedem a realização de atividades teóricas e práticas, atividades práticas. Isso sugere como o professor compreende os modos de ajudar seus alunos a aprenderem melhor.
1.5.6 Desenvolvimento de atividades práticas no Ensino de Química. Bonito (2001) denominou e descreveu como “atividades práticas” um conjunto de atividades educacionais com funções, papéis e objetivos pedagógicos que vão além do ensino teórico e verbal. Embora sua delimitação seja relativos às Geociências muitos dos seus traços capitais são aplicáveis a outras ciências naturais (e especialmente ao Ensino de Biologia), mas podem aclarar campos, tais como a Química e a Física.
As funções pedagógicas quando associadas à Ciência, tecnologia e sociedade, atividades dentro e fora de sala de aula, quando voltadas para interpretar a natureza, quando se observam fenômenos em contato com ambiente são todas atividades práticas (argumenta BONITO, 2001).
Essa caracterização é mais clara e melhor fundamentada do que aquela usada pela Secretaria de Educação do Estado de São Paulo que denomina “atividades diversificadas” a certo conjunto de experimentos previstos no Currículo Oficial do Estado de São Paulo. Em virtude disso, emprestamos de Bonito (2001) o termo “atividades práticas” que servem tanto para atividades de laboratório, quanto de campo quando fundamentadas nos debates do Ensino de Ciências, ou seja, são práticas organizadas como algo além das meras técnicas de ensino.
As atividades pedagógicas desenvolvidas pelos professores como as práticas (laboratório, sala de aula, espaços exteriores, como as visitas às faculdades, às universidades, ás usinas, aos departamentos de água e esgoto, etc.) podem nos indicar como o (a) professor (a) interpreta as funções pedagógicas, seus objetivos educacionais, as ligações dos tópicos teóricos aos problemas do cotidiano, da sociedade, da natureza e do ambiente.Em conjunto sugerem porque o professor adota tais atividades no processo educativo. Ajuda a revelar se são apenas ilustrações ou são usadas como meio de reflexão e investigação sobre a natureza e o ambiente.
1.5.7 Abordagem de temas relacionados à natureza no Ensino de Química.
Santos (2015) descreve cuidadosamente quais são as concepções de natureza veiculadas pelos artigos da revista Química Nova na Escola (QNEsc).
Em primeiro lugar, é preciso assinalar que a QNEsc serve, a nosso ver, como uma espécie de indicador do que está se fazendo em pesquisa do Ensino de Química e, ao mesmo tempo, é referência para formar professores de Química, bem como é usada por professores que querem renovar e melhorar a qualidade de seu trabalho.
Santos (2015) examina os artigos de temas que se interconectam com as Geociências. Tratam-se dos trabalhos que fazem ligação entre Química e atmosfera, hidrosfera, biosfera e crosta terrestre. A pesquisa revela que há o predomínio de uma visão antropocêntrica de natureza, ambiente, recursos naturais em detrimento da abordagem sistêmica e integrada de processos naturais e sócio-econômico-culturais.
Tomamos o trabalho de Santos (2015) como referência para adotar esse dipolo como descritor (ou variável) da concepção de professores sobre a natureza e o ambiente. Em outros termos, quais concepções são veiculadas pelos professores quando tratam a poluição (ar, água e solo); chuva ácida e mudança climática (efeito estufa e aquecimento global); produção e contaminação de água (superficial e subterrânea); tratamento de efluentes e esgotos; doenças.
Esses temas e essa concepção vão se manifestar também nas respostas sobre os ciclos biogeoquímicos.
1.5.8 Abordagem dos ciclos biogeoquímicos no Ensino de Química. Os CBGQ podem ser abordados durante as aulas de Química. Esses tópicos foram definidos nos PCN+ para ensinar Química. Mas, de um lado, havia discussão assinalando que os tópicos da Química poderiam ser contextualizados e aprofundados por meio da Química Ambiental e, de outro, há amplo desenvolvimento dessa especialidade dentro da atividade profissional. Autores, tais como Jardim (2001), Grassi (2001) e Mozeto (2001) contribuem para promover um enfoque ambiental, bem como constroem o argumento sistêmico no âmbito do Ensino de Química. Estas contribuições sugerem que as esferas terrestres (atmosfera, biosfera, hidrosfera e crosta terrestre) e suas transformações devem fazer parte do ensino da Química. Isso implica tratar relações da formação de recursos naturais, exploração mineral, fluxos de matéria e energia e seus processos materiais no Planeta.
O caminho desta pesquisa remete a buscar como a abordagem sistêmica foi integrada ao pensamento geológico. Mackenzie (2011) é um exemplo de currículo e programa de Ciência do Sistema Terra veiculado por um livro de texto. O livro trata das esferas terrestres (crosta terrestre, manto, núcleo) e enfatiza a biosfera, bem como os ciclos biogeoquímicos (do carbono, dos nutrientes e do oxigênio). Mostra como esses ciclos mudaram ao longo da história da Terra em intercâmbio com o desenvolvimento da vida no tempo geológico. Apresentam as questões ambientais chaves: o crescimento demográfico humano, crise da biodiversidade na nossa época e mudança climática global.
Do nosso ponto de vista, Mackenzie (2011) oferece o escopo do que adotamos como CBGQ e indica os descritores (variáveis) para examinar as respostas dos professores.
1.6 Como foram analisados os dados
Após realizarmos as entrevistas procedemos à transcrição fiel das informações fornecidas pelos professores pesquisados.
Assim, entendemos que a observação e a análise dos dados são fontes que nos dão informações sobre determinados aspectos da realidade (contexto) dos pesquisados, tornando o contato mais direto com o nosso objeto de estudo.
E de acordo com os relatos dos entrevistados construímos descritores como o tempo de serviço, a formação, as concepções sobre o ensino de temas relacionados à natureza, sobre os CBGQ, entre outros.
Assim, no capítulo seguinte, iremos apresentar as relações entre o ensino de Química e o Currículo Escolar, ressaltando as questões ambientais como um tema atrelado ao processo educativo na área das CNT.
CAPÍTULO 2. O CURRÍCULO OFICIAL E O ENSINO DE QUÍMICA
GimenoSacristán (1998) concebe o currículo como o resultado de um processo educacional rejeitando a ideia de currículo como somente grade curricular ou conjunto de conteúdos a ser cumprido durante um determinado tempo: o currículo é o que o aluno aprende na escola e se desenvolve em diferentes contextos, ou seja, cada unidade escolar ou sistema educacional, ou grupo específico de alunos é único.
O ensino de Química na formação geral pré-universitária manteve uma aproximação com atividades produtivas e industriais apesar das reformas curriculares que ocorreram no Brasil durante o século XX. Sem esmiuçar este ponto, pretendemos apenas assinalar que o currículo oficial da escola secundária da década de 1950 previa o tratamento de tópicos que aproximavam o Ensino de Química das questões siderúrgicas, metalúrgicas e, inclusive, de alguns problemas dos minérios e bens naturais (especialmente por meio das características analíticas do ferro, carvão e petróleo). (Silveira, 2006).
Mesmo com as mudanças das décadas de 1960 e 1970, os tópicos trataram da composição e estrutura da matéria.
Em 1996 iniciou-se uma nova fase para a educação brasileira por meio da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (Brasil, 1996). Para o ensino médio foram estabelecidos orientações e objetivos a serem cumpridos (ver Diretrizes Curriculares do Ensino Médio, Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio em Brasil 2013).
As Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais para o ensino médio (PCN+) estabeleceram que o ensino de Química, seria “um instrumento da formação humana, que amplia os horizontes culturais e a autonomia, no exercício da cidadania”, sendo entendido “como um dos meios de interpretar o mundo e intervir na realidade” (Brasil, 2002, p.87).
E, de acordo com os PCN+(2002), o ensino de Química abrangeria 3 grandes aspectos:
- A representação e comunicação, envolvendo a leitura e interpretação de códigos, nomenclaturas e textos próprios da Química e da Ciência, a transposição entre diferentes formas de representação, a busca de informações, a produção e análise crítica de diferentes tipos de textos;
- A investigação e compreensão, ou seja, o uso de idéias, conceitos, leis, modelos eprocedimentos científicos associados a essa disciplina;
-A contextualização sociocultural, ou seja, a inserção do conhecimento disciplinar nos diferentes setores da sociedade, suas relações com os aspectos políticos, econômicos e sociais de cada época, por meio da tecnologia e da culturacontemporâneas.
Estes três aspectos estariam inseridos no processo educativo de Química a partir dos nove Temas Estruturadores. A seguir, apresentaremos estes Temas:
- Reconhecimento e caracterização das transformaçõesquímicas; - Primeiros modelos de constituição damatéria;
- Energia e transformaçãoquímica;
- Aspectos dinâmicos das transformações químicas; - Química eatmosfera;
- Química e hidrosfera; - Química elitosfera; - Químicaebiosfera;
- Modelos quânticos e propriedadesquímicas.
Observando os nove Temas Estruturadores para o Ensino de Química, constatamos, a partir das transformações naturais e antrópicas e dasquatro esferas terrestres, que os ciclos biogeoquímicos estão relacionados e aparecem nos documentos oficiais no ensino de Química: água, carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo e rochas, pois, as transformações presentes nas esferas terrestres (atmosfera, biosfera, hidrosfera e litosfera) estão relacionadas à água (essencial aos seres vivos), ao carbono (respiração, fotossíntese, degradação da matéria orgânica,
queima ou combustão, fermentação, etc.), ao nitrogênio (extração e produção de gases a partir da atmosfera, produção da amônia, funções orgânicas e nutrientes, como proteínas), ao enxofre (rochas, vulcanismo, chuvas ácidas e problemas ambientais), ao fósforo (uso de detergentes, por exemplo, e substâncias fosfatadas) e rochas (minérios para produção de metais e de ligas metálicas, por exemplo, de cal e areia para a construção civil, combustíveis fósseis, etc.), temas relevantes para articularmos os conteúdos de Química às diversas áreas do conhecimento.
A articulação dos conteúdos e temas de Química por meio das esferas terrestres e dos CBGQ possibilita inter-relacionar e religar conceitos de campos de conhecimento diferente. A natureza e o ambiente trazem elementos que são próximos da vida das pessoas já que envolvem desde o abastecimento de água, a destinação de resíduos sólidos, mudanças nos microclimas, etc., ou seja, isso fornece um contexto para os temas específicos de transformações químicas, energia e transformação, modelos de constituição da matéria, etc.
Ao mesmo tempo, Brasil (2007, p.85) assinala algumas funções facilitadoras da contextualização: o estabelecimento de ligações com outros conhecimentos; o “respeito ao desenvolvimento cognitivo e afetivo” do estudante; garante uma formação plena e o “desenvolvimento de competências e habilidades” por meio dos temas científicos; enfatiza situações-problemas reais; permite “desenvolver capacidades como interpretar e analisar dados, argumentar, tirar conclusões, avaliar e tomar decisões”
As Orientações Curriculares Nacionais para o Ensino de Química (OCN), publicadas em 2008 reafirmaram a necessidade do trabalho docente interdisciplinar e contextualizado, mas ressaltaram a importância da proximidade entre prática e teoria no ensino de Química, bem como a flexibilização das dinâmicas curriculares por meio da inclusão de temas de relevância social (Souza, 2013), recomendando o diálogo entre as disciplinas e propondo como objeto de estudo o contexto real.
Estas são as marcas chaves do currículo nacional prescrito para o ensino de Química. Elas devem subordinar os currículos dos estados, municípios e todas as redes de ensino. OCurrículo Oficial do Estado de São Paulo (São Paulo, 2010) diz que segue as orientações oficiais.
O COESP é o marco regulador no qual todos os professores de Química acham-se subordinados evidentemente isso inclui os participantes da pesquisa.
2.1 O Currículo Oficial do Estado de São Paulo (COESP)
Em 2010, o Estado de São Paulo implantou um novo currículo que abrangeu as escolas da rede estadual dos ensinos fundamental e médio (São Paulo, 2010).
No mesmo ano, foram distribuídos dois materiais didáticos, um para o professor e outro para os alunos: o Caderno do Professor e o Caderno do Aluno. Trata-se de um material didático que prevê as lições, os conteúdos, as perguntas e as atividades práticas, ou seja, é um currículo que planeja a atividade do professor em termos de delimitação e seleção dos tópicos e metodologias a serem empregados (ver São Paulo, 2010). O COESP na sua primeira edição era composto por quatro cadernos, um para cada bimestre do ano letivo.
A partir de 2015, os materiais se concentraram em apenas dois Cadernos por ano para cada série do ensino médio. Tais cadernos apresentavam: Situações de aprendizagem (SA) e exercícios ou questões sobre os textos e um resumo (O que você aprendeu?) para o estudante realizar como tarefa para casa.
Assinalamos que o objetivo explícito do material é promover uma educação de qualidade por meio dos seguintes eixos curriculares:a contextualização, a interdisciplinaridade, os aspectos culturais e sociais dos educandos e o trabalho docente para ensinar Química (São Paulo, 2010).
O Quadro 2 apresenta um recorte do COESP para a disciplina Química do ano de 2010.
Quadro 2. Currículo de Química no Estado São Paulo (2010) Ano/Série Conteúdos (Recorte) Currículo (São Paulo, 2010) 1º Materiais; Fenômenos
- Transformação química na natureza e no sistema produtivo
Físicos e Químicos; Grandezas Químicas. Produção da cal a partir do calcário; Produção do ferro e do alumínio; Produção de etanol.
- Transformações químicas no dia a dia
- Evidências; tempo envolvido; energia envolvida; revertibilidade
- Descrição das transformações em diferentes linguagens e representações
- Diferentes intervalos de tempo para a ocorrência das transformações
- Reações endotérmicas e exotérmicas
- Transformações que ocorrem na natureza e em diferentes sistemas produtivos
- Transformações que podem ser revertidas - Alguns materiais usados no dia a dia
- Caracterização de reagentes e produtos das transformações em termos de suas propriedades; separação e identificação das substâncias
- Propriedade das substâncias, como temperatura de fusão e de ebulição, densidade, solubilidade - Separação de substâncias por filtração,
flotação, destilação, sublimação, recristalização - Métodos de separação no sistema produtivo. - Combustíveis - transformação química, massas envolvidas e produção de energia
- Reagentes e produtos – relações em massa e energia
- Reações de combustão; aspectos quantitativos nas transformações químicas; poder calorífico dos combustíveis
- Conservação da massa e proporção entre as massas de reagentes e produtos nas
transformações químicas
e a energia nas transformações químicas - Formação de ácidos e outras implicações socioambientais da produção e do uso de diferentes combustíveis
- Primeiras ideias sobre a constituição da matéria - Modelo de Dalton sobre a constituição da
material
- Conceitos de átomo e de elemento segundo Dalton
- Suas ideias para explicar transformações e relações de massa
- Modelos explicativos como construções humanas em diferentes contextos sociais - Metais - processos de obtenção
Representação de transformações químicas - Processos de obtenção de ferro e de cobre; linguagem simbólica da Química;
- Tabela periódica; balanceamento e
interpretação das transformações químicas; equação química – relação entre massa, número de partículas e energia
- Transformações químicas na produção de ferro e de cobre
- Símbolos dos elementos e equações químicas - Balanceamento das equações químicas
- Organização dos elementos de acordo com suas massas atômicas na tabela periódica
- Equações químicas dos processos de produção de ferro e de cobre
- Importância do ferro e do cobre na sociedade atual
