Ciência se faz na escola

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Ciência se faz na escola

A abordagem STEM na metodologia de projetos em ciências e matemática
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Está acontecendo a 6ª edição do Prêmio Respostas para o Amanhã, que promove projetos de ciências e matemática desenvolvidos por professores com turmas de escolas públicas. Este ano, a iniciativa, traz uma novidade: a articulação dessas áreas do conhecimento com as tecnologias e engenharia por meio de uma abordagem inovadora: o STEM (em inglês, Science, Technology, Engineering and Mathematics – Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática).

Esta tendência, criada nos Estados Unidos e adotada em vários países, entre eles, recentemente, o Brasil, busca aproximar os estudantes desses campos do saber, para que as carreiras científicas e tecnológicas sejam um dos possíveis projetos de vida. A abordagem STEM parte de um desafio ou problema real que possibilite múltiplas soluções ou respostas.

Para entender um pouco mais desse tema, conversamos com a professora Mariana Lorenzin, especialista em STEM, e a educadora Rubia Camaratiba, técnica do prêmio Respostas para o Amanhã (CENPEC Educação).

STEM na escola potencializa o diálogo com a comunidade

Mariana Lorenzin

Mariana Lorenzin é bacharel e licenciada em biologia, especialista em teorias de ensino-aprendizagem e EAD. É mestranda em ensino de ciências e desenvolve pesquisas na abordagem STEM, que aplica em suas aulas no colégio Bandeirantes, em São Paulo.

Portal CENPEC: Quais as principais características da abordagem STEM? Podemos considerá-la uma metodologia inovadora? Por quê?

Mariana Lorenzin: O STEM é uma abordagem para o ensino de ciências, por isso não pode ser reduzida a uma metodologia. Orientada pela abordagem por projetos, integração entre as áreas das ciências naturais, tecnologias, engenharias e matemática, trabalho em grupo e colaboração, o STEM tem como proposta estimular a aprendizagem e o interesse por esses campos do saber por meio da busca de soluções para problemas reais.

Projeto premiado em 2015: Reutilização de água não potável para fertizante orgânico, desenvolvido pela equipe do professor Marcos Deames Araújo Silva – EEEP Guilherme Teles Gouveia, Granja (CE)

Portal CENPEC: Qual é o papel das tecnologias e da engenharia no STEM e como elas se articulam às ciências naturais e à matemática?

Mariana Lorenzin: As tecnologias e engenharias integram-se às ciências e à matemática com elementos, ferramentas e formas de pensar que contribuem diretamente para a solução dos problemas analisados, ampliando as possibilidades de investigação e resolução destes.

Portal CENPEC: Há quanto tempo você explora essa abordagem em suas aulas? Como teve conhecimento dela e o que mudou em sua prática docente desde então?

Mariana Lorenzin: Na minha prática, o STEM está presente desde 2015, quando, na escola onde leciono, começamos um trabalho sobre a matriz curricular incorporando a abordagem STEAM (que contempla também as Artes e o Design). A opção por essas abordagens foi resultante de uma série de pesquisas e visitas internacionais a escolas que já trabalhavam com o STEM e o STEAM, e apresentavam uma nova forma de fazer ciência, além da apresentação de conteúdos e reprodução de conceitos fragmentados em experimentos tradicionais.

Projeto premiado em 2016: Construção de um biodigestor urbano para produção de biogás e de lodo fertilizante para uso na cozinha e na horta orgânica, desenvolvido pela equipe do prof. Antônio Eduardo da Rocha Melo – Escola Estadual Barão de Boca do Acre (AM)

Portal CENPEC: Como tem sido a recepção dos estudantes a essa proposta?

Mariana Lorenzin: Transformar o ensino de ciências da natureza exige mudanças significativas no papel de estudantes e professores. Para alguns estudantes, essa mudança foi muito rápidal, uma vez que se tornam os protagonistas da sala de aula. Nesses casos, a recepção tem sido muito boa! Para outros, ainda é desconfortável fazer perguntas, não dispor de todas as respostas e ter que buscá-las, assim como estar mais ativo. Trata-se da construção de uma nova cultura para o ensino de ciências, que, de forma geral, tem sido bem recebida e com resultados significativos na aprendizagem.

Portal CENPEC: Pode citar algumas experiências de destaque envolvendo o STEM desde que adotou essa abordagem?

Mariana Lorenzin: São inúmeros projetos propostos por alunos, outros que são mais orientados por professores e todos abordam desde problemas localizados no contexto, como a questão do lixo em sala de aula ou uma forma de monitorar a qualidade da água, até problemas mais amplos.

Projeto premiado em 2017: S.O.S Casa, desenvolvido pela equipe da prof.ª Jôseline Maria Sousa Nascimento – Escola de Ensino Médio Ronaldo Caminha Barbosa, Cascavel (CE)

Portal CENPEC: De que forma essa abordagem pode colaborar para a melhoria do ensino de ciências naturais e matemática no Brasil?

Mariana Lorenzin: Com a experiência que tenho, o STEM pode conferir sentido à aprendizagem dos alunos, colocando-os no centro do processo, sendo aquele que deve  investigar, testar e experimentar para buscar respostas a suas perguntas. Nesse sentido, o ensino deixa de ser transmitido e o conteúdo, de ser fragmentado, possibilitando engajamento e construção do conhecimento que tenha significado para a realidade dos estudantes.

Portal CENPEC: Que condições – tanto físicas, estruturais, como metodológicas – devem ser garantidas pelas escolas quando decidem adotar essa abordagem?

Mariana Lorenzin: Antes de qualquer estrutura física ou equipamentos, é preciso garantir a formação dos professores. A implementação do STEM requer muito mais do que recursos físicos, que podem ser adaptados. É preciso haver intensa formação dos docentes para compreensão dos elementos da abordagem e que, a partir daí eles desenvolvam seus planejamentos considerando a realidade da escola. Ressalto que, ao optar pelo STEM, não podemos, simplesmente, importar seus conceitos e práticas, é preciso construí-la no contexto, com elementos da cultura local, para que, com sentido, componha a realidade. Com isso, espaços para a investigação e equipamentos que favoreçam a prototipagem de ideias são muito bem-vindos, baseados em atividades mão na massa.

Projeto vencedor em 2018: Biossorvente da casca de arroz para remoção de metais da água de poço do litoral norte gaúcho, desenvolvido pela equipe da profª. Flávia Santos Twardowski Pinto – IFRS Campus Osório (RS)

Portal CENPEC: Considerando sua experiência docente com o STEM, quais são os maiores desafios para a adoção do STEM em nosso país, especialmente nas escolas públicas?

Mariana Lorenzin: Retomo aqui a formação dos professores. Não há cursos de formação nem professores que foram formados nessa abordagem ou que a vivenciaram como alunos. Passamos a ensinar de forma completamente diferente daquela que aprendemos ou que vivemos. Assim, formar os professores, garantir tempo para o planejamento e para a reflexão sobre a prática são os maiores desafios. A construção da cultura sobre uma nova forma de pensar o ensino de ciências também é um passo importante, especialmente por implicar mudança nos papéis e na forma de abordar os conceitos.

Prêmio Respostas para o Amanhã e o STEM

Segundo a técnica Rubia Camaratiba, no prêmio Respostas para o Amanhã o STEM é uma ferramenta utilizada para promover a investigação científica por meio da metodologia de trabalho por projetos.

Os estudantes definem uma questão, um problema real, seja da comunidade, no entorno da escola, seja um problema mais amplo, global. Ao longo da investigação, os alunos, no coletivo, formulam e testam hipóteses a fim de encontrar soluções para esse problema. Então, a proposta é buscar responder questões usando como ferramentas esses campos do conhecimento.”

Rubia Camaratiba

Para a técnica, que também tem formação em biologia, o prêmio sempre buscou promover o pensamento investigativo com foco na resolução de problemas. O STEM traz uma motivação maior para os estudantes ao focar em um caminho metodológico que articula esses campos do conhecimento e se baseia na formulação e confirmação de hipóteses.

A proposta do prêmio é levar os estudantes a observar o entorno, identificar problemas reais e, juntos, compartilhando seus saberes, potencialidades, habilidades e competências, elaborar e desenvolver atividades, experimentos, protótipos para testar suas hipóteses para resolver os problemas identificados. Dessa forma, eles constroem juntos suas narrativas do conhecimento científico, destaca Rubia.

E qual é o papel dos professores nesse processo? A educadora esclarece:

Os professores orientadores são articuladores nesse processo. Eles devem ser docentes nas áreas de ciências da natureza e matemática e suas tecnologias das equipes que desenvolvem o projeto. Seu papel é promover a construção colaborativa desse conhecimento pelos estudantes. Durante a investigação, cabe aos professores descobrir e valorizar as potencialidades de cada um e de todos, experimentando formas de trabalhar no coletivo, identificando as etapas de elaboração de projetos, priorizando as habilidades, os potenciais e desejos.”

Uma condição importante para isso é que os alunos pesquisadores sejam do mesmo grupo escolar, pois a ideia é promover a articulação e a equidade entre os estudantes, explorando as diferentes habilidades e competências de todos os estudantes e não apenas os que apresentam melhor desempenho em ciências e matemática.

Mas quais são as contribuições do STEM para o ensino-aprendizagem de ciências e matemática? Segundo Rubia, essa abordagem promove a mudança de uma visão conteudista para uma aprendizagem significativa para os jovens. É necessário ver sentido nos conhecimentos que adquirem na escola, aplicando-os na prática de pesquisa que desenvolvem, buscando soluções para problemas reais que eles mesmos identificam. “Como a matemática os ajuda no protótipo que vão desenvolver? Como as ciências contribuem para atingir os objetivos daquele projeto e encontrar uma solução para o problema identificado e estudado? Essas são perguntas orientadoras dos conhecimentos buscados e construídos de forma ativa pelo grupo”, explica Rúbia.

Dessa forma, a abordagem STEM possibilita que o conhecimento saia do plano teórico, extrapole o ambiente escolar e ganhe vida sendo aplicado em uma situação real, em busca de responder aos interesses e desejos desses jovens.

Sobre a intenção de tornar as carreiras científicas e tecnológicas como caminhos possíveis para esses estudantes, a educadora revela:

Temos casos de estudantes que, por meio dessa abordagem por projetos, adentraram no universo da investigação científica porque se apaixonaram por essa forma de pensar e lidar com problemas reais.”


Professor(a) de ciências ou matemática, que tal desenvolver um projeto com seus estudantes baseado na abordagem STEM?

As inscrições para a 6ª edição do Prêmio Respostas para o Amanhã estão abertas até 17/6/2019. Participe!

Veja também:

No dia 21/3, o Prêmio Respostas para o Amanhã marcou presença na 17ª FEBRACE (Feira Brasileira de Ciências e Engenharia), na Universidade de São Paulo. O painel “STEM: inovação e criatividade no ensino de ciências e matemática” contou com a participação da professora Mariana e do professor Alfredo Manevy, especialista em educação e juventudes. Acesse o site do prêmio e assista ao vídeo dessa apresentação.

Conheça as respostas para o amanhã vencedoras de edições anteriores do prêmio.