A LITERATURA REVIEW ON THE APPLICATION OF ACTIVE
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10936317
Weslane de Sousa Alves1
Maria Josinete Araújo Costa2
Leonardo Corrêa da Silva2
Resumo
O presente trabalho trata-se de uma revisão bibliográfica sobre a aplicação de metodologias ativas no ensino de ciências, considerando que é de fundamental importância o professor buscar conhecer sobre as mesmas, pois tendo acesso a tais informações em mãos, poderá elaborar suas aulas com maiores chances de alcançar êxito em seus propósitos. Portanto, esse artigo teve como objetivo realizar um levantamento e análise em publicações sobre metodologias ativas que contribuem para o ensino de ciências. Foi encontrado, durante as pesquisas uma infinidade de metodologias que podem ser trabalhadas de diferentes formas, cabendo ao professor escolher aquela(s) que melhor se enquadre em seus planejamentos, essas metodologias devem despertar no educando o protagonismo juvenil, tendo dessa forma uma participação ativa no processo de ensino e aprendizagem que está inserido.
Palavras-chave: Professor. Planejamento. Protagonismo juvenil.
Summary
This work is a bibliographical review on the application of active methodologies in science teaching, considering that it is of fundamental importance for the teacher to seek to know them, as having acesos to such information at hand, they will be able to prepare their classes with greater chances to achieve success in your goals. Therefore, this article aimed to carry out a survey and analysis of publications on active methodologies that contribute to science teaching. During the research, a multitude of methodologies were found that can be worked on in different ways, and it is up to the teacher to choose the one(s) that best fits into their plans. These methodologies should awaken youth protagonism in the student, thus having an active participation in the teaching and learning process that is part of it.
Keywords: Teacher. Planning. Juvenile protagonism.
1 INTRODUÇÃO
O estudo de ciências é elemento importante no desenvolvimento das habilidades de compreender e interpretar o mundo, sendo assim uma tarefa desafiadora. O mesmo, deve ainda assegurar aos estudantes o acesso à diversidade de conhecimentos científicos produzidos ao longo da história, bem como a aproximação gradativa aos principais processos, práticas e procedimentos da investigação científica, em uma sociedade fortemente organizada com base no desenvolvimento científico e tecnológico (BRASIL, 2020).
Dessa forma, o ensino de ciências precisa visar os problemas reais, contextualizar os alunos em uma dimensão muito mais ampla do que meramente ensinar a decorar conceitos em sala de aula, uma abordagem que muitas vezes só os desestimulam a aprender os assuntos científicos (GARCIA, 2009).
Berbell (2011), destaca que usar metodologias ativas no processo de aprendizagem desperta a curiosidade, aprimora a percepção e facilita a assimilação de conceitos científicos um tanto quanto complexos para o estudante. O conhecimento será, portanto, uma consequência de suas atitudes, e que o engajamento do aluno em relação a novas aprendizagens, pela sua nova compreensão, é condição essencial para ampliar suas possibilidades de exercitar a liberdade e a autonomia na tomada de decisões em diferentes momentos do processo que vivencia, preparando-se para o exercício profissional futuro.
Freire (2005), em seu livro a pedagogia do oprimido discorre que a educação não pode ter uma concepção bancária onde o professor só deposita conhecimento no estudante e ele só recebe, não tendo assim abertura para um diálogo e tornando a educação opressora: onde o educador disciplina e os estudantes são disciplinados.
Nesse mesmo contexto, Freire (2001) ainda destaca que a educação deve ser de forma libertadora: pautada no diálogo, em que o professor seja mediador do conhecimento e o estudante tenha voz ativa.
O objetivo geral do trabalho foi apresentar uma revisão bibliográfica sobre a aplicação de metodologias ativas no ensino de ciências, demonstrando sua caracterização, analisando os critérios adotados, os cuidados e os resultados alcançados. A justificativa foi pautada em conhecer os tipos de metodologias ativas, e os benefícios e/ou contribuições que a aplicação das mesmas podem trazer para o ensino de ciências.
2 METODOLOGIA
Para Borges e Alencar (2014) as metodologias ativas são práticas para desenvolver o processo de aprender, que os professores utilizam na busca de instruir a formação crítica de futuros profissionais nas mais diversas áreas. A utilização de metodologias favorece a autonomia do educando, despertando a curiosidade, estimulando tomadas de decisões individuais e coletivas, advindos das atividades essenciais da prática social e em contextos da vida do estudante.
A pesquisa foi de caráter exploratória descritiva, com abordagem qualitativa, o estudo foi desenvolvido a partir de uma revisão bibliográfica. Segundo Severino (2007), a pesquisa bibliográfica é aquela que é feita a partir de um registro disponível, decorrente de pesquisas anteriores, em documentos online ou impressos como livros, artigos e teses. A presente pesquisa utilizou critérios que serão apresentados a seguir.
Para a revisão de literatura foram pesquisados periódicos nacionais e internacionais disponíveis nos seguintes sites: Google acadêmico, e SciELO3. As palavras-chave que foram aplicadas para a busca foram: metodologias ativas e ensino de ciências, os materiais para a escrita da pesquisa foram selecionados com base no assunto pesquisado e o ano das publicações que foi do ano de 2004 até 2023.
Após a pesquisa, foi feita a coleta de dados, onde inicialmente foi realizada a leitura exploratória e seletiva de todo o material que foi considerado pertinente para o trabalho, terminada a análise e interpretação das informações para discussão, foi feito em seguida o registro das fontes para as devidas referências.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 O ensino de ciências por metodologias ativas
A Base Nacional Comum Curricular (BNCC), propõe que os jovens sejam protagonistas de seus próprios aprendizados, dessa forma tendo cada vez mais voz e participação nos processos de aprendizagem (MEC, CONSED, UNDIME, 2016).
A aprendizagem através de metodologias ativas, sobretudo no ensino de ciências visa formar estudantes participativos na sociedade, ou seja, jovens protagonistas. Nessa visão, Lima et.al (2012) diz que o professor deve levar em conta as experiências vivenciadas pelos educandos fora do ambiente escolar, para que assim, o conhecimento dos estudantes aos conteúdos escolares sejam melhores assimilados.
Durante a realização da pesquisa foram analisados 30 artigos, onde nesses artigos houve destaque para o uso das seguintes metodologias ativas: A aprendizagem baseada em problemas (ABP) que foi mencionada em 9 trabalhos, a aprendizagem por projetos (APP) discorrida em 6, a sala de aula invertida e estudo de caso (EC) que foram abordados igualmente em 4 artigos, e a gamificação sendo a menos comentada presente somente em 2. Abordaremos essas metodologias a seguir.
3.1.1 Aprendizagem baseada em problemas (ABP)
Na (ABP) os estudantes são divididos em pequenos grupos e ficam sob a supervisão de um tutor. Dessa forma, são instigados a buscarem soluções para o problema que lhes foi dado, através de discussões para a formulação de hipóteses, logo após os objetivos devem ser traçados e pesquisas realizadas gerando assim uma nova discussão em grupo para sintetizar e aplicar o novo conhecimento (EL CHAER, 2013).
Para Rocha (2014), a ABP está centrada no estudante, onde este aprende um determinado tema por meio de experiências adquiridas durante a resolução do problema, tendo como meta o pensar e o fazer, assim aprimorando e tendo domínio sobre seu conhecimento.
Foi retrato por Júnior; Silva & Silva (2018) um relato de experiência em turmas dos 7º anos da Escola Municipal da cidade de Feira Nova, onde foi feito uma exposição sobre protozoários e algas, onde os estudantes foram divididos em 4 grupos (G1; G2; G3; G4); e foi nomeado um tutor para cada grupo, em seguida o professor fez o sorteio para saber qual grupo iria iniciar, o líder então puxava uma pergunta de dentro de uma sacola e tinha que ler para toda a sala.
O grupo que retirou a pergunta tinha 1 minuto para responder, se acertasse ganhava 2 pontos, se errasse perderia 1 ponto, e se passasse a vez não perdia nada, a equipe que mais pontuasse ganhava. Durante o desenvolvimento dessa atividade, os estagiários observaram que houve a potencialização na atenção, articulação e organização dos estudantes, onde os mesmos passaram a discutir a temática entre si, podendo assim aprender com seus colegas (JÚNIOR, SILVA & SILVA, 2018).
3.1.1.2 Aprendizagem baseada em projetos (APP)
Segundo Cocato & Faria (2013), a APP tem por objetivo desenvolver conhecimentos e habilidades que ultrapassem o cognitivo, como a capacidade de liderar, comunicar, autogestão, autoavaliação e trabalho em equipe. Esses são aspectos atitudinais que muitas vezes ficam esquecidos. A APP preocupa-se com a aprendizagem experiencial, prática e dirigida pelo aprendiz, pois o estudante será um futuro profissional, que deve atender às exigências de planejar, trabalhar em equipe e se comunicar, atendendo dessa forma ao mercado de trabalho.
Silva, Lima & Dias (2023) desenvolveram um quadro que mostrou o planejamento e desenvolvimento da aplicação de APP em uma determinada escola, (Figura 1).
Figura 1 – Planejamento do projeto.
O objeto de conhecimento trabalhado na pesquisa foi clima, o público alvo foi estudantes do 9º ano, onde os mesmos poderiam escolher suas equipes por afinidade, o planejamento do projeto seguiu o conteúdo programático da BNCC e do referencial curricular gaúcho (RCG), foram lecionadas 4 aulas de 50 minutos, e a cada aula havia uma âncora que era a base de introdução dos assuntos, onde os estudantes deveriam acessar o blog que foi elaborado pelos pesquisadores com as aulas (SILVA, LIMA & DIAS 2023).
A primeira aula discorria sobre tempo ou clima, a segunda acerca dos movimentos da Terra e as mudanças no clima, na terceira aula deveriam pesquisar e assistir os vídeos sobre a primeira e segunda aula, mas não foi possível pois a sala de informática não estava disponível no dia, a quarta aula não pode ser realizada conforme o planejamento onde os estudantes eram para produzir esquemas na ferramenta jamboard, ao final de cada aula ocorria debates sobre as temáticas (SILVA, LIMA & DIAS 2023).
Cada aula foi guiada por uma questão motriz e por mini lições, na primeira aula a questão sendo qual a diferença entre tempo e clima? E a mini lição sobre a mesma, na segunda feche a porta e não deixe o frio entrar! É correto dizer isto? E a mini lição sobre previsão do tempo e equilíbrio ambiental, na terceira curiosidades encontradas nas ferramentas cognitivas e a mini lição foi estações do ano e o movimento de translação e rotação e a inclinação do eixo da Terra, na quarta a questão motriz foi como se faz uma pesquisa escolar? E a mine lição sobre fenômenos climáticos (SILVA, LIMA & DIAS 2023).
A avaliação da aprendizagem dos estudantes, foi feita pelo método conhecido como SQA (O que eu sei, o que eu quero saber, e o que eu aprendi). Apesar do pouco tempo disposto que foi apenas 4 aulas de 50 minutos, e do não uso da sala de informática a aplicação desta metodologia trouxe resultados bastante pertinentes, onde os estudantes mostraram-se instigados (SILVA, LIMA & DIAS, 2023).
Para Masson (2012), na APP o aluno é construtor do seu próprio conhecimento, onde os educandos aprenderão a aprender, desenvolvendo sua capacidade de planejamento, de assumir responsabilidades e serem percussores de suas aprendizagens. O mesmo autor ainda ressalta que a atuação do professor é muito importante, pois ele agirá como organizador dos processos de conhecimento, mas o sujeito do ensino e da aprendizagem será cada um dos participantes do conhecimento produzido.
3.1.1.3 Sala de aula invertida
Segundo Pavanelo & Lima (2017) atualmente o conceito de sala de aula invertida pode ter diferentes conotações, mas pode ser compreendida como técnica educacional que consiste em duas partes: atividades de aprendizagem interativas em grupo em sala de aula e orientação individual baseada em computador fora da sala de aula, não sendo ministradas aulas expositivas.
A sala de aula invertida é constituída, basicamente, por duas componentes: uma que requer interação humana (atividades em sala de aula), ou seja, a ação; e outra que é desenvolvida por meio do uso das tecnologias digitais, como vídeo aulas (atividades fora da sala de aula) (PAVANELO & LIMA, 2017).
Ferreira (2020) salienta que com a pandemia de Covid-19 houve um aumento significativo no uso de ferramentas multimídia, em plataformas, Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA), com videoaulas anexadas, em plataformas de compartilhamento de vídeos (por exemplo, YouTube),
recursos e materiais de apoio disponibilizados de gerenciamento de conteúdo como google classroom e google meet. O mesmo autor, ainda sugere que há uma baixa quantidade de artigos brasileiros com referência a metodologia sala de invertida no ensino de ciências, e que se faz necessário uma maior produção acadêmica.
3.1.1.4 Estudo de Caso (EC)
O (EC) visa desenvolver o estudante de forma integral (cognitivo, domínio psicomotor e a sócio-afetividade), levando ao estudante a compreender, explorar e descrever os acontecimentos de contextos complexos estimulando a capacidade de analisar integralidade o problema, avaliando assim os fatores que podem interferir na tomada de decisão (OLIVEIRA, 2013).
Pauli, et.al (2023) através do estudo de caso denominado Hortências e o pH do solo (Figura 2), levaram estudantes da zona rural filhos de agricultores familiares a pensarem em uma temática que dialogasse com sua realidade, os estagiários enxergaram ainda a necessidade da realização de uma prática, para melhor exemplificação.
Figura 2 – Hortências e o pH do solo.
A aplicação dessa metodologia aconteceu da seguinte forma: Na primeira aula a turma foi dividida em duplas, onde receberam as cópias do (EC) e tiveram cerca de 10 minutos para leitura e para tentar descobrir a resolução, as ideias iniciais dos estudantes deveriam ser registradas e apresentadas coletivamente. Depois deveriam apresentar em slides perguntas sobre os elementos apresentados no (EC), as perguntas seriam respondidas em uma breve introdução no decorrer da apresentação, elas iriam identificar o conhecimento prévio dos estudantes acerca do conteúdo. Em seguida, as duplas receberam o material de apoio para realizar o experimento de identificação de pH com os indicadores ácido-base do chá do repolho roxo (PAULI, et.al, 2023).
Na segunda aula os estudantes deveriam trazer de casa a resolução do estudo de caso, e apresentar para todos, mas tarde os estudantes realizaram um debate e fizeram exposições orais através de uma mesa redonda.
Em seguida, foi passado um vídeo, elaborado pelas autoras, onde houve identificação de pH com quatro amostras de solos diferentes (uma com sulfato de cobre, outra com calcário, uma amostra sem adição de substância química “branco” e um solo retirado do quintal). Foi por meio dessas análises, que os estudantes tentariam identificar se o pH do solo estava ácido ou básico, e quais cores as hortênsias floresceriam em cada solo, e por último, os estudantes anotavam o resultado do experimento, respondendo assim seus questionamentos iniciais. Essa metodologia se mostrou bastante interessante para os estudantes (PAULI, et.al, 2023).
3.1.1.5 Gamificação
Os jogos digitais demonstraram-se uma ótima ferramenta para quebrar a barreira tradicional. Segundo Pereira, (2014) a aprendizagem por experiência e a participação ativa nas decisões dos jogos, geram bons resultados, como a aprendizagem por meio de questionamentos; a autenticidade em que a assimilação ocorre mais facilmente quando o ambiente for realístico, que observamos nas recompensas ao passar de nível; e a atividade em grupo, que é presente em muitos jogos de colaboração.
Nesse sentido, Martinho & Pombo (2009) destacaram que os jogos digitais são um meio de tornar o ensino mais lúdico e autêntico, e são ótimas ferramentas para quebrar a barreira tradicional, tendo mais tempo reservado para observação, análise e discussão, oportunizando assim situações de maior comunicação, ainda que a gamificação pode, por exemplo, permitir simulações de estruturas celulares para serem observadas de maneira mais detalhada.
Silva (2021) realizou um estudo com sete professores que lecionam ciências no ensino Fundamental II e biologia no Ensino Médio na cidade de Desterro-PB sobre estratégias metodológicas utilizadas pelos docentes, em que os mesmos foram denominados de: (P1, P2, P3, P4, P5, P6 e P7). Na votação acerca das metodologias utilizadas por eles, cerca de 70% admitiram usar raramente a gamificação, o que demostra que há uma falta de dinamicidade por parte desses profissionais, em que outras metodologias consideradas mais dinâmicas como palestras e dramatização sequer foram usadas por eles.
Silva (2021) aborda que o professor (P7) foge um pouco da resposta dos outros professores em que ele retrata que “Elaboro slides a partir dos conteúdos apresentados pelo livro didático, e faço uso de games como o Kahoot abordando o conteúdo proposto”. Nesse sentido, O professor (P4) diz que “No Kahoot eles gostam muito, e relatam que aprendem brincando”. Esses resultados evidenciam que essa metodologia proporciona aos estudantes uma nova visão de aprendizagem.
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
As metodologias ativas destacadas no presente trabalho, mostraram-se bastante pertinentes e um possível caminho para desmistificar o ensino de ciências. Elas lhes conferem mais ludicidade, além de desempenhar no estudante partes fundamentais para sua trajetória na construção do seu “eu”, se tornando dessa forma seres ativos na sua aprendizagem.
Foi demonstrado que a aplicação das metodologias ativas destacas nesse artigo trouxe bastante benefícios como o desenvolvimento de habilidades cognitivas e sociais, e inspiração na tomada de decisões na vida dos estudantes. A metodologia mais citada pelos autores foi a ABP. Foi destacado que a APP dar mais autonomia ao estudante e desenvolve a sua socialização, o EC demonstrou utilizar uma linguagem de conhecimento de mundo para desenvolver habilidades específicas no estudante o trabalhando-o de maneira integral, a sala de aula demonstrou ser uma metodologia bastante promissora principalmente após a pandemia de Covid-19, e a gamificação demonstrou ser a metodologia mais tecnológica.
3Scientific Electronic Library Online: https://www.scielo.br/
REFERÊNCIAS
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1Discente do Curso de Pós-graduação latu-senso em ensino de Ciências da Natureza e Matemática do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Tocantins – Campus Araguatins e-mail: weslanealves68@gmail.com.
2Docente do Curso Superior de do Pós-graduação latu-senso em ensino de Ciências da Natureza e Matemática do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Tocantins – Campus Araguatins. Mestre em Ciências do Ambiente pela Universidade Federal do Tocantins. e-mail: josinete.araujo@ifto.edu.br.
2Docente do Curso Técnico em Agricultura do Instituto Federal do Espírito Santos – Campus Barra de São Francisco. Doutor em Genética e Melhoramento pela Universidade Federal de Viçosa. e-mail: leonardo.correa@ifes.edu.br.