GESTÃO DO CURRÍCULO: ENSINO EXPERIMENTAL DAS CIÊNCIAS

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1 GESTÃO DO CURRÍCULO: ENSINO EXPERIMENTAL DAS CIÊNCIAS RELATÓRIO Agrupamento de Escolas de Vagos Distrito de Aveiro Concelho de Vagos 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, ainda, 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 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, incluindo preferencialmente, a utilização de atividades laboratoriais e de campo, que favoreçam a explicitação das conceções prévias dos alunos, a formulação e confrontação de hipóteses, a eventual planificação e realização de atividades laboratoriais 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 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 científica endógena e para que tenhamos cidadãos participantes e informados. (In UNESCO Brasil, 2003, p.29). 2

3 Com esta atividade a IGEC não só 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 das ciências de base experimental, em contexto de sala de aula e em trabalho de campo, promovendo a melhoria das práticas educativas e, consequentemente, os níveis de literacia científica. Tem como objetivos operacionais: Conhecer as práticas de ensino de base laboratorial, experimental e de campo existentes na educação pré-escolar e nos 1.º e 2.º ciclos do ensino básico. Analisar e refletir sobre o planeamento, a implementação e avaliação de atividades práticas, laboratoriais, experimentais e de campo no ensino das ciências. Fomentar metodologias ativas, investigativas e experimentais. Contribuir para uma gestão do currículo mais eficaz ao nível do ensino das ciências, com impacto positivo nos resultados dos alunos. O presente relatório apresenta os aspetos mais positivos e os aspetos a melhorar relativamente à gestão curricular do ensino das ciências naturais, nomeadamente ao nível do planeamento pedagógico, da implementação de práticas de ensino com base experimental, em sala de aula, e da avaliação das aprendizagens, bem como na monitorização e avaliação dos resultados. As considerações finais decorrem da análise documental, da observação dos contextos educativos/aulas e da realização de entrevistas. Espera-se que este relatório constitua um instrumento de reflexão e debate para a 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: MÓDULO A - CARACTERIZAÇÃO DOS RECURSOS A.1. Material e equipamento - Existência de espaços específicos adequados ao ensino experimental das ciências, designadamente na Escola Básica da Gafanha da Boa-Hora; - Diversidade de material e equipamento de laboratório, propícia ao desenvolvimento de trabalho prático no 2.º ciclo do ensino básico. 3

4 - Organizar o ambiente educativo das salas de atividades da educação pré-escolar de modo a contemplar a existência da área das ciências, bem como de materiais diversos ou adaptados, que incentivem a exploração e a experimentação por parte das crianças; - Promover o apetrechamento das diferentes escolas e jardins de infância do Agrupamento com equipamentos e materiais adequados ao ensino experimental das ciências e/ou a partilha destes recursos, intensificando o seu uso e fomentando a regularidade e a sistematicidade do trabalho prático; - Assegurar a colocação de equipamentos de higiene (luvas de látex, óculos, máscaras) e de segurança (caixa de primeiros socorros, balde de areia, manta corta fogo) em todas as salas específicas afetas ao ensino das ciências; - Afixar, de forma legível, em todas as salas específicas (ou afins) onde decorrem atividades no âmbito das ciências, as instruções de segurança e de utilização de materiais e equipamentos específicos; - Otimizar a ocupação da sala específica de Físico-Química da Escola Básica Dr. João Rocha-Pai, através da sua afetação à disciplina de Ciências Naturais, de modo a rentabilizar os espaços adequados à realização de atividades experimentais. A.2. Formação contínua no âmbito do ensino experimental das ciências - Existência de um número expressivo de docentes do 1.º ciclo do ensino básico, com formação no âmbito do Programa de Formação em Ensino Experimental das Ciências; - Dinamização de formação direcionada ao ensino experimental das ciências, traduzida na frequência dos docentes nas ações temáticas Ensinar e aprender ciências no 1.º CEB com saídas de campo ; Aprendizagem de ciências experimentais nos primeiros anos: educação pré-escolar e 1.º CEB ; Ensinar e Aprender Ciências com Saídas de Campo - docentes dos grupos de recrutamento 230 e Incentivar a realização, a nível interno, de sessões de trabalho, com recurso aos docentes que participaram nas ações de formação atrás mencionadas e a outros que tenham formação específica na área 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 Inclusão, no Plano de Ação Estratégica, da medida "C 3 - Crianças Cientistas e Curiosas" direcionada ao 1.º ciclo do ensino básico, como resposta às fragilidades identificadas, nomeadamente a reduzida atividade experimental realizada na sala de aula e a falta de rentabilização dos recursos laboratoriais existentes nas escolas, contemplando, como um objetivo, entre outros, aumentar o nível de proficiência dos alunos ao nível das ciências experimentais; - Previsão, no Plano Anual de Atividades, de projetos/atividades motivadores para o desenvolvimento da literacia científica, servindo de exemplo, o "C 3 - Valorização da prática experimental no 1.º Ciclo (crianças da educação pré-escolar e alunos do 1.º ciclo do ensino básico), o Concurso "Bora Lá Sabichões" (alunos do 2. º ciclo do ensino básico), "Laboratórios Abertos" (dirigido à comunidade escolar e a outras escolas do concelho), exposição Ciência no Dia a - Dia (dirigido à comunidade educativa) e o Clube da Ciência (alunos dos 2.º e 3.º ciclos do ensino básico). - Explicitar no Projeto Educativo, objetivos, estratégias e finalidades que contemplem o desenvolvimento da literacia científica. B.2. Planeamento pedagógico - Previsão de estratégias de educação e ensino que envolvem a realização de atividades práticas e de trabalho de base experimental pelas crianças e alunos; - Diversidade de instrumentos de avaliação das aprendizagens a utilizar nas atividades práticas, de base laboratorial e experimental, especialmente no 2.º ciclo do ensino básico; - Exploração prevista de atividades temáticas/conteúdos em interligação com o meio, numa perspetiva CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente); - Relevância conferida à articulação interdisciplinar ao nível do Plano Anual de Atividades, dos projetos curriculares de grupo e dos planos de trabalho das turmas, por exemplo, através de projetos como «Na onda dos valores» (educação pré-escolar), "Newton gostava de Ler" (4.º ano de escolaridade), da seleção de conteúdos relacionados com a preservação do meio ambiente e de abordagens interdisciplinares no estudo do funcionamento do sistema cardiovascular humano (2.º ciclo do ensino básico). 5

6 - Definir, ao nível do planeamento, estratégias de ensino que envolvam trabalho de base laboratorial, designadamente na educação pré-escolar (nas componentes de introdução à metodologia científica e de abordagem às ciências) e no 1.º ciclo do ensino básico; - Potenciar, no planeamento pedagógico, estratégias de ensino que envolvam o trabalho de campo, em especial no 1.º ciclo do ensino básico; - Contemplar, no planeamento, instrumentos diversificados de avaliação dos progressos das aprendizagens a utilizar no trabalho de base laboratorial, particularmente na educação pré-escolar e no 1.º ciclo do ensino básico e, também, no trabalho de campo, em todos os níveis/ciclos de ensino; - Identificar e considerar, no planeamento pedagógico, conteúdos/temas comuns aos vários níveis/ciclos de ensino, suscetíveis de serem explorados experimentalmente e que permitam desenvolver processos científicos de complexidade crescente, mobilizando as diferentes capacidades investigativas referenciais para o ensino das ciências; - Aprofundar o trabalho colaborativo dos docentes da educação pré-escolar e do 1.º ciclo do ensino básico, na elaboração do planeamento pedagógico, de forma a garantir a sequencialidade e a unidade global das aprendizagens ao longo dos níveis de educação e ensino. MÓDULO C PRÁTICAS PEDAGÓGICAS EM CIÊNCIAS - Práticas pedagógicas que contemplam a realização regular de trabalho de base experimental, especialmente no 1.º ciclo do ensino básico, com reflexo positivo no desenvolvimento das aprendizagens dos alunos. - Assegurar que o trabalho de base laboratorial, experimental e de campo, assuma sistematicidade e regularidade nas práticas pedagógicas em ciências, em todos os níveis de educação e ensino; - Diagnosticar, no âmbito das atividades práticas e no trabalho de base experimental, as conceções alternativas das crianças e dos alunos do 1.º ciclo do ensino básico, contextualizando as atividades a desenvolver na perspetiva CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente), explicitando os objetivos (saber, saber fazer, saber estar) e, no caso do 1.º ciclo do ensino básico, os critérios de avaliação a considerar; 6

7 - Recorrer a protocolos laboratoriais (ou afins) estruturados com a participação das crianças e dos alunos, mobilizadores de conhecimentos e capacidade investigativas; - Explorar o envolvimento ativo das crianças no trabalho de base experimental, de modo a desenvolver as capacidades de controlo e de manipulação de variáveis e a relação dos conteúdos abordados com as aprendizagens anteriores, minimizando o recurso a atividades expositivas/demonstrativas; - Promover o desenvolvimento de competências/capacidades investigativas nas crianças e alunos, estimulando-os a interpretar, argumentar, formular problemas e hipóteses, planear experiências, testar, prever, entre outras; - Confirmar, no final de cada atividade/aula e/ou unidade didática, a efetividade das aprendizagens das crianças/alunos face aos objetivos definidos; - Explicitar, com maior rigor, nos sumários do ensino básico, a tipologia do trabalho realizado nas aulas (atividade prática, trabalho de base laboratorial, trabalho experimental e trabalho de campo), conferindo consistência entre as práticas esperadas no ensino das ciências e o currículo planeado. MÓDULO D AVALIAÇÃO DAS APRENDIZAGENS DAS CIÊNCIAS - Diversificação de registo do que se observa nas crianças, no âmbito do trabalho prático realizado na educação pré-escolar. - Definir e aprovar critérios de avaliação que contemplem descritores de desempenho dos alunos, tendo em conta os conhecimentos e atitudes científicas e as capacidades investigativas a desenvolver no âmbito da literacia científica; - Assegurar que os instrumentos de avaliação possam avaliar as capacidades dos processos científicos de maior complexidade, nomeadamente através da construção de alguns itens que apelem à resolução de questões-problema e que combinem passagens de texto, tabelas, gráficos e esquemas, evitando-se o predomínio do recurso à memorização e compreensão; - Realizar, entre professores, a aferição para a avaliação dos progressos das aprendizagens adquiridas no trabalho de campo pelos alunos dos 1.º e 2.º ciclos do ensino básico e, no âmbito das restantes tipologias de trabalho prático (atividade prática, trabalho de base laboratorial, trabalho de base experimental), pelos alunos do 2.º ciclo do ensino básico. 7

8 MÓDULO E SUPERVISÃO DA PRÁTICA LETIVA E AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS EM CIÊNCIAS - Realização, no âmbito do Plano de Ação Estratégica, de atividades promotoras do desenvolvimento da literacia científica nas crianças e alunos. - Ponderar a implementação de supervisão da prática letiva, envolvendo observação interpares, em contexto de sala de atividades/aula, como forma de desenvolvimento profissional e de melhoria das práticas pedagógicas no âmbito das ciências experimentais; - Aprofundar a identificação de fatores de sucesso/insucesso no âmbito da literacia científica, no sentido de melhorar as aprendizagens em ciências; - Adequar os planos de ação em curso, no sentido de ultrapassar as dificuldades detetadas no desenvolvimento da literacia científica, especialmente na educação pré-escolar e no 2.º ciclo do ensino básico; - Desenvolver mecanismos que permitam avaliar o impacto da formação realizada, designadamente nas práticas pedagógicas da educação pré-escolar e do 2.º ciclo do ensino básico. Data: A Equipa Inspetiva: Jorge Sena Lurdes Campos Concordo. À consideração do Senhor Inspetor-Geral da Educação e Ciência, para homologação. Homologo O Subinspetor-Geral da Educação e Ciência O Chefe de Equipa Multidisciplinar da Área Territorial de Inspeção do Centro Marcial Rodrigues Mota Por subdelegação de competências do Senhor Inspetor-Geral da Educação e Ciência nos termos do Despacho n.º 5942/2016, de 26 de abril, publicado no Diário da República, 2.ª série, n.º 86, de 4 de maio de