GESTÃO DO CURRÍCULO: ENSINO EXPERIMENTAL DAS CIÊNCIAS

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1 GESTÃO DO CURRÍCULO: ENSINO EXPERIMENTAL DAS CIÊNCIAS RELATÓRIO Agrupamento de Escolas D. Afonso Henriques Distrito de Santarém Concelho de Santarém Data da intervenção: de a Área Territorial de Inspeção Sul

2 ENQUADRAMENTO DA AÇÃO De acordo com os resultados do PISA (Programme for International Student Assessment) de 2009, Portugal foi o segundo país que mais progrediu em ciências, passando de 474 pontos de literacia científica (em 2006) para 493, em Contudo, em 2012, observa-se que os resultados médios no domínio das ciências representam uma desaceleração da tendência ascendente de resultados, que se consubstancia, quer na redução das pontuações absolutas obtidas, quer na sua comparação com a média da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE). No estudo mais recente de 2015 verifica-se, pela primeira vez, um desempenho dos alunos portugueses acima da média da OCDE, atingindo 501 pontos. No entanto, é de notar ainda que, da análise dos relatórios da atividade Avaliação Externa de Escolas, conclui-se que a promoção de trabalho prático no ensino das ciências emerge frequentemente como área de melhoria nos agrupamentos e escolas não agrupadas. Acresce, também, que os resultados de Portugal em ciências na edição de 2015 do Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) revelam uma tendência contrária à do contexto internacional, já que, enquanto a maioria dos países participantes evidencia aumentos significativos naquela área, entre os ciclos de 2011 e 2015, os alunos portugueses do 4.º ano passam de uma pontuação global de 522 (edição de 2012) para 508 em Por outro lado, ainda, a análise dos resultados nacionais das provas de aferição 2017 (IAVE Instituto de Avaliação Educativa, IP.) permite destacar as áreas de Estudo do Meio Á Descoberta de Materiais e Objetos, de Ciências Naturais (5º ano) e das Ciências Naturais e Físico-Química (8º ano) como aquelas em que os alunos evidenciam mais dificuldades em atingir desempenhos de acordo com o esperado. A literatura específica sobre o ensino das ciências enfatiza a importância da promoção de atividades práticas, essencial para a construção de uma cultura científica das crianças e dos alunos. Acresce que, quer as orientações curriculares para a educação pré-escolar, quer os distintos programas de ciências do ensino básico e ainda as metas já definidas destacam a necessidade de se potenciar atividades de indagação e pequenas investigações, implicando, nomeadamente, o recurso ao laboratório e a saídas de campo, que favoreçam a explicitação das conceções prévias dos alunos, a formulação e a confrontação de hipóteses, a eventual planificação e realização de atividades experimentais e respetivo registo de dados. Atribuem uma especial ênfase à introdução de novos conceitos e à sua integração e estruturação nas representações mentais dos alunos e ainda ao desenvolvimento de uma atitude científica perante os problemas. Neste sentido, resulta inequívoco que a educação científica de base assume um papel fundamental na promoção da literacia científica, potenciando o desenvolvimento de competências necessárias ao exercício de uma cidadania interveniente e informada e à inserção numa vida profissional qualificada. O acesso aos conhecimentos científicos não só surge como um direito que todas as crianças e alunos têm, como também um dever dos responsáveis e decisores para com as gerações vindouras. A este propósito é de recordar a Declaração final da Conferência Mundial sobre Ciência para o século XXI: um novo compromisso, realizada pela UNESCO (1999) onde se refere que o acesso ao conhecimento científico, a partir de uma idade muito precoce, faz parte do direito à educação de todos os homens e mulheres, e que a educação científica é de importância essencial para o desenvolvimento humano, para a criação de capacidade 2

3 científica endógena e para que tenhamos cidadãos participantes e informados. (In UNESCO Brasil, 2003, p.29). Esta atividade inserida no Programa de Acompanhamento da IGEC procura, mediante o diagnóstico existente, estar alinhada com as principais tendências relativamente ao ensino das ciências como também conhecer e acompanhar o desenvolvimento do ensino experimental, em contexto de sala de aula ou de campo, promovendo a melhoria das práticas educativas e, consequentemente, os níveis de literacia científica. A atividade focaliza-se na gestão curricular do ensino experimental das ciências na Educação Pré-Escolar e no ensino básico e visa os seguintes objetivos: Apreciar a ação educativa, incluindo o planeamento, o desenvolvimento, a avaliação dos resultados e a supervisão da prática pedagógica, no âmbito do ensino das ciências; Promover práticas pedagógicas e didáticas, com vista a adequar a ação educativa às finalidades do perfil de competências dos alunos; Incentivar o trabalho colaborativo e a implementação e avaliação de trabalho prático, laboratorial, experimental e de campo, no ensino das ciências; Promover a literacia científica, desenvolvendo intencionalmente, na sala de atividades/aula ou fora dela, metodologias investigativas e experimentais, numa perspetiva integrada de saberes e de contextualização CTSA Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente; Contribuir para uma gestão mais eficaz do currículo, promovendo a articulação e a sequencialidade, entre os vários níveis de educação e ensino, de modo a garantir aprendizagens de qualidade com impacto nos resultados dos alunos; Identificar boas práticas no âmbito da educação científica. O presente relatório apresenta os aspetos positivos e os aspetos a melhorar relativamente à gestão curricular do ensino das ciências, nomeadamente ao nível do planeamento pedagógico, da implementação de práticas de ensino experimental, em sala de aula, e da avaliação das aprendizagens, bem como na monitorização e avaliação dos resultados. As considerações apresentadas decorrem da análise documental, da realização de entrevistas e da observação de instalações, materiais, equipamentos e dos contextos educativos/aulas. Espera-se que este relatório constitua um instrumento de reflexão e debate na comunidade educativa e contribua para a melhoria e desenvolvimento da literacia científica dos jovens. A equipa regista a atitude de colaboração demonstrada pelas pessoas com quem interagiu na preparação e no decurso da intervenção. Decorrente da metodologia utilizada a equipa de inspetores formula as seguintes considerações: 3

4 MÓDULO A - CARACTERIZAÇÃO DOS RECURSOS A.1. Material e equipamento - Diversidade de equipamentos e de materiais afetos ao ensino das ciências, sobretudo na escola sede e nas escolas básicas D. Manuel I - Pernes e N.º 1 de Alcanede (Centro Escolar). - Sistematizar os procedimentos de levantamento de necessidades e promover a requisição de materiais e equipamentos simples de laboratório para tornar efetivo e generalizado um trabalho prático de qualidade, em sala de atividades/aula, nas diferentes escolas e jardins de infância do Agrupamento. - Ponderar o desdobramento das turmas com 20 ou mais alunos, nas disciplinas de Ciências Naturais e de Físico-Química do 3.º ciclo do ensino básico, nos tempos de 90 minutos, para uma realização mais eficaz de trabalho prático laboratorial, experimental e de campo. - Providenciar a colocação de equipamento de higiene e de segurança (caixa de primeiros socorros, extintores, balde de areia e manta corta-fogo) nas salas específicas das ciências experimentais. - Afixar, de forma legível, as instruções para a utilização de materiais e equipamentos específicos em todas as salas específicas das ciências experimentais. A.2. Formação contínua no âmbito do ensino experimental das ciências - Reconhecimento, no plano de ação estratégica , de necessidades específicas de formação no âmbito do ensino experimental como trabalho prático no 1.º ciclo. - Identificação, no Plano de Formação , de ações com enfoque na Gestão do currículo na educação pré-escolar: planeamento e avaliação na perspetiva das OCEPE 2016 e ainda no Ensino por investigação na aprendizagem das ciências no século XXI. - Alargar as ações de formação, em didática das ciências experimentais, à totalidade dos docentes da educação pré-escolar e do ensino básico, visando a atualização de conhecimentos e de técnicas, com vista a incrementar a realização de trabalho prático de qualidade, em sala de atividades/aula ou no campo. - Promover a realização interna de sessões de trabalho com recurso a docentes que participem em ações de formação e aos que tenham formação específica na didática das ciências experimentais, de forma a disseminar os conhecimentos adquiridos e a contribuir para a formação em contexto de trabalho. 4

5 MÓDULO B - PLANEAMENTO CURRICULAR NO ÂMBITO DAS CIÊNCIAS B.1. Documentos orientadores - Integração, no plano anual, de atividades que possibilitam e incentivam a familiarização e o gosto pela ciência tais como Ciência à vista, Programa Arrife Vivo (de flor em flor até à abelha; da terra à mesa; o caminho do leite), visita ao sistema RESITEJO, dia mundial da alimentação, dia da floresta autóctone, feira de minerais, olimpíadas da química, olimpíadas da física, olimpíadas da biologia júnior e várias ações no âmbito do programa de educação para a saúde e do projeto Eco-Escolas. - Planeamento de atividades interciclos como o Projeto Ciência nas Pontas dos Dedos, envolvendo alunos dos 4.º anos e dos 7.º e 8.º anos (Fisico-Química) das escolas básicas de Alcanede e n.º 1 de Alcanede (Centro Escolar). - Integração no Clube do Ambiente do projeto Fazer Ciência/Ciência ao Vivo, focado em trabalho de campo, em parceria com o Parque Natural da Serra D Aire e Candeeiros (PNSAC), a Junta de Freguesia de Alcanede (JFA) e o Centro de Interpretação Subterrâneo da Gruta - Algar do Pena (CISGAP) e a Universidade de Aveiro. - Oferta de atividades de enriquecimento curricular (AEC), nos 3.º e 4.º anos de escolaridade, orientadas para as ciências experimentais. - Estabelecimento de uma matriz de referência de conteúdos na área das ciências desde a educação pré-escolar ao 9.º ano de escolaridade, indutora de um processo de articulação curricular. - Definir, no projeto educativo, para todos os níveis de educação e ensino, objetivos, metas e estratégias tendo em vista o desenvolvimento da literacia científica. - Promover a articulação entre professores titulares de turma e professores das AEC no que respeita ao planeamento, implementação e avaliação das atividades desenvolvidas no âmbito das ciências experimentais. - Alargar o âmbito da matriz de referência de conteúdos na área das ciências aos que respeitam à Física, em particular a forças e movimento, luz, som, magnetismo e eletricidade e perspetivar estratégias de ensino e de avaliação, com vista a uma efetiva articulação curricular vertical e horizontal. 5

6 B.2. Planeamento pedagógico - Planeamento regular, na educação pré-escolar, de atividades de observação e exploração do meio envolvente destinadas a estimular nas crianças a curiosidade e a procura de explicações para os fenómenos do seu contexto natural. - Considerar nos documentos de planeamento pedagógico, para todos os níveis de educação e ensino, a implementação de estratégias que visem envolver, diretamente e de forma regular, as crianças e os alunos em trabalho prático, nomeadamente o de base experimental, laboratorial e de campo, bem como os instrumentos de avaliação a utilizar em cada uma dessas tipologias. - Incluir, no planeamento pedagógico, para todos os níveis de educação e ensino, a ligação dos conteúdos/temas ao quotidiano/meio envolvente, privilegiando dessa forma uma abordagem CTSA Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente. - Assegurar, no planeamento, que para os mesmos conteúdos e numa perspetiva de articulação vertical do currículo, o trabalho prático, em particular o de base experimental, promova, ao longo dos diferentes níveis de educação e ensino, aprendizagens de nível crescente de complexidade, nas áreas de competências do saber científico, do pensamento crítico e criativo e do raciocínio e resolução de problemas; - Contemplar, nos documentos de planeamento, a articulação interdisciplinar, de forma a considerar e valorizar, no âmbito das atividades de trabalho prático, os saberes das diversas áreas/disciplinas. - Aprofundar o trabalho colaborativo dos docentes, tanto em conselho de docentes/conselho de ano/grupo disciplinar como em departamento, no sentido de garantir o desenvolvimento de atividades de base experimental, laboratorial e de campo e a sequencialidade e a unidade global das aprendizagens ao longo dos diversos níveis de educação e ensino. MÓDULO C PRÁTICAS PEDAGÓGICAS EM CIÊNCIAS - Explicitação, por parte de alguns professores, no início da aula, dos objetivos e dos critérios de avaliação, em ordem a que os alunos percecionem com maior clareza o que é esperado que aprendam e como evidenciar as aprendizagens. - Efetivação das modalidades de avaliação diagnostica e formativa, em sala de aula, por parte de alguns professores, com recurso a ferramentas de perguntas e respostas associadas a plataformas tecnológicas de aprendizagem que conectam dispositivos 6

7 eletrónicos inteligentes individuais com acesso a internet (telemóveis, tabletes, computadores) a um projetor-ecrã e que motivam a participação e proporcionam uma rápida informação de retorno aos alunos, e otimizam os processos cognitivos de aprendizagem. - Aumentar o potencial educativo da área das ciências, nas salas de jardim de infância, ao nível da quantidade e qualidade dos materiais naturais, bem como de outros mais específicos de laboratório e da vida corrente, que apoiem o processo de descoberta e as explorações por parte das crianças. - Generalizar, de forma sistemática, as práticas de ensinar ciência fazendo ciência, com recurso regular a trabalho laboratorial, a trabalho experimental com controlo de variáveis e às saídas de campo, implicando as crianças e os alunos na manipulação de materiais e equipamentos de laboratórios e/ou afins. - Proporcionar ambientes de aprendizagem que estimulem a apropriação da metodologia científica, com a observação de fenómenos, o questionamento, a quantificação, o registo sistematizado de dados, a formulação e o teste de hipóteses, a inferência de conclusões com base em evidências e a discussão-reflexão, num contexto de aprendizagem cooperativa. - Contextualizar o ensino experimental, enquadrando-o numa perspetiva CTSA Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente, estabelecendo comparações com o quotidiano das crianças e alunos para que efetuem aprendizagens mais significativas com interligação de saberes. - Estimular as crianças e os alunos a verbalizarem e a representarem graficamente as suas interpretações dos fenómenos, levando-os a olhar de outro modo para o objeto em estudo e a conhecer e a avaliar pela sua experiência, de forma a provocar a mudança das suas conceções alternativas para as científicas. - Generalizar as práticas de explicitação, no início de cada atividade/aula, dos objetivos e dos critérios de avaliação para o saber, o saber-fazer e saber-estar, para que os alunos percecionem facilmente o que é esperado que demonstrem conhecer, assim como as práticas de avaliação diagnostica e formativa, com recurso a plataformas tecnológicas de aprendizagem. - Elaborar os sumários, preferencialmente no final das atividades desenvolvidas e com o envolvimento dos alunos, registando-se de forma clara e sucinta o tipo de trabalho prático realizado, de modo a evidenciar coerência com o currículo planeado. 7

8 MÓDULO D AVALIAÇÃO DAS APRENDIZAGENS DAS CIÊNCIAS - Consideração, nos critérios de avaliação de Estudo do Meio, de descritores de desempenho para as diferentes menções qualitativas de avaliação. - Produção de matrizes enquadradoras dos instrumentos de avaliação, no ensino básico. - Elaboração conjunta, de testes de avaliação comuns e respetivos critérios de classificação pelos professores do 1.º ciclo do ensino básico. - Definir, nos critérios de avaliação, descritores de desempenho que tenham em consideração os conhecimentos, as capacidades investigativas e as atitudes científicas a desenvolver em contexto de trabalho prático, e que tenham em conta o referencial do perfil dos alunos à saída da escolaridade obrigatória. - Garantir que os instrumentos de avaliação permitem avaliar os processos científicos de complexidade elevada, contemplando alguns itens que apelem ao nível cognitivo superior (raciocinar/criar). - Assegurar que o trabalho prático seja efetivamente considerado na avaliação das aprendizagens, nomeadamente nas modalidades de base laboratorial, experimental e de campo. - Melhorar, nos 1.º, 2.º e 3.º ciclos de ensino, os procedimentos de aferição da avaliação do progresso das aprendizagens dos alunos incluindo as adquiridas em contextos de trabalho prático de base laboratorial, experimental e de campo. MÓDULO E SUPERVISÃO DA PRÁTICA LETIVA E AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS EM CIÊNCIAS - Identificação, no Plano de Formação 2016/2017, da necessidade de formação em Supervisão Colaborativa na Escola. - Instituir procedimentos sistemáticos de observação de atividades/aulas, entre pares, com enfoque no trabalho prático, enquanto estratégia de melhoria das práticas pedagógicas e de desenvolvimento profissional docente. 8

9 - Identificar, ao nível dos diferentes departamentos, os fatores de sucesso/insucesso no âmbito da literacia científica, nomeadamente com base na informação recolhida no âmbito dos Relatórios Individuais das Provas de Aferição (RIPA) e dos Relatórios de Escola das Provas de Aferição (REPA) de 2017 disponibilizados ao Agrupamento e promover ações específicas a incluir nos planos de melhoria, no sentido de aperfeiçoar os processos de ensino e de aprendizagem. - Criar mecanismos que permitam avaliar o impacto da formação realizada, nas práticas pedagógicas dos docentes. Data: A Equipa Inspetiva: António Frade Silvina Pimentel Concordo. À consideração do Senhor Inspetor-Geral da Educação e Ciência, para homologação. A Chefe de Equipa Multidisciplinar de Acompanhamento, Controlo e Avaliação Sul Maria Teresa de Jesus Homologo O Subinspetor-Geral da Educação e Ciência Por subdelegação de competências do Senhor Inspetor-Geral da Educação e Ciência nos termos do Despacho n.º 10918/2017, de 15 de novembro, publicado no Diário da República, 2.ª série, n.º 238, de 13 de dezembro de