GESTÃO DO CURRÍCULO: ENSINO EXPERIMENTAL DAS CIÊNCIAS

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1 GESTÃO DO CURRÍCULO: ENSINO EXPERIMENTAL DAS CIÊNCIAS RELATÓRIO Agrupamento de Escolas de Campo Aberto Distrito de Porto Concelho de Póvoa de Varzim Data da intervenção: de a Área Territorial de Inspeção Norte

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 - Existência de área das ciências em todas as salas de atividade da educação pré-escolar dotadas de diversos materiais (naturais, da vida corrente e específicos dos contextos ligados às ciências), incentivando a curiosidade das crianças e apoiando e documentando as suas descobertas, bem como de alguns equipamentos e materiais destinados à realização de trabalho laboratorial, no âmbito dos conteúdos de Estudo do Meio, nas escolas básicas do 1.º ciclo; - Afetação de todas as turmas do 2.º e 3.º ciclos do ensino básico às salas específicas de Ciências Naturais e de Físico-Química, o que facilita a implementação do trabalho laboratorial e/ou experimental. -Reforçar, a quantidade e diversidade de materiais e equipamentos de laboratório na Escola sede do Agrupamento de modo a possibilitar o desenvolvimento regular de atividades laboratoriais/experimentais, em pequenos grupos de alunos; - Ponderar a reorganização das salas específicas de Ciências Naturais e de Fisico-Química conferindo-lhes um ambiente mais estimulante da curiosidade dos alunos e motivador para o desenvolvimento das competências associadas ao trabalho investigativo expondo, por exemplo, equipamentos e materiais de laboratório e trabalhos realizados; - Assegurar a existência, em todas as salas específicas, de materiais de higiene e de segurança, tais como, luvas, caixas de primeiros socorros, óculos e extintores, a usar, sempre que necessário, no âmbito da implementação de atividades laboratoriais/experimentais; - Afixar, de forma legível, em todas as salas específicas, informações/instruções relativas à higiene e segurança no uso de materiais e equipamentos específicos de laboratório que envolvam alguma perigosidade. A.2. Formação contínua no âmbito do ensino experimental das ciências - Existência de docentes do 1.º ciclo do ensino básico que participaram no Programa de Formação Ensino Experimental das Ciências e de alguns docentes dos 1.º e 2.º ciclos que realizaram a ação de formação "Ensino experimental das ciências no 1.º ciclo e no 2.º ciclo do Ensino Básico" promovida pelo Agrupamento. - Promover sessões de partilha de conhecimentos e reflexão sobre as práticas, entre docentes dos vários níveis e ciclos de ensino, como forma de potenciar a realização de atividades laboratoriais, experimentais e de campo, no âmbito do ensino das ciências, 4

5 como estratégias para a aquisição de aprendizagens concetuais e para o desenvolvimento de competências procedimentais e atitudinais, transversais a outras disciplinas/áreas disciplinares. MÓDULO B - PLANEAMENTO CURRICULAR NO ÂMBITO DAS CIÊNCIAS B.1. Documentos orientadores - Consideração no projeto educativo como estratégias de Promoção do Sucesso Escolar o desenvolvimento dos projetos " Ciência Divertida" e "Experimentais/Academia das Ciências"; - Inclusão no Plano de Ação Estratégica da medida 2- Realizar a gestão do currículo em espiral e de forma articulada entre ciclos, promovendo a sequencialidade e o ensino experimental, de forma a garantir a qualidade das aprendizagens no âmbito das ciências experimentais abrangendo a educação pré-escolar e os 1.º e 2.º ciclos; -Inserção no Plano Anual de Atividades de ações que visam estimular o gosto pela ciência e investigação como: Ciência Divertida - Sessões experimentais de Ciências Naturais, Química e Física, Expo - CFQ, " Horta Pedagógica" e visitas de estudo ao Centro Ciência Viva, Centro de Monitorização e Interpretação Ambiental de Vila do Conde e ao Planetário e Museu de Mineralogia da Faculdade de Ciências, ambos do Porto; - O desenvolvimento da atividade Ensino Experimental das Ciências, na Oferta Complementar do 1.º Ciclo, preferencialmente em tempo letivo contíguo à área disciplinar de Estudo do Meio, periodicamente coadjuvada por um docente com formação específica na área das ciências. -Incluir, nos documentos orientadores da ação educativa, estratégias e metas com vista à promoção do desenvolvimento da literacia científica, por parte das crianças e dos alunos, em articulação com o Perfil dos alunos à saída da escolaridade obrigatória; - Ponderar o alargamento, das atividades e estratégias desenvolvidas no âmbito da medida 2 do Plano de Ação Estratégica, -Ensino Experimental das Ciências- ao 3.º ciclo, por forma a impulsionar o cumprimento dos seus objetivos, designadamente a promoção de competências de investigação, abrangendo todos os alunos do Agrupamento. 5

6 B.2. Planeamento pedagógico - Consideração, no planeamento pedagógico, de estratégias de ensino das ciências que envolvem a realização sistemática de atividades práticas em todos os níveis de educação e ensino e laboratoriais nos 2.º e 3.ºciclos; - Elaboração do projeto Ciências Experimentais no âmbito do Programa Nacional de Promoção do Sucesso Escolar, envolvendo todos os grupos/turmas da educação pré-escolar e dos 1.º e 2º ciclos, privilegiando o trabalho prático assente nos conteúdos curriculares, por nível e ano de escolaridade, incluindo atividades com recurso a manipulação de equipamentos de laboratório e a controlo de variáveis, que promovem aprendizagens progressivamente mais complexas, nas áreas de competências do pensamento científico. - Considerar nos documentos de planeamento pedagógico, para todos os níveis de educação e ensino, a implementação de estratégias que envolvam regularmente as crianças e os alunos em atividades de base experimental e de campo, tendo em conta as áreas de competências do saber científico, do pensamento crítico e do raciocínio e resolução de problemas, pressupostas no perfil dos alunos à saída da escolaridade obrigatória; - Diversificar, ao nível do planeamento pedagógico, os procedimentos, técnicas e instrumentos de observação, de seleção de documentos do processo pedagógico e de avaliação, adequando-os, em cada nível de educação e de ensino, à especificidade da atividade prática a implementar e das competências a desenvolver (concetuais, procedimentais e/ou atitudinais); - Aprofundar, nos documentos de planeamento das disciplinas de Ciências Naturais e de Físico-Química, as atividades/estratégias de articulação curricular interdisciplinar, de forma a potenciar a mobilização dos saberes das diversas áreas/disciplinas; - Privilegiar no planeamento pedagógico do 2.º e 3.º ciclos do ensino básico, a abordagem dos conteúdos científicos na perspetiva Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA), adotando estratégias pedagógicas e didáticas que envolvam a mobilização de conhecimentos do meio envolvente e de situações-problema do quotidiano. MÓDULO C PRÁTICAS PEDAGÓGICAS EM CIÊNCIAS - Realização regular de atividades práticas, em todos os níveis de educação e ensino e de atividades experimentais de base laboratorial no 2.º CEB, no âmbito do ensino experimental das ciências; - Implementação de práticas regulares de atividades laboratoriais e experimentais, em sala de atividades/aula, na educação pré-escolar e nos 1.º e 2.º ciclos, com a colaboração de 6

7 uma docente do grupo de recrutamento 230 no âmbito do projeto Ensino Experimental das Ciências, inscrito no plano de ação estratégica. - Assegurar, na educação pré-escolar, nas componentes de introdução à metodologia científica e abordagem às ciências, da área de conteúdo de Conhecimento do Mundo, metodologias ativas e trabalho em pequeno/médio grupo, de modo a envolver todas as crianças na manipulação dos materiais, promovendo a interação e o questionamento, evitando o recurso a atividades demonstrativas; - Diversificar, no âmbito do ensino experimental das ciências, em todos os todos os níveis de educação e ensino, metodologias e estratégias, recorrendo a atividades práticas de base laboratorial, experimental e de campo, que promovam o desenvolvimento de capacidades investigativas associadas à reflexão, ao espírito crítico e à criatividade tais como: formular questões-problema, elaborar previsões, identificar e controlar variáveis e comunicar as conclusões, adequando a ação educativa às finalidades do perfil de competências dos alunos; - Envolver, sempre que possível, as crianças e alunos na elaboração dos protocolos/cartas de planificação relativas às atividades laboratoriais, experimentais e de campo; - Desenvolver, estrategicamente, em todos os níveis de educação e ensino, os conteúdos de forma integrada com outras áreas do saber e numa perspetiva CTSA, relevando a natureza transdisciplinar e contextualizada das aprendizagens e colocando os alunos no centro dos processos de ensino/aprendizagem; - Contemplar práticas regulares de explicitação do propósito da atividade a desenvolver, do que é esperado ser demonstrado saber, por parte das crianças e dos alunos, de modo a potenciar e a sistematizar as aprendizagens, com enfoque nas ideias-chave e abrindo a continuidade à exploração de novas questões; - Melhorar o registo dos sumários, explicitando com clareza os conteúdos lecionados e a tipologia do trabalho prático realizado (nomeadamente, atividades laboratoriais, experimentais ou de campo), em coerência com o currículo planeado. MÓDULO D AVALIAÇÃO DAS APRENDIZAGENS DAS CIÊNCIAS -Definição de critérios de avaliação incluindo descritores de desempenho no âmbito do "conhecimento" (saber), "raciocínio" (saber fazer) "comunicação e "atitudes e valores (saber ser), em todos ciclos de ensino; - Utilização, por parte de alguns docentes, de instrumentos diversificados de avaliação das atividades práticas, laboratoriais e experimentais, designadamente, relatórios, incluindo na forma de V de Gowin e grelhas de observação de atitudes e comportamentos. 7

8 - Generalizar, por parte de todos os docentes das áreas curriculares/disciplinas de ciências, o uso de técnicas e instrumentos diversificados de avaliação das atividades laboratoriais/experimentais/de campo, de modo a assegurar a avaliação das competências (concetuais, procedimentais e atitudinais) associadas a estas tipologias de atividades práticas; - Elaborar colaborativamente instrumentos de avaliação formativa, contendo itens de testes/tarefas de resolução de problemas que apelem a domínios cognitivos associados a conhecimento e a reprodução de informação (nível inferior) mas, também, aos que requerem maior complexidade nas operações mentais mobilizadas, como sejam aplicação/interpretação (nível médio) e raciocínio/criação (nível superior); - Aprofundar a aferição, entre docentes, dos critérios para a avaliação dos progressos das aprendizagens dos alunos, adquiridas no âmbito da realização das atividades práticas, laboratoriais, experimentais e de campo. MÓDULO E SUPERVISÃO DA PRÁTICA LETIVA E AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS EM CIÊNCIAS - Reflexão produzida, sobre os fatores de sucesso/insucesso no âmbito da literacia científica, 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, tendo resultado um conjunto de estratégias a serem implementadas, no sentido de melhorar os desempenhos dos alunos. - Instituir, de acordo com o previsto nos documentos orientadores do Agrupamento, e na sequência da formação contínua já realizada, a prática de supervisão entre pares, enquanto estratégia promotora do desenvolvimento profissional dos docentes e do sucesso educativo dos alunos na área das ciências experimentais; - Assegurar mecanismos que permitam avaliar o impacto da formação profissional realizada pelos docentes do Agrupamento, na área das ciências experimentais, ao nível da reflexão sobre as práticas pedagógicas/educativas e da consequente necessidade de investir no aperfeiçoamento das mesmas. 8

9 Data: A Equipa Inspetiva: Cremilda Alves Cristina Silva Concordo. À consideração do Senhor Inspetor-Geral da Educação e Ciência, para homologação. A Chefe de Equipa Multidisciplinar da Área Territorial de Inspeção do Norte Maria Madalena Moreira 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