Esta pesquisa tem por objetivo investigar como a modelagem em ação na sala de aula pode contribuir para a formação dos alunos. Ou seja, que elementos formativos traz consigo o espírito da modelagem quando realizado pelos alunos em um contexto educacional? A tese está organizada em formato multipaper, em que cada artigo contempla um objetivo específico: no artigo 1, Por que construir modelos matemáticos? tem como objetivo identificar aspectos formativos favorecidos pela construção de modelos matemáticos. No artigo 2, A mobilização do interesse em atividades de modelagem matemática cujo objetivo é investigar como se dá a mobilização do interesse em atividades de modelagem na sala de aula. No artigo 3 Modelagem matemática para além do que se vê: do pragmático ao formativo, o objetivo é caracterizar o alcance do desenvolvimento de uma atividade de modelagem relativamente à formação dos alunos modeladores. Dados foram coletados durante o desenvolvimento de um curso de extensão ofertado em uma universidade pública do norte do Paraná que teve como objetivo promover aos alunos de diversas áreas do conhecimento o contato com a matemática e o uso da mesma para resolver situações-problema reais. Participaram do curso onze alunos com diferentes perfis formativos: Licenciatura em Matemática, Ciências Biológicas, Pedagogia e Administração. Os dados foram coletados por meio de questionários, registros escritos, gravação de áudio e vídeo. A análise de dados segue os pressupostos da Análise Qualitativa de Conteúdo. Por meio das análises evidenciadas nos três artigos foi possível caracterizar três aspectos formativos promovidos pela modelagem na Educação Matemática. O primeiro aspecto diz respeito a construção de modelos matemáticos, as ações com a matemática que as atividades de modelagem proporcionam, seja no que tange a uma visão holística das situações estudadas e as experiências dos alunos com a matemática, seja na importância que os alunos atribuem para este estudo vislumbrando os usos da matemática para sua prática profissional futura. O segundo aspecto, compreende que a modelagem também põe em ação a potencialidade das atividades para a mobilização e desenvolvimento do interesse dos alunos com relação ao tema, a matemática, ao estudo de situações-problema. Por fim, o aspecto formativo que diz respeito ao alcance que as atividades de modelagem podem viabilizar para os alunos, é explorado a partir de reflexões internas às atividades de modelagem e aos requisitos para solucionar os problemas, bem como, de reflexões externas à modelagem, ou seja, ao alcance social, cultural, político e emancipatório que as atividades de modelagem proporcionam aos alunos. Neste contexto, a formação promovida pela modelagem se caracteriza em seu potencial de agregar aspectos que dizem respeito à formação matemática dos sujeitos e à formação para além da matemática que compreende que formação carrega o espírito da modelagem.

Esta tese de doutorado teve como objetivo investigar e categorizar as ações docentes e discentes de estudantes com Altas Habilidades ou Superdotação em aulas de Química, com o intuito de identificar indícios de aprendizagem desses estudantes, em termos de ações discentes. As duas questões de pesquisa que nortearam essa investigação, foram: Quais ações docentes são observadas em aulas de Química para estudantes com Altas Habilidades ou Superdotação, como elas se conectam com as ações discentes? Como identificar indícios de aprendizagem nas ações discentes de estudantes com Altas Habilidades ou Superdotação, em aulas de Química? Para isso, foram ministradas nove aulas de Química para esses estudantes e os dados foram coletados por meio de gravações em vídeo, áudio e notas de campo dessas aulas. Como metodologia de análise de dados, utilizou-se a Análise Textual Discursiva. Após a interpretação das estratégias de ensino utilizadas, selecionou-se duas aulas, a quinta aula, na qual ocorreu o debate Júri Químico; e a oitava aula, que consistiu na realização de experimentos. Sendo assim, os resultados desta pesquisa foram obtidos por meio da análise dessas duas aulas, que possibilitou a identificação de categorias descritivas de ações docentes e discentes. Com isso, as ações docentes foram alocadas em vinte e duas categorias: Auxiliar, Chamar a atenção, Comentar, Concordar, Dialogar, Escrever no quadro, Escutar, Esperar, Exemplificar, Explicar, Incentivar, Informar, Interromper, Ler, Observar, Organizar, Orientar, Perguntar, Realizar o experimento, Responder, Supervisionar e Terminar a aula. E as ações discentes foram classificadas em vinte e quatro categorias: Argumentar, Comentar, Conversar, Copiar, Cronometrar, Dialogar, Dispersar, Entrar no laboratório, Escrever, Escutar, Esperar, Explicar, Informar, Ler, Não chegou, Observar, Organizar, Pedir, Perguntar, Preparar, Prestar atenção, Realizar o experimento, Responder e Reunir. Por meio da categorização evidenciou-se que as ações docentes e discentes alteram- se quando ocorre uma mudança na estratégia de ensino. Além disso, após o mapeamento das ações, foram realizadas duas entrevistas com dois estudantes, para buscar identificar indícios de aprendizagem nas ações discentes. Utilizou-se a autoscopia, ou seja, foram apresentados para esses estudantes episódios das gravações das aulas, e foram feitas perguntas para eles a respeito de suas ações. A interpretação de trechos dos comentários dos estudantes contribuiu para uma nova categorização das ações discentes, com a utilização do instrumento de análise Focos da Aprendizagem de um Saber. Evidenciou-se que as ações discentes estavam relacionadas a quatro dos cincos focos: Interesse, Saber, Reflexão e Comunidade. Em síntese, a realização dessa investigação permitiu a identificação das ações docentes e discentes e uma percepção de como elas se conectam, em aulas de Química, para estudantes com Altas Habilidades ou Superdotação. Além disso, foi possível fazer inferências a respeito da aprendizagem desses estudantes, em termos de ações discentes.

O presente estudo tem como objetivo analisar os padrões discursivos em aulas da disciplina de Química na elaboração do conhecimento químico dos alunos. Considerando as influências da perspectiva construtivista, o trabalho se desenvolve por referenciais da psicologia sociointeracionista de Vygotsky (1991) e na teoria do discurso de Bakhtin (2011), considerando que o aprendizado se estrutura na mediação entre os objetos simbólicos da realidade e os signos abstratos do conhecimento pela atividade discursiva do professor. Sendo a linguagem o principal instrumento de mediação utilizado na prática docente no exercício da fala, estabelecendo um discurso escolar, os tipos de interação provenientes das cadeias enunciativas permitem investigar a construção de um discurso comum e o desenvolvimento cognitivo que implica no aprendizado. Foram analisadas as interações discursivas, assim como a responsividade e natureza das perguntas que compõe o discurso escolar em quatro episódios decorrentes da atividade docente exercida pelo professor-pesquisador em duas turmas de 1o ano do Novo Ensino Médio de um colégio estadual situado no Norte do Paraná. Para análise, foram utilizadas as ferramentas analíticas de Mortimer e Scott (2002, 2003) e as categorias de perguntas em aulas investigativas de Ciências de Machado e Sasseron (2012). Ao final da análise foram identificados os padrões discursivos que predominam em sala de aula, caracterizados como: interativo/de autoridade nos trechos transcritos e não interativo/ de autoridade, na explicação direta do professor após interações, além do desenvolvimento de ZDP’s proporcionadas pela prática interativa e questões que buscam a investigação. Os resultados evidenciam esquemas e intencionalidades que perpetuam a elaboração do conhecimento no sentido único da vertente científica, as interações são realizadas como uma forma de propagação unidirecional, o conhecimento químico se elabora pela abstração direta dos enunciados do professor. Demais abordagens também foram observadas, como a interativa/ dialógica, presente em esquemas que descentralizam o conhecimento exclusivamente do ponto de vista científico, permitindo a inserção de elementos da realidade dos alunos. As elaborações de ZDP’s foram observadas para situações de auxílio exercido pelo professor na utilização de representações e esquemas conceituais baseados em fenômenos presentes no conhecimento dos alunos. Os tipos de pergunta utilizadas pelo professor para promover interações mostram um direcionamento ao caráter de autoridade, pela seleção e abordagem das variáveis. Assim, entende-se que a aprendizagem se concretiza na utilização de diferentes abordagens comunicativas que permitem, não só a perpetuação de um conhecimento específico, mas também, a associação com esquemas da realidade, entretanto, o que se encontra nos episódios analisados é a perpetuação de um modelo tradicional caracterizado pela abordagem de autoridade.

Diante da expansão vertiginosa da internet como meio de comunicação, de criação de significados, subjetividades, percebemos a importância de compreendê-la como capaz de criar formas próprias de pedagogia. Principalmente no que se refere a um tema tão caro a nós como a mutação climática e o Novo Regime Climático Diversos atuantes se propõem a tratar das questões envolvendo a mudança climática partindo das mais diversas perspectivas. Dentre eles percebemos no bilionário co-fundador da Microsoft e Fundação Gates, Bill Gates, discursos de viés local-global pertinentes de serem mapeados, já que ele é detentor de grande capital monetário e influência nos ramos da tecnologia, inovação, filantropia e política. Assim, analisamos artigos de seu blog Gates Notes a fim de descrever uma rede de relações que expressou a mediação dos artigos da seção “clima e energia”, buscando mapear alguns dos mediadores que possibilitaram a construção de um discurso climático e como ele cria uma pedagogia própria. Para atingir tal objetivo seguimos os rastros dos diversos atuantes – mediadores e intermediários – presentes em quatro artigos do blog. Cada um dos artigos propõe soluções para a mudança climática a partir dos eixos: solução a partir do mercado, da tecnologia, da inovação, e a partir do híbrido inovação- tecnologia. Utilizamos da Teoria Ator-Rede como forma de discussão e metodologia, já que ela permite descrever redes de relações a partir dos rastros deixados pelos diversos atuantes (humanos e não-humanos). Utilizamos das discussões relacionadas às questões ambientais propostas por Bruno Latour, Isabele Stengers, Airlton Krenak e outros autores que nos auxiliaram na proposição de análises sobre a produção discursiva desses artigos. Por fim, aproveitamos das discussões a respeito do conceito Pedagogia Cultural de modo a compreender a possibilidade de o blog se constituir como um artefato cultural capaz criar uma pedagogia própria, estabelecendo noções do que é: a natureza, a energia, as mudanças climáticas, o efeito estufa, os países que mais sofrem com as mudanças climáticas, as soluções, inovações, tecnologizações relacionadas à mudança climática etc. A partir dos rastros dos atuantes percebemos que as soluções dos artigos estudados permanecem no vetor Local-Global, já que as elas têm como característica a tecnologização e modernização do Local, e como objetivo final atingir o Globo da Globalização(- menos). Desconsideram aspectos sociais e culturais dos coletivos formados em países da África, por exemplo, em favor de produzir soluções que visam ‘melhorar’ a ‘natureza’, percebida como inacabada (sementes modificadas de instituições como a CGIAR). Concluímos que as soluções do blog vão na direção de produzir uma pedagogia que entende os problemas climáticos a partir da visão de fora-da-terra (natureza-universo) deixando de perceber as mais diversas relações que envolvem os terrestres (natureza-processo). Ademais, os rastros deixados pelos diversos atuantes fazem inflexões em direções ainda não descritas, abrindo espaço para descrição de outras redes de relações.

O avanço tecnológico e o desenvolvimento da ciência têm trazido diferentes comportamentos nos estudantes e levado pesquisadores da área da Educação a problematizar as relações de ensino e aprendizagem, fato este que leva os professores a adequarem suas práticas pedagógicas às demandas da contemporaneidade. No Ensino de Química sobretudo, essas inquietações são frequentes, uma vez que as práticas pedagógicas conduzidas nesse componente curricular se dão de maneira expositiva, o que gera um ensino descontextualizado e desmotiva o aluno. Assim, vemos potencialidade na utilização de abordagens investigativas para a promoção de uma formação crítica-reflexiva e um ensino contextualizado. Com isso, fez-se proveitoso entender as percepções dos professores em relação a utilização do Ensino por Investigação. Dessa forma, este estudo tem por objetivo investigar qual a visão de professores do Ensino Médio em relação às potencialidades do Ensino por Investigação para o ensino e aprendizagem de Química. Para tanto, utilizou-se de uma pesquisa com abordagem qualitativa e descritiva. Para a tomada dos dados utilizou-se de questionário contendo treze perguntas. As respostas foram analisadas por meio de análise de conteúdo, como proposta por Bardin. Os resultados foram organizados em quatro dimensões, a saber: i) a identificação dos participantes; ii) a formação docente; iii) a abordagem do Ensino por Investigação e iv) abordagem do Ensino por Investigação na atuação docente e nos levam a inferir que os professores conhecem as abordagens investigativas e acreditam que há potencialidades em sua utilização, contudo, fatores políticos e sociais como a sobrecarga de trabalho, falta de estrutura da escola e de tempo para preparo das aulas impossibilitam uma maior adesão dos professores às abordagens ativas. Como resultados emergiram quatro dimensões de análise que nos levaram a inferir que em sua maioria os professores conhecem o Ensino por Investigação, conseguem elencar características da abordagem e reconhecem as potencialidades para o ensino e a aprendizagem de Química, contudo, há fatores como tempo escasso, currículo, sobrecarga de trabalho, falta de infraestrutura e formação inadequada que impedem a implementação de abordagens investigativas no ensino.

Esta dissertação tem como objetivo investigar características de uma Prova-escrita-em-fases à luz da Educação Matemática Realística (RME), a partir de teses e dissertações brasileiras que tratam dessa temática. Para tanto, apresenta-se uma perspectiva de avaliação formativa, tomada como prática de investigação e como oportunidade de aprendizagem, em acordo com os trabalhos realizados pelo Grupo de Estudos e Pesquisa em Educação Matemática e Avaliação (GEPEMA). Em seguida, apresenta-se o instrumento avaliativo que é foco deste trabalho, a Prova-escrita-em-fases e a, abordagem de ensino (RME) que servirá também como “lente” para esta pesquisa. São apresentados os procedimentos metodológicos da pesquisa qualitativa, de cunho interpretativo, que utiliza como base de informações dez produções que relatam utilizar o instrumento avaliativo Prova-escrita-em-fases, encontradas no portal de teses e dissertações da CAPES. A análise foi desenvolvida a partir de dois aspectos identificados: estrutural e desenvolvimental. Nesse sentido, foi possível [identificar e retirar] analisar características voltadas ao aspecto estrutural do instrumento, quanto ao público-alvo, tarefas, número de fases e correção da prova que referem-se à elaboração e construção do instrumento; e relacionadas ao aspecto desenvolvimental quanto à intervenção, regulação, intencionalidade e (re)planejamento. As características identificadas mostram-se ligadas a intencionalidades e planejamentos realizados dentro do processo avaliativo, no qual o instrumento é proposto, permitindo uma dinamização do processo avaliativo, considerando o tempo entre as fases e todas as oportunidades que podem ser criadas dentro dele.

Motivados pelo recente quadro de escassez de professores e o problema de longa data com evasão estudantil no ensino universitário brasileiro, decidimos realizar essa investigação qualitativa na forma de um estudo de caso dos condicionantes de natureza social que atuam nos processos de evasão e persistência na Licenciatura em Física da Universidade Estadual de Londrina (UEL). Estudos recentes evidenciam a investigação da evasão escolar por intermédio de valores sociais como uma tendência da área com ricas intervenções propositivas. Nesse contexto, optamos por uma pesquisa envolvendo a influência de condicionantes sociais nos processos de decisão individual por evadir ou perseverar. Para esse objetivo, associamos referenciais clássicos da sociologia e da psicologia da educação mais contemporânea juntamente a um extenso conjunto de obras nacionais contendo as discussões mais recentes da área. Para a coleta de informações, utilizamos um questionário digital construído cuidadosamente para favorecer a adesão dos estudantes que aceitassem a solicitação. Cientes da dificuldade em contactar estudantes que já evadiram e por se tratar de uma pesquisa cuja participação é voluntária, recorremos a uma diversidade de mecanismos institucionais para garantir que o convite alcançasse tantos estudantes da Licenciatura em Física UEL quanto possível. A pesquisa pode ser descrita a partir das seguintes três etapas: um estudo bibliográfico para levantar as principais tendência investigativas do mesmo domínio desta investigação; a construção e planejamento para aplicação de um questionário inspirado em instrumentos de coleta que tenham obtido resultado interessantes em pesquisas dos últimos anos; e análise das resposta fornecidas pelos participantes, para a qual adotamos uma metodologia fundamentada na já consolidada análise de conteúdo. Esse processo de decodificação deu origem a unidades temáticas de contexto elaboradas para contribuir com o campo das pesquisas de natureza social da evasão nas licenciaturas. A partir da análise das unidades foi possível evidenciar a influência de condicionantes de natureza social para perseverança na Licenciatura em Física UEL, principalmente por meio da relação entre integração social e desempenho normativo. Finalizamos com a discussão a respeito de proposições de intervenção que aparentam ser mais eficazes, a médio e longo prazo, considerando as peculiaridades da Licenciatura em Física UEL. Apresentamos, em adição, a construção de uma proposta de abordagem que busca favorecer a integração social na licenciatura.

A criatividade é uma habilidade inerente a todos os seres humanos, variando em graus de expressão e aptidão, e que pode ser cultivada ao longo de toda a vida. Seus determinantes são multifacetados, abrangendo fatores familiares, sociais, culturais e emocionais. No contexto educacional, o professor desempenha um papel crucial na promoção do pensamento criativo entre os alunos, chamado de "mini-c creativity", que pode se desenvolver internamente na mente do estudante ou ser concretizado por meio da criação ou compartilhamento de ideias. A cultura maker, que encoraja a criação e a experimentação, também desempenha um papel importante nesse contexto. Quando o pensamento criativo permanece no âmbito subjetivo ou se manifesta como uma solução singular, está-se diante de um ato criativo. Contudo, quando essa criatividade é disseminada para um público mais amplo, está-se diante de um processo de inovação. É importante notar que nem todas as ideias criativas são necessariamente viáveis para a implementação. Além disso, um ambiente de aprendizado desempenha um papel significativo no estímulo à criatividade. Móveis flexíveis, materiais e a conexão entre o currículo e a vida dos alunos, levando em consideração seus interesses e habilidades, juntamente com um ambiente que promova a livre discussão e minimize o medo do erro, podem favorecer o desenvolvimento do mini-c creativity, que pode servir como precursor de formas mais amplas de criatividade, como o Big C-creativity. Historicamente, desafios e necessidades da vida cotidiana frequentemente têm sido impulsionadores do desenvolvimento da criatividade. Além disso, a pesquisa em neurociência oferece valiosos insights que podem ser aplicados efetivamente para enriquecer o desenvolvimento da criatividade. A compreensão da plasticidade cerebral, das redes neurais e das estratégias pedagógicas que estimulam o pensamento criativo são fundamentais nesse processo. Este estudo apresenta implicações práticas relevantes para educadores, formuladores de políticas educacionais e pesquisadores interessados em fomentar a criatividade no contexto educacional. Ele destaca a necessidade de uma abordagem interdisciplinar, que integre conhecimentos provenientes da neurociência, psicologia cognitiva e educação, a fim de criar ambientes de aprendizado propícios ao florescimento da criatividade. Em última análise, promover a criatividade entre os aprendizes é fundamental para prepará-los para os desafios do século XXI e para incentivá-los a se tornarem solucionadores de problemas e inovadores eficazes.

A presente dissertação apresenta um estudo de caráter qualitativo em que são descritas e analisadas as ações docentes e discentes em aulas remotas de Química no Ensino Superior e possíveis conexões. Para tal propósito, foram analisadas aulas de duas professoras de química e os dados foram sistematizadas seguindo os pressupostos da Análise de Conteúdo. Mediante as análises foram identificadas 11 ações docentes para a Professora 1 (P1) (Comenta, Cumprimenta, Escuta, Explica, Informa, Interrompe, Operacionaliza, Pergunta, Retoma, Lê e Responde) e 13 ações docentes para a Professora 2 (P2) (Comenta, Cumprimenta, Demonstra, Escuta, Explica, Informa, Interrompe, Lê, Operacionaliza, Pergunta, Responde, Retoma e Supervisiona). No que diz respeito as ações discentes descritas e analisadas, encontrou-se 6 distintas ações discentes para os alunos de P1 e P2 (Comenta, Explica, Interrompe, Operacionaliza Pergunta e Responde). Ao analisar as aulas síncronas no formato de ensino remoto emergencial (ERE), observamos certa similaridade com as ações docentes e discentes identificadas em aulas presenciais, com a ocorrência das ações “Interrompe” e “Operacionaliza”, as quais podem ser consideradas como representativas do ERE. Além disso, foram identificadas mais ações docentes do que ações discentes, e mais ações docentes para as aulas de P2 em comparação com as aulas de P1. No que concerne as conexões entre as ações docentes e discentes, na 6 aula de P1, tem-se 13 conexões. Já na aula 10 de P1, observou-se 11 conexões e 2 desconexões. Outrossim, na aula 9 de P2 foram evidenciadas 32 conexões e 3 desconexões e na aula 12 de P2, ocorreram 89 conexões e 15 desconexões. A incidência e a diversidade das ações e das conexões, nesta pesquisa, podem estar relacionadas ao menos por três fatores: a especificidade da disciplina, os recursos didáticos empregados pelas docentes e a configuração do ensino remoto. Como perspectivas futuras, pretende-se utilizar o estudo das ações docentes, discentes e suas conexões como um instrumento de análise no contexto da formação de professores no Ensino de Química.

As Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDIC) possuem grande influência em vários âmbitos da sociedade, transformando processos industriais, econômicos, sociais, culturais e educacionais. As TDIC provocaram grandes mudanças na Educação. As tecnologias mudaram a forma de viver, comunicar e aprender. Desse modo, os princípios pedagógicos devem se adaptar a esses novos ambientes em que o indivíduo está inserido. Como forma de propor um caminho para a educação, Siemens apresenta uma teoria de aprendizagem denominada Conectivismo. O autor aponta que novas informações estão sendo continuamente adquiridas e, por isso, é necessário ter habilidades para realizar a seleção de informações relevantes. Dessa forma o presente trabalho possui como objetivo comparar os pressupostos do Conectivismo com as perspectivas de hábitos dos estudantes do Ensino Médio em uma disciplina de Química. O percurso metodológico desta pesquisa possui uma perspectiva qualitativa; os sujeitos participantes foram adolescentes de um colégio estadual do norte do Paraná. Após a aplicação de uma sequência didática baseada no Conectivismo, 10 estudantes foram entrevistados e suas respostas foram analisadas a partir dos pressupostos da Análise de Conteúdo. Utilizamos aqui os princípios do Conectivismo como categorias a priori, entretanto, somente os princípios um ao sete foram contemplados. Em cada categoria há subcategorias emergentes, nas quais as respostas foram enquadradas. Os estudantes mostraram o hábito de estudos ao usarem as redes sociais para aprendizagem, tanto para assuntos escolares como para assuntos educativos diversos, evidenciando a percepção da existência do conhecimento em rede e, recorrendo, durante os processos de aprendizagem, a diversas fontes de informação. Além disso, utilizaram dispositivos não humanos para auxiliar no processo de aprendizagem, recorrendo à inteligência artificial (IA). Alguns alunos mostram indícios de possuir um domínio sobre a literacia informacional, a qual corresponde à capacidade conectivista de “saber mais”. No entanto, observa-se que, em sua maioria, os estudantes não possuem confiabilidade na colaboração mútua, domínio da literacia informacional, uso crítico de tecnologias e habilidade em enxergar conexões entre diversas áreas. Através do processo de categorização, é perceptível que os estudantes já adotam hábitos alinhados à abordagem conectivista em seu cotidiano, indicando a necessidade de adaptações críticas e democráticas no ambiente escolar para corresponder a essa nova realidade.