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.

A segregação social e política a que mulheres foram historicamente submetidas inclui o empreendimento científico e é objeto de estudo de diversas pesquisas, inclusive no campo da Educação em Ciências. Estes trabalhos consideram a construção social desenvolvida em torno da Ciência como uma atividade masculina e sua tendência patriarcal e androcêntrica como possíveis fatores de desestímulo ao ingresso e à permanência de mulheres em estudos das áreas Científicas e Tecnológicas. Nesse panorama, emergem estudos a respeito de discussões de Gênero no Ensino de Ciências, o que inclui a formação docente. Considera-se que, no âmbito escolar, contribuições de mulheres cientistas podem ser visibilizadas e meninas podem ser estimuladas ao ingresso em carreiras científicas. Destarte, o objetivo desta pesquisa foi identificar elementos teórico-metodológicos pertinentes e necessários para o desenvolvimento de uma abordagem didática para uma discussão de questões de Gênero na Licenciatura de Ciências Biológicas. Para tal, buscou-se elementos teórico-metodológicos na literatura que possibilitaram o êxito de abordagens que contemplam o tema Gênero. Também se buscou entender como questões de Gênero são abordadas em cursos de Ciências Biológicas no Brasil. Uma abordagem didática foi construída com base em referenciais teórico- metodológicos, aplicada e avaliada em estudantes do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas Universidade Estadual de Londrina (UEL). A partir dos dados obtidos, os quais foram analisados segundo a Análise de Conteúdo, foi possível inferir que houve predomínio de noções prévias nas quais as/os participantes expressaram entendimentos polissêmicos a respeito de identidade de Gênero e desconhecimento de pesquisadoras e suas contribuições com as Ciências. Posteriormente à aplicação da abordagem didática, as/os participantes expressaram, em maior número, noções a respeito de identidade de Gênero que vão ao encontro do que é consenso entre estudiosos/sas do assunto. Também demonstraram conhecer mulheres cientistas e suas contribuições com as Ciências Naturais, incluindo entre elas pesquisadoras da UEL. Por meio destes resultados, foi possível inferir que os objetivos do momento de formação construído foram alcançados, avaliando-o positivamente.

O presente estudo tem como principal propósito compreender a evolução das concepções de quatro licenciandos em Ciências Biológicas (UEL/Paraná) sobre o processo de ensino-aprendizagem, o conhecimento em sala de aula e o papel do professor de Ciências. Essa investigação se baseia na análise de três momentos distintos com seus respectivos registros de dados desses estudantes, na disciplina de Didática das Ciências Naturais, a saber: um questionário ao início da disciplina, produção escrita ao longo da disciplina e uma entrevista ao término da disciplina. De acordo com os resultados obtidos identificamos um processo de reconceptualização dos alunos quanto aos conteúdos escolares e procedimentos didáticos na reelaboração das concepções, sendo que esse processo evoluiu de modo gradual ou apresentou mudanças com avanços e retrocessos das ideias iniciais. Esses resultados evidenciaram que as atividades desenvolvidas durante a disciplina podem ter efeitos moderados ou significativos para os diferentes estudantes pesquisados, de modo a promover e contribuir para um processo pessoal de elaboração de um conhecimento sobre como ensinar Ciências.