Análise do PCK de professores no planejamento de atividades de ensino com foco em natureza da ciência

Abstract

A natureza da Ciência (NdC) é uma das temáticas que auxiliam no desenvolvimento da alfabetização científica dos estudantes, uma vez que contribui com habilidades de criticidade, avaliação e validação de informações. Uma das formas de inclusão de assuntos relacionados à temática é a abordagem histórica, que se apresenta como pano de fundo para o desenvolvimento e reflexão de diferentes aspectos de NdC. Entretanto, muitas publicações vêm apresentando um uso inadequado da abordagem histórica no contexto de sala de aula, o qual não contribui com eficiência para o desenvolvimento de aspectos de NdC. Algumas desta pesquisas mostram que as falhas se apresentam além da apresentação da História da Ciência (HC), e que se encontram muitas vezes nas estratégias utilizadas pelos professores, ou até mesmo na falta delas. Sabemos que, além do conhecimento curricular, os professores apresentam também um conhecimento profissional sobre técnicas e estratégias de ensino, chamado de Conhecimento Pedagógico de Conteúdo (PCK), e tendo em vistas as dificuldades encontradas pelos profissionais em utilizar a HC, para desenvolver de forma adequada e eficiente a NdC, acreditamos ser necessário contribuir para o aperfeiçoamento do PCK de NdC destes professores. Neste sentido, esta pesquisa analisa a participação de dois professores de Química em um processo formativo sobre HC, para o aprimoramento de seus PCK de NdC. O processo formativo se baseou no uso do filme Radioactive e de um caso histórico sobre Marie Curie, que compuseram a abordagem histórica e basearam o desenvolvimento do conhecimento sobre diferentes aspectos de NdC. Devido ao contexto pandêmico em que esta pesquisa ocorreu, a coleta de dados foi realizada de forma remota, por meio de questionários, aulas, reuniões e entrevistas realizadas on-line, além de planejamentos, coletados antes e após a participação no processo formativo, que envolviam especificamente aulas em que a abordagem histórica fosse utilizada. A partir do material coletado foi possível analisar as manifestações de NdC segundo o Modelo de Ciências para o Ensino de Ciências, bem como os domínios de PCK alcançados nestas manifestações e as Bases de Conhecimento Profissionais associadas as mesmas, de acordo com o Modelo de Consenso Refinado de PCK. Os resultados mostraram um aumento significativo de manifestações de NdC nos planejamentos dos professores participantes, além de um maior número de manifestações de domínios de PCK associados a diferentes bases de conhecimento profissional. Nas entrevistas constatou-se também um maior interesse destes profissionais pela HC após a participação no processo formativo. A pesquisa tem como produto educacional um material paradidático composto de uma introdução sobre a alfabetização científica e seus benefícios, o caso histórico “Marie Curie: a mulher e a cientista em uma mesma essência”, a categorização do caso histórico, com o destaque de mais de 140 aspectos de NdC e uma coletânea de referenciais bibliográficos de outras histórias da Ciência. Palavras-chave: Natureza da Ciência. História da Ciência. Conhecimento Pedagógico de Conteúdo. Formação de professores.The nature of Science (NOS) is a primal subject to foster the student’s scientific literacy development, which contributes to the improvement of critical skills, evaluation, and validation of information. One way to include issues related to this theme is the Science history approach, which presents itself as a background for the development and reflection of different aspects of NOS. However, many publications have shown inappropriate uses of the historical approach in the classroom context, so it does not contribute efficiently to the development of the NOS aspects. Some of these research has shown that Science teaching fails in go toward the History of Science (HS) approach, due to the strategies used by teachers, or the lack of them. In addition to curricular and content knowledge, teachers must develop professional knowledge related to teaching methods, which is labeled Pedagogical Content Knowledge (PCK). In order to overcome such difficulties in teaching with HS, we argue that is necessary to contribute for the improvement of the PCK in NOS subjects of science teachers, like a path to promote adequately and efficiently the students’ knowledge in NOS. In this sense, this research analyzes the participation of two Chemistry teachers in a training process in HS, that aims the improvement of their PCK in NOS. The training process was based on the use of the Radioactive movie and a historical case about Marie Curie, which composed the historical approach and supported the development of knowledge about different aspects of NOS. Due to this research took place in the pandemic context, data collection was carried out through questionnaires, video recording of the classes, meetings, and interviews, all of them remote. In addition, we gather data through lessons planning elaborated by the teachers, before and after participation in the training process. These lessons plans were focused on historical approach. From the data, we analyzed how NOS aspects occurred, employing a analytical tool intitled Science Model for Science Teaching. To analyze the development of PCK, we used the Refined Consensus Model of the PCK to indicate the domains reached during the process, as the Professional Knowledge Bases associated with them. The results showed a significant increase in manifestations of NOS aspects in the lessons plans, in addition to a greater manifestation of PCK domains associated with different bases of professional knowledge. During the interviews, it was verified that these teachers were more interested in HS after participating in the formative process. The research presents an educational proposal as an educational product, which includes an introduction about scientific literacy, the historical case “Marie Curie: a woman and a scientist in the same essence”, the NOS categorization of the historical case, presenting more than 140 aspects of NOS and a collection of bibliographic references from other histories of Science. Keywords: Nature of Science. History of Science. Pedagogical Content Knowledge. Teacher training.