DIFICULDADES DE APRENDIZAGEM DOS ESTUDANTES ENSINO DE CIÊNCIAS: análise à luz da teoria dos campos conceituais de Vergnaud e de estudos de provas em larga escala

A educação brasileira no século XXI tem grandes desafios a serem vencidos, ao estar intrinsecamente inserida em uma sociedade baseada em tecnologias que mudam a uma velocidade enorme, impactando diretamente na maneira como os cidadãos conseguem informações e as transformam em conhecimento. Neste projeto, partimos do pressuposto de que o desenvolvimento das competências científicas é potencializado com o uso de abordagens didáticas que promovem atividades intelectuais por parte dos alunos, ao invés do ensino baseado na transmissão oral pelo professor dos conhecimentos científicos. Assim, o impacto do uso de atividades investigativas e de Tecnologias de Informação e Comunicação em uma abordagem STEAM será a questão norteadora do projeto de pesquisa. Para isso, serão coletados dados de oficinas de Ciências voltadas para estudantes do ensino médio, desenvolvidas pela equipe do projeto (pesquisadores da universidade) e formação nas várias disciplinas das Ciências com eixo central em Física. As oficinas, de duração média de uma semana, abordarão de maneira interdisciplinar temas de Ciências, como por exemplo, o funcionamento de um músculo artificial, a física do caminhar, o funcionamento do ouvido humano entre outros. Elas serão aplicadas no Núcleo de Estudos REPENSE, da Faculdade de Física da Universidade Federal do Pará e das aplicações serão coletados dados para análise. Buscar-se-á indícios de aprendizagem significativa por meio de indicadores de possíveis invariantes operatórios existentes na estrutura cognitiva dos estudantes antes e depois da aplicação das atividades. Também será analisado, por meio do discurso apresentado pelos estudantes, o desenvolvimento das competências procedimentais e atitudinais relacionadas com a prática científica. De maneira complementar, estudos estatísticos de provas de larga escala aplicadas na educação pública brasileira serão realizados, para entender como se relacionam os diversos tipos de letramentos e impactam no letramento científico dos estudantes. Os resultados encontrados servirão de indicadores para avaliar, em linhas gerais, o impacto do uso de abordagens investigativas no ensino de Ciências na educação básica.