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ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 3, p. 26-42, set./dez. 2018.
http://periodicos.utfpr.edu.br/actio
Estratégia didática: utilizando a modelagem
para facilitar o ensino e aprendizagem da
temática terra e universo
RESUMO
Nilgleice Leal Amador
nilgleicemarajo@yahoo.com.br
https://orcid.org/0000-0001-6219-6713
Universidade do Estado do Pará (UEPA)
Salvaterra, Pará, Brasil
Rosilene de Jesus Trindade
trindaderosilene@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-5098-1263
Universidade do Estado do Pará (UEPA)
Salvaterra, Pará, Brasil
Paulo Weslem Portal Gomes
weslemuepa@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0001-6425-6388
Universidade do Estado do Pará (UEPA)
Belém, Pará, Brasil
Eduardo Zaragoza Ramos
Eduardo.zramos@academicos.udg.mx
https://orcid.org/0000-0002-9112-9007
Universidad de Guadalajara, Atotonilco el
Alto, Jalisco, Mexico
Ronilson Freitas de Souza
ronilson@uepa.br
https://orcid.org/0000-0002-0463-8584
Universidade do Estado do Pará (UEPA),
Salvaterra, Pará, Brasil
Neste estudo buscou-se avaliar o impacto de uma atividade integradora, utilizando a
modelagem no Ensino de Ciências para aprendizagem da unidade temática Terra e
Universo. A pesquisa constitui-se uma intervenção pedagógica e foi realizada com alunos
do 5° ano da rede pública municipal de Salvaterra-PA, onde eles participaram de uma aula
utilizando a modelagem como estratégia didática. Para a coleta de dados utilizou-se a
observação participante e um teste aplicado ao final da intervenção. Como efeito desta
atividade, notou-se a criatividade, imaginação, entusiasmo, participação em grupo e
interações ativas dos alunos durante a confecção dos modelos para representar o tema em
questão; também foi observada a adequada internalização dos conteúdos, expressa pelos
resultados do teste que mostraram percentual de desempenho superior a 80% de acertos
das questões propostas. Com isso, destaca-se que esta intervenção ofereceu oportunidades
para os estudantes se envolverem na aula e propiciou a assimilação dos conceitos
estudados, melhorando o processo de ensino-aprendizagem da turma e proporcionando
uma educação mais atrativa e eficiente.
PALAVRAS-CHAVE: Processo de ensino-aprendizagem. Terra e Universo. Aprendizagem por
Modelagem. Ensino de Ciências.
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 2, p. 26-42, mai./ago. 2018.
INTRODUÇÃO
A Educação Básica (EB) no Brasil está passando por uma mudança na estrutura
do sistema de ensino, a qual determina que terá uma parte comum e obrigatória
a todas as escolas e que a outra parte será flexível, conforme a Base Nacional
Comum Curricular (BNCC) (BRASIL, 2018). Diante disso, pretende-se que os
conteúdos ensinados estejam mais próximos da realidade dos estudantes, perante
as novas demandas profissionais do mercado de trabalho, permitindo que os
estudantes sigam o caminho de suas vocações e sonhos, seja para prosseguirem
os estudos no nível superior, seja para entrarem no mundo do trabalho (BRASIL,
2017). Para isso, é necessário que o educador desenvolva novas estratégias de
ensino dentro do contexto educacional dos estudantes.
Neste sentido, a BNCC (BRASIL, 2018) relata que:
Não basta que os conhecimentos científicos sejam apresentados aos alunos.
É preciso oferecer oportunidades para que eles, de fato, envolvam-se em
processos de aprendizagem nos quais possam vivenciar momentos de
investigação que lhes possibilitem exercitar e ampliar sua curiosidade,
aperfeiçoar sua capacidade de observação, de raciocínio lógico e de criação,
desenvolver posturas mais colaborativas e sistematizar suas primeiras
explicações sobre o mundo natural e tecnológico, e sobre seu corpo, sua
saúde e seu bem-estar (BRASIL, 2018, p. 329).
No entanto, é fundamental que professor e aluno tenham uma boa relação
para o esclarecimento de dúvidas e melhor compreensão dos conteúdos, caso
contrário, poderá ter uma aprendizagem mecânica do conhecimento, a qual
deveria ser relacionada aos conhecimentos prévios do discente (ZAPATEIRO et al.,
2017).
De acordo com a BNCC em relação à área de conhecimento Ciências da
Natureza (CN):
Ao iniciar o Ensino Fundamental, os alunos possuem vivências, saberes,
interesses e curiosidades sobre o mundo natural e tecnológico que devem ser
valorizados e mobilizados. Esse deve ser o ponto de partida de atividades que
assegurem a eles construir conhecimentos sistematizados de Ciências,
oferecendo-lhes elementos para que compreendam desde fenômenos de seu
ambiente imediato até temáticas mais amplas (BRASIL, 2018, p. 329).
Por isso, esta área do conhecimento constitui-se de extrema importância para
a aprendizagem e formação cidadã dos estudantes para atuarem na sociedade
utilizando conhecimentos científicos em suas escolhas (SEMENSATE; CEDRAN,
2017).
Para tanto, há a necessidade de os professores proporem novas alternativas
didáticas para atrair o interesse dos educandos e buscarem contextualizar o ensino
com as problemáticas locais. Neste sentido, Costa e Batista (2017) ressaltam a
importância do uso de recursos didáticos para compreensão dos conteúdos das
ciências.
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 2, p. 26-42, mai./ago. 2018.
As novas propostas metodológicas para o ensino de Ciências da Natureza
O relatório da Fundação Abrinq (2017) mostra dados sobre o indicador “taxa
de abandono nos anos iniciais e finais do ensino fundamental”, por meio do
Observatório da criança e adolescente, em que o estado do Pará, em 2016,
apresentou taxa média de abandono escolar nos anos iniciais do Ensino
Fundamental (EF) de 2,7%, contra uma taxa nacional média de 0,9%. O município
de Salvaterra apresentou média de 2,6% (Quadro 1).
Quadro 1 - Taxa de abandono nos anos iniciais do ensino fundamental
Localidade
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
Brasil
3,2
2,9
2,3
1,8
1,6
1,4
1,2
1,1
1
0,9
Norte
6,6
6
4,9
4,1
3,3
3
2,6
2,4
2,3
2,1
Pará
8,4
7,7
6,2
5
4,1
3,5
3,2
2,9
2,8
2,7
Salvaterra
4,4
6,9
5
7,1
7,5
5
5
3,4
2,8
2,6
Fonte: adaptado de Fundação Abrinq (2017).
No Quadro 2 são mostradas as taxas de reprovação nos anos iniciais do EF, o
município de Salvaterra possui 12,5% dos seus alunos matriculados reprovados,
contra uma taxa nacional de 5,9%.
Quadro 2 - Taxa de reprovação nos anos iniciais do ensino fundamental
Localidade
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
Brasil
11
10,1
9,2
8,3
7,2
6,9
6,1
6,2
5,8
5,9
Norte
17,3
78
14,1
11,4
9,7
9,8
8,8
8,9
8,8
9,2
Pará
10,5
19,9
16
11,6
9,6
10,5
10,5
10,9
11,1
11,2
Salvaterra
23,6
23,8
19
11,5
16,3
15,3
10
12,4
9,2
12,5
Fonte: adaptado de Fundação Abrinq (2017).
Um dos fatores que contribuem para estes resultados negativos é a falta de
motivação dos discentes, aliada à ausência da formação continuada adequada aos
professores, para proporem novos métodos de ensino, bem como recursos e
estratégias didáticas que possam dar mais significado aos conteúdos aplicados na
vida dos alunos.
As novas estratégias metodológicas para o Ensino de Ciências proporcionam
ao educando a oportunidade de desfrutar de uma nova vivência dentro e fora da
sala de aula. Considerando que o uso das práticas lúdicas, experimentação e outros
recursos didáticos propiciam uma clara relação entre o teórico e o real, permitindo
uma melhor percepção e compreensão dos conteúdos estudados (DUSO, 2012).
No processo de ensino-aprendizagem, o aluno não deve exercer sua função
como sendo um agente passivo, com o simples papel de anotar, memorizar e
reproduzir ensinamentos sem questioná-los. Da mesma forma, o professor não
pode ser apenas um transmissor de conteúdo, exigindo somente aquilo que
compreende o superficial do assunto ministrado (BELOTTI; FARIA, 2010), portanto,
é fundamental que o professor utilize os recursos didáticos como estratégias para
despertar o interesse pelas disciplinas ministradas, em especial as ciências
naturais, em que a participação ativa nas atividades promova o melhor
aprendizado dos alunos em relação aos conteúdos ministrados em sala de aula
(GOMES et al., 2016).
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 2, p. 26-42, mai./ago. 2018.
As estratégias de ensino adotadas pelo professor devem ser embasadas em
uma série de procedimentos, previamente elaborados e na construção de
hipóteses e investigações, associadas à criatividade e à lógica, culminando em algo
que satisfaça o interesse do aluno pelo assunto ministrado e, assim, possibilitando
compreender os fenômenos estudados a partir dos recursos didáticos
(GUIMARÃES; BORUCHOVITCH, 2004).
Um caminho que pode ser seguido é o uso da modelagem, permitindo que os
estudantes construam a própria aprendizagem, dentro dos seus limites, de suas
possibilidades e do seu conhecimento (RAMOS; SANTOS; LABURÚ, 2017),
tornando o aluno mais participativo e com maior interesse em aprender os
conteúdos, assim podendo desenvolver conceitos mais coerentes e críticos a
respeito da Ciência (GOMES et al., 2016). Esta estratégia pode ser utilizada em
várias unidades temáticas, priorizando a aprendizagem do indivíduo e
possibilitando a aproximação dos alunos ao conhecimento científico, ao construir
uma relação de simbolização entre o estudante e os objetos de conhecimentos,
tornando o processo educativo mais interessante, motivador, interdisciplinar e
contextualizado ao cotidiano do aprendiz, visando atingir as competências e
habilidades exigidas na BNCC e Diretrizes Nacionais para a Educação Básica
(BRASIL, 2013).
No Ensino de Ciências, a modelagem é uma das ferramentas didáticas mais
importantes para a aprendizagem (DUSO et al., 2013). Ainda que os modelos sejam
uma representação parcial e abstrata da realidade, quando se preserva sua
estrutura conceitual, estes alcançam a proximidade com a realidade (SILVA, 2013).
Nessa perspectiva, o uso de modelos se torna crucial, pois permite ao aluno pôr
em prática sua interpretação e criticidade acerca do conteúdo proposto (RAMOS;
SANTOS; LABURÚ, 2017).
Para Moreira (2014), o uso da modelagem no ensino de CN tem tornado os
educandos mais participativos, contribuindo para a geração de novos
conhecimentos. Ferreira e Justi (2005) afirmam que estudos mostram que o
envolvimento dos alunos em atividades de construção e reformulação de modelos
favorece o desenvolvimento de um conhecimento flexível e crítico que pode ser
aplicado em diferentes situações e problemas. Para Mattei (2012), as habilidades
adquiridas durante a prática da modelagem devem ser conhecidas e desenvolvidas
em sala de aula, almejando o sucesso do processo de ensino e aprendizagem,
desse modo resultando em uma excelente alternativa de ensino para os alunos.
A modelagem representacional é considerada a essência das teorias
pedagógicas para melhor representação do que se quer ensinar (DUSO, 2013).
Fernandes e Megid Neto (2012) classificam os modelos como uma representação
parcial de um objeto, evento, processo ou ideia, produzidos com objetivos
específicos de facilitar a visualização, possibilitar a elaboração de explicações e
previsões sobre comportamentos e propriedades do sistema modelado. Então, é
importante a inserção dos estudantes na elaboração dos modelos, pois permite
observar e explorar os conceitos por meio da criação dos seus objetos de estudos
para desenvolverem conhecimentos mais flexíveis e abrangentes.
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 2, p. 26-42, mai./ago. 2018.
O ensino de Ciências da Natureza nas séries iniciais do Município de Salvaterra,
Ilha de Marajó-PA
O município de Salvaterra se localiza na Ilha de Marajó e em 2015 teve 4.205
alunos matriculados no EF, em neste ano apresentou Índice da Educação Básica
(IDEB) com nota 4,7, estando acima da média para a região de integração do
Marajó (3,7) e do estado do Pará (4,5). Entretanto, não alcançou a nota 6
estabelecida pelo Ministério da Educação (Quadro 3).
Quadro 3 - IDEB - anos iniciais do EF
Localidade
2005
2007
2009
2011
2013
2015
Brasil
3,8
4,2
4,6
5
5,2
5,5
Norte
3
3,4
3,8
4,2
4,3
4,7
Pará
2,8
3,1
3,6
4,2
4
4,5
Salvaterra
2,8
2,9
3,4
3,4
3,4
4,7
Fonte: adaptado do INEP (2017).
A Secretaria Municipal de Educação (SEMED) do município de Salvaterra, em
2016, ofertou EF em 34 escolas no Espaço rural (Quadro 4) (INSTITUTO NACIONAL
DE ESTUDOS E PESQUISAS EDUCACIONAIS, 2017).
Quadro 4 - Estabelecimentos do EF em Salvaterra (urbana e rural)
Espaço
2014
2015
2016
Urbana
7
7
7
Rural
34
34
34
Total
41
41
41
Fonte: adaptado de Fundação Abrinq (2017).
O incentivo pelo Ensino das Ciências no município de Salvaterra ainda
apresenta carências, principalmente no âmbito da EB, conforme Gomes et al.
(2017) afirmam que a maioria das escolas públicas da localidade não possuem
recursos didáticos viáveis para desenvolverem as atividades inerentes ao ensino
das CN, principalmente quanto à infraestrutura de laboratórios. No entanto, é
válido destacar que a SEMED-Salvaterra e a Universidade do Estado do Pará (UEPA)
vem realizando parcerias para ofertar cursos de formação continuada para os
professores e também a realização de projetos em conjuntos, como em 2015,
quando foi realizada a primeira Feira de Ciências de Salvaterra (BARBOSA; SANTOS;
SOUZA, 2016), na perspectiva de elaborar projetos de pesquisas técnicas-
científicas que possam desenvolver e estimular nos alunos competências e
habilidades acerca das ciências e assim incentivar as escolas de EF a participarem
das Feiras de Ciências.
Ensino de Astronomia na Educação Básica
A Astronomia deu origem à física ao mostrar a bela simplicidade do
movimento das estrelas e dos planetas, além de ser o grande motor da Física nos
séculos passados, até o presente, contribuindo com grandes descobertas como
aquelas que mostram que: estrelas são feitas de átomos do mesmo tipo daqueles
na Terra, as leis da mecânica clássica de Newton não nasceram de experimentos
em laboratório, mas tinham por objetivo explicar as leis de Kepler, que descreviam
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 2, p. 26-42, mai./ago. 2018.
as órbitas dos planetas. No caso da relatividade de Einstein, os primeiros testes da
nova teoria foram a precessão da órbita de Mercúrio e o desvio da luz de estrelas
ao passar muito próximo ao Sol. O estudo dos raios cósmicos impulsionou a física
de partículas elementares, dentre outras descobertas importantes que foram
propulsoras do desenvolvimento da física (FEYNMAN, 2008; LÉPINE, 2005).
Neste contexto, há necessidade de ensinar este tema desde dos anos iniciais
do fundamental para despertar o interesse e entendimento de conceitos dos
fenômenos naturais importantes para a vida do aluno. O ensino de Astronomia é
incorporado pelos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) (BRASIL, 1999) e
Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCN+) (BRASIL, 2002) até
nos documentos mais recentes como a BNCC (BRASIL, 2018), onde este tema faz
parte da área do conhecimento Ciências da Natureza na unidade temática “Terra
e Universo” e busca-se:
A compreensão de características da Terra, do Sol, da Lua e de outros corpos
celestes – suas dimensões, composição, localizações, movimentos e forças
que atuam entre eles. Ampliam-se experiências de observação do céu, do
planeta Terra, particularmente das zonas habitadas pelo ser humano e
demais seres vivos, bem como de observação dos principais fenômenos
celestes (BRASIL, 2018, p. 326).
Estudos realizados por Siemsen e Lorenzetti (2017a) mostram que as
pesquisas realizadas com enfoque em apresentar propostas didáticas ao ensino de
Astronomia estão concentradas no ensino médio, especificamente na disciplina de
Física, e os mesmos relatam a necessidade de ampliar os objetivos, público alvo e
problemas dos trabalhos no ensino de Astronomia, a fim de aprimorar a área de
pesquisa em questão, bem como seus reflexos na sala de aula.
Estudos anteriores mostram que o ensino de Astronomia na educação básica
tem como foco a sala de aula e, a maioria, voltada para observar o aprendizado
dos alunos, indicando uma preocupação maior com o desenvolvimento de
atividades para a melhoria do processo de aprendizagem destes (SIEMSEN;
LORENZETTI, 2017b).
Assim, este trabalho vem apresentar uma proposta didática para os
estudantes dos anos iniciais do EF, pois sabe-se que os mesmos se interessam com
facilidade pelas grandezas do universo, como dia e a noite, planetas, estrelas, fases
da lua, os eclipses, etc.
METODOLOGIA
O estudo foi desenvolvido em maio de 2017 em uma escola pública do
município de Salvaterra, Ilha de Marajó, estado do Pará. Foi feito um levantamento
da unidade temática “Terra e o Universo” e elaborada uma atividade de
intervenção pedagógica (DAMIANI et al., 2013) com o uso da modelagem
representacional. A elaboração dos modelos feita pelos alunos, é considerada um
método eficiente de aprendizagem e que proporciona a melhor compreensão dos
conteúdos teóricos (VINHOLI-JUNIOR; GOBARA, 2016), assim como em outros
trabalhos desenvolvidos por Justina e Ferla (2006), Justi (2006), Zierer e Assis
(2010), que abordam o envolvimento de discentes na realização das modelagens
didáticas utilizadas em sala de aula.