Nesta Tese é apresentado um estudo, de natureza qualitativa, relacionado à análise da produção escrita de estudantes do Ensino Médio em questões de Ciências do PISA que abordam conceitos químicos. O estudo tem como objetivo responder a questão de pesquisa: “Quais conhecimentos científicos e Práticas Científicas são manifestadas na produção escrita de estudantes do Ensino Médio ao responderem questões de Ciências do PISA? E quais suas relações?”. Para tanto, questões de Ciências da avaliação internacional em larga escala PISA foram propostas a 101 estudantes da 3ª Série do Ensino Médio de três instituições públicas de ensino localizadas no Município de Londrina. À luz dos procedimentos metodológicos da Análise de Conteúdo, as produções escritas, que correspondem às respostas/explicações dos estudantes, foram coletadas, organizadas, analisadas, interpretadas e agrupadas em categorias. Apesar da dificuldade da maioria dos estudantes em mobilizar conhecimentos necessários para explicar fenômenos científicos e/ou lidar com as informações das questões para analisar e interpretar dados e, consequentemente, produzir argumentos e conclusões baseadas em evidências científicas, os resultados evidenciam que há relações entre os conhecimentos científicos e as Práticas Científicas manifestadas na produção escrita de uma parcela dos estudantes que responde satisfatoriamente as questões de Ciências do PISA. Nesse sentido, infere-se que esses indivíduos mobilizam e, consequentemente, relacionam conhecimentos e Práticas Científicas ao construírem respostas/explicações (produções escritas) que se se aproximam dos objetivos de resolução das questões, denotando o envolvimento com as práticas de desenvolver e utilizar modelos, planejar e realizar investigações, analisar e interpretar dados, utilizar a matemática, fornecer argumentos baseados em evidências e construir explicações científicas. Logo, pode-se dizer que estes estudantes possuem algumas capacidades e habilidades para utilizar conhecimentos atinentes aos conceitos e processos da Ciência ao resolverem determinadas questões de Ciências do PISA.

Considerando a relevância das avaliações externas para a leitura das instituições de ensino e a implementação de políticas públicas para a avaliação dos processos de ensino e de aprendizagem, o presente estudo traz a discussão sobre as avaliações externas, em específico o Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) e o Programa Internacional para a Avaliação de Alunos (PISA). Para isso, buscamos compreender, nessa investigação, quais dimensões para o Letramento Científico que fundamentam o PISA são contempladas nas questões do ENEM, e como elas estão organizadas. Sendo assim, realizamos a análise das questões quanto ao contexto, competência e conhecimento, com o intuito de identificar quais são as dimensões para o Letramento Científico presentes no ENEM e como elas estão organizadas. Esse trabalho é de cunho qualitativo e fizemos uso da análise de conteúdo (BARDIN, 2011) como procedimento analítico. Para dar início, consultamos os cadernos do ENEM correspondentes à área de Ciências da natureza e suas tecnologias no período de 2012 a 2020, e os itens liberados das provas de Ciências de 2000 a 2015, com o intuito de selecionar as questões correspondentes à disciplina de Química. Posteriormente, codificamos e separamos as questões por temáticas, a fim de analisar aquelas que apresentassem o maior número de itens, resultando em oitenta e cinco questões (ENEM e PISA) que deram origem a quatro temas: gás carbônico ou dióxido de carbono, água, fontes de energia e poluição e seus impactos ambientais. Os resultados nos mostram que a prova do ENEM é bem contextualizada, mas não contribui para a formação do aluno crítico, já que em sua grande maioria, as questões apresentam como exigência que o aluno explique os fenômenos cientificamente, sendo necessário para isso, somente o conhecimento do conteúdo, e não como as ideias são produzidas (conhecimento procedimental) e a compreensão do raciocínio e justificativa para o uso dessas ideias (conhecimento epistêmico) e, por essa razão, podemos concluir que as competências e conhecimentos são insuficientes para a formação de estudantes Letrados Cientificamente. Isso nos permite compreender o motivo do insucesso dos alunos brasileiros na prova PISA, que diferentemente do ENEM, prioriza o conhecimento procedimental e epistêmico, exigindo do aluno uma postura reflexiva sobre cada uma das questões.