GESTÃO DO CURRÍCULO: ENSINO EXPERIMENTAL DAS CIÊNCIAS

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1 GESTÃO DO CURRÍCULO: ENSINO EXPERIMENTAL DAS CIÊNCIAS RELATÓRIO Agrupamento de Escolas de Pombal Distrito de Leiria Concelho de Pombal Data da intervenção: de a Área Territorial de Inspeção Centro

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 dos materiais e equipamentos de laboratório afetos ao 3.º ciclo do ensino básico, geradora de condições propícias ao desenvolvimento do trabalho prático em ciências. - Criar, intencional e regularmente, oportunidades para as crianças e alunos do 1.º ciclo do ensino básico explorarem e experimentarem materiais diversos (naturais, da vida corrente e específicos dos contextos ligados às ciências), incentivando a sua curiosidade, apoiando e documentando as suas descobertas; - Rentabilizar a utilização dos equipamentos e materiais existentes nas escolas e jardins de infância, em contexto de atividades/aulas de trabalho prático, através da partilha direta entre docentes e/ou da requisição de materiais e equipamentos de laboratório disponíveis; - Assegurar a colocação de equipamento de segurança (caixa de primeiros socorros, balde de areia, manta corta-fogo) em todas as salas específicas afetas ao ensino das ciências; - Ponderar, nos 2.º e 3.º ciclos do ensino básico, a possibilidade das aulas das disciplinas de Ciências Naturais e de Físico-Química decorrerem, pelo menos uma vez por semana, em salas específicas/laboratórios, com vista à otimização do trabalho prático em ciências. A.2. Formação contínua no âmbito do ensino experimental das ciências - Participação de um número significativo de docentes do 1.º ciclo do ensino básico, no Programa de Formação em Ensino Experimental das Ciências, que decorreu entre os anos de 2006 e 2010; - Adesão de docentes do 3.º ciclo do ensino básico a iniciativas de formação externa, direcionadas para o desenvolvimento da literacia científica. - Incentivar os docentes à frequência de formação contínua, no âmbito da didática das ciências, a fim de promover a realização de trabalho prático, sobretudo de base laboratorial, experimental e de campo, visando a construção de uma cultura científica nas crianças/alunos. - Dinamizar, internamente, a realização de sessões de trabalho, recorrendo aos docentes que participaram em formações na área das ciências experimentais, ou que tenham 4

5 formação específica nessa área, de forma a disseminar os conhecimentos adquiridos e contribuir para a melhoria dos processos de ensino e de aprendizagem. MÓDULO B - PLANEAMENTO CURRICULAR NO ÂMBITO DAS CIÊNCIAS B.1. Documentos orientadores - Identificação, no Projeto Educativo, de um objetivo direcionado para o desenvolvimento nos alunos de competências do Séc. XXI - resolução de problemas nas áreas da matemática e das ciências experimentais (interpretar; raciocinar; demonstrar; experimentar; investigar; criticar; concluir; deduzir/inferir); - Integração, no plano anual, de atividades que estimulam o interesse e o entusiasmo pela investigação, tais como: Projeto Vamos Criar uma Horta, Compostagem na escola, Há Ciências no (meu) Castelo, Semana Aberta - Dinamização do Laboratório de Química, Saídas de Campo - A bio (geo) diversidade da Serra de Sicó, comemorações do Dia Mundial da Floresta Autóctone e do Dia da Astronomia na Escola. - Explicitar, no Projeto Educativo, objetivos, estratégias e metas (em interligação com o Contrato de Autonomia) que contemplem o desenvolvimento da literacia científica; - Adotar o Perfil dos Alunos à Saída da Escolaridade Obrigatória, como referencial para os documentos orientadores do planeamento do ensino das ciências; - Intensificar, no Plano Anual de Atividades, a oferta de projetos/atividades motivadores para o desenvolvimento da literacia científica, designadamente na educação pré-escolar e no 1.º ciclo do ensino básico; - Considerar, de forma mais aprofundada, o estipulado nas Orientações Curriculares Para a Educação Pré-Escolar (OCEPE), no planeamento das componentes organizadoras da área do Conhecimento do Mundo (Introdução à Metodologia Científica; Abordagem às Ciências, Mundo Tecnológico e Utilização das Tecnologias), de modo a proporcionar às crianças situações enriquecedoras de aprendizagem. B.2. Planeamento pedagógico - Planeamento de estratégias de ensino que envolvem a realização de atividades práticas pelas crianças e alunos, bem como a utilização de instrumentos diversificados de registo e 5

6 de seleção dos documentos resultantes do processo pedagógico, na educação pré-escolar e de avaliação, no 1.º ciclo do ensino do básico; - Previsão de atividades temáticas/conteúdos em todos os níveis de educação e ensino, contextualizados na perspetiva CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente), designadamente através de projetos, tais como: hortas pedagógicas, visitas a Centros Ciência Viva, Projeto Educação para a Saúde, Plantação de Espécies Autóctones, exposições temáticas, Prémio Ciência na Escola- Fundação Ilídio Pinho, Eco Escolas, Robótica. - Contemplar, ao nível do planeamento, metodologias ativas e investigativas que envolvam trabalho de base laboratorial e experimental, especialmente na educação pré-escolar e nos 1.º e 2.ºciclos do ensino básico, bem como de campo no ensino básico; - Diversificar, ao nível do planeamento pedagógico, os instrumentos de registo e de seleção dos documentos resultantes do processo pedagógico, na educação pré-escolar e de avaliação, no ensino básico, a utilizar no âmbito do trabalho prático de base laboratorial, experimental e de campo; - Aprofundar a medida Articulação Curricular Vertical - Ciências, selecionando conteúdos/temas comuns aos vários níveis de educação e ensino, suscetíveis de serem explorados experimentalmente, que permitam desenvolver processos científicos de complexidade crescente e a mobilização das diferentes capacidades investigativas das crianças/alunos; -Trabalhar a dimensão pedagógica da articulação interdisciplinar/áreas do conhecimento, ao nível dos projetos curriculares de grupo/planos de trabalho de turma, enquanto documentos orientadores da gestão curricular; - Reforçar o trabalho colaborativo dos docentes da educação pré-escolar e do ensino básico, no planeamento e na construção de materiais pedagógicos e de instrumentos de registo e de seleção dos documentos resultantes do processo pedagógico, bem como de avaliação, promovendo a reflexão sobre as práticas em ciências e os resultados alcançados; - Garantir que o planeamento pedagógico do ensino básico tenha em conta o Perfil dos Alunos à Saída da Escolaridade Obrigatória. 6

7 MÓDULO C PRÁTICAS PEDAGÓGICAS EM CIÊNCIAS - Práticas pedagógicas, de alguns docentes, que contemplam a realização de trabalho de base laboratorial e experimental, ao nível do 1.º ciclo do ensino básico, promotoras do desenvolvimento da literacia científica dos alunos. - Assegurar que, em todos os níveis de educação e ensino, o trabalho de base laboratorial, experimental e de campo, assuma sistematicidade e regularidade nas práticas pedagógicas em ciências; - Aprofundar a intencionalidade pedagógica do trabalho prático desenvolvido na educação pré-escolar, promovendo um ambiente educativo de envolvimento e participação das crianças, através da contextualização das tarefas e da sua adequação aos objetivos definidos, da clarificação dos termos científicos utilizados e da certificação da efetividade das aprendizagens; - Efetuar uma introdução às atividades de base laboratorial e experimental, cuidando da sua contextualização na perspetiva CTSA, do propósito do trabalho a desenvolver e do que é esperado que se demonstre saber no final, de modo a potenciar as aprendizagens das crianças e alunos; - Diagnosticar, de forma cuidada e intencional, no âmbito do desenvolvimento do trabalho prático, as conceções alternativas das crianças e dos alunos; - Construir, sempre que oportuno, protocolos laboratoriais (ou afins) estruturados com a participação dos alunos, para uma maior mobilização de conhecimentos e capacidades investigativas; - Promover o envolvimento ativo dos alunos no trabalho de base experimental, salvaguardando os diferentes ritmos de aprendizagem evidenciados, o controle e manipulação de variáveis e o relacionamento dos conteúdos abordados com as aprendizagens anteriores, incentivando também a colocação de questões e o levantamento de dúvidas; - Garantir, ao longo do ano letivo, o equilíbrio na abordagem às três componentes organizadoras das aprendizagens a promover na Área do Conhecimento do Mundo e dos conteúdos do Estudo do Meio, visando a compreensão das inter-relações Sociedade, Natureza e Tecnologia. 7

8 MÓDULO D AVALIAÇÃO DAS APRENDIZAGENS DAS CIÊNCIAS - Diversificação das formas de registo do que se observa nas crianças, no âmbito do trabalho prático em ciências. - Definir e aprovar critérios de avaliação que contemplem descritores de desempenho dos alunos, tendo em conta as competências, ao nível dos conhecimentos e das capacidades investigativas e das atitudes científicas, em coerência com o referencial do Perfil dos Alunos à Saída da Escolaridade Obrigatória ; - Construir, colaborativamente, 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 pressupõem maior complexidade nas operações mentais mobilizadas, como sejam aplicação/interpretação (nível médio) e raciocínio/criação (nível superior); - Realizar, entre professores, a aferição para a avaliação dos progressos das aprendizagens dos alunos do ensino básico, no âmbito das diversas tipologias de trabalho prático (atividade prática, trabalho de base laboratorial, trabalho de base experimental e de campo). MÓDULO E SUPERVISÃO DA PRÁTICA LETIVA E AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS EM CIÊNCIAS - Desenvolvimento do projeto " Observação Naturalista de Aulas", sustentado na observação de aulas entre pares, com impacto na identificação e disseminação de boas práticas, envolvendo os docentes dos departamentos de Ciências Experimentais e do 1.º ciclo do ensino básico. - Aprofundar a implementação da supervisão da prática letiva, tornando mais abrangente a observação interpares, em contexto de sala de atividades/aula, como forma de desenvolvimento profissional e divulgação das boas práticas no ensino das ciências; - Identificar, de forma mais incisiva, os fatores de sucesso/insucesso no âmbito da literacia científica, no sentido de melhorar as aprendizagens das crianças e alunos; 8

9 - Planear intervenções pedagógico-didáticas consistentes para ultrapassar as dificuldades detetadas no desenvolvimento da literacia científica, considerando, em especial, os resultados dos desempenhos dos alunos dos 2.º, 5.º e 8.º anos nas provas de aferição de Estudo do Meio (e.g. domínio À descoberta dos materiais e objetos ), Ciências Naturais e Físico-Química, com reflexo nas práticas pedagógicas dos docentes e na conceção dos instrumentos de avaliação; - Desenvolver mecanismos que permitam avaliar o impacto da formação interna e externa realizada pelos docentes, designadamente nas suas práticas pedagógicas/educativas em ciências. Data: A Equipa Inspetiva: Jorge Sena Lurdes Campos Concordo. À consideração do Senhor Inspetor-Geral da Educação e Ciência, para homologação. A Chefe de Equipa Multidisciplinar da Área Territorial de Inspeção do Centro Cristina Lemos 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