ENSINO INVESTIGATIVO EM CIÊNCIAS NATURAIS E SUAS TECNOLOGIAS NA FORMAÇÃO INICIAL DE PROFESSORES Fábio da Purificação de Bastos - UFSM Elena Maria Mallmann - UFSM Márcio Penna Corte Real - UFSC Ilse Abegg - UFSC RESUMO - Analisamos criticamente a sistematização de nossas práticas escolares nas disciplinas de metodologia de ensino de ciências naturais e suas tecnologias I e II, no Curso de Pedagogia Séries Iniciais da UFSM, ao longo de dois semestres letivos. Potencializamos neste empreendimento escolar os eixos curriculares ativos: políticas públicas educacionais em ciências naturais e suas tecnologias para a formação escolar inicial de professores; abordagem didática-metodológica de resolução de problemas como investigação-ação escolar, docência orientada em ciências naturais e suas tecnologias e monitoramento da realização das tarefas extra-classe como acoplamento entre ensinos presencial e a distância. Os resultados contruídos, frutos da ação docente investigativa organizada em momentos pedagógicos dialógico-problematizadores, são apresentados em cada eixo curricular implementado. As reflexões avaliativas apresentadas centraram-se na resolução dos problemas enfrentados no ensinoinvestigativo de ciências naturais e suas tecnologias, tendo em vista: geração e sustentabilidade de um ensino-investigativo em ciências naturais e suas tecnologias na formação escolar inicial de professores da educação básica brasileira. EDUCAÇÃO CIENTIFICA-TECNOLÓGICA NAS DIRETRIZES CURRICULARES PARA A FORMAÇÃO DE PROFESSORES DA EDUCAÇÃO BÁSICA BRASILEIRA Tendo em vista as mudanças legislativas educacionais ocorridas desde 1996 com a aprovação da Lei de Diretrizes e Bases para a Educação Brasileira (LDB), assumimos como um dos eixos curriculares nas disciplinas de Metodologia do Ensino de Ciências Naturais e Tecnologias I e II (MENCNT I e II): políticas públicas educacionais em ciência e tecnologia para a formação escolar de professores. Acreditamos, e temos implementado em nossa prática escolar no escopo da formação escolar inicial dos professores, que ao ensinar precisamos deixar claro para nossos alunos o que e como vamos estudar. Por isso, uma das primeira aulas na turma de MENCNTI no segundo semestre de 2001 girou em torno das Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação de Professores da Educação Básica Brasileira (DCN). Neste estudo inicial da realidade buscamos deixar claro quais as competências e habilidades exigidas na lei e quais priorizaríamos no desenvolvimento de nossas aulas. O nosso recorte temático -- Ciências Naturais e suas Tecnologias (CNT) -- orientou o trabalho, embora tenhamos enfatizado, nessa aula, o núcleo central da proposta, ou seja, a prática de ensino-investigativa na educação básica brasileira. Nosso objetivo sempre esteve centrado na renovação dos conteúdos culturais escolares de CNT nos cursos de formação escolar inicial de professores. Ou seja, priorizamos nesta instância curricular a inserção do componente científico-tencológico. Para tanto nos apoiamos no Projeto de Resolução das DCN (2001) no Art. 2 : A organização curricular de cada instituição observará, além do disposto nos artigos 12 e 13 da Lei n 9.394, de 20 de dezembro de 1996 (LDB), outras formas de orientação inerentes à formação
2 para a atividade docente, entre as quais o preparo para: VI. o uso de tecnologias da informação e da comunicação e de metodologias, estratégias e materiais inovadores. Uma vez que as DCN buscam a coerência entre a formação oferecida e a prática esperada do futuro professor, tendo em vista que os conteúdos serão meio e suporte para a constituição das competências, consideramos que a inserção do componente científico-tecnológico na formação escolar inicial de professores não apenas faz-se necessária mas, urgente. Ressaltamos que os conteúdos culturais das tecnologias da informação e da comunicação e das CNT possuem, além de aproximações epistemológicas, interfaces na realidade dada pela construção e funcionamento de sistemas de referências, por exemplo, microcomputadores ligados em rede. Diante disso, é preciso considerar que a formação escolar inicial de professores deverá garantir as competências e habilidades objetivadas na educação básica previstas nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). Dentre as quais destacamos: 1) saber utilizar diferentes fontes de informação e recursos tecnológicos para adquirir e construir conhecimento ; 2) compreender a tecnologia como meio para suprir necessidades humanas, discutindo usos corretos e necessários daqueles prejudiciais ao equilíbrio da natureza e ao homem. Portanto, a formação escolar inicial dos professores que atuarão nas séries iniciais do ensino fundamental da educação básica brasileira necessita estar vinculada às competências e habilidades a serem desenvolvidas nos alunos desta instância da escolaridade. E aqui o componente científico-tecnológico faz-se mais uma vez presente. Pois, precisamos formar alunos capacitados para compeender e utilizar recursos tecnológicos, cuja oferta e aplicação se ampliam significativamente na sociedade brasileira e mundial (PCN de CNT:54). Ainda, segundo as DCN, os cursos de preparação de futuros professores devem tomar para si a responsabilidade de suprir as eventuais deficiências de escolarização básica que os futuros professores receberam tanto no ensino fundamental como no ensino médio (2001:19). Por isso, nossas aulas foram pautadas pelo par Ciências Naturais e suas Tecnologias, sendo tematizadas fundamentalmente por: energia, escala, transformações e regularidades. Conceitos unificadores de primeira e segunda ordem, orientadores curriculares da educação temática em CNT (Angotti e Delizoicov, 1990). Acreditamos que essa problematização inicial da realidade concreta, em termos de políticas públicas no escopo da formação escolar inicial dos professores, veio fortalecer o processo de ensino-aprendizagem e tornar coerentes nossas práticas de ensino-investigativo em CNT. Pois os PCN propõem como conteúdos de CNT temas envolvendo conceitos como energia, matéria, espaço, tempo, transformação e sistemas aplicados às tecnologias que medeiam as relações do ser humano com o seu meio. RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS NA EDUCAÇÃO DIALÓGICA- PROBLEMATIZADORA COMO INVESTIGAÇÃO-AÇÃO ESCOLAR A idéia de potencializarmos o eixo curricular ativo abordagem metodológica de resolução de problemas como investigação-ação escolar, esteve acoplada: 1) as orientações das políticas públicas educacionais em CNT para a formação escolar inicial de professores; 2) ao intuito de implementar a docência orientada colaborativa em CNT e 3) na organização científica-tecnológica do monitoramento da realização das tarefas extra-classe num ambiente virtual multimídia, como forma de integrar as aprendizagens presencial e a distância das disciplinas de MENCNT I e II.
Destacamos ainda, que ação docente foi organizada em três momentos pedagógicos dialógicos-problematizadores: desafio inicial (DI), melhor solução educacional do momento (MSEM) e desafio mais amplo (DA) explicitados em (Abegg, De Bastos e Mallmann, 2001). Para tanto, fomos guiados, principalmente, pelas teoriasguia: educação dialógica-problematizadora (EDP) (Freire, 1983) e investigação-ação escolar (IAE) (Elliot, 1978, Carr e Kemmis, 1986 e Kemmis e Mctaggart, 1988), que estão na orientação filosófica da ciência, essencialmente, como uma atividade de resolução de problemas (Laudan, 1988). Nas atividades escolares de resolução de problemas de CNT fomos guiados basicamente pela obra (Gil Pérez e Torregrosa, 1987), a qual foi problematizada ao longo do processo escolar, tendo como material didático exemplares do Exame Nacional do Ensino Médio de 2000 e 2001 (MEC, 2000 e 2001). Para fins de exemplificação, apresentamos o planejamento escolar e o respectivo registro que fizemos da aula de MENCNT I em 13/12/2001 implementada em duas horas. PLANEJAMENTO: Temática: Estratégias Didáticas-Metodológicas de Resolução de Problemas Escolares de CNT. [25 min] - DI - Reelaboração escrita da questão 5 do ENEM 2000. [60 min] - MSEM - Estudo Qualitativo da situação-problema; Estratégias de Resolução e Resolução do Problema. [35 min] - DA - Análise do resultado. REGISTRO: Os alunos não compreenderam a necessidade de reescrever o enunciado. Reescrevemos o enunciado colaborativamente e a partir da construção argumentativa, começamos a explicitar os fundamentos teóricos-práticos (EDP e IAE) da resolução de problemas abertos em CNT. Já no segundo passo os alunos perceberam algumas limitações no enunciado reescrito. No passo seguinte enfatizamos a necessidade de utilizarmos conceitos de CNT na análise da situação-problema. No quarto passo resolvemos o problema com os alunos, fazendo efetivamente, cada uma das opções de resposta apresentadas pela questão. Finalmente, analisamos o resultado correto do ponto de vista da CNT, destacando seu potencial cidadão no quefazer cotidiano, no escopo da urbanidade. É desafiador realizar atividades de resolução de problemas de CNT no curso de formação escolar inicial de professores das séries iniciais do ensino fundamental da escolaridade básica, principalmente por dois motivos: 1) isto não é priorizado neste escopo escolar formativo e 2) supõe-se que as crianças não tenham potencial para tal. Tendo isso em mente, questionamos os envolvidos: vivemos tais atividades, na perspectiva didática-metodológica, na nossa escolarização? É possível vivê-las concretamente? Qual seu potencial investigativo-ativo e dialógico-problematizador? Sabemos que a leitura em termos de resolução de problemas de CNT na perspectiva da EDP e IAE não é hegemônica na comunidade científica. Contudo as obras de Gil Pérez e Torregrosa (1987) e Kemmis e Mctaggart (1988) são potencializadoras para trabalhos nesta perspectiva. Isso não significa que ocupamos uma grande parte das nossas aulas com leituras e discussões dessas obras. Ao invés disso, à medida que exercitamos resoluções de problemas em CNT na nossa prática de ensino-investigativa, codificamos e descodificamos conceitos-chave de EDP e IAE como, por exemplo, planejamento e dialogicidade. Convém ressaltar, que os trabalhos apresentados nos Encontros Nacionais de Pesquisa em Educação em Ciências por pesquisadores atuantes nas disciplinas de Didática e Metodologia do Ensino de CNT, privilegiam outros enfoques de pesquisa e abordagens educacionais. Dessa forma, não demonstram ter como preocupação temática de seus trabalhos o desenvolvimento docente nas atividades de resolução de problemas 3
4 em CNT (ABRAPEC, 1997, 1999 e 2001). PRÁTICA DE ENSINO-INVESTIGATIVA EM CNT COMO EXERCÍCIO DISCENTE A concepção de ensino-investigativo adotada por nós prioriza o vínculo das práticas educativas nas disciplinas de MENCNT I e II do Curso de Pedagogia Séries Iniciais da UFSM, com o exercício docente dos professores(as) em formação inicial. Temos como campo de atuação as atividades curriculares de CNT nas séries iniciais do ensino fundamental da educação básica. Pela proximidade e disponibilidade, a atuação ocorre exclusivamente na rede pública escolar de Santa Maria, RS. Nessa perspectiva, em cada etapa da disciplina elegemos temáticas básicas como estruturadores curriculares em CNT. Por exemplo, conforme nossos registros de aula, na primeira etapa priorizamos temáticas de CNT presentes na escolaridade básica. Para isso, utilizamos como suporte didático os materiais (impressos e vídeo) do Telecurso 2000. Isso por assumi-los como bons exemplares para problematizar as dificuldades de aprendizagem dos discentes no trânsito por essas temáticas, as quais são decorrentes da fragilidade na escolarização básica em CNT. Outro estruturador curricular básico tratou de abordagens didáticasmetodológicas de ensino-investigativo em CNT. Aqui destacamos a organização educativa de três momentos pedagógicos dialógicos-problematizadores e a proposta de trabalho interdisciplinar em CNT denominada de ilhas interdisciplinares de racionalidade (FOUREZ, 1994). Nessa instância, ressaltamos novamente que não apenas discutimos as referências bibliográficas, mas, ao invés disso, planejamos, implementamos e avaliamos atividades curriculares em CNT seguindo as orientações didáticas-metodológicas dos aportes teóricos-práticos envolvidos. Através dessas abordagens didáticas-metodológicas em CNT, implementamos programas de investigação-ação escolar (CARR & KEMMIS, 1986) através de dinâmicas de investigação temática (FREIRE, 1983), potencializando a resolução de problemas educativos relativos ao ensino de CNT. Ainda, nessa etapa, destacamos a utilização e problematização de tecnologias informáticas-comunicativas. Isso por assumirmos suas contribuições no fortalecimento do acoplamento entre as aprendizagens presencial e a distância. Por exemplo, ao monitorarmos tarefas discentes (elaboração de planejamento escolar em CNT utilizando textos de divulgação científica de revistas on line como Ciência Hoje e Scientific American), via correio eletrônico institucional, em períodos extra-classe da disciplina. Na segunda parte da disciplina, fase de pré-estágio discente (visto que no semestre seguinte os respectivos alunos cursam a disciplina de prática de ensino onde ocorre o estágio obrigatório curricular), trabalhamos na perspectiva de sistematizar a implementação do primeiro exercício docente-discente em CNT nas séries iniciais do ensino fundamental da educação básica. Convém ressaltar, que na instância curricular escolar da disciplina de Prática de Ensino no Curso de Pedagogia, a ênfase é quase exclusivamente a alfabetização linguística e matemática. Assim, os eixos curriculares adotados foram os seguintes: exemplares de atividades curriculares de CNT inéditos-viáveis. Ou seja, organizamos colaborativamente planejamentos de atividades curriculares de CNT na perspectiva das ilhas interdisciplinares de racionalidade. Essas atividades de ensino-investigativo de CNT eram implementadas nas séries iniciais do ensino fundamental da educação básica na rede pública escolar de Santa Maria/RS e monitoradas, presencial e eletronicamente, pelos docente responsável pela disciplina e discentes-orientandos do PPGE/UFSM.
5 Dessa forma, o empreendido nos programas de investigação-ação escolar tem sido a característica fundamental de práticas de ensino-investigativo em CNT durante a formação inicial de professores. Dito de outra forma, transformamos a tarefa de prática de ensino em CNT, na maioria das vezes restrita a aplicação de planejamento, em prática de ensino-investigativa integrada na proposta didática-metodológica das disciplinas de MENCNT I e II. Instâncias curriculares formadoras iniciais-escolares em CNT de professores. Isso tem propiciado aos discentes reflexões, orientadas pelos docentes, sobre problemas concretos do ensino de CNT. Como por exemplo, a fragmentação curricular e pouca conexão entre os conhecimentos de CNT nesse nível escolar. O que acaba privilegiando conteúdos culturais isolados em detrimento de conceitos articulados entre diferentes áreas do conhecimento científico-tecnológico (ANGOTTI, 1991). No entanto, essas reflexões em torno de problemáticas do ensino de CNT nas séries iniciais do ensino fundamental da educação básica, fortalecem nossa argumentação sobre o ensino-investigativo nesta área, como um diferencial na formação escolar de professores. Para isso, é preciso construir a possibilidade concreta de exercício docente orientado durante essa fase escolar na formação de professores. ACOPLAMENTO ENTRE APRENDIZAGENS A DISTÂNCIA E PRESENCIAL A implementação de um processo de ensino-investigativo em CNT na formação inicial de professores, exigiu um trabalho escolar balizado pela investigação e transformação das práticas escolares. Isto significa tomar como objeto de investigação as nossas práticas escolares e assumir os envolvidos como sujeitos ativos-críticos. Para tanto, o monitoramento da realização das tarefas escolares extra-classe, muito presente também nos cursos de formação inicial de professores, tornou-se um dos eixos curriculares que implementamos, ao longo de dois semestres letivos, nas disciplinas de MENCNT I e II no curso de Pedagogia da UFSM. A preocupação temática girou em torno do acoplamento entre aprendizagens presencial e a distância, tendo em vista o fortalecimento do caráter dialógico-problematizador nas aulas. Por isso, monitoramos eletronicamente na rede, usando os recursos telemáticos disponíveis atualmente, as tarefas escolares que os alunos levam para fazer em casa, as quais denominamos tradicionalmente no contexto escolar de temas de casa. A nossa aposta é que isso potencializa ao professor analisar criticamente e melhorar a sistematização de suas práticas escolares. É claro que isso não soluciona o problema de monitorar o desenvolvimento em si da tarefa de casa. Esta tarefa precisou ser retomada em sala de aula. O que conseguimos de fato, foi obter as soluções apresentadas pelos alunos antes da aula, e assim, reorientar o planejamento da mesma. Ao longo do desenvolvimento desse trabalho, observando e investigando as práticas dos alunos em relação ao fazer dos temas de casa, verificamos algumas regularidades que se estabeleceram. Essas constatações se tornaram parâmetro na reorganização didática-metodológica das estratégias educacionais em CNT, guias do respectivo processo de ensino-aprendizagem vivido nas aulas de MENCNT I e II. Numa primeira experiência, munidos da ferramenta de correio eletrônico institucional, propomos semanalmente à turma de alunas o envio das tarefas escolares. Neste caso, os planejamentos elaborados pelos discentes, para análise na próxima aula 1. 1 Vale a pena lembrar que temos organizado ao longo do trabalho nas disciplinas de CNT um espaço para implementação da docência por parte dos discentes, conforme abordado anteriormente. Para tal os mesmos realizam planejamentos escolares em CNT, sendo orientados pelos professores responsáveis pela disciplina.
6 Desse modo, nós professores, conseguimos analisar e retornar a mensagem eletrônica com questionamentos, sugestões de bibliografias, materiais...enfim reorientações, quando necessárias. Aos nossos olhos esta proposta pôde ser implementada, sem maiores problemas e/ou impedimentos, porque dispúnhamos na universidade das ferramentas tecnológicas necessárias. Porém, gerou tarefas docentes com as quais não contávamos de antemão, visto que a inserção das alunas no universo dos conteúdos culturais de CNT foi muito mais lenta do que tínhamos previsto. A meta foi retirar os temas de casa dos exercícios domiciliares. Muitas alunas, por exemplo, não possuíam uma conta de correio eletrônico institucional ou não a utilizavam regularmente. O que dificultou o seu envolvimento e participação na realização da tarefa escolar na instituição. Argumentavam que tarefa de casa é para ser realizada em casa! Para romper com esta lógica de transformar a residência em unidade de produção escolar, mantivemos encontros presenciais para orientação da elaboração das tarefas, o que dificultou nossos registros de investigação e mudou nossa rotina de trabalho escolar. Num segundo momento, fizemos uso de um ambiente multimídia para educação mediada por computador 2, através do qual disponibilizamos: a) o planejamento implementado pelo professor e vivido na aula de MENCNT; b) o tema de casa referente ao conteúdo abordado naquela aula e; c) o planejamento para próxima aula, no qual os alunos tiveram a oportunidade de colaborar, enviando sugestões ao professor. Sempre privilegiamos o componente argumentativo nas tarefas extra-classe que propomos, tendo em vista que atuamos num curso de formação escolar de professores. Além disso assumimos que este momento tem um caráter avaliativo do processo de ensinoaprendizagem na escolaridade. Enquanto monitoramos o trabalho escolar dos alunos com os temas de casa, mesmo utilizando recursos telemáticos como o correio eletrônico institucional e o ambiente multimídia, percebemos que algumas práticas escolares dos alunos se aproximam àquelas em que os temas são realizados sem acompanhamento do professor. Por exemplo: para responder às tarefas, a maioria dos alunos continua não realizando as leituras sugeridas, estudos mais sistematizados e síntese dos temas trabalhados nas aulas. Muitos assumem como suficiente a memória não escrita do que foi tratado nas aulas. Outra atitude discente detectada por nós é a de realizar os temas de casa somente tendo em vista sua validade avaliativa. Quando os alunos percebem isso, geralmente quase ao final do período letivo 3 se tornam insistentes negociadores das tarefas atrasadas. Isso evidencia, claramente, o fato deles ainda não compreenderem a potencialidade que reside na realização dos temas de casa. Mesmo assim, o monitoramento dessas tarefas escolares sinaliza para a possibilidade de melhorar as aproximações entre as aprendizagens presencial e a distância de CNT. É preciso assumir que nosso êxito nos encontros presenciais no que diz respeito ao teor da investigação e do diálogo-problematizador, é, sem dúvida, resultado do trabalho que realizamos fora da sala de aula, nos planejamentos para docência-discente e nos temas de casa.(diário de Bordo). A adoção de condutas dialógico-problematizadoras e de ensino-investigativas, pelo professor, no contexto da das CNT (principalmente, em relação à prática educativa 2 Trata-se do Ambiente Multimídia para Educação Mediada por Computador na Perspectiva da Investigação-ação Escolar do Projeto AMEM (AMEM,2000) financiado pela FAPERGS. 3 Mesmo tendo deixado claro, desde o primeiro dia, que todas as tarefas realizadas seriam integrantes da avaliação discentes, alguns alunos somente demonstraram interesse e preocupação no final do semestre letivo, quando fechamos sua nota.
7 a distância instituída via temas de casa) é o desafio que se configura com mais urgência. De acordo com nossas investigações no escopo das ações implementadas, as funcionalidades disponíveis no ambiente multimídia permitem a realização de tarefas escolares que contemplem esse propósito sócio-educacional. REFLEXÃO AVALIATIVA Conforme anunciamos anteriormente, as reflexões avaliativas que desenvolvemos centraram-se na resolução dos problemas enfrentados no ensinoinvestigativo de CNT implementado, tendo em vista: geração e sustentabilidade de um ensino-investigativo em CNT na formação escolar inicial de professores da educação básica brasileira. Diante disto, convém ressaltar que nossa avaliação foi operacionalizada conceitualmente pela educação dialógica-problematizadora, investigação-ação escolar e resolução de problemas de CNT como alternativa didáticametodológica integrada as duas formas estruturadoras do trabalho escolar. Sinteticamente podemos afirmar que: 1) o contexto científico-tecnológico atual no escopo telemático, potencializa a aprendizagem em CNT a distância; 2) para esta efetivação, contudo, não é suficiente a disponibilização da rede eletrônica para a formação escolar inicial dos professores em CNT; 3) para tanto, é necessário a organização do trabalho escolar em CNT em ambientes virtuais telemáticos; 4) logo, é fundamental que estes ambientes sejam multimídias e coerentes conceitualmente com as teorias-guia do trabalho escolar implementado na sala de aula e 5) resultados de investigação educacional em CNT são melhores compreendidos e incorporados pelo professores em formação escolar inicial, quando são produzidos no âmbito da docência investigativa destes na instância das disciplinas de metodologia e prática de ensino. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS UTILIZADAS ABEGG, I., DE BASTOS, F. da P. e MALLMANN, E. M. Momentos Pedagógicos Dialógicos-Problematizadores: sendo desafiado nas aulas. UFSM, Santa Maria, RS. 2001. Disponível na URL http://amem.ce.ufsm.br ABRAPEC. Atas dos ENPEC. CNPq/UFRGS, 1997, 1999 e 2001. ANGOTTI, J.A. Conteúdos. In: ANGOTTI, J.A. Fragmentos e totalidades no ensino de ciências. Tese de Doutorado, FEUSP, 1991. ANGOTTI, J.A. & DELIZOICOV, D. Metodologia do ensino de ciências. São Paulo: Cortez, 1990. BRASIL. Ministério da Educação. Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação de Professores da Educação Básica Brasileira, em nível superior, curso de licenciatura, graduação plena. Brasília, Maio de 2001.. Exame Nacional do Ensino Médio. Brasília, 2000 e 2001.. Resolução CNE/CP 009/2001. Brasília, 08 de maio de 2001.. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino de Ciências Naturais e Tecnologia do Ensino Fundamental. Brasília, 1997. CARR, W e KEMMIS, S. Becoming Critical: Education, knowledge and action research. Brighton, UK:Falmer Press, 1986. DE BASTOS, F. P. Alfabetização Técnica na disciplina de Física: uma experiência educacional dialógica. Dissertação de Mestrado, UFSC/CED, 1990.
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