Made available in DSpace on 2018-08-01T23:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9783_29 -Geovani da Silva Bayerl20161201-92930.pdf: 3257090 bytes, checksum: 83f102d34eb143441d125de8f38652e3 (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / O presente estudo disserta sobre o ensino de Ciências Físicas nos anos iniciais do Ensino Fundamental através da metodologia de Ensino por Investigação. As pesquisas recentes mostram que a inserção desta prática metodológica nas aulas de Ciências é o caminho mais promissor para promover condições e oportunidades para o desenvolvimento da Alfabetização Científica. Adotamos para a realização desta pesquisa a metodologia qualitativa, através da pesquisa exploratória. O trabalho foi realizado numa escola municipal de Pedro Canário ES, com duas turmas: 4º ano (20 alunos) e o 5º ano (24 alunos). Desenvolvemos durante cinco semanas, nos turnos matutino e vespertino, quatro práticas investigativas de conhecimento físico: o carrinho; o submarino; como acontecem os dias, as noites e as estações do ano; como acender uma lâmpada. Para facilitar a análise dos dados, filmamos todos os encontros e, no final de cada aula, os estudantes produziram relatórios das atividades investigativas. Na interação com o problema, as crianças se envolveram cognitiva e afetivamente, confrontando ideias previas, levantando hipóteses, analisando e relatando resultados. Nesta perspectiva, ensinar Ciências por Investigação pressupõe inovação. Em vez de aulas tradicionais onde o professor é o detentor do conhecimento, prioriza-se a participação do aluno como ser pensante e ativo no processo de construção do conhecimento, tendo o docente como mediador do processo. Ao finalda pesquisa, constatamos evidências de que os estudantes construíram conceitos de conhecimento físico, explorados nas atividades investigativas.

O ensino de ciências por investigação representa um importante caminho para a promoção da alfabetização científica. A argumentação é uma das principais habilidades que podem ser desenvolvidas por meio dessa abordagem de ensino, e também aproximar os estudantes do processo da construção do conhecimento científico. O presente trabalho tem o objetivo de investigar relações entre diferentes graus de abertura de atividades investigativas e a qualidade de argumentos desenvolvidos ao longo desse processo. Ele foi realizado no contexto de Iniciação Científica Júnior, com estudantes do ensino fundamental II. Foram propostas duas aplicações das atividades investigativas: uma chamada de sequencial, respeitando a ordem sequencial proposta na literatura, dos graus 1 ao 3 de abertura; e outra, chamada de invertida, em que as atividades foram propostas dos graus 3 ao 1. As análises foram conduzidas com base em duas ferramentas: uma fundamentada no padrão argumentativo de Toulmin (TAP), proposta por Osborne, Erduran e Simon (2004), que caracteriza a qualidade estrutural dos argumentos, e outra, que avalia a qualidade do conhecimento científico utilizado para embasá-los, adaptada do trabalho de Zohar e Nemet (2002). As análises apontaram que os estudantes são capazes de desenvolver argumentos ao se envolverem em atividades investigativas. Porém, alguns fatores influenciaram na qualidade desses argumentos, como o grau de abertura das atividades e os comandos presentes em seus enunciados. Os argumentos construídos envolveram pelo menos dois componentes do TAP, principalmente nas atividades de maior grau de abertura. Porém, identificou-se a dificuldade de os estudantes introduzirem os seguintes elementos: qualificador e refutação. Nas duas formas de aplicação, tanto em relação à qualidade estrutural quanto à do conhecimento científico, os argumentos de mais qualidade foram identificados nas atividades de graus 2 e 3 de abertura, as quais fomentavam maior protagonismo dos estudantes. Logo, as atividades investigativas não proporcionam uma maior qualidade dos argumentos quando propostas de maneira gradual. Os resultados evidenciam a importância das atividades investigativas, em seus diferentes graus de abertura, como propostas que fomentam e qualificam a argumentação no ensino de ciências. / The inquiry-based science education represents an important way for the scientific literacy. Argumentation is one of the main skills that can be developed through this teaching approach, and also bring students closer to the process of building scientific knowledge. This study has the objective of investigating relations between different levels of inquiry activities and the quality of arguments developed throughout this process. It was carried out in the context of Scientific Initiation, with middle school students. Two methods of the investigative activities were proposed: one called \"sequential\", respecting the sequential order proposed in the literature, from levels 1 to 3; and the other, called \"reversed\", in which the activities were proposed from levels 3 to 1. The analyzes were conducted on the basis of two tools: one based on the Toulmin argumentative pattern (TAP), proposed by Osborne, Erduran and Simon (2004), that characterizes the structural quality of the arguments, and another, that evaluates the quality of the scientific knowledge used to support them, adapted from the work of Zohar and Nemet (2002). The analyzes pointed out that students are able to develop arguments by engaging in inquiry activities. However, some factors influenced the quality of these arguments, like the levels of inquiry and the commands present in their statements. The arguments developed by students involved at least two components of the TAP, mainly in the more open levels. However, we identified that it was difficult for students to introduce the elements qualifier and rebuttal. In both forms of application, in terms of structural quality and scientific knowledge, the highest quality arguments were identified in the levels 2 and 3 of inquiry, which provided more autonomy for the students. Therefore, inquiry activities do not provide a higher quality of arguments when proposed in a gradual manner. The results show the importance of inquiry based activities, in their different levels, to foment and qualify the argumentation in science education.

O ensino de ciências por investigação representa um importante caminho para a promoção da alfabetização científica. A argumentação é uma das principais habilidades que podem ser desenvolvidas por meio dessa abordagem de ensino, e também aproximar os estudantes do processo da construção do conhecimento científico. O presente trabalho tem o objetivo de investigar relações entre diferentes graus de abertura de atividades investigativas e a qualidade de argumentos desenvolvidos ao longo desse processo. Ele foi realizado no contexto de Iniciação Científica Júnior, com estudantes do ensino fundamental II. Foram propostas duas aplicações das atividades investigativas: uma chamada de sequencial, respeitando a ordem sequencial proposta na literatura, dos graus 1 ao 3 de abertura; e outra, chamada de invertida, em que as atividades foram propostas dos graus 3 ao 1. As análises foram conduzidas com base em duas ferramentas: uma fundamentada no padrão argumentativo de Toulmin (TAP), proposta por Osborne, Erduran e Simon (2004), que caracteriza a qualidade estrutural dos argumentos, e outra, que avalia a qualidade do conhecimento científico utilizado para embasá-los, adaptada do trabalho de Zohar e Nemet (2002). As análises apontaram que os estudantes são capazes de desenvolver argumentos ao se envolverem em atividades investigativas. Porém, alguns fatores influenciaram na qualidade desses argumentos, como o grau de abertura das atividades e os comandos presentes em seus enunciados. Os argumentos construídos envolveram pelo menos dois componentes do TAP, principalmente nas atividades de maior grau de abertura. Porém, identificou-se a dificuldade de os estudantes introduzirem os seguintes elementos: qualificador e refutação. Nas duas formas de aplicação, tanto em relação à qualidade estrutural quanto à do conhecimento científico, os argumentos de mais qualidade foram identificados nas atividades de graus 2 e 3 de abertura, as quais fomentavam maior protagonismo dos estudantes. Logo, as atividades investigativas não proporcionam uma maior qualidade dos argumentos quando propostas de maneira gradual. Os resultados evidenciam a importância das atividades investigativas, em seus diferentes graus de abertura, como propostas que fomentam e qualificam a argumentação no ensino de ciências. / The inquiry-based science education represents an important way for the scientific literacy. Argumentation is one of the main skills that can be developed through this teaching approach, and also bring students closer to the process of building scientific knowledge. This study has the objective of investigating relations between different levels of inquiry activities and the quality of arguments developed throughout this process. It was carried out in the context of Scientific Initiation, with middle school students. Two methods of the investigative activities were proposed: one called \"sequential\", respecting the sequential order proposed in the literature, from levels 1 to 3; and the other, called \"reversed\", in which the activities were proposed from levels 3 to 1. The analyzes were conducted on the basis of two tools: one based on the Toulmin argumentative pattern (TAP), proposed by Osborne, Erduran and Simon (2004), that characterizes the structural quality of the arguments, and another, that evaluates the quality of the scientific knowledge used to support them, adapted from the work of Zohar and Nemet (2002). The analyzes pointed out that students are able to develop arguments by engaging in inquiry activities. However, some factors influenced the quality of these arguments, like the levels of inquiry and the commands present in their statements. The arguments developed by students involved at least two components of the TAP, mainly in the more open levels. However, we identified that it was difficult for students to introduce the elements qualifier and rebuttal. In both forms of application, in terms of structural quality and scientific knowledge, the highest quality arguments were identified in the levels 2 and 3 of inquiry, which provided more autonomy for the students. Therefore, inquiry activities do not provide a higher quality of arguments when proposed in a gradual manner. The results show the importance of inquiry based activities, in their different levels, to foment and qualify the argumentation in science education.

Made available in DSpace on 2016-04-28T20:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eliana Midori Morita.pdf: 2982550 bytes, checksum: ac2033b74235019e8d57271421a13f75 (MD5) Previous issue date: 2012-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The goal of this research was to investigate and analyze the process of continuing education referred to inquiry-based science research, of science teachers, to verify their potential to enhance teacher professional development and to search in which aspects these might occur. The Environmental Investigative Project, developed by the Training and Research Environmental Center (CEPEMA), of the University of São Paulo (USP) was developed for educational programs, aiming to prepare teachers to work with inquiry projects in science classrooms, focusing on environmental issues with their students. The subjects studied are regular science teachers of middle school of the municipal schools of cities near the coast of Sao Paulo. To collect data, two instruments were applied: group discussion and interviews. Document analysis was also performed on data collected by the teacher education program. This dissertation is based, on inquiry-based teaching, using the Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning, american National Research Council works, and Barab s researches (2001, 2002, 2003 were consulted). Regarding professional development and continuing education, this research is relied mainly on the works of Fundação Carlos Chagas reports, Nóvoa (2007, 2008, 2009), Roldão (1998, 2004, 2005, 2007, 2009), Imbernón (2009, 2010), Shulman (2005) and Tardif (2008). The results show that the Environmental Investigate Project implemented in the schools by these teachers, helped their professional development, stimulated the need of continuous learning, investigating and reflection. It was also shown that it helped to work with strategies of reflection and research, such as written records, exchange of experiences, use of virtual tools and the research experience itself. It encouraged teachers not only to construct knowledge but also professional knowledge. In addition, it has made possible that this knowledge could be conveyed in a community of professionals. As a result, teachers believe they have understood the meaning of inquiry-based teaching science, while they also have been able to develop professionally themselves. Finally, this dissertation shows that it is possible to contribute to a continuing education program aiming teacher professional development, if the program itself is able to investigate and reflect on the training of the development of these teachers together with them / O objetivo desta pesquisa é analisar o processo de formação continuada referente ao ensino de ciências por investigação, junto a professores de ciências, e verificar seu potencial para propiciar o desenvolvimento profissional dos participantes e em quais aspectos. Para tanto, recorreu-se aos dados do Projeto Investigações Ambientais, que, em uma parceria com o Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio Ambiente (CEPEMA), da Escola Politécnica da USP, desenvolveu um programa de formação continuada, com o objetivo de formar professores para trabalharem com projetos investigativos com temática ambiental junto a seus alunos. Os sujeitos pesquisados são professores efetivos de ciências do Ensino Fundamental, anos finais, de uma rede de ensino municipal do litoral do estado de São Paulo. Para coletar os dados, foram aplicados dois instrumentos, o grupo de discussão e uma entrevista. Também foi realizada análise documental dos dados coletados pelo próprio programa de formação continuada. A dissertação fundamenta-se, no que se refere ao ensino de ciências por investigação, no Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning do National Research Council americano e nos trabalhos de Barab (2001, 2002, 2003). No que concerne à formação continuada, o material base utilizado foi o relatório realizado pela Fundação Carlos Chagas sobre formação continuada de professores. Em relação ao desenvolvimento profissional e formação continuada, essa pesquisa se apoiou, sobretudo, nos trabalhos de Nóvoa (2007, 2008, 2009), Roldão (1998, 2004, 2005, 2007, 2009) e Imbernón (2009, 2010), além de Shulman (2005) e Tardif (2008). Os resultados apontam que o Projeto Investigações Ambientais ajudou no desenvolvimento profissional dos professores participantes, ao estimular a necessidade de continuar a aprender, a investigar e a refletir. Ajudou ao trabalhar com estratégias de reflexão e de investigação, como o registro escrito, a troca de experiências, o uso de ferramentas virtuais e de pesquisa. Ajudou ao fazer com que os professores construíssem conhecimentos ou saberes profissionais. Além disso, possibilitou que estes conhecimentos pudessem ser comunicados em uma comunidade de profissionais. Como consequência, os professores acreditam ter compreendido o significado de ensino de ciências por investigação, ao mesmo tempo em que se desenvolveram profissionalmente. Por fim, essa dissertação aponta que há a possibilidade de um programa de formação continuada contribuir no desenvolvimento profissional, se a própria equipe formadora for capaz de investigar e de refletir sobre a formação dada aos professores

O ensino de ciências baseado em investigação nas séries iniciais do ensino fundamental tem sido recomendado por muitos educadores, pelas academias de ciências de todo mundo e também pela Academia Brasileira de Ciências, que desenvolve o programa ABC na Educação Científica Mão na Massa. Este estudo se insere na temática de formação de formadores e foi realizado em um dos polos do programa, a Estação Ciência da Universidade de São Paulo, no projeto Mão na Massa - Iniciação Científica no Ciclo I realizado em parceria entre a Estação Ciência e a Secretaria Municipal de Educação de São Paulo (SME). O projeto teve como objetivo a implantação do ensino de ciências baseado em investigação em escolas municipais do fundamental I e envolveu dez Diretorias Regionais de Educação (DRE), cerca de oitenta escolas da SME e foi desenvolvido de 2006 a 2008. Consistiu na formação: de um formador de cada uma das Diretorias pela equipe da Estação Ciência, de um coordenador pedagógico de cada escola realizada pela Estação Ciência e pela DRE; dos professores do ensino fundamental I, que foi realizada pelos coordenadores pedagógicos na própria escola e dos alunos desses professores nas aulas de ciências. Acompanhamos e analisamos o grupo de formação continuada de formadores das Diretorias Regionais de Educação coordenado pela equipe da Estação Ciência. Realizamos pesquisa qualitativa com observação participativa dos encontros, entrevistas e análise de documentos, relatos e avaliações. A investigação e estudo da literatura mostraram que na formação continuada de formadores, está envolvida uma gama complexa de ações que requer diferentes saberes que são mobilizados durante o desenvolvimento de sequências didáticas formativas e favorecidas por estratégias que possibilitam interações dialógicas, dentre os quais destacamos: planejamento e desenvolvimento de situações de formação; conhecimento disciplinar em ciências; reflexão sobre a prática de formação e constituição de espaço coletivo e colaborativo. / Inquiry based science education for first years of schooling has been recommended by many educators, by Academies of Science of many countries, including Academia Brasileira de Ciências, which sponsors the programme ABC na Educação Científica Mão na Massa. This study of training of teacher trainers was undertaken in this program, in a joint project of the Municipal Authority for Education of the city of São Paulo with the science Center Estação Ciência of Universidade de São Paulo. The Project, Mão na Massa Iniciação Científica no Ciclo I, aimed at establishing inquiry based science education in aproximately eighty municipal elementary schools belonging to ten different Regional Education District, during the years 2006 to 2008. Training was offered by Estação Ciência to one teacher trainer in each Regional District and to a Pedagogical Coordinator of each participating school. These Pedagogical Coordinators also received training from the Regional District teacher trainer and were responsible for the training of teachers in their own school; the teachers then taught science in their classes. We followed the training work of the Estação Ciência team with the ten Regional District trainers, by qualitative research including observation and participation in meetings, interviews and examination of documents, reports and evaluations. Study of pertinent literature and the research showed that professional development for teacher trainers includes a series of complex actions which requires a variety of abilities and knowledge, which are used during training sequences and helped by strategies which favour dialogical interactions. We emphasize four of these: planning and development of training situations; understanding science concepts and practices; reflection about training practices; and establishment of an atmosphere of collective collaboration in the training group.

O ensino de ciências baseado em investigação nas séries iniciais do ensino fundamental tem sido recomendado por muitos educadores, pelas academias de ciências de todo mundo e também pela Academia Brasileira de Ciências, que desenvolve o programa ABC na Educação Científica Mão na Massa. Este estudo se insere na temática de formação de formadores e foi realizado em um dos polos do programa, a Estação Ciência da Universidade de São Paulo, no projeto Mão na Massa - Iniciação Científica no Ciclo I realizado em parceria entre a Estação Ciência e a Secretaria Municipal de Educação de São Paulo (SME). O projeto teve como objetivo a implantação do ensino de ciências baseado em investigação em escolas municipais do fundamental I e envolveu dez Diretorias Regionais de Educação (DRE), cerca de oitenta escolas da SME e foi desenvolvido de 2006 a 2008. Consistiu na formação: de um formador de cada uma das Diretorias pela equipe da Estação Ciência, de um coordenador pedagógico de cada escola realizada pela Estação Ciência e pela DRE; dos professores do ensino fundamental I, que foi realizada pelos coordenadores pedagógicos na própria escola e dos alunos desses professores nas aulas de ciências. Acompanhamos e analisamos o grupo de formação continuada de formadores das Diretorias Regionais de Educação coordenado pela equipe da Estação Ciência. Realizamos pesquisa qualitativa com observação participativa dos encontros, entrevistas e análise de documentos, relatos e avaliações. A investigação e estudo da literatura mostraram que na formação continuada de formadores, está envolvida uma gama complexa de ações que requer diferentes saberes que são mobilizados durante o desenvolvimento de sequências didáticas formativas e favorecidas por estratégias que possibilitam interações dialógicas, dentre os quais destacamos: planejamento e desenvolvimento de situações de formação; conhecimento disciplinar em ciências; reflexão sobre a prática de formação e constituição de espaço coletivo e colaborativo. / Inquiry based science education for first years of schooling has been recommended by many educators, by Academies of Science of many countries, including Academia Brasileira de Ciências, which sponsors the programme ABC na Educação Científica Mão na Massa. This study of training of teacher trainers was undertaken in this program, in a joint project of the Municipal Authority for Education of the city of São Paulo with the science Center Estação Ciência of Universidade de São Paulo. The Project, Mão na Massa Iniciação Científica no Ciclo I, aimed at establishing inquiry based science education in aproximately eighty municipal elementary schools belonging to ten different Regional Education District, during the years 2006 to 2008. Training was offered by Estação Ciência to one teacher trainer in each Regional District and to a Pedagogical Coordinator of each participating school. These Pedagogical Coordinators also received training from the Regional District teacher trainer and were responsible for the training of teachers in their own school; the teachers then taught science in their classes. We followed the training work of the Estação Ciência team with the ten Regional District trainers, by qualitative research including observation and participation in meetings, interviews and examination of documents, reports and evaluations. Study of pertinent literature and the research showed that professional development for teacher trainers includes a series of complex actions which requires a variety of abilities and knowledge, which are used during training sequences and helped by strategies which favour dialogical interactions. We emphasize four of these: planning and development of training situations; understanding science concepts and practices; reflection about training practices; and establishment of an atmosphere of collective collaboration in the training group.