Orientador: Eduardo Galembeck

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin

Resumo: Há muito o ensino de ciências urge por uma transformação que o tire da passividade e transmissividade, que o coloca na contramão da própria ciência e da curiosidade inerente das crianças em idade escolar. O lançamento da BNCC trouxe, além de uma tensão de lados, a certeza que é essencial...

Resumo: Há muito o ensino de ciências urge por uma transformação que o tire da passividade e transmissividade, que o coloca na contramão da própria ciência e da curiosidade inerente das crianças em idade escolar. O lançamento da BNCC trouxe, além de uma tensão de lados, a certeza que é essencial extrapolar e diversificar suas propostas e orientações, visando o almejado para todas as áreas. Dessa forma, este estudo parte das contribuições de experiências e estratégias mais ativas, na educação básica, especialmente no ensino fundamental I, para o desenvolvimento de condições propícias à formação científica e integral das crianças. Assim, tem como objetivo central avaliar como a utilização de estratégias diferenciadas e a adoção de abordagens e metodologias ativas, como a aprendizagem criativa, significativa e o ensino por investigação podem contribuir, de modo que instigue o desenvolvimento de uma nova postura perante a sociedade e o conhecimento, de forma observável e identificável, além de propiciar um ensino de ciências alinhado com as necessidades sociais. Para tanto, pautado nas orientações para pesquisa qualitativa, ilustrada pela DBR e a partir das contribuições das abordagens selecionadas, foi organizado um Framework norteador que possibilitou a construção do Design ideal projetado que conduziu o planejamento e execução de uma sequência de aulas a partir das premissas e princípios destacados de cada abordagem. O movimento cíclico de pesquisas baseada em design foi garantido através da estrutura de trabalho, intencionando uma qualificação e aprofundamento crescente. Assim, foi desenvolvido um projeto intitulado "Clube de Programadores", como produto aplicável da Pesquisa Baseada em Design (DBR), que priorizou o trabalho diversificado, envolvendo processos investigativos, estruturação de problemática real, diversidade de materiais, propostas mão na massa, elaboração de produtos reais e funcionais de impacto no cotidiano da comunidade envolvida. O estudo foi desenvolvido a partir da composição de um grupo com 24 alunos, de uma escola pública municipal, entre 8 a 11 anos, com atendimento no contraturno escolar no decorrer de 2 anos de estudos, atividades e observação. Os dados gerados foram analisados a partir da organização de 3 momentos, sendo que o primeiro olhou para o potencial cíclico e qualificador de produtos baseados em DBR, o segundo observou a coexistência das 3 abordagens de forma natural e complementar e o terceiro categorizou a análise a partir dos itens construídos no Framework norteador, sendo elas (1) Conhecimentos prévios; (2) 4 Ps; (3) Problematização; (4) Espiral da Aprendizagem; (5) Interações argumentativas; (6) Aprofundamento conceitual; (7) Liberdade criativa. Ao final, as análises evidenciaram contribuições significativas no desenvolvimento dos alunos, no âmbito interpessoal, intrapessoal e cognitiva, bem como boas contribuições para o ensino de ciências, tal como preconiza as competências gerais da BNCC.

Abstract: Science teaching needs to undergo an urgent l transformation from its historic passivity and transmissivity, which puts it at odds with the very science and inherent curiosity of schoolchildren.The launch of BNCC brought, in addition to a tension on the sides, the certainty that it is...

Abstract: Science teaching needs to undergo an urgent l transformation from its historic passivity and transmissivity, which puts it at odds with the very science and inherent curiosity of schoolchildren.The launch of BNCC brought, in addition to a tension on the sides, the certainty that it is essential to extrapolate and diversify its proposals and guidelines in order to address goals in all areas.In this way, this study focuses on the contributions of more active experiences and strategies in elementary education, for the development of conditions needed for the child's scientific and holistic education . Thus, its central objective is to evaluate how the use of differentiated strategies and the adoption of active approaches and methodologies, such as creative, meaningful learning and teaching through research, can contribute in a way that encourages the development of a new attitude towards society and knowledge in an observable and identifiable way, in addition to providing science education in line with social needs. Therefore, based on the guidelines for qualitative research as illustrated by the DBR, and based on the contributions of the selected approaches, a guiding framework was organized that enabled the construction of the Projected Ideal Design that led to the planning and execution of a sequence of lessons based on the main premises and principles of each approach. The cyclical movement of design based research was guaranteed through the structure of the work aiming at increasing qualification and depth. Thus, a project was developed called the "Programmers Club" as an applicable product of Design-Based Research (DBR), which prioritized diversified work involving investigative processes, structuring of real problems, diversity of materials, hands-on activities, and the elaboration of real and functional products with an impact on the everyday life of the community involved. The study was developed based on the composition of a group of 24 students, from a municipal public school, between 8 and 11 years old, in an after school program over the course of 2 years of studies, activities, and observation. The data generated were analyzed from the organization of 3 moments: the first looked at the cyclical and qualifying potential of DBR-based products, the second observed the coexistence of the 3 approaches in a natural and complementary way, and the third categorized the analysis from the items constructed in the guiding framework. These included (1) Previous knowledge; (2) 4 Ps; (3) Problematization; (4) Spiral of Learning; (5) Argumentative interactions; (6) Conceptual depth; (7) Creative freedom. In the end, the analyzes showed significant contributions to development of students, within the scope in the interpersonal, intrapersonal and cognitive realms, as well as promising contributions to science teaching, as advocated by the general competences of the BNCC.

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