Esta pesquisa apresenta resultados de uma revisão bibliográfica sistemática de artigos envolvendo Práticas Científicas na área de Ensino de Ciências. Foram analisados 44 artigos publicados em periódicos internacionais da área de Ensino de Ciências nos últimos dez anos (2010-2019), disponíveis em quatro bases de dados: ERIC, Scielo, Scopus e Web of Science. Buscou-se responder às seguintes questões de pesquisa: I) Quais são as características das publicações envolvendo Práticas Científicas? II) Quais são as compreensões acerca das Práticas Científicas expressas nas publicações? III) Em quais contextos os autores realizaram pesquisas envolvendo Práticas Científicas? Para responder a tais questionamentos, foi realizada uma investigação qualitativa com os procedimentos analíticos orientados pela Análise de Conteúdo de Bardin (2011), e os procedimentos metodólogicos conforme o guia para uma revisão bibliográfica sistemática de Okoli (2015). Em relação aos países das publicações, apesar de 59,1% dos artigos serem da América do Norte, 40,9% envolveram outros países da Europa, América do Sul, Ásia, Oceania, e África, caracterizando as Práticas Científicas como um tema de repercussão internacional. O interesse por pesquisas envolvendo Práticas Científicas tem aumentado nos últimos anos, já que 89% dos artigos sobre esse tema foram publicados entre 2015-2019. Houve uma grande quantidade de pesquisas de natureza teórica (25%) e 84% dos artigos investigados citaram referenciais para discutir Práticas Científicas, embasando suas discussões na literatura científica. Em relação às compreensões acerca das Práticas Científicas, três grupos emergiram: Artigos que apresentaram compreensões das Práticas Científicas alinhadas ao National Research Council (NRC) (D1); Artigos que apresentaram outras compreensões para Práticas Científicas (D2); e Artigos que não apresentaram suas compreensões para Práticas Científicas (D3). O grupo mais representativo (59,1%) foi o D1, que assumiu os pressupostos preconizados pelo NRC (2012) para Práticas Científicas. No segundo grupo (D2), observou-se outras compreensões para as Práticas Científicas, seguindo referenciais sociológicos, filosóficos e históricos. Em relação aos contextos aos quais os autores realizaram suas pesquisas, foram identificadas 6 categorias: Práticas Científicas e propostas de ensino (C1); Práticas Científicas e distintos quadros teóricos (C2); Práticas Científicas e os estudantes (C3); Práticas Científicas e as avaliações (C4); Práticas Científicas e os professores (C5); e Práticas Científicas e o currículo (C6). Encontrou-se uma grande tendência em relacionar Práticas Científicas e propostas de ensino (38,6%) e Práticas Científicas e distintos quadros teóricos (22,7%), totalizando mais de 61% dos artigos analisados. A partir dos resultados, considerouse que ainda existem lacunas a serem investigadas envolvendo Práticas Científicas, evidenciadas pela ausência de estudos que apresentam discussões para cada uma das Práticas Científicas. Também são necessárias mais investigações que pesquisem as relações entre as Práticas Científicas e os alunos (aprendizagem) e as Práticas Científicas e o professor (ensino). Pesquisas nesse sentido podem ajudar a esclarecer: Como os alunos se envolvem com as Práticas Científicas? Como organizar o ensino de modo a promover as Práticas Científicas? Como articular as Práticas Científicas com outras dimensões da aprendizagem? E quais as relações entre as Práticas Científicas, disciplinas e conteúdos específicos? Progressões de aprendizagem também necessitam ser elaboradas para diferentes conteúdos em Ciências e níveis de ensino para se compreender as mudanças no engajamento dos alunos nessas Práticas ao longo dos níveis de escolarização.

Enquanto muitas pesquisas ditam o que professores devem fazer em sala de aula, buscamos compreender o que professores, de fato, fazem em sala de aula, sem possuir pretensão de prescrever como devem se comportar. Buscamos responder as seguintes questões: O que professores de Ciências fazem, de fato, nas aulas analisadas? Quais categorias poderiam descrever suas ações? Para tanto, traçamos os seguintes objetivos: Identificar e analisar as ações docentes em aulas de Ciências nos anos finais do Ensino Fundamental; Caracterizar e categorizar as ações de professores em aulas de Ciências. Com o intuito de responder as questões levantadas, investigamos três aulas de duas docentes de Ciências dos anos finais do Ensino Fundamental, sendo uma do sexto ano e duas do sétimo ano, nomeadas de A1P1, A1P2 e A2P2. As aulas foram analisadas à luz da Análise de Conteúdo. Foram encontradas quatro Macroações que descreveram as ações docentes, sendo: Burocrático-Administrativa, Fala, Espera e Ensina o Conteúdo. Além das Macroações, emergiram . As aulas foram analisadas à luz da Análise de Conteúdo. Foram encontradas quatro Macroações que descreveram as ações docentes, diferenciando-se nas aulas apenas pelo tempo desprendido, sendo: Burocrático-Administrativa, Fala, Espera e Ensina o Conteúdo. Além das Macroações, emergiram 19 Ações e 53 Microações em A1P1; 17 Ações e 51 Microações em A1P2; e 18 Ações e 47 Microações em A2P2. Percebemos que o tempo desprendido para as Macroações, bem como as Ações e as Microações foram alteradas de uma aula para outra, sendo influenciadas pelas ações de outros indivíduos, pelo conteúdo, pela estratégia de ensino escolhida e pelos recursos metodológicos e didáticos utilizados.

O presente trabalho estabelece percepções sobre o Ensino por Investigação no desenvolvimento de competências e habilidades. Com o objetivo de identificar a compreensão de professores da Educação Básica que adotam abordagens de Ensino por Investigação acerca do desenvolvimento das competências e habilidades, o referencial téorico apresenta fundamentos e perspectivas do Ensino por Investigação, a conceitualização dos termos competências e habilidades e os aspectos encontrados no atual documento oficial de ensino, a Base Nacional Comum Curricular (BNCC). Trata-se de uma pesquisa qualitativa com características exploratórias, na qual os dados foram obtidos por meio de entrevistas semiestruturadas e analisados sob os aspectos da Análise Textual Discursiva. Os resultados alcançados demonstraram as concepções e perspectivas de Ensino por Investigação dos professores e as contribuições, limitações e desafios das abordagens de ensino investigativo no desenvolvimento de competências e habilidades da BNCC. Foi possível identificar o Ensino por Investigação como um mobilizador do desenvolvimento de competências e habilidades, a partir da modalidade didática, práticas investigativas e formação de professores para investigação

Por meio do acompanhamento das aulas de Ciências de uma turma do ensino fundamental, sugestionado pela Teoria ator-rede, esta tese parte do objetivo geral de produzir considerações epistemológicas e políticas provocativas a partir de uma contra proposta. Esta teorização permitiu condições para observar algumas articulações e desarticulações das cenas trazidas; (re) pensar alguns termos ao seu entendimento, situar novas formas de pensar, criando condições para refletir sobre uma epistemologia política nos termos de Bruno Latour. Proponho, para discussão, o entendimento de que a epistemologia política, nos termos tradicionais, por razões políticas, impede que ela possa agir politicamente. A partir dessa constatação, apresento que uma série de procedimentos precisam ser ressignificados para que a epistemologia política possa proceder como tal. As reflexões produzidas ao longo do texto e as discussões das cenas elegidas permitiram observar que tudo é construído ao mesmo tempo, sendo efeito de processos de negociação. Desta maneira, no presente trabalho, por meio das observações de campo e argumentações teóricas, foi possível problematizar as formas de entendimento que afirmam a existência de naturezas a priori. Também se pode reconhecer que estas formas de pensar são criadas por meio dos desvios das teorias do conhecimento que não respeitam os procedimentos de coordenação das ações, estabelecendo um tipo de epistemologia que não pode agir politicamente. Trazer esta última problematização para um primeiro plano proporciona condições de estabelecer um olhar provocativo que problematiza as bases epistemológicas que constituem a formação de grande parte dos educadores e pesquisadores da área do Ensino de Ciências, sendo um passo importante para pensar os processos de ensino de ciências, uma vez que reflete diretamente no entendimento de que as situações que acontecem no espaço escolar não seriam um modo de pensar as diferentes realidades, mas uma maneira de intervir e construi-las, além do que desnaturaliza o entendimento de que a aprendizagem seria um fenômeno exclusivamente mentalista, permitindo passos iniciais para pensar o processo educativo como um movimento além das ações de quaisquer domínios específicos determinados a priori.

Compreender o contexto de uma sala de aula tem se tornado um desafio para pesquisadores na área de ensino, em especial no Ensino de Ciências. Nesse sentido, analisar as relações existentes entre os estudantes, o professor e o conhecimento são importantes para encaminhamentos do processo de Ensino e Aprendizagem. Com o objetivo de identificar as interações em sala de aula, esta pesquisa de cunho qualitativo propõe uma intervenção com uso dos Focos da Aprendizagem Científica, como uma ferramenta para elaboração de planejamentos de aula, produzindo dois momentos de investigação. O primeiro deles voltado ao processo de elaboração do planejamento de duas sequências didáticas, por uma professora da Educação Básica – Ensino Fundamental – Séries Finais, na disciplina de Ciências, sendo analisadas as reflexões sobre os processos de ensino e aprendizagem, observados a partir da ferramenta de análise Matriz do Professor (Arruda e Passos, 2015). O segundo momento consistiu no acompanhamento da aplicação desses planejamentos em sala de aula, sendo a primeira sequência didática construída sem intervenções, e a segunda com o aporte teórico dos Focos da Aprendizagem Científica como referencial metodológico para a elaboração do planejamento. As aulas foram analisadas utilizando uma nova ferramenta de análise, denominada Matriz de Interações, proposta a partir desse trabalho investigativo, como instrumento para se analisar as interações em sala de aula provenientes das relações estabelecidas entre o professor, o estudante e o conhecimento. Os resultados identificam as diferentes interações em sala de aula, compreendendo as implicações disso para o processo de ensino e aprendizagem e apontam diferentes possibilidades de condução de aula e seleção de atividades por parte do professor. Assim, são discutidas quais as implicações de cada uma dessas interações para a efetivação da aprendizagem, e como podem ser compreendidas a partir da participação dos estudantes e do professor de acordo com cada atividade proposta. Por isso, são propostos os Focos da Aprendizagem Científica como ferramenta para elaboração de planejamentos e atividades para o contexto escolar e apresentada a Matriz de Interações como instrumento de análise e compreensão das interações existentes em sala de aula.

A perspectiva de interdisciplinaridade educativa promove a contextualização e o envolvimento das partes, constituindo ligações de complementaridade e correlação, interconexões e passagens entre os conhecimentos e especialidades, reconhecendo a complexidade que envolve as situações humanas. Tem como objetivo promover, por intermédio de uma abordagem, a integração de variados conhecimentos, estimulando e desenvolvendo habilidades cognitivas e relacionais, para que ocorra aprendizagem significativa, complexa e então interdisciplinar, assim como preparar o aluno para a interpretação e mudança de sua condição e atitude social frente à sua realidade. Proporcionando e capacitando o sujeito de modo que o mesmo reconheça a legitimidade e faça uso dos saberes científicos na prática cotidiana. Ocorrendo por meio de estratégias de ensino que abordaram questionamentos, reflexões e a participação em decisões. Propusemos a elaboração, aplicação e análise de uma Ilha Interdisciplinar de Racionalidade (IIR), para um grupo de vinte e oito alunos em uma turma interseriada do ensino médio, ora divididos em cinco equipes e ora participando de atividades individuais, assim proporcionando uma situação de aprendizagem em que aconteça a interdisciplinaridade para o ensino de Ciências. Nesta prática foram incluídos e entrelaçado aspectos da abordagem investigativa, da aprendizagem significativa e assim a consideração ao contexto do aluno, bem como princípios da complexidade, o conteúdo disciplinar de Microbiologia e por fim toda intervenção alicerçada nos saberes docentes. Além disso, organizamos e planejamos as etapas de modo que pudéssemos analisar a aprendizagem dos estudantes, por meio do V epistemológico, frente aos conceitos de Microbiologia. Nossa abordagem garantiu a promoção de situações coerentes a fim de manter o desenvolvimento de avanços que integram os conhecimentos cognitivos e sócio-relacional por parte dos estudantes e do professor pesquisador. Reconhecemos que nas propostas em equipe ficou mais evidente que essas relações aconteceram na qual os integrantes, apoiados por outros docentes da instituição, indicados ao longo da abordagem, contribuíram para as demonstrações e para as investigações. Percebemos, também, que a maior noção dos alunos gira ao torno do quesito que reconhecem e caracterizam os microrganismos como agentes benéficos ou prejudiciais à manutenção da vida na Terra. Acreditamos que o uso de uma metodologia investigativa de ensino poderia ser um fator que contribuiu para que as noções alternativas, elaboradas pelos alunos também em seu cotidiano, fossem reformuladas para a adoção de uma aprendizagem mais coerente com os conhecimentos científicos.

A presente dissertação discute a influência de elementos da pós-modernidade na observação da execução do Projeto Pedagógico do Curso (PPC) de uma instituição escolar embasada nos preceitos metodológicos da Pedagogia por Projetos. Esses elementos foram identificados nas interações mediadas pela linguagem, seja a linguagem verbal, escrita ou por imagens, balizados pela Teoria do Agir Comunicativo, que estuda os mecanismos de racionalização de um determinado grupo social, estruturados por Habermas (2012). A fim de evidenciar a influência da pós-modernidade nessa instituição, foram analisados documentos que dizem respeito às múltiplas interações que nela se desencadearam entre professores, servidores e alunos, como o PPC, o diário de campo escrito pela pesquisadora, que analisou as intervenções dos professores nos projetos durante oito meses (abril a dezembro de 2016), atas de reuniões e questionários feitos com os alunos e com os professores. As informações foram estudadas sob a ótica da Análise Textual Discursiva (ATD), a fim de compreender como os elementos da pós-modernidade e as ações realizadas pelos indivíduos influenciaram diretamente na execução da proposta e como esta teve relação com o Ensino de Ciências pelo olhar do professor. A pesquisa discutiu a presença de elementos como incerteza, individualidade exacerbada, a influência da globalização, de crises e tensões, reorganização de tempo e espaço, entre outras, e como esse conjunto de fatores influenciou na reformulação da proposta pedagógica. Também foi apresentado o relato de professores que discutiram qual a sua percepção em relação a trabalhar com a Pedagogia por Projetos da forma como estava sendo executada no período observado e qual a relação de sua disciplina com o Ensino de Ciências. A partir do corpus da pesquisa foi possível evidenciar que as múltiplas interações desenvolvidas neste espaço foram influenciadas pelos elementos da pós- modernidade, concluindo que a execução da proposta pedagógica não ocorreu conforme os pressupostos mencionados no PPC. A pesquisa também ressaltou a importância das decisões relativas ao entorno escolar serem tomadas junto à comunidade escolar, ambiente este em que está sujeito a emergência de conflitos, pois é constituído por indivíduos que têm diferentes perspectivas e ideologias compartilhando o mesmo ambiente

A alfabetização científica está diretamente relacionada à compreensão dos conceitos científicos, dos processos de Investigação Científica (IC) e da Natureza da Ciência (NdC). Refere-se à Investigação Científica (IC) como as características dos processos pelos quais o conhecimento científico é desenvolvido e aceito e a Natureza da Ciência (NdC) como as características do conhecimento científico. O presente trabalho teve por objetivo investigar as compreensões dos estudantes a respeito dos processos de Investigação Científica (IC) e também analisar se eles apresentam concepções acerca dos aspectos da Natureza da Ciência (NdC). Trata-se de um estudo de caso, em que selecionamos 29 estudantes que cursavam o 8º ano do Ensino Fundamental em uma escola particular. Esses estudantes, durante o ano letivo, participaram de uma disciplina obrigatória de pesquisa intitulada “Iniciação à Pesquisa”, cujo principal objetivo era desenvolver projetos científicos para serem divulgados em uma feira científica. Para a coleta dos dados, utilizamos um questionário inicial relacionado aos aspectos da Natureza da Ciência (NdC) e um questionário final relacionado à Investigação Científica (IC). O segundo instrumento de coleta de dados foi a entrevista realizada com 5 representantes de cada grupo. O questionário inicial e a entrevista foram analisados segundo Bardin (2004), e o questionário final foi analisado segundo a proposta dos autores do questionário (LEDERMAN et al., 2014). Conforme a análise dos 29 estudantes, 18 foram categorizados como “ingênuos” por apresentarem concepções equivocadas ou superficiais em relação à Investigação Científica (IC). O restante (11) dos estudantes foi classificado com concepções “mistas” por apresentarem uma visão parcialmente explicativa a respeito da Investigação Científica (IC). Em relação aos aspectos da Natureza da Ciência (NdC), notamos que 15 alunos possuem compreensões das diferenças entre leis científicas e teorias científicas, entretanto consideram que leis são fixas e teorias são provisórias. Encontramos também nas respostas de 16 estudantes que os cientistas fazem uso da criatividade para solucionar problemas ou para novas descobertas. Por fim, identificamos em 19 respostas dos estudantes uma visão empirista da ciência, na qual esta está ligada à comprovação. A partir dos dados, consideramos que este trabalho possibilita as discussões acerca da inserção de disciplinas científicas no Ensino Fundamental e Médio como parte do processo de formar cidadãos cientificamente alfabetizados.

No contexto atual, a inclusão das questões de Gênero à Educação está sendo amplamente discutida por diversos setores da sociedade. No que se refere ao Ensino de Ciências, as questões de Gênero são pouco abordadas pela li teratura nacional, específica da área, principalmente ao que diz respeito à Formação Docente. Uma das possíveis razões para esse fato está relacionada à uma visão positivista e patriarcal em relação à Ciência – que a considera neutra, objetiva. A partir desses pressupostos, realizamos uma investigação qualitativa acerca da temática de Gênero, com enfoque na Formação Inicial de docentes de Química. A pesquisa foi estruturada em duas etapas. Na primeira etapa foi realizada a análise dos documentos educacionais e dos currículos dos cursos de Licenciatura em Química do Paraná, que objetivou identificar se (e como) a temática de Gênero é abordada. Ademais, elencamos elementos teórico-metodológicos que possibilitaram a construção e aplicação de uma abordagem de ensino, que visou discutir Natureza da Ciência (NdC), (In)visibilidade da mulher na Ciência e os possíveis entrelaçamentos dessas temáticas com o Ensino de Química. Para tal, utilizamos como aporte teórico-metodológico a Teoria de Aprendizagem Significativa segundo David Ausubel. Na segunda etapa ocorreu a aplicação da abordagem de ensino em uma turma do 3º ano, do curso de Licenciatura em Química da Universidade Estadual de Londrina. Após a análise dos resultados obtidos durante o processo de intervenção pedagógica, ponderamos que a abordagem de ensino construída foi uma proposta inovadora e pertinente que articulou conhecimentos de diversas áreas a fim de sensibilizar as/os participantes para uma possível prática docente voltada para um ensino equânime quanto à Gênero.

Este trabalho apresenta um estudo a respeito do conceito de Adaptação dos Seres Vivos. O trabalho foi construído no formato de multipaper. No primeiro artigo intitulado A Epistemologia de Bachelard e a Construção do Conceito de Adaptação das Espécies, apresentamos uma retomada histórica da construção do conceito de adaptação, no qual utilizamos o referencial de Gaston Bachelard para evidenciar a origem de certos obstáculos epistemológicos. No segundo artigo intitulado A transição do Habitat Aquático Para o Terrestre Pelos Vertebrados Sarcopterígios: Uma Proposta de Seleção de Conteúdos Baseada em Conceitos Estruturantes partimos da noção de Adaptação como conceito estruturante, para identificar como esse conceito estruturante se articula com os conceitos auxiliares, contemplando tanto a biologia evolutiva como a funcional. O terceiro artigo possui o formato capítulo, este foi intitulado Superando Obstáculos Epistemológicos e Pedagógicos: Sequência Didática da Construção Histórica do Conceito de Adaptação e a Narrativa Histórica da Transição do Ambiente Aquático Para o Terrestre Por um Grupo de Vertebrados, aqui propomos uma sequência didática baseada nos dois artigos anteriores, como meio de superar obstáculos pedagógicos que surgem na dinâmica da construção do conhecimento em sala de aula.