Los saberes o conocimientos de los profesores frente a las actividades fundamentadas en la enseñanza de las ciencias basadas en la investigación

Ensino de ciências por investigação: alguns destaques

Diferentes especificações sobre abordagens baseadas em investigação podem ser encontradas na literatura acadêmica internacional. O termo geral mais utilizado é a educação fundamentada em investigação (inquiry-based education). Várias maneiras de implementar ideias de educação baseada em investigação são distinguidas dentro de diferentes modelos na literatura, por exemplo: aprendizagem baseada em investigação científica; aprendizagem baseada em problemas; aprendizagem baseada em projetos (Dobber et al., 2017).

Segundo Zômpero e Laburú (2011), o ensino por investigação era difundido como inquiry e na literatura assume várias definições, entre elas: ensino por descoberta; aprendizagem por projetos, por questionamentos, por resolução de problemas, por sequências investigativas, entre outras.

Partindo desse conjunto de definições, cabe destacar que ensinar Ciências a partir da perspectiva da investigação consiste em valorizar os seus produtos e seus processos, viabilizando conhecimentos que integram uma maneira de construir entendimento sobre o mundo, os fenômenos naturais e os impactos destes em nossas vidas (Sasseron, 2015). Dessa forma, o processo parte dos conhecimentos prévios dos alunos, em seguida se investiga as ideias recorrentes e são elencadas novas formas de compreender os acontecimentos e os conhecimentos relacionados a eles.

Segundo Vieira, o ensino por investigação supera a visão fragmentada no ensino de Ciências e propõe diálogos, discussões e interpretações que avançam no ato de se apropriar do conhecimento científico produzido pela humanidade. O que nos leva a considerar que "ensinar por investigação significa fazer um movimento de aproximar os conhecimentos científicos dos conhecimentos escolares, mobilizando a atividade do aprendiz ao invés de sua passividade" (2012, p. 20).

Com base nesse contexto, são procuradas alternativas e estratégias de ensino que superem a fragmentação dos conteúdos e possibilite essa aproximação do aluno com a participação ativa no processo de aprendizagem e na sistematização do conhecimento.

Uma crítica comum aponta para a insuficiência do ensino centrado em "fatos científicos" e em definições de conceitos, leis e princípios. A alternativa a esse tipo de ensino seria a problematização dos fenómenos e uma negociação dos sentidos de um dado conjunto de conceitos, modelos e teorias que nos permitem interpretar esses fenómenos de modo coerente. (Sá et al., 2007, p. 3, grifo dos autores)

Partindo desse pressuposto, ao mesmo tempo em que se busca problematizar os conteúdos em seu uso cotidiano e a percepção de fenómenos que ocorrem pelo mundo, o ensino por investigação assume maior destaque quando relacionado com as vivências e as experiências dos alunos para ampliar horizontes que o conduzam à compreensão do contexto que o cerca.

Tais constatações conduzem-nos a refletir sobre as características do ensino por investigação, ou seja, assumi-lo como aquele que é:

capaz de buscar a informação pretendida através das discussões entre os alunos, com a ajuda do professor, deixando um pouco de lado o processo curricular exaustivo e estruturado. Trata-se de buscar respostas a partir de problemas reais e culturalmente relevantes, a partir de experimentos inspirados pelas próprias discussões em sala de aula. (Vieira, 2012, p. 21)

Ainda sobre essas características, Zómpero e Laburú (2011) esclarecem que as atividades investi-gativas precisam apresentar:

o engajamento dos alunos para realizar as ativida-des; a emissão de hipóteses, nas quais é possível a identificação dos conhecimentos prévios dos mesmos; a busca por informações, tanto por meio dos experimentos como na bibliografia que possa ser consultada pelos alunos para ajudá-los na resolução do problema proposto na atividade; a comunicação dos estudos feitos pelos alunos para os demais colegas de sala, refletindo, assim, um momento de grande importância na comunicação do conhecimento, tal como ocorre na Ciência, para que o aluno possa compreender, além do conteúdo, também a natureza do conhecimento científico que está sendo desenvolvido por meio desta metodologia de ensino. (Zómpero e Laburu, 2011, p. 79)

De acordo com Carvalho (2013), o ensino por investigação está subsidiado por etapas e raciocínios pedagógicos que visam desenvolver uma experimentação científica. Convém explicitar que nessa perspectiva a experimentação se diferencia de uma experimentação espontânea, tendo em vista, por exemplo, as atividades de elaboração e teste de hipóteses relacionadas aos conteúdos a serem investigados.

Nessa mesma direção argumentativa, Maués e Lima (2006) afirmam que os alunos que são expostos a processos investigativos que envolvem a identificação de suas curiosidades, a elaboração de questões, o levantamento de hipóteses, a análise de evidências e a comunicação dos resultados a outras pessoas, inclusive aos próprios colegas do sistema educacional, movem--se da passividade. Todavia, em um ambiente investigativo, estudantes e professores têm a oportunidade de elaborar o conhecimento científico, de modo que os professores não são os únicos detentores de conhecimento e os estudantes, também, tornam-se ativos neste processo de aprendizagem, ou seja, professores e estudantes aprendem.

Outra característica importante no ensino por investigação está, principalmente, no papel que o aluno e o professor assumem durante a pesquisa de um determinado tema. Sá et al. (2007) exemplificam que em atividades tradicionais no ensino de Ciências, a definição do problema, a sinalização do objetivo e a escolha da metodologia são todos definidos pelos professores, cabendo aos alunos apenas acolher os dados e chegar à resposta da atividade. Já no caso das atividades investigativas, essas tarefas passam a ser 'orientadas' pelo professor e 'assumidas' pelos alunos, ou seja, "nas atividades práticas voltadas para investigação, a identificação de problemas, a formulação de hipóteses, a escolha dos procedimentos, a coleta de dados e a obtenção de conclusões, são tarefas dos alunos" (p. 3).

Porém, cabe destacar que uma sequência de ensino investigativo parte de algumas atividades--chave. Assim, podemos iniciar com a delimitação de um problema, na qual os alunos possam trabalhar com variáveis relevantes do fenómeno científico central do conteúdo programático (Carvalho, 2013). Em seguida, faz-se necessário a sistematização do conhecimento adquirido pelos alunos.

Para Carvalho (2013), a próxima etapa seria propiciar a contextualização do conhecimento cotidiano dos alunos, o que permitiria a eles constatarem a importância da aplicação do conhecimento elaborado do ponto de vista social, levando-os ao aprofundamento do conhecimento. Por conseguinte, o autor sugere algumas etapas para melhor desempenho no planejamento e para o gerenciamento da classe, conforme observamos na Tabela 1.

Ressaltamos que não se deve exigir nos anos iniciais do Ensino Fundamental, que os estudantes sigam o rigor do método científico, entretanto, é nessa etapa que se inicia as oportunidades, como destacam Campos e Nigro (1999): o desenvolvimento de algumas atividades que viabilizem os primeiros passos para a observação dos fatos; o levantamento de problemas, de hipóteses; a elaboração de palpites sobre seus próprios questionamentos.

Nesse sentido, apontamos que, por meio do ensino por investigação, os professores e os alunos são convidados a participar ativamente do processo de ensino e de aprendizagem, o que nos permite elencar de forma sintética algumas características do ensino por investigação, as quais organizamos em duas colunas (descrição da característica, autor de origem) na Tabela 2 exposto na continuidade.

Na próxima seção trazemos aspectos relevantes sobre as atividades investigativas, visando fundamentar o desenvolvimento de atividades diante da perspectiva de tomar o ensino por investigação como um conteúdo formativo para os professores que ensinam Ciências, bem como os saberes ou conhecimentos necessários para a implementação das atividades investigativas junto aos alunos da Educação Básica.

Saberes ou conhecimentos docentes e o ensino investigativo: algumas implicações

Quando se realiza uma leitura das publicações a respeito da formação de professores para a implementação do ensino por investigação em sala de aula, depara-se muitas vezes com questões do tipo: O que os professores precisam saber e ser capazes de fazer para usar o ensino por investigação de forma eficaz? Que tipos de desenvolvimento profissional podem ajudar os professores a desenvolver e usar estratégias baseadas em ensino e aprendizagem por investigação?

Diante desses questionamentos, pesquisadores, educadores e professores têm tentado compreender, esclarecer e delimitar os fundamentos e os processos para o desenvolvimento de atividades em sala de aula baseadas na investigação. A esse respeito podemos observar o que aponta o documento do NRC (2000J intitulado - Inquiry and the national science education standards: A guide for teaching and learning -, e que expõe a seguinte afirmação:

Para que os alunos compreendam o ensino por investigação (inquiry) e usem -no para aprender ciência, seus professores precisam estar bem versados em métodos de investigação e de pesquisa. No entanto, a maioria dos professores não teve oportunidade de aprender ciência através de investigação ou de conduzir pesquisas científicas. Nem muitos professores têm a compreensão e as habilidades que eles precisam para usar o inquiry de forma cuidadosa e apropriada em suas salas de aula. (p. 87, destaques e tradução nossa).

Dentro do contexto brasileiro, para dar início à discussão, cabe explicar dois conceitos importantes -formação inicial e formação continuada- considerando a importância da formação docente para atuar na Educação Básica brasileira.

Cabe uma ressalva à Lei Federal n. 13.005 (2014), que aprova o Plano Nacional de Educação (PNE) 2014-2024, o qual traz como meta a disposição de que todos os docentes a serem admitidos na Educação Básica tenham formação em nível superior e que, consequentemente, a formação em nível médio (magistério) passaria a não ser mais um requisito mínimo para o exercício do magistério. Nesse sentido, a Lei n. 9.394 (1996), que institui as diretrizes e bases da educação nacional, define que:

Art. 62. A formação de docentes para atuar na educação básica far-se-á em nível superior, em curso de licenciatura, de graduação plena, em universidades e institutos superiores de educação, admitida, como formação mínima para o exercício do magistério na educação infantil e nos 5 (cinco) primeiros anos do ensino fundamental, a oferecida em nível médio na modalidade normal.

Portanto, a licenciatura plena em Pedagogia é a formação mínima para atuar nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Dentre as incumbências que ela destaca está a de ministrar a disciplina de Ciências (Lei n. 9.394, 1996). De tal modo, as demandas formativas do Pedagogo incluem a formação para a docência nos anos iniciais do Ensino Fundamental, abarcando inclusive ministrar as aulas da disciplina de Ciências. Lembramos que a disciplina de Ciências é uma das disciplinas que compõem a BNCC, a qual, nesta segunda etapa da educação brasileira, do primeiro ao quinto ano, é ministrada por um profissional que possui uma habilitação generalista e ampla para atuar como docente.

Salientamos que a formação inicial de professores é uma das fases da aprendizagem docente.

É importante registrar que no processo formativo dos professores, a formação inicial é uma das fases do desenvolvimento profissional e que, por isso, possui algumas limitações cujos impactos têm imposto a necessidade da criação de oportunidades de formação continuada (Silva e Bastos, 2012, p. 153)

Assim, corroboramos com essa ideia de que a formação inicial pode e precisa ser complementada pela formação continuada, de maneira progressiva e contínua. "Professores deverão atualizar-se constantemente, de modo que não só se mantenham informados sobre o progresso da Ciência e Tecnologia como também que estejam prontos para discutir o seu significado" (Cunha e Krasilchik, 2000, p. 5). Paralelamente, a formação do profissional também se dá pela forma continuada que diz respeito a processos formativos realizados após a sua formação inicial, dando continuidade às suas aprendizagens do fazer docente (Resolução n^° 02, 2015).

Por conseguinte, a formação continuada tem que ser entendida como permanente, pois não se finda em uma ou outra oportunidade de capacitação profissional, mas sim nas diferentes e diversas possibilidades, seja vinculada diretamente à sua atuação in loco (formação continuada em serviço) ou relacionada a saberes da profissão de professor (formação continuada geral). A esse respeito, Garcia (1997, p. 54) pontua que:

Um primeiro aspecto que nos parece conveniente destacar é a necessidade de conceber a formação de professores como um continuum. Apesar de ser composto por fases claramente diferenciadas do ponto de vista curricular, a formação de professores é um processo que tem de manter princípios éticos, didáticos e pedagógicos comuns, independentemente do nível de formação em causa.

Defrontamos com um perfil formativo que permite perceber o processo como contínuo e permanente de desenvolvimento profissional. Schõn (1992) aponta três estratégias formativas para esse perfil de professor reflexivo, que precisam ser exploradas e aprimoradas em sua prática pedagógica: reflexão na ação, reflexão sobre a ação e reflexão sobre a reflexão na ação. Comumente, o autor sinaliza também uma formação crítico-reflexiva que se realizará em três processos: desenvolvimento pessoal, desenvolvimento profissional e desenvolvimento organizacional.

Destacamos, a partir da perspectiva apontada anteriormente, a relevância da competência e da habilidade docente em pensar sobre os próprios desafios de sua prática. Desse modo, o professor busca recursos, estratégias e metodologias para sanar seus problemas advindos do contexto de sala de aula, fazendo com que a escola e a sala de aula se tornem um espaço e um tempo de formação que expressa sua qualidade diante dos múltiplos aspectos envolvidos com o ato da docência.

Tardif (2002) contribui para essa análise ao afirmar que a formação profissional do professor se faz também na organização de sua atividade de docência, principalmente nas relações entre professor-aluno na construção de saberes sobre o ato de ensinar. Dessa maneira,

o saber é sempre o saber de alguém que trabalha alguma coisa no intuito de realizar um objetivo qualquer. Além disso, o saber não é uma coisa que flutua no espaço: o saber dos professores é o saber deles e está relacionado com a pessoa e identidade deles, com a experiência de vida e com a sua história profissional, com suas relações com os alunos em sala de aula e com os outros atores escolares na escola etc. (p. 11)

Dando continuidade a essa discussão pontuamos que, segundo Tardif (2002), a construção dos saberes docentes é decorrente do exercício da docência (experiência pessoal), em instituições formativas de professores, com colegas de trabalho e por meio de outras formas de adquirir esse conhecimento da prática pedagógica. Para esse mesmo autor os saberes são categorizados em: 1) saberes da formação profissional - referentes aos conteúdos das Ciências da educação e da ideologia pedagógica, apropriados durante a formação em instituições oficiais de formação docente; 2) saberes disciplinares - que dizem respeito aos conhecimentos adquiridos na formação inicial nas universidades; 3) saberes curriculares - que se referem aos programas, aos objetivos, aos métodos que podem advir de diferentes fontes de aprendizagem; 4) saberes experienciais - que são aqueles apropriados por meio das experiências individuais e coletivas sobre o saber--fazer e o de saber-se (Tardif, 2002).

De forma similar Shulman (1986, 1987), na década de 1980 propôs, originalmente, sete bases de conhecimento que um professor precisa para criar um ensino de qualidade: 1) conhecimento do conteúdo (Content Knowledge [ck]); 2) conhecimento pedagógico do conteúdo (Pedagogical Content Knowledge [PCK]); 3) conhecimento pedagógico (Pedagogical Knowledge [PK]); 4) conhecimento curricular; 5) conhecimento dos alunos e suas características; 6) conhecimento do contexto educacional; 7) conhecimento dos fins, propósitos e valores educacionais. Atualmente, as três primeiras dessas bases do conhecimento, CK, PCK e PK, são amplamente consideradas como o núcleo do conhecimento profissional dos professores (Grossman, 1990; Kirschner et al., 2016; Kleickmann et al., 2013; Sorge et al., 2019; van Driel, Berry e Meirink, 2014). Para descrever estes três conhecimentos de forma sintética, apresenta-se na sequência a Tabela 3.

A descrição é realizada a partir dos autores citados anteriormente e da indicação e organização elaborada por Harris, Mishra e Koehler (2009).

Dentre os três saberes ou conhecimentos descritos na Tabela 3, PCK é considerado o principal saber ou conhecimento para a prática do professor em sala de aula.

A este propósito Gil-Pérez contribui com sua análise da formação docente de Ciências, sinalizando a necessidade de se pensar nos limites e nas possibilidades da formação inicial e da continuada diante da constituição da identidade profissional.

Começa-se a questionar as visões simplistas sobre a formação dos professores de Ciências e a compreender a necessidade de uma preparação rigorosa para garantir uma docência de qualidade. Isso não é possível, obviamente, no tempo necessariamente limitado da formação inicial: as exigências de formação são tão grandes que procurar cumpri-las no período inicial conduziria ou a uma duração absurda ou a um tratamento superficial. Por outro lado, muitos dos problemas do processo ensino-aprendizagem não adquirem sentido até que o professor os tenha enfrentado em sua própria prática. Por tudo isso, a formação dos professores tende cada vez mais a apoiar-se em uma formação inicial relativamente breve (a duração habitual de uma licenciatura) e em uma estrutura de formação permanente dos professores em serviço. (1996, p. 73)

Com base nesses apontamentos mencionados anteriormente, percebemos que é necessário pensar a formação continuada como parte integrante da qualificação dos professores, bem como articulada ao trabalho desenvolvido por eles. Consequentemente, é necessário viabilizar oportunidades e momentos formativos que permitam considerar os contextos social e cultural do professor, suas reais condições de trabalho, sua valorização profissional, além dos desafios presentes em seu contexto escolar e em sua sala de aula, no que tange ao ensino dos conhecimentos científicos.

É cada vez mais urgente pensar na formação docente para o ensino de Ciências pensado para/na formação de cidadãos críticos, "torna-se necessário o desenvolvimento profissional dos professores, a fim de que os conhecimentos científicos sejam discutidos e que o Ensino de Ciências se realize com qualidade" (Silva e Bastos, 2012, p. 151). Nesse contexto, Silva e Bastos afirmam:

Em síntese, (re)pensar/discutir a formação docente para o Ensino de Ciências significa perceber que a valorização do conhecimento científico e tecnológico pela sociedade contemporânea exige do professor a realização de um trabalho que rompa com os conceitos que lidam com as Ciências de forma dogmática, acrítica e descontextualizada da realidade global, a fim de que ele possa contribuir para a formação de cidadãos críticos, alfabetizados cientificamente. (2012, p. 152)

Em suma, interpretamos que a formação continuada dos docentes é uma ação pedagógica que precisa ser investida, investigada e analisada a partir do olhar dos professores e dos desafios, bem como promover oportunidade formativa que vai ao encontro de suas necessidades pedagógicas disciplinares.

Nessa perspectiva, defendemos que o ensino por investigação assume também o caráter de um conteúdo formativo para os professores com relação ao ensino de Ciências e pode fazer parte dos programas de formação continuada dos docentes da Educação Básica.

De acordo com Carvalho (2013), o ensino por investigação consiste em um conjunto de orientações pedagógicas para desenvolver uma sequência de atividades abordando um tópico do programa escolar em que cada aula é planejada. Portanto, esse conjunto de encaminhamentos pedagógicos indica ao professor possibilidades para o ensino dos conteúdos em sala de aula, e assim, corrobora para seu aperfeiçoamento profissional, quando essas orientações são apropriadas em momentos formativos quando já está atuando profissionalmente.

Somado a isso, ensinar aos professores a desenvolver atividades investigativas em Ciências amplia as possibilidades para que ele promova a iniciação científica dos estudantes por meio de um processo sistematizado para a alfabetização científica por meio da pesquisa. Sá et al. (2007) esclarece que:

as atividades investigativas têm seu potencial pedagógico aumentado na medida em que contribuem para um ensino mais interativo, dialógico e capaz de persuadir os alunos a compreender a validade das explicações científicas dentro de certos contextos. Desse modo, superar-se-ia um ensino de ciências centrado em discursos autoritários, prescritivos e dogmáticos. (p. 5)

Concordando com Sasseron (2015), o ensino por investigação ultrapassa o âmbito de uma metodologia de ensino apropriada apenas a certos conteúdos e temas, tendo em vista que ele pode ser utilizado em diferentes aulas para vários conteúdos. Assim, o autor expressa a intenção de que é necessário que o professor faça com que os alunos se engajem nas discussões ao passo em que tenham contato com fenômenos naturais, na busca de resolução de um problema, testem em situações práticas, desenvolvam raciocínios investigativos, análises descritivas e interpretativas e avaliação do processo de pesquisa que são utilizadas na prática científica.

Uma fala recorrente entre educadores e pesquisadores da educação em ciências é que a aprendizagem dos estudantes é mais efetiva quando eles são convidados a trazer sua experiência pessoal para o contexto escolar e quando eles têm oportunidades de realizar investigações, tomar consciência de suas ideias prévias, e estruturar novas maneiras de compreender os temas e os fenómenos em estudo. (Sá et al., 2007, p. 3)

Acreditamos que a solução de problemas leve os alunos à explicação do contexto, esclarecendo que Ciência é a explicação da natureza, e não se deseja a formação de um cientista, mas sim a criação de um ambiente investigativo (Carvalho, 2013). Nesse cenário, os alunos são ensinados no processo simplificado do trabalho científico e, assim, ampliam sua cultura científica ampliando a linguagem científica.

Uma vez que o ensino por investigação almeja "[...] levar os alunos a pensar, debater, justificar suas ideias e aplicar seus conhecimentos em situações novas, usando os conhecimentos teóricos" (Azevedo, 2013, p. 20), o professor pode promover durante a prática investigativa o contato dos alunos com atividades diversificadas. Essas atividades visam despertar a reflexão sobre um problema ou uma investigação, bem como propiciar a elaboração e a sistematização de conhecimentos.

As atividades investigativas constituem um recurso pedagógico, dentre outros, que o(a) professor(a) pode utilizar para diversificar sua prática no cotidiano escolar. São atividades basicamente centradas na mobilização dos alunos em busca de respostas e são potencializadoras do desenvolvimento da autonomia, capacidade de tomada de decisões, de avaliação e de resolução de situações-problema. (Sá et al., 2007, p. 11)

Acreditamos que o ensino por investigação nos anos iniciais do Ensino Fundamental propicia o primeiro contato com a iniciação científica. Tal pressuposto parte da ideia de Arce, Silva e Varotto (2011), quando diz que a exposição dos alunos aos fenómenos científicos, não só leva a uma compreensão melhor de conceitos científicos, como também do uso da linguagem científica que influencia o desenvolvimento destes conceitos. Nesse caso, ressaltamos que a disciplina de Ciências apresenta meios para desenvolverem tal pensamento.

Dessa maneira, percebemos que a partir da iniciação científica o interesse do aluno é despertado à medida que ele se apropria dos conhecimentos construídos historicamente e os aprofunda por meio da pesquisa. Consequentemente, esse processo investigativo leva o aluno a produzir conhecimentos científicos, uma vez que devidamente orientados sistematiza conceitos e estabelece novas conexões diante da ciência. Além disso, o ato da pesquisa, logo nos primeiros anos de escolarização, estimula a criatividade por meio do confronto com problemas instigantes da realidade com as produções científicas que os estudantes começam a ter contato.

Portanto, é imprescindível que o professor compreenda as diversas demandas contemporâneas, perceba o seu papel como agente de transformação e, consequentemente, estimule os educandos, considerando as suas especificidades, a perceberem, a discutirem e a buscarem soluções para a realidade social na qual estão inseridos (Silva e Bastos, 2012, p. 152)

Nessa perspectiva, o professor, por meio da experiência formativa sobre o ensino por investigação, adquire ferramentas teóricas e práticas para ampliar e privilegiar a iniciação científica no ensino de Ciências. Assim, em suas aulas de Ciências, o docente estimulará os estudantes a buscarem soluções para os problemas evidenciados de sua realidade e viven-ciando a elaboração do conhecimento científico conforme forem encontrando as respostas. Essas possibilidades formativas tornam-se ambientes importantes no desenvolvimento de saberes e habilidades necessárias ao professor. Nesse sentido, este artigo tem por objetivo identificar indícios dos saberes ou conhecimentos docentes de Shulman, bem como de mudanças de pensamentos e posturas, a partir das falas pertinentes às entrevistas de dois professores participantes do projeto -Proposta para o desenvolvimento de sequências investigativas- que objetivava desenvolver atividades em sala de aula baseadas no ensino de Ciências por investigação com estudantes dos anos iniciais do Ensino Fundamental. Na continuidade, apresentamos alguns detalhes dos aspectos metodológicos em que essa pesquisa se pautou.

Aspectos metodológicos

Optou-se pela pesquisa qualitativa, pois seus pressupostos indicam possibilidades estratégicas de estudo no processo de ensino e de aprendizagem, viabilizando a extração de riqueza de detalhes dos dados coletados (Bogdan e Biklen, 1994).

Cabe destacar que os dados foram resultados da aplicação de um produto educacional para o ensino de Ciências junto a dois professores de um sistema municipal de ensino, em uma escola localizada no norte do estado do Paraná. Tal proposta tinha em vista a realização de uma atividade de formação continuada, tendo como objetivo que os professores se apropriassem da perspectiva do ensino de Ciências por investigação e desenvolvessem com seus alunos do quinto ano do Ensino Fundamental sequências investigativas² a partir das orientações pedagógicas recebidas.

Como instrumento de coleta de dados escolheu--se a entrevista, realizada a partir de um roteiro semiestruturado, conforme indicações de Lúdke e André (2013). As questões elaboradas para essas interpelações objetivaram levantar as percepções e as reflexões dos professores acerca: da participação no Projeto; do ensino de Ciências; da utilização do produto educacional; de sua formação docente e do envolvimento dos alunos durante a sequência de atividades investigativas desenvolvidas.

Primeiramente, para sistematizar os dados obtidos por meio da entrevista com os docentes, transcrevemos as falas em arquivos de texto nomeados pelas siglas adotadas para cada um dos participantes (professor P1 e professor P2). Enfatizamos que as falas foram redigidas mantendo sua originalidade argumentativa e sofrendo apenas pequenas adequações pautadas nas normas cultas da Língua Portuguesa.

Dentre as várias abordagens da pesquisa qualitativa, optou-se pela Análise de Conteúdo (AC), sendo considerada por nós aquela que melhor possibilita elaborar respostas às nossas questões de pesquisa, pois orienta na direção de um entendimento interpretativo do fenómeno observado.

Entre os procedimentos da AC, a fragmentação dos dados coletados, sua codificação e reorganização, permite atingir uma representação do conteúdo ou de sua expressão sobre o fenómeno, capaz de esclarecer ao pesquisador as características e as essências do texto (Bardin, 2011).

Com base nisso, foram realizadas leituras do material transcrito com as falas dos docentes participantes da pesquisa, um estado organizado e já interpretado desses relatos foi elaborado no Tabela 3 (apresentada anteriormente). Nele acomodamos as manifestações, segundo a relação com a descrição dos saberes ou conhecimentos de Shulman.

Para auxiliar nesse processo, foi importante criar uma codificação para essas unidades (fragmentações), indicando os fragmentos interpretados por E (referente ao Excerto) seguido por um número, estabelecido em ordem numérica contínua e crescente, ou seja, E-1, E-2, E-3 [...], que consideraram os depoimentos dos dois professores.

Nessas falas procurávamos indícios de algum dos saberes ou conhecimentos indicados no Quadro 3 e que foram assumidos como categorias a priori e, também, manifestações de mudança de pensamento ou postura em relação à prática em sala de aula. O resultado desse movimento interpretativo encontra--se nas Tabelas 4 (relatos de P1) e 5 (relatos de P2), inseridos na continuidade³.

Dados: apresentação, discussão e análise

As discussões e análises foram realizadas separadamente. Em primeiro lugar trazemos as considerações de P1 e, posteriormente, as de P2. Também elaboramos dois gráficos (um para cada professor) com a quantidade de excertos pertinente a cada categoria. Para este artigo são apresentadas somente alguns excertos referentes aos relatos de P1 e P2, mas as interpretações consideram todos os excertos de forma que aqueles presentes nas Tabelas 4 e 5 ilustrem um movimento mais amplo de análise.

Professor P1

Na primeira coluna do quadro nominamos cada um dos saberes ou conhecimentos de Shulman, na segunda coluna organizamos os depoimentos selecionados e interpretados. Como eles foram fragmentados na ordem cronológica em que a entrevista ocorreu, sua numeração não segue a ordem crescente.

Na Figura 1 observamos de forma ágil essa quantidade de fragmentos acomodados na Tabela 4, o que nos dá uma ideia das percepções de P1 a respeito do fenômeno investigado.

Figura 1: Número de excertos por categoria, segundo P1.

Fonte: Os autores

Observando a figura podemos perceber que mais da metade dos excertos das falas de P1 sobre o desenvolvimento das atividades, apontam indícios que correspondem ao conhecimento pedagógico (PK).

A partir dos relatos do professor, pode-se observar que o conhecimento pedagógico para ele caracteriza-se, principalmente, pela prática de ensino e aprendizagem relacionada ao gerenciamento da sala de aula, planejamento e implementação de instruções aos estudantes, como registrado nos excertos E-4 e E-24. Da mesma forma que os conhecimentos sobre técnicas ou métodos utilizados em sala de aula e uma compreensão de como os estudantes constroem conhecimentos e adquirem habilidades (E-4 e E-12).

Pode-se, ainda, perceber que para P1 o saber pedagógico PK é dominante nas suas ações relacionadas ao ensino e à aprendizagem durante o desenvolvimento das atividades. Suas preocupações estavam relacionadas a aspectos de gerenciamento, planejamento, tempo para execução das atividades, métodos e técnicas na implementação da proposta fundamentada no ensino de Ciências por investigação.

Outro saber de Shulman que emerge das falas de P1 é o conhecimento pedagógico do conteúdo (PCK), considerado por muitos pesquisadores o coração da prática do professor em sala de aula. É o conhecimento considerado fundamental para implementação de propostas curriculares, bem como dos currículos fundamentados no ensino por investigação. É a interseção e interação do saber ou conhecimento pedagógico com o conhecimento do conteúdo. O amálgama entre o conhecimento pedagógico e o conhecimento do conteúdo, como aponta Shulman. Evidências do PCK a partir dos relatos de P1 estão relacionadas, principalmente, à capacidade de sistematizar, de criar ligações e conexões entre diferentes ideias baseadas no conteúdo, de explorar maneiras alternativas de olhar para a mesma ideia e a conscientização sobre o conhecimento prévio dos estudantes. Esses pontos são manifestados nos excertos E-2, E-3 e E-10.

Com menor incidência nas falas analisadas, o conhecimento do conteúdo (CK) revela-se nos excertos E-1 e E-21. Para P1 esse conhecimento foi manifestado, principalmente, nas concepções da natureza do conhecimento , pois para Shulman esses saberes ou conhecimentos envolvem mais do que o simples domínio do conteúdo. Envolve a natureza e os significados dos conhecimentos. Também se observa indícios de conhecimento dos conceitos e ideias, bem como práticas e abordagens estabelecidas para desenvolver esse conhecimento em uma disciplina específica (E-21).

Outro ponto interessante que emerge das falas de P1, e que foram relacionados com as manifestações de mudança de pensamentos e posturas em relação à sua prática pedagógica, tangencia sua visão do desenvolvimento das atividades, saindo de uma condição estática, limitada, para uma busca de conhecimento, de novos instrumentos e de abordagens a serem usadas em sala de aula (E-8). Temos também o destaque à sua postura na condução das atividades em sala de aula, em que busca superar suas barreiras com relação a proporcionar maior autonomia aos estudantes (E-19 ).

De uma maneira geral, as falas de P1 remetem--nos ao conhecimento pedagógico (CK), explicitado predominantemente em suas percepções e reflexões a respeito das atividades desenvolvidas com base no ensino de Ciências por investigação. Em seguida o conhecimento pedagógico do conteúdo (PCK), evidenciado em 6 excertos. Por fim, temos 3 excertos que manifestarão sua relação com o conteúdo e outros 3 que trazem seus indicativos de mudanças de pensamentos e posturas sobre a prática pedagógica.

Professor 2

Da mesma forma com que apresentamos e organizamos as informações relacionadas aos relatos de P1, trazemos, na Tabela 5, as manifestações de P2 que foram elencadas para a discussão deste artigo.

Seguem, na Figura 2, as quantificações desses excertos da Tabela 5.

Figura 2: Número de excertos por categoria, segundo P2.

Fonte: Os autores

Assim como foi observado nas respostas de P1, as de P2 trouxeram indícios do conhecimento pedagógico (PK) com predominância. Foram 20 excertos em que esse conhecimento se evidenciou, superando a soma dos excertos que caracterizam as outras categorias encontradas, ou seja, conhecimento do conteúdo (CK), conhecimento pedagógico do conteúdo (PCK) e manifestações de mudança de pensamentos ou posturas (MP).

A partir dos relatos do professor P2 (Quadro 5), observa-se que o conhecimento pedagógico para este professor se caracteriza pelos conhecimentos sobre técnicas ou métodos utilizados em sala de aula e uma compreensão de como os estudantes constroem os conhecimentos e adquirem habilidades, bem como a natureza das necessidades e preferências dos estudantes, e estratégias para avaliar a compreensão dos alunos (E-29, E-42 e E-43).

O conhecimento pedagógico para P2 (assim como no caso de P1), também, caracteriza-se pela prática de ensino e a aprendizagem relacionada à implementação de instruções aos estudantes, planejamento e o gerenciamento da sala de aula em geral (basta retomar E-42 e E-43).

As percepções e as reflexões de P2 giram em torno da execução das atividades, o monitoramento e orientação dos estudantes no desenvolvimento das atividades propostas. Chama a atenção o grande número de excertos relacionados a esse conhecimento (PK) em relação ao número de excertos de CK (4 excertos) e PCK (2 excertos), conhecimento do conteúdo e conhecimento pedagógico do conteúdo respectivamente. O conhecimento do conteúdo (CK) foi manifestado por P2 nos excertos E-26, E-27, E-28 e E-36. Para P2, esse saber revelou-se, principalmente, no que diz respeito às concepções da natureza do conhecimento (E-26 a E-28), envolvendo a natureza e aos significados dos conhecimentos.

Outro ponto que se observou foram indícios de conhecimento e visões dos conceitos, ideias, e estruturas organizacionais (E-36). Novamente, assim como temos em P1, das falas de P2 emergiram o conhecimento pedagógico do conteúdo, PCK, considerado por muitos autores como o conhecimento principal para uma efetiva prática do professor em sala de aula.

As evidências do PCK, manifestadas a partir dos relatos de P2, relacionavam-se com a capacidade de explorar maneiras alternativas de olhar para mesma ideia e a conscientização sobre o conhecimento prévio dos estudantes (E-30 e E-33).

As manifestações de mudança de pensamentos e posturas em relação à sua prática pedagógica foram outros destaques que emergiram nos relatos de P2 e estão apresentados nos excertos E-38 e E-40. Com relação a esta categoria, ficaram explícitas as mudanças a respeito de sua visão da própria disciplina de Ciências e com relação à sua própria formação.

Em termos gerais, P2 manifestou, predominantemente, relações com o conteúdo pedagógico e apresentou em suas falas poucos excertos relacionados com o conhecimento do conteúdo e conhecimento pedagógico do conteúdo (PCK), em relação aos excertos que evidenciaram o conhecimento pedagógico PK. As evidências de manifestações de mudança de pensamentos ou postura sobre sua prática pedagógica não foram tão perceptíveis quanto às observadas nas falas de P1.

Para finalizar, explicitamos algumas conclusões a que chegamos ao final deste processo investigativo.