Formação continuada de professores de ciências: da história à modelagem
Estudos recentes mostram caminhos variados para fortalecer a prática de professores de Ciências, da história da ciência ao ensino por modelagem. Veja o que as pesquisas apontam e como adaptar essas ideias à rotina escolar.
A formação continuada de professores de Ciências pode combinar estudo de conteúdos, colaboração entre colegas e análise da própria prática. Pesquisas recentes investigam estratégias como história da ciência, investigação, múltiplas representações e modelagem. Os resultados relatados incluem ganhos de compreensão e aprimoramento do ensino em alguns contextos, mas a aplicação depende também de tempo, apoio e condições da escola.
Cena hipotética: uma professora de Ciências acompanha uma turma que tenta explicar por que uma sombra muda de tamanho ao longo do dia. Os estudantes propõem ideias, comparam desenhos e discutem o que poderia ser observado para testar cada explicação. Na formação da professora, a cena volta à mesa: não para procurar uma receita, mas para pensar em como a ciência constrói e revisa conhecimentos.
História da ciência, investigação, colaboração entre colegas e modelagem aparecem em pesquisas recentes como caminhos distintos para apoiar essa reflexão. O que esses estudos permitem concluir sobre a formação continuada de professores de Ciências e sobre a passagem das ideias de formação para a prática cotidiana?
O que é formação continuada de professores de ciências com base em princípios científicos e por que importa para o professor?
É um processo de aprendizagem profissional que ajuda o professor a compreender como o conhecimento científico é produzido e a transformar essa compreensão em escolhas de ensino. Na rotina escolar, isso pode aparecer na maneira de apresentar evidências, propor perguntas investigáveis, comparar representações, discutir a relação entre ciência e sociedade ou orientar estudantes na construção de modelos. Não se trata apenas de atualizar conteúdo: envolve examinar como os alunos aprendem e como as decisões de aula dão forma à experiência de fazer Ciências.
Os estudos reunidos aqui abordam esse trabalho por diferentes portas de entrada. Alguns se concentram na Natureza da Ciência (NdC), isto é, em aspectos como a construção, a revisão e a dimensão social do conhecimento científico. Outros examinam abordagens concretas, como estudo de aula, aprendizagem baseada em investigação, Grandes Ideias, projetos STEAM ou ensino baseado em modelagem. Juntos, eles mostram que “formação continuada” não designa uma atividade única: pode envolver encontros entre pares, análise de aulas, experiências curriculares ou acompanhamento de uma unidade de ensino.
Para quem ensina, a pergunta prática é como fazer essas ideias caberem em condições reais. Uma formação pode ser intelectualmente interessante e ainda assim esbarrar em tempo, apoio da escola, compatibilidade com a turma ou dificuldade para articular o conteúdo. Por isso, além de perguntar o que os professores aprenderam, vale observar que tipo de apoio aproxima o que se discute na formação do que é possível realizar em sala.
O que a pesquisa recente mostra?
As pesquisas apontam para uma ideia central: a formação tende a ser mais útil quando conecta conhecimento científico, experiência docente e planejamento concreto. Os estudos não propõem uma receita universal. Eles investigam contextos e formatos diferentes, mas oferecem pistas sobre como estruturar oportunidades de aprendizagem profissional e sobre as condições que ajudam a levá-las à aula.
História e reflexão explícita ajudam a tornar visível a Natureza da Ciência
Uma forma de trabalhar a Natureza da Ciência é recorrer a episódios históricos e, depois, orientar os professores a identificar o que a narrativa revela sobre a produção do conhecimento. Em um programa de desenvolvimento profissional na Grécia, a formação abordou a história do conceito de pressão atmosférica entre 1638 e 1669. Os professores foram convidados a anotar os aspectos da NdC percebidos durante a narrativa e participaram de uma discussão coletiva para nomeá-los e registrá-los. Depois, utilizaram parte do conteúdo em planos de aula ou em observações da própria prática no ano letivo seguinte (Koumara, 2024).
Os participantes relataram satisfação com o processo e afirmaram que ele funcionou no plano metacognitivo: aprenderam um capítulo da história que conheciam pouco e se impressionaram com a interação entre cientistas da época. O estudo não trata a história como adorno para uma aula de conteúdo. A proposta foi usá-la para que os professores percebessem que a NdC está relacionada ao próprio conhecimento científico e, em seguida, planejassem maneiras de integrá-la ao ensino.
Uma intervenção com professores em formação inicial também combinou História da Ciência com ensino explícito e reflexivo. Os dois grupos participantes — licenciandos em Biologia e em Pedagogia — tiveram três aulas sobre NdC. Após a intervenção, a compreensão melhorou significativamente nos dois grupos e na mesma proporção, embora alguns aspectos tenham sido aprendidos com mais facilidade do que outros (Valencia Narbona, 2023). Esse resultado sugere que uma intervenção curta pode apoiar mudanças na compreensão, mas também chama atenção para a necessidade de não tratar a NdC como uma ideia única que todos assimilam de uma vez.
Há ainda uma perspectiva social e cultural. Um volume reúne capítulos que exploram diferentes formas de incorporar esses aspectos da NdC ao ensino, recorrendo à pesquisa-ação em contextos variados. Os temas incluem, entre outros, questões biomédicas, engenharia climática, espécies ameaçadas, física, biologia, química e o uso de pedagogia culturalmente relevante. Por ser uma coletânea com capítulos diversos, o resumo apresenta uma agenda de temas e abordagens, não um resultado único aplicável a todos os capítulos (Ingrid S. Carter, 2025).
Formação ligada à aula e colaboração podem apoiar a implementação
Uma dificuldade recorrente na formação é a distância entre uma proposta pedagógica e as condições da escola. Um estudo de teste de campo de dois anos investigou fatores que influenciaram a disposição e a capacidade de professores de implementar unidades curriculares baseadas em fenômenos e alinhadas à NGSS, marco dos Estados Unidos. Participaram 25 professores de Ciências dos anos finais do ensino fundamental e do ensino médio. O trabalho examinou entrevistas e questionários de avaliação de aulas, considerando fatores da sala, da escola, da comunidade e do sistema (Touchet, 2024).
Entre as barreiras relatadas estavam a falta de apoio administrativo, restrições de tempo, dificuldade dos estudantes em construir sentido e incompatibilidade das turmas com a proposta. Entre os preditores mais fortes de implementação bem-sucedida, os autores apontaram formação baseada no currículo, análise das aulas pela perspectiva do aluno, colaboração entre pares, autonomia e flexibilidade. O estudo sustenta uma conclusão prática: não basta apresentar uma abordagem e esperar que cada professor a implemente isoladamente. As condições organizacionais e as características concretas das aulas também pesam.
Uma comunidade de aprendizagem voltada a formadores de professores de Ciências oferece outro exemplo de formação colaborativa. Ao longo de cinco anos, participaram 44 formadores. O programa buscava fortalecer a colaboração, aproximar os participantes de pesquisas relevantes e compartilhar estratégias de ensino. A análise encontrou ganhos estatisticamente significativos nas pontuações posteriores ao desenvolvimento profissional nos construtos avaliados — Natureza da Ciência, aprendizagem baseada em problemas e ensino por investigação —, e a maioria desses ganhos foi mantida após um ano. Os participantes consideraram a colaboração com colegas especialmente valiosa (St. Clair, 2023).
O estudo foi realizado com formadores de professores, não com uma amostra geral de docentes da educação básica. Ainda assim, aponta uma característica que pode inspirar outras formações: participantes atuam como aprendizes, discutem práticas e colaboram durante um percurso, em vez de apenas receberem informações. A possibilidade de adaptar esse formato depende do contexto, mas a colaboração pode ser planejada como parte do trabalho, e não deixada ao acaso.
Conteúdo, representações e grandes ideias precisam conversar com a aprendizagem
Um estudo de aula sobre a Lei de Ohm mostra como a reflexão coletiva pode se concentrar em decisões de ensino bastante específicas. Quatro professores de Física de escolas públicas brasileiras participaram de 18 encontros de 2,5 horas. O processo tratou do uso de múltiplas representações no ensino da Lei de Ohm para o terceiro ano do ensino médio. Segundo a análise, os professores consideraram que trabalhar com diferentes representações os ajudou a correlacionar informações, aprofundar a compreensão do conceito e conectar o abstrato ao concreto (Tomkelski, 2023).
O trabalho também envolveu interpretar e transpor representações, relacionar tabelas, gráficos e equações e desenvolver atividades investigativas sobre grandezas físicas. Um aspecto importante é que os professores examinaram quais informações eram de fato acessíveis aos estudantes e como estes poderiam utilizá-las. Isso desloca o foco de “mostrar várias formas” para perguntar que relações os alunos conseguem construir entre elas. O estudo oferece um exemplo situado no Brasil, embora trate de um conteúdo e de um grupo específico.
Em uma pesquisa com professores chilenos, as Grandes Ideias da educação em Ciências foram relacionadas pelos participantes ao cotidiano dos estudantes, à progressão da aprendizagem, à colaboração e às conexões entre partes do currículo. Muitos professores tinham sua própria compreensão do que seriam essas ideias e demonstraram interesse em criá-las e desenvolvê-las, mais do que apenas adotar um quadro oficial já publicado. O estudo também relata que eles viam as Grandes Ideias como uma alternativa a um currículo percebido como sobrecarregado e sem um organizador desse tipo (Bravo González, 2023).
Esse achado não estabelece que uma estrutura de Grandes Ideias seja automaticamente adequada a qualquer escola. Ele mostra que a maneira como os professores concebem e apropriam-se de um quadro orientador importa. A pesquisa destaca a necessidade de investigar mais profundamente essas diferentes conceitualizações. Para a formação, a questão útil é como apoiar conexões entre conteúdos sem substituir a análise do currículo real e das necessidades dos estudantes.
Modelagem e projetos interdisciplinares ampliam o repertório de formação
O ensino baseado em modelagem foi investigado em um estudo de caso sobre uma unidade de eletrodeposição. A pesquisa acompanhou uma professora e comparou duas etapas de implementação do ensino, buscando entender mudanças na qualidade do trabalho e as estratégias relacionadas a elas. Os resultados indicaram que a qualidade do ensino baseado em modelagem da professora melhorou substancialmente após uma intervenção apoiada em um sistema de aprimoramento de aulas e em um referencial de desempenho (Shi, 2026).
Os autores destacaram estratégias para aprimorar esse ensino: compreender plenamente o conteúdo, possibilitar que os estudantes participem de diferentes práticas de modelagem, aproximar a resolução de problemas do processo de modelagem e incorporar atividades como a reflexão. É um conjunto de orientações ligado ao caso investigado, não uma garantia de que a mesma intervenção produza os mesmos efeitos em qualquer contexto. Ainda assim, ele ajuda a formular perguntas para o planejamento: os alunos apenas observam um modelo ou têm oportunidades de construí-lo, usá-lo e revisá-lo?
Outra pesquisa investigou formação STEAM com projetos de e-têxteis vestíveis junto a professores de Ciências dos anos finais do ensino fundamental. Participaram dois grupos formativos, com 20 e 19 professores. Os resultados relatados incluem aumento da confiança no design de projetos STEAM, estímulo à criatividade e à aprendizagem interdisciplinar, aprimoramento de conhecimentos e habilidades nessa área e uma mudança positiva de atitude em relação à integração interdisciplinar. Os professores disseram sentir-se bem preparados para levar as práticas aprendidas às salas de aula (Sat, 2026).
Esse trabalho investiga uma proposta material e interdisciplinar específica; não se deve concluir que todo projeto STEAM exige e-têxteis ou que qualquer recurso tecnológico trará os mesmos efeitos. A contribuição para a formação é mostrar uma possibilidade de aprender por meio de um projeto e refletir sobre como transferir essa experiência para o currículo. A transferência, como sempre, precisa ser pensada para os recursos, o tempo e as metas disponíveis.
Os estudos lado a lado
A tabela resume o foco e os resultados relatados nos estudos citados. Os contextos variam: há pesquisas com professores em exercício, formadores e pessoas em formação inicial. Essa diferença importa ao comparar o que cada resultado pode sugerir para a formação continuada de docentes da educação básica.
| Estudo | O que investigou | O que relata | Contexto |
|---|---|---|---|
| (Ingrid S. Carter, 2025) | Abordagens sociais e culturais da Natureza da Ciência em capítulos apoiados em pesquisa-ação. | Reúne propostas e temas para incorporar esses aspectos ao ensino; o resumo não apresenta um resultado único da coletânea. | Contextos e etapas diversos, conforme os capítulos; países não especificados no resumo. |
| (Touchet, 2024) | Apoios e barreiras à implementação de unidades alinhadas à NGSS e baseadas em fenômenos. | Aponta barreiras organizacionais e de sala de aula; formação curricular, colaboração, autonomia e flexibilidade aparecem como apoios. | Estados Unidos; 25 professores dos anos finais do ensino fundamental e do ensino médio; teste de campo de dois anos. |
| (Koumara, 2024) | Uso da história da pressão atmosférica em formação sobre NdC. | Professores relataram satisfação e reflexão metacognitiva; prepararam planos ou observaram práticas para integrar aspectos da NdC. | Grécia; professores de Ciências em exercício. |
| (Tomkelski, 2023) | Aprendizagem sobre múltiplas representações em estudo de aula sobre a Lei de Ohm. | Professores relataram ganhos para correlacionar representações, aprofundar conceitos e planejar atividades investigativas. | Brasil; quatro professores de Física de escolas públicas, ensino médio. |
| (St. Clair, 2023) | Comunidade de aprendizagem para formadores de professores de Ciências. | Encontrou ganhos significativos nos construtos avaliados; a maioria persistiu após um ano. A colaboração foi valorizada. | 44 formadores; implementação de cinco anos; estado não identificado no resumo. |
| (Bravo González, 2023) | Como professores concebem e usam Grandes Ideias da educação em Ciências. | Participantes relacionaram as ideias ao cotidiano e às conexões curriculares; mostraram interesse em desenvolver as próprias. | Chile; professores da educação infantil, do ensino fundamental e do ensino médio da Região de Valparaíso. |
| (Valencia Narbona, 2023) | Compreensão da NdC por licenciandos com percursos disciplinares diferentes antes e depois de uma intervenção. | A compreensão melhorou significativamente nos dois grupos, na mesma proporção; alguns aspectos foram mais fáceis de aprender. | Formação inicial; licenciandos em Biologia e Pedagogia; país não indicado no resumo. |
| (Sat, 2026) | Formação STEAM com projetos de e-têxteis e transferência para a sala de aula. | Relata maior confiança, criatividade, aprendizagem interdisciplinar e atitude positiva em relação à integração curricular. | Professores em exercício dos anos finais do ensino fundamental; país não especificado. |
| (Shi, 2026) | Aprimoramento do ensino baseado em modelagem em uma unidade de eletrodeposição. | Relata melhora substancial no caso estudado e estratégias envolvendo conteúdo, práticas de modelagem, problemas e reflexão. | Estudo de caso com uma professora; país e etapa não informados no resumo. |
O que os estudos têm em comum e onde divergem?
O ponto de encontro mais consistente é a importância de fazer a formação chegar ao trabalho com o conteúdo e com a aula. A história da ciência é usada para explicitar aspectos da NdC; o estudo de aula examina como tabelas, gráficos e equações ajudam a aprender um conceito; o ensino por modelagem articula compreensão do conteúdo, problemas e práticas dos estudantes. Em vez de separar “saber Ciências” de “ensinar Ciências”, esses exemplos colocam as duas dimensões em conversa.
Também aparece, com formatos distintos, o valor de participação ativa e reflexão. Professores anotam e discutem aspectos históricos, analisam aulas, colaboram, planejam ou experimentam projetos. No estudo de formadores, a colaboração foi valorizada; no estudo sobre NGSS, colaboração, autonomia e flexibilidade foram apontadas entre os apoios à implementação; e no caso de modelagem, a reflexão foi uma estratégia recomendada pelos autores. As pesquisas, portanto, não reduzem a formação a uma exposição de conteúdos.
As diferenças, porém, são relevantes. Nem todos os estudos medem o mesmo tipo de resultado: alguns relatam compreensão ou pontuações, outros percepções, experiências e condições de implementação. A população também muda: há professores em exercício, formadores de docentes e licenciandos. Além disso, um caso de uma professora, um estudo com quatro docentes ou uma coletânea de capítulos não permitem fazer a mesma afirmação que uma pesquisa com grupos maiores.
Permanece em aberto como combinar esses formatos de maneira sustentável nas escolas e como os resultados se mantêm em contextos diferentes. Há também questões sobre a transferência: uma atividade bem-sucedida em um curso ou em uma unidade não se converte automaticamente em rotina. Os resumos apresentam exemplos promissores e barreiras concretas, mas não estabelecem um modelo único de formação que sirva igualmente a todas as etapas, disciplinas e redes.
O que isso significa para a sala de aula?
Os estudos não fornecem um roteiro pronto para todas as turmas. As sugestões a seguir são aplicações possíveis das ideias pesquisadas: devem ser ajustadas ao conteúdo, ao tempo disponível e ao que os estudantes já sabem.
1. Use um episódio histórico para discutir como o conhecimento se desenvolve
Aplicação possível: escolha um episódio histórico relacionado ao conteúdo da unidade e peça aos alunos que identifiquem quais evidências, instrumentos, explicações ou interações aparecem. Em uma aula sobre pressão do ar, por exemplo, uma turma hipotética compara explicações apresentadas em momentos diferentes e pergunta que observações poderiam sustentá-las. Depois, a professora conduz uma conversa explícita sobre o que essa história revela da ciência. A proposta se inspira no uso formativo da história da ciência, sem pressupor que uma narrativa isolada resolva toda a aprendizagem da NdC.
2. Planeje uma pergunta que possa atravessar mais de uma aula
Aplicação possível: parta de um fenômeno observável e construa uma sequência de perguntas, em vez de apresentar de início todas as conclusões. Uma turma hipotética estuda mudanças nas sombras e registra hipóteses, observações e explicações provisórias. O professor pode antecipar onde os estudantes talvez precisem de apoio para construir sentido e reservar tempo para retomar ideias. Essa escolha conversa com a pesquisa sobre unidades baseadas em fenômenos e com as barreiras que ela identificou, mas a sequência concreta deve ser criada para a realidade local.
3. Faça as representações trabalharem umas com as outras
Aplicação possível: ao ensinar um fenômeno físico, selecione duas ou três representações — por exemplo, uma tabela, um esquema e uma relação algébrica — e peça que os estudantes expliquem o que cada uma permite ver e o que deixa de mostrar. Em uma situação hipotética de circuito elétrico, a turma compara dados com um desenho do circuito e uma expressão matemática. A meta não é acumular formatos, mas ajudar os alunos a estabelecer relações, como os professores fizeram ao refletir sobre a Lei de Ohm.
4. Trate modelos como ferramentas que podem ser avaliadas e revisadas
Aplicação possível: convide os estudantes a produzir um modelo inicial, usá-lo para resolver uma questão e depois revê-lo diante de novas evidências ou de uma dificuldade. Numa turma hipotética que estuda uma transformação química, os grupos podem representar o processo, justificar suas escolhas e identificar o que o modelo não explica. O estudo sobre ensino baseado em modelagem destaca a participação em diversas práticas de modelagem, a conexão com a resolução de problemas e a reflexão; a atividade precisa ser dimensionada ao conteúdo e à etapa da turma.
5. Reserve um momento para estudar a aula com colegas
Aplicação possível: antes de ensinar um conteúdo, combine com um colega o que se espera observar na aprendizagem e que dúvidas podem surgir. Depois da aula, discutam os registros dos estudantes e uma mudança possível para a próxima tentativa. Por exemplo, dois professores podem examinar se uma atividade realmente ajudou a turma a relacionar gráficos e equações. O estudo de aula brasileiro fornece um exemplo de trabalho prolongado com planejamento e reflexão. Uma conversa curta não equivale ao desenho da pesquisa, mas pode iniciar uma prática colaborativa.
6. Comece por uma grande ideia que ajude a conectar conteúdos
Aplicação possível: ao planejar uma sequência, escreva uma ideia abrangente que conecte os conceitos sem apagar o que cada tema tem de específico. Uma turma hipotética pode investigar como evidências ajudam a explicar fenômenos em unidades diferentes. Os estudantes podem retomar essa ideia ao longo do período e relacioná-la a exemplos do cotidiano. A pesquisa chilena mostra que professores valorizavam conexões e progressão, mas também queriam criar suas próprias formulações; por isso, não é preciso importar um quadro pronto sem avaliá-lo.
7. Teste projetos interdisciplinares com um objetivo científico claro
Aplicação possível: escolha um projeto STEAM em que a construção ou o design tenha uma pergunta científica reconhecível, e planeje com antecedência como os alunos vão explicar o que observaram. Uma atividade hipotética pode envolver materiais têxteis e circuitos simples, se a escola tiver recursos e se fizer sentido para o currículo. A pesquisa com e-têxteis relata confiança e interesse dos professores participantes, mas não permite afirmar que esse recurso seja necessário. O essencial é preparar a integração entre áreas e refletir sobre como avaliar a aprendizagem envolvida.
O que muda no contexto brasileiro?
O contexto brasileiro aparece diretamente no estudo de Tomkelski e colegas, realizado com quatro professores de Física de escolas públicas e centrado na Lei de Ohm no ensino médio. Isso oferece um exemplo próximo de como um estudo de aula pode apoiar a reflexão sobre múltiplas representações e sobre o acesso dos estudantes às informações apresentadas. Ainda assim, o tamanho e o foco desse grupo não permitem tratar o resultado como retrato de todas as redes ou disciplinas do país.
Outras pesquisas foram realizadas em contextos diferentes. O estudo de Touchet investigou unidades alinhadas à NGSS nos Estados Unidos; esse marco não deve ser confundido com uma política brasileira. O valor transferível está em considerar apoios e obstáculos — tempo, liderança, organização, autonomia e adequação da proposta à turma —, não em importar automaticamente o currículo ou suas regras. Koumara situa seu programa na Grécia, enquanto Bravo González estudou professores da Região de Valparaíso, no Chile. As experiências podem inspirar perguntas, mas não descrevem as condições de uma escola brasileira.
Também há estudos cujo resumo não especifica país, etapa ou condições locais. Nesses casos, é prudente considerar o foco descrito — por exemplo, modelagem em uma unidade de eletrodeposição ou formação com e-têxteis — sem presumir equivalência com os recursos e a organização de uma escola daqui. Para adaptar, o professor pode começar pelo conteúdo que já precisa ensinar, pelo que a turma consegue observar e pelos materiais disponíveis. Uma proposta de formação ganha pertinência quando dialoga com o currículo e com as condições de trabalho reais, em vez de exigir que o professor reproduza uma sequência alheia ao seu contexto.
Quais são os limites desta leitura?
Este artigo se baseia nos resumos de estudos recentes disponíveis como fonte, não na leitura integral das publicações. Os resumos permitem apresentar objetivos, características gerais e resultados ali descritos, mas não dão acesso a todos os detalhes necessários para avaliar procedimentos, instrumentos, análises ou restrições de cada pesquisa. Além disso, os estudos têm populações, contextos e focos distintos; por isso, seus resultados não devem ser tratados como se viessem de uma única investigação comparável.
Ficam em aberto perguntas importantes: que formatos de formação funcionam melhor em diferentes redes brasileiras? Como sustentar colaboração e tempo de planejamento ao longo do ano? Que mudanças se mantêm na prática quando termina uma intervenção? E como acompanhar a aprendizagem dos estudantes, para além das percepções dos professores ou de medidas feitas em contextos específicos? Para responder a essas questões, é necessário consultar os estudos completos e, quando possível, pesquisas conduzidas em contextos próximos ao da escola em que se pretende aplicar as ideias.
Como o GeraProva ajuda com este assunto?
Refletir sobre investigação, representações e modelagem também pode levar a rever o que uma avaliação pede que o estudante faça: explicar uma relação, interpretar evidências ou comparar uma representação. O gerador de provas do GeraProva pode ajudar a preparar questões para esse tipo de objetivo, que o professor deve revisar e adaptar ao conteúdo efetivamente trabalhado. Para conhecer a plataforma, você pode fazer o cadastro grátis.
Perguntas frequentes sobre formação continuada de professores de Ciências
O que caracteriza uma formação continuada útil para o ensino de Ciências?
As pesquisas reunidas não definem um formato único. Elas mostram exemplos em que professores trabalham ativamente com o conteúdo, analisam propostas de aula, colaboram com colegas ou refletem sobre como os estudantes aprendem. O estudo sobre implementação de unidades baseadas em fenômenos destaca formação ligada ao currículo, colaboração, autonomia e flexibilidade como apoios importantes. Já pesquisas sobre história da ciência, representações e modelagem mostram maneiras de aproximar princípios científicos de escolhas concretas de ensino. Uma formação útil, portanto, precisa ser avaliada também pela possibilidade de relacionar o que se estuda às condições da turma e da escola.
Por que ensinar a Natureza da Ciência nas aulas?
Os estudos apresentados tratam a Natureza da Ciência como parte importante da compreensão científica. A pesquisa sobre formação na Grécia usou um episódio histórico para ajudar professores a reconhecer aspectos da NdC no desenvolvimento do conceito de pressão atmosférica. Uma intervenção com licenciandos encontrou melhora significativa na compreensão da NdC depois de três aulas explícitas e reflexivas contextualizadas pela História da Ciência. Esses resultados apoiam a inclusão de oportunidades para discutir como conhecimentos científicos se desenvolvem. Não indicam que uma única aula ou narrativa resolva o tema: alguns aspectos foram mais fáceis de aprender do que outros.
Como posso usar a história da ciência sem transformar a aula em uma lista de datas?
Uma possibilidade é usar um episódio histórico como oportunidade para investigar ideias, evidências e interações, e não apenas apresentar uma cronologia. No programa estudado por Koumara, professores acompanharam uma narrativa sobre a pressão atmosférica, anotaram aspectos da NdC e depois os discutiram coletivamente. Para uma aula, o professor pode selecionar um episódio relacionado ao conteúdo e pedir aos alunos que expliquem que observações ou argumentos aparecem e como ajudam a compreender o conhecimento em questão. Essa é uma aplicação inspirada no estudo; a escolha do episódio e o nível de aprofundamento dependem do tema e da turma.
O que é ensino baseado em modelagem?
Nos estudos citados, o ensino baseado em modelagem envolve oportunidades para que estudantes participem de práticas de modelagem científica. A pesquisa de Shi acompanhou uma unidade de eletrodeposição e relatou melhora substancial na qualidade do ensino de uma professora após uma intervenção. Entre as estratégias destacadas estavam compreender o conteúdo, permitir práticas diversas de modelagem, relacionar a resolução de problemas ao processo de modelagem e incorporar reflexão. Em termos de aplicação, o professor pode pedir que os alunos construam uma explicação representada, usem-na para pensar um problema e considerem se precisam revisá-la. A proposta deve ser adequada ao conteúdo real.
É possível adaptar pesquisas feitas fora do Brasil?
Sim, como fonte de perguntas e possibilidades, não como modelo a copiar sem análise. Os estudos da Grécia, do Chile e dos Estados Unidos envolvem contextos educacionais próprios. A pesquisa sobre NGSS, por exemplo, aponta barreiras e apoios à implementação, mas não torna esse marco curricular automaticamente aplicável a escolas brasileiras. O professor pode aproveitar a reflexão sobre tempo, apoio institucional, colaboração e adequação à turma, verificando o que se aproxima de sua realidade. Também existe um estudo brasileiro sobre estudo de aula e múltiplas representações em Física, que oferece um exemplo situado, embora não represente todas as escolas.
Como avaliar se uma formação está ajudando a mudar a prática?
Os estudos adotam evidências diferentes, como questionários, entrevistas, registros, observações, artefatos e comparação de pontuações antes e depois de uma intervenção. Para o professor ou a equipe escolar, uma aplicação possível é observar se a formação muda decisões de planejamento e se essas decisões ajudam os alunos a explicar, relacionar ou revisar ideias. Por exemplo, uma equipe pode comparar duas versões de uma atividade e examinar as respostas produzidas pelos estudantes. Essa sugestão não é um resultado direto de todos os estudos; é uma forma de colocar em diálogo a preocupação das pesquisas com prática, reflexão e aprendizagem.
Referências
- Carter, Ingrid S. (2025). Explorando os Contextos Sociais e Culturais da Natureza da Ciência por meio da Pesquisa-Ação (Exploring Social and Cultural Contexts of the Nature of Science through Action Research). International Society for Technology, Education, and Science. link.
- Touchet, Blake; Wright, Diane; Andrews, Lin (2024). Pedagogia versus Realidade: Uma Investigação sobre Apoios e Barreiras na Implementação das Storylines da NGSS (Pedagogy vs. Reality: An Investigation of Supports and Barriers When Implementing NGSS Storylines). Research Issues in Contemporary Education. link.
- Koumara, Anna (2024). História da Pressão Implementada em um Programa de Desenvolvimento Profissional sobre a Natureza da Ciência para Professores de Ciências (History of Pressure Implemented in a Nature of Science Professional Development Program for Science Teachers). Science & Education. link.
- Tomkelski, Mauri Luís; Baptista, Mónica; Richit, Adriana (2023). Aprendizagem de professores de Física sobre o uso de múltiplas representações em um estudo de aula sobre a Lei de Ohm (Physics Teachers' Learning on the Use of Multiple Representations in Lesson Study about Ohm's Law). European Journal of Science and Mathematics Education. link.
- St. Clair, Tyler L.; Wheeler, Lindsay B.; Maeng, Jennifer L.; Bell, Randy L. (2023). Análise de métodos mistos do desenvolvimento profissional de formadores de professores de Ciências: um estudo longitudinal de cinco anos (Mixed-Methods Analysis of Science Teacher Educator Professional Development: A Five-Year Longitudinal Study). Professional Development in Education. link.
- Bravo González, Paulina; Reiss, Michael J. (2023). Perspectivas de professores de Ciências sobre a criação e o ensino de Grandes Ideias da educação em Ciências: experiências do Chile (Science Teachers' Views of Creating and Teaching Big Ideas of Science Education: Experiences from Chile). Research in Science & Technological Education. link.
- Valencia Narbona, Martina; Núñez Nieto, Paola; Cofré Mardones, Hernán (2023). Compreensão da Natureza da Ciência (NdC) por professores em formação inicial com diferentes conhecimentos de conteúdo científico, antes e depois de uma intervenção (Understanding of Nature of Science (NOS) in Pre-Service Teachers with Different Science Content Knowledge, before and after an Intervention). International Journal of Science Education. link.
- Sat, Mustafa; Cagiltay, Kursat (2026). Tecendo STEAM com Fios: Formação Continuada de Professores com Projetos de E-Textéis (Weaving STEAM with Threads: Teacher Professional Development with E-Textile Projects). Educational Technology Research and Development. link.
- Shi, Fan; Wang, Lei; Liu, Yajun (2026). Como aprimorar o ensino baseado em modelagem: um estudo de caso sobre o aprimoramento do ensino (How to Improve Modelling-Based Teaching: A Case Study of Teaching Improvement). International Journal for Lesson and Learning Studies. link.
Se alguma dessas ideias conversa com um desafio da sua turma, escolha uma pequena mudança para testar e observe o que ela abre de possibilidade. Boa aula e boa reflexão!
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