Explorando o universo do TPACK no Ensino de Química: relação entre Metodologias Ativas e Tecnologias Digitais

Everton Bedin e Lucicléia Pereira da Silva.

Número de Vagas: 20

Neste minicurso, oportunizaremos, de forma criativa e eficaz, uma forma de utilizar a tecnologia em sala de aula via metodologias ativas. Com base no modelo TPACK, compreenderemos como os tipos de conhecimentos necessários à profissão docente se interrelacionam com o conteúdo científico, com os recursos didáticos e com as tecnologias. Adotando o TPACK, iremos, além de promover a compreensão dos participantes sobre os conteúdos curriculares, ampliar horizontes que promovam compreensões sobre as interconexões entre conteúdo, didática e tecnologia, permitindo que eles vivenciem e criem abordagens pedagógicas com a tecnologia para ensinar os conteúdos científicos. O minicurso se baseia nos preceitos de uma educação inovadora com prática e teoria. Para isso, serão promovidos momentos de aprendizado teórico e prático sobre o uso da tecnologia no ensino de química por meio de metodologias ativas (rotação por estações e resolução de problemas). Ao aplicar o TPACK na perspectiva de formação docente em química, estaremos fortalecendo a construção de habilidades necessárias para incorporar a tecnologia ao conteúdo científico em sintonia com a pedagogia, para criar um ambiente de aprendizagem promissor.

Objetivos: i) Apresentar o modelo teórico TPACK e sua aplicação ao ensino de química; ii) Utilizar rotação por estações para facilitar a compreensão do uso das tecnologias em sala de aula; iii) Resolver problemas para desenvolver habilidades tecnológicas à luz do TPACK; e, iv) Explorar propostas de integrar a tecnologia, a pedagogia e o conteúdo de química.

Metodologia: O Modelo TPACK-IDDIRR (Introduzir, Demonstrar, Desenvolver, Implementar, Refletir e Revisar) será usado para estruturar as atividades; esse modelo promove o aprendizado do TPACK via abordagem dinâmica e aplicacional. Ao término, além da apresentação da proposta envolvendo modos de integração do modelo TPACK, será incentivada a avaliação do minicurso, e os participantes serão convidados a fornecer feedback e comentários para aprimorar a proposta.

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Iniciação Científica na Escola: (re)pensar a pesquisa e (re)fazer práticas docentes

Anelise Grünfeld de Luca e Natacha Morais Piuco.

Número de Vagas: 25

A pesquisa na escola, tem a perspectiva de ensinar a aprender, criar possibilidades para que o estudante tenha autonomia e autoria na sua aprendizagem. Contudo o ato de pesquisar não é nato, precisa ser aprendido e exercitado, no sentido de promover a investigação a partir da curiosidade vinculado ao contexto de vivência. Bagno (2012) discute a pesquisa na escola e questiona a efetividade e o uso inadequado de atividades de pesquisa simplistas que desconsideram os procedimentos metodológicos para se pesquisar. Em contrapartida, defendemos a necessidade de instigar nos estudantes a capacidade de aprender a aprender, desenvolvendo habilidades processuais para aprender ciência e estratégias que permitam a construção da autonomia e autoria. Acreditamos que por meio da formação de grupos de iniciação científica (IC), é possível desenvolver o interesse pela ciência e a investigação de temas que possibilitem o exercício das práticas científicas a partir de situações cotidianas passíveis de problematização e ricas em significados, que promovam a argumentação e a atitude ativa dos estudantes na busca de soluções que promovam a qualidade do seu contexto de vivência. Neste minicurso pretendemos apresentar como desenvolver a pesquisa na escola por meio de grupos de IC, na perspectiva de Espinoza (2010); Ward et al., (2010); Demo (2011 e 2012); Bagno (2012); Moraes, Galiazzi e Ramos (2012); Sasseron e Machado (2017) entre outros que se fizerem necessários para os diálogos efetivos sobre pesquisa na escola. E nesse movimento de viabilizar IC na escola, propomos uma trilha para sua constituição, que pode assumir trajetos diferentes dependendo da especificidade da escola e dos momentos escolares, sempre objetivando promover práticas investigativas que mobilizem leitura, escrita, problematização, estudo, discussão, argumentação, em um processo reconstrutivo de aprendizagem. Nessa perspectiva o professor é o profissional da aprendizagem, é ele quem gerencia a desconstrução/reconstrução do conhecimento em sala de aula (Demo, 2011). Ainda partilhamos nossa experiência no processo de constituição de grupo de IC em escolas públicas estaduais nos anos de 2020 – 2022, como pressuposto para o projeto intitulado “A promoção de práticas investigativas na escola, valorizando a curiosidade e desenvolvendo o interesse pela ciência”, vinculado ao Programa Ciência na Escola, fomentado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Entendemos que a promoção de grupo de IC na escola oferece potencialidades na mobilização dos estudantes para o saber pensar, a elaboração, a argumentação com autonomia e a autoria, criando tempos e espaços de pesquisa, constituindo-se como laboratório de aprendizagem. E para os professores possibilidades de (re)pensar a pesquisa e (re)fazer as práticas docentes, num movimento de tornarem-se mediadores e orientadores da pesquisa na escola. 

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Alfabetização científica e a experimentação no ensino de Química

Andréia Modrzejewski Zucolotto e Aline Grunewald Nichele.

Número de Vagas: 20

O Minicurso terá por objetivo discutir atividades práticas que potencializem a aprendizagem efetiva de conceitos químicos, por meio de propostas didáticas inovadoras e contextualizadas, com vistas à alfabetização científica.

Serão discutidas a integração da aprendizagem conceitual com a resolução de problemas a partir da experimentação, bem como as dificuldades educacionais a ela relacionadas, buscando possibilidades e alternativas para realizar atividades experimentais na Educação Química em sala de aula (NICHELE; ZUCOLOTTO; DIAS, 2015). Algumas perguntas orientarão nosso debate, dentre elas estão: Quais os objetivos de uma atividade experimental? Como explorar as potencialidades de determinada prática? Como um experimento pode contribuir para uma aprendizagem efetiva? Qual o papel da experimentação na alfabetização científica? É possível encontrar atividades alternativas aos tradicionais laboratórios de Química? Quais princípios estão envolvidos na abordagem e no planejamento de uma atividade experimental? Assim, pretende-se apresentar algumas atividades práticas que foram adaptadas e testadas em nossos projetos de ensino, pesquisa e de extensão, buscando discutir suas potencialidades e analisando como elas podem contribuir para a aprendizagem de conceitos científicos (POZO; CRESPO, 2009). As propostas emergem do contexto de atuação docente, no qual se percebe no dia a dia das aulas de Química, a necessidade de uma alfabetização científica (CACHAPUZ, 2011; CHASSOT, 1995; 2010) aprofundada, adentrando na linguagem química e científica, que possam efetivamente contribuir para a construção de conceitos científicos básicos e para a compreensão dos temas estudados.

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Educação Ambiental Crítica e Unidades Temáticas: caminhos para concretização de um Ensino de Química e Ciências contextualizado socioambientalmente

Aline Sobierai Ponzoni, André Slaviero e Carla Sirtori.

Número de Vagas: 25

O minicurso visa proporcionar um espaço-tempo coletivo e de interação para construção de conhecimentos acerca das concepções sobre a Educação Ambiental Crítica (EAC) (SAUVÉ, 2005) e, assim, estruturar possibilidades para elaboração de materiais no formato de Unidades Temáticas (UT) voltadas ao Ensino de Química e Ciências.

A proposta tem respaldo na recorrente necessidade de contextualização dessa área do saber, com as perspectivas sociais, ambientais, econômicas, políticas, históricas, éticas e educacionais. A emergência planetária e os problemas causados pelo desenvolvimento do mundo capitalista exigem respostas rápidas e enfrentamentos pertinentes, com foco na transformação dos paradigmas de dominação e de conquista do ambiente natural e seu potencial por aqueles voltados ao cuidado e à responsabilidade coletiva (BOFF, 2016). A EAC, nesse sentido, desponta como exigência legal, curricular e institucional dos espaços educacionais, capaz de promover mudanças de atitudes dos sujeitos visando a alfabetização em Gaia (BOFF, 2016), a formação do sujeito ecológico (CARVALHO, 2016) e a sustentabilidade ecológica (LEFF, 2015). A opção pela abordagem temática a partir de UT favorece o desenvolvimento de habilidades discentes e docentes por envolver um trabalho com metodologias variadas, conectando teoria e prática a partir de discussões críticas e reflexivas, isso, por meio da elaboração de material didático flexível e dinâmico para os diferentes ambientes de aprendizagens. Neste sentido, espera-se contribuir para estudos, debates e reflexões acerca da articulação entre os temas durante a formação inicial e continuada de professores de Ciências/Química, para assim, demonstrar aos participantes do Minicurso, o potencial que tais pressupostos possuem na constituição cidadã, ética e moral dos estudantes, professores e futuros professores, na autonomia docente e em posicionamentos críticos diante da realidade marcada pela crise socioambiental. Para tanto, o uso de temáticas, que estejam presentes no meio comum dos sujeitos envolvidos e que incitam o debate acerca de aspectos sociais, éticos, tecnológicos, históricos, econômicos e ambientais (SANTOS; MORTIMER, 2002) se constitui como uma alternativa favorável para contribuir para/com o processo de ensino e aprendizagem e práxis profissional. Além disso, ao articular os pressupostos acima com o Ensino de Química e Ciências há a perspectiva de corroborar com a interação entre os conhecimentos desses campos do saber com a transversalidade da EAC, contribuindo com a formação de estudantes e professores comprometidos política e socialmente com a emancipação por meio da Educação. Desse modo, para a execução dos objetivos propostos utilizar-se-ão dois momentos formativos em que, na primeira etapa, serão abordados aspectos da legislação nacional e estadual (BRASIL, 1999, 2012; RIO GRANDE DO SUL, 2010), os princípios da EAC, características das UTs (visando sua construção) e a apresentação de exemplares. A segunda etapa, de cunho mais prático, será pautada na estruturação de um projeto de UT, como, por exemplo, o Guia do Professor com descrição das atividades e objetivos.

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A Origem dos Elementos Químicos na Terra: Uma Proposta para o Ensino de Química Vinculado à Astrofísica

Laura Alessandra Prado Milani, Wesley Diogo de Assis, Adenilde Souza dos Passos e Victor Augusto Bianchetti Rodrigues.

Número de Vagas: 20

A astrofísica, como ramo que estuda a “constituição, das propriedades físicas e da evolução dos objetos celestes […]” (MOURÃO, p.62, 1995) depende intrinsecamente da química quando trata-se do estudo da nucleossíntese dos elementos e composição química do cosmos. Em contraponto, não é comum que, no ensino de química em escolas e cursos de graduação, a astrofísica seja abordada. Em um levantamento bibliográfico realizado no periódico da CAPES, Siemsen e Lorenzetti (2017) constataram que a maioria das produções em educação em astronomia têm foco apenas na disciplina de física, ignorando a rica possibilidade de dialogar com a química, a qual teve como representante apenas um trabalho no período de 2005 a 2016. Dessa maneira, à luz dos Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 2002) que colocam o universo, Terra e vida como temas estruturadores para o ensino, o minicurso A Origem dos Elementos Químicos na Terra: Uma Proposta para o Ensino de Química Vinculado à Astrofísica busca promover a compreensão da origem dos elementos químicos na Terra por meio do estudo da química nuclear e da astrofísica, de forma a demonstrar a aplicabilidade desses conhecimentos em sala de aula. Tendo isso em vista, se partirá dos primórdios da formação do sistema solar, objetivando explorar a influência da nuvem primordial e do meio interestelar na composição química da Terra. Além do mais, de forma a compreender a ciclicidade da matéria no universo como um todo, o minicurso trará discussões sobre a nucleossíntese de elementos químicos decorrente de reações nucleares em estrelas e supernovas, incluindo também o evento da nucleossíntese primordial. As experiências em minicursos ministrados na Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (SNCT), regência do Estágio Supervisionado do Curso de Licenciatura em Química do IFSC Campus Criciúma, construção de um Projeto Criativo Ecoformador (PCE) e Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) vinculados à temática da astrofísica, levaram a construção desse minicurso.

Tendo isso em vista, o minicurso pretende apresentar as principais relações entre os conteúdos de propriedades periódicas, modelos atômicos e química nuclear com a astrofísica. A importância desse minicurso se dá na popularização da astronomia, ao passo em que, conforme Siemsen e Lorenzetti (2020), a maior parte das pesquisas em ensino de astronomia fortalecem a narrativa de que o conhecimento astronômico é dificultoso e restrito apenas a “intelectuais”. Para além disso, Novello (2018) argumenta que a ciência tradicional hodierna deixa a historicidade de lado ao tratar a prática científica como ferramenta utilitarista para os meios de produção capitalistas, focando somente em desenvolver tecnologias e produtos. Perde-se assim, a faceta histórica contemplativa das ciências antes natural às mentes humanas. Desse modo, o minicurso, por meio de uma perspectiva crítica materialista, buscará retomar tal faceta histórica às ciências, dialogando assim, com o cosmos.

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Criação de sinais termos em Libras

Vera Lúcia de Souza e Lima, Bárbara Neves Salviano de Paula, Felipe de Castro Teixeira e Gilberto de Lima Goulart.

Número de Vagas: 12 (professores e estudantes de química ouvintes) | 4 (surdos estudantes de química) | 6 (surdos de qualquer área) | 3 (comunidade surda em geral)

O objetivo deste Minicurso, teórico e prático, será o de contribuir com produção terminológica bilíngue do par linguístico Libras e Língua Portuguesa.

A oferta desse mini curso justifica-se pelos seguintes motivos: primeiro, a escassez dos sinais-termos em LIBRAS que dificulta a aprendizagem e comunicação dos surdos em todo o sistema escolar e, segundo, apresentar uma metodologia que oriente a produção terminológica nas disciplinas básicas, de acordo com a multidisciplinaridade do léxico terminológico. Os alunos surdos que ingressam na universidade não encontram sinais-termos das várias áreas dificultando também a atuação dos intérpretes. A transliteração usada durante o período de uma aula leva à improvisação não validada dos sinais. O estudante surdo, por diferenças em modalidades linguística, apresentam baixa proficiência em línguas orais o que dificulta sua apropriação dos conceitos dos termos e contextos de criação dos neologismos. Esse minicurso foca também na integração cultural entre os falantes das duas línguas. O minicurso, a Metodologia de Produção Terminológica do Sinal-Termo, será interativa e proporcionará aos participantes a compreensão na prática como se dá a criação e produção terminológica. Poderão inclusive sugerir a criação de sinais para termos na área de Química. Compreenderão a base linguística da formação de neologismos seja em línguas orais ou de sinais. Em uma breve história da educação dos surdos perceberão a urgência da produção terminológica para esta parcela da população, pois sem terminologia não existe ciência. Nós ouvintes, raramente percebemos o problema de escassez terminológica, pois os glossários em línguas orais encontram-se, historicamente, mais bem estruturados. O Minicurso contará com seguinte equipe: Doutoras em Estudos do Léxico, Mestrando Surdo, Mestrando Ouvinte, e Intérprete. Esperamos que o evento coloque intérpretes à disposição do minicurso.

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Como incentivar o desenvolvimento de Soft Skills por estudantes do Ensino Médio?

Thalia Cruz Luz Soares.

Número de Vagas: 20

As Soft Skills são habilidades interpessoais e socioemocionais que englobam a capacidade de trabalhar em equipe, ter empatia, comunicar-se de forma clara, gerenciamento de tempo, criatividade, resiliência etc., sendo imprescindíveis para a interação dos sujeitos com o mundo que o cerca. Isso ganha ainda mais destaque considerando que vivemos em um mundo que está em constante transformação, onde novas informações surgem a todo instante. Essas características relacionam-se com a educação brasileira, no sentido de que a BNCC traz como proposta a formação integral dos discentes, para além da compreensão dos conhecimentos acumulados historicamente. No entanto, nem todos pensam que essas habilidades podem ser aprendidas. Então, como podemos contribuir, através da nossa prática pedagógica, para que os alunos desenvolvam Soft Skills também nas aulas de Química? A presente proposta visa abordar essa questão e apresentar algumas possibilidades, funcionando como ponto de partida para reflexões futuras. Ou seja, tem como objetivo auxiliar no desenvolvimento das Soft Skills por estudantes de graduação, mas também lhes oferecer ferramentas que podem ser utilizadas, posteriormente, para trabalhar tais habilidades com alunos do Ensino Médio no componente curricular de Química. E ainda, as ferramentas aqui trabalhadas também poderão ser modificadas de forma a atender outras situações além da Química.

Esse minicurso surge como uma forma de disseminar os conhecimentos construídos ao longo do programa Lapassion em Rede com metodologia Brampssol. Essa é uma metodologia baseada na criação de soluções inovadoras para problemas reais, de maneira interdisciplinar, enquanto contribui para o desenvolvimento de Soft Skills por estudantes dos Institutos Federais. Nesse sentido, o minicurso contará com aplicação de atividades referentes ao autoconhecimento, trabalho em equipe, gestão de tempo, resolução de problemas, criatividade, entre outras.

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Desenho Universal para a Aprendizagem na produção de recursos alternativos para o Ensino de Química

Eduarda Vieira de Souza, Fernanda Jardim Dias da Piedade, Tainara Vahl, Ângela Brum Soares e Bruno dos Santos Pastoriza.

Número de Vagas: 15

Este minicurso tem como proposta abordar questões referentes à inclusão escolar no Ensino de Química através das discussões relacionadas ao Desenho Universal para a Aprendizagem (DUA). Sendo esta uma abordagem pautada no objetivo de se oferecer uma educação de qualidade para todos os alunos, independentemente das suas características físicas, sociais, culturais, econômicas e intelectuais, a partir da flexibilidade nos objetivos, métodos, materiais e avaliações, tendo em vista essa diversidade que compõe o âmbito educacional.

Com base nisso, temos como objetivo para esta atividade introduzir as discussões sobre o DUA, seus princípios, diretrizes e pontos de verificação, acentuando suas possibilidades de colaboração para inclusão, especialmente, no contexto do Ensino de Química. Além do mais, pretendemos discorrer a respeito dessa inclusão, no sentido de diferenciar a oferta de acesso, a uma aprendizagem que por lei deveria ser comum a todos, da participação efetiva neste processo. Afinal, é perceptível que o que conhecemos por escola comum, não raras vezes, é comum apenas para indivíduos que compõem características semelhantes à maioria, ou seja, sem deficiência ou déficit que possam exigir mudanças nos currículos e organização do espaço e atividades escolares. A partir dessas discussões, interações e possíveis dinâmicas neste contexto, nos propusemos a instigar o grande grupo a pensar e produzir recursos didáticos alternativos para o ensino e aprendizagem de química, que levem em conta os princípios do DUA e o objetivo de transformar escolas comuns em espaços inclusivos. Sendo assim, em resumo, os assuntos que serão discutidos no minicurso serão: Desenho Universal para a Aprendizagem, inclusão, público apoiado pela educação especial, produção e utilização de recursos alternativos para o Ensino de Química. Com essa proposta esperamos contribuir para a disseminação da abordagem do DUA no país e para a formação de professores com um olhar atento às possibilidades e potencialidades no campo da química e, sobretudo, a diversidade e acessibilidade nos diversos espaços sociais.

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“Aquarelando com Química”: A arte da aquarela no Ensino de Química

Jacqueline Arguello Da Silva, Laura Castilhos, Camila Greff Passos, Chádia L. S. Rodrigues Rosa e Isaac A. Rodrigues.

Número de Vagas: 25

Este minicurso tem por objetivo propiciar um espaço de aprendizagem da química das cores através da arte de aquarela.

Arte e ciência raramente são concebidas como complementares, porém historicamente, reações químicas permitiram a criação de tintas, corantes, argilas e metais usados ​​em obras de arte (ORNA; FONTANI, 2022). Mais recentemente, a química vem desempenhando um papel relevante na preservação e detecção de falsificações. Criar é o estágio mais complexo do processo de aprendizagem, e está no topo da versão revisada da Taxonomia de Bloom (MARZANO; KENDALL,2007). Nesse nível esperasse que os alunos combinem ideias e fatos para criar um trabalho original ou formular suas próprias conclusões. O pensamento criativo é o alicerce que permite o desenvolvimento de novas ideias.  O aprendizado em química envolve, de muitas maneiras, processos criativos, a memorização dos símbolos e nomes dos elementos químicos da tabela periódica, por exemplo, apresenta um grau de dificuldade significativo, mas que pode ser mais accessível se associados a um sistema de valores pessoais (GODOROJA, 2019). Embora existam vários métodos e ferramentas, desenvolvidos para complementar e melhorar o processo de ensino-aprendizagem na química, o modelo tradicional, onde o aluno é um ouvinte passivo ainda é muito utilizado. Assim, ensinar conceitos químicos de forma prática e dinâmica é ainda um desafio. A química não se limita a laboratórios e salas de aula. Tudo ao nosso redor é química, e quanto melhor a conhecermos, melhor conheceremos o nosso mundo. Este minicurso terá caráter teórico-prático e abordará a linguagem artística da aquarela bem como os processos químicos que envolvem esse fazer artístico.

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Atividade Experimental Problematizada (AEP): proposição de planejamento e mediação ao Ensino de Química

André Luís Silva da Silva.

Número de Vagas: 20

Apresenta-se como proposta de minicurso discussões e reflexões circunscritas a um produto/processo educacional denominado Atividade Experimental Problematizada (AEP), o qual configura-se como uma asserção de sistematização, de dimensões praxiológica e pedagógica, voltado ao ensino experimental da Química, em seus aspectos de planejamento e de intervenção.

A AEP está originalmente materializada pela publicação de duas obras bibliográficas, sendo que, na primeira, Silva e Nogara (2018) apresentam exemplificações de AEPs no contexto do ensino da Química e, na segunda, Silva e Moura (2018) a estendem às demais Ciências Naturais. Outrossim, desde 2015 artigos e trabalhos de conclusão de curso (níveis de Graduação, Mestrado e Doutorado) versam sobre a temática, em contextos do ensino e da aprendizagem das Ciências (SILVA, MOURA; DEL PINO, 2015; 2017; 2018; SILVA et al., 2019; SILVA; MOURA; NOGARA, 2020; SILVA; MOURA; DEL PINO, 2021; 2022). A AEP está estruturada sob dois principais eixos, um de natureza teórica e outro metodológica, associativos e potencialmente indissociáveis. Como eixo teórico, busca-se a demarcação, elucidação e proposição de um problema, isto é, uma AEP configura-se teoricamente como uma estratégia de caracterização/desenvolvimento de condições, cientificamente justificáveis e atreladas a um marco teórico consistente, ao enfrentamento a dada situação-problema. Sequencialmente, são configurados um objetivo experimental, tratando-se do que se espera desenvolver empiricamente em termos de produto/ação, e diretrizes metodológicas, como orientações às ações que potencialmente resultarão daquele objetivo. Com relação ao eixo metodológico, preconiza-se seu segmento em uma processualidade didática constituída por cinco etapas: discussão prévia; organização/desenvolvimento da atividade experimental; retorno ao grupo de trabalho; socialização e sistematização. Essa estrutura substancia-se por fundamentos pedagógico e epistemológico, respectivamente pautados pela Teoria da Aprendizagem Significativa e Epistemologia de Thomas Kuhn, como condizentes ao que se almeja: um ensino de Química experimental qualificado a gerar entendimentos psicológicos e produzir impactos sociais. Sendo assim, ao abranger articuladores e momentos próprios, a AEP corresponde a uma sistematização de ensino investigativo, voltada à aprendizagem significativa, autônoma, permeada por habilidades de raciocínio, formação de conceitos, investigação, tradução e transposição, e a uma concepção sócio-histórica e cultural da Ciência.

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Do Virtual ao Real: Estratégias Práticas de Ensino de Química com Ferramentas Digitais

Alexandro Lima Gomes e Joaquim José Xavier Pascal.

Número de Vagas: 20

Diante da evolução do ambiente educacional frente às novas tecnologias de informação e comunicação (TICs), este minicurso oferece possibilidades para a incorporação de ferramentas digitais no ensino de Química. As ferramentas apresentadas abrangem aplicativos para dispositivos móveis, simuladores e plataformas para produção de materiais didáticos, com uso consciente e integrado com os espaços educativos mais formais (Morán, 2019) . De modo didático, o minicurso se propõe a explorar as ferramentas, examinando sua aplicabilidade no esclarecimento de conceitos químicos e na promoção da participação dos estudantes. Além disso, o minicurso abordará metodologias para criar um ambiente propício ao aprendizado colaborativo, onde os educadores podem compartilhar práticas eficazes.

Ao final do minicurso, os participantes estarão equipados com as habilidades necessárias para enfrentar os desafios do ensino de química no século XXI, capacitados a transformar suas salas de aula em espaços inovadores e estimulantes de aprendizagem. Junte-se a nós para uma jornada de descoberta e aprimoramento, enquanto navegamos pelas infinitas possibilidades que as ferramentas digitais oferecem para o ensino de Química.

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Construindo pontes entre IA e a Química: Minicurso de estrutura atômica e aprendizado de máquina

Bárbara Quartieri de Azambuja e Márcio Marques Martins.

Número de Vagas: 10

Este estudo se propõe à elaboração de um minicurso interdisciplinar que aborda de forma aprofundada à estrutura atômica, ao amalgamar conceitos provenientes das disciplinas de química e física, com o auxílio dos recursos fornecidos pela Inteligência Artificial (IA), inseridos dentro da abordagem pedagógica fundamentada nas teorias de Ausubel e Gowin. O minicurso se estrutura em módulos interligados, cada um dedicado à aspectos específicos da estrutura atômica e da Inteligência Artificial (IA), harmonizando-se com a metodologia proposta por Ausubel.

A primeira seção do minicurso apresenta uma introdução abrangente à estrutura atômica, explorando à evolução dos modelos atômicos ao longo do tempo e enfatizando a conversão intrínseca de compreender à estrutura atômica para o avanço científico, alinhando-se com os princípios de aprendizado significativo preconizados por Ausubel. Posteriormente, os módulos do minicurso abarcam os fundamentos da estrutura atômica, investigando a constituição das partículas subatômicas e a configuração eletrônica nos diversos níveis de energia, apoiados por representações visuais sugeridas por Gowin. A explicação então progride para o modelo atômico contemporâneo, o qual encontra seus fundamentos na mecânica quântica. Conceitos como orbitais atômicos, funções de onda e números quânticos são ouvidos, estando em consonância com à abordagem de aprendizagem proposta por Ausubel. Um segmento específico do minicurso entrelaçou os princípios basilares da Inteligência Artificial (IA), seguindo sua definição e explorando suas aplicações inovadoras tanto no âmbito do ensino quanto da pesquisa, coerentemente com a perspectiva de Gowin em relação à construção de conceitos. Estes temas são examinados minuciosamente para aprofundar a compreensão das propriedades dos elétrons em níveis avançados. O minicurso adota uma abordagem interativa, empregando a Inteligência Artificial (IA) como recurso facilitador do aprendizado, harmonizando-se com a concepção de aprendizado ativo proposta por Ausubel. Os participantes são instigados à interagir com as ferramentas oferecidas pela inteligência Artificial (IA), aplicando-as em debates e simulações que abordam os aspectos da estrutura atômica. Isso fomenta o engajamento ativo dos estudantes, como advogado por Gowin em sua teoria. Portanto, este minicurso representa uma síntese de conhecimentos provenientes de múltiplas disciplinas, enriquecida pela aplicação de tecnologias inovadoras como a Inteligência Artificial (IA), e ancorada em abordagens pedagógicas. Ao reunir a complexidade da estrutura atômica com as aplicações da Inteligência Artificial (IA), visa-se proporcionar uma experiência educacional estimulante, que promove uma compreensão profunda à aplicação prática de conceitos interdisciplinares no ensino de ciências.

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Fomentar o Letramento Científico por meio do Ensino por Investigação

Josiane Ladelfo, Vanessa  Candito, Heidi  Fernanda  Bertotti, Marcus  Eduardo  Maciel  Ribeiro e Daniele Trajano Raupp.

Número de Vagas: 20

Desenvolver o Letramento Científico dos estudantes pode ser bastante desafiador. Diante disso, promover metodologias diferenciadas, tal como o ensino investigativo, oportuniza que atitudes de caráter crítico, social, racional e objetivo sejam postas em prática, auxiliando a aprendizagem de conceitos das ciências. Nesse sentido, o processo investigativo deve ser entendido como elemento central na formação dos estudantes. Para tanto, as situações didáticas precisam ser planejadas de modo que possibilitem aos alunos revisitar de forma reflexiva seus conhecimentos e sua compreensão acerca do mundo em que vivem.

A presente proposta tem como objetivo propor uma sequência didática baseada na metodologia pedagógica do ensino por investigação, empregando a fermentação como temática central. Assim, o minicurso irá abordar o conceito de Letramento Científico, bem como compará-lo com outras nomenclaturas utilizadas para a mesma finalidade. Será apresentada uma revisão das diferentes concepções encontradas na literatura, os pressupostos teóricos, os objetivos gerais e possíveis alternativas para a operacionalização do Letramento Científico,  especialmente nos Anos Finais do Ensino Fundamental e Ensino Médio, e desenvolvida para a área de Ciências da Natureza. Em um segundo momento, trabalharemos taxonomia de Bloom, e então o Ensino por Investigação.  Junto aos conceitos, será explanado uma sequência didática sobre Fermentação Alcoólica, organizada em quatro etapas, para exemplificar como organizar um processo de ensino e aprendizagem ancorados nos conceitos apresentados e envolveram: observação,  debates, pesquisas, exemplo da construção coletiva de experimentos, levantamento de hipóteses, exemplo da testagem e relato das hipóteses, e produção textual. Essas etapas da sequência didática serão organizadas conforme a Taxonomia de Bloom do Domínio Cognitivo. O minicurso terá uma abordagem dialógica com os cursistas, buscando as trocas de vivências docentes e reflexões dos professores e estudantes de licenciatura acerca do trabalho docente com ensino de Ciências e Química. Para tanto, após a explanação dos conceitos, os participantes serão desafiados (em grupos) a propor uma ideia de sequência didática abrangendo esses conceitos, que iremos debater no grande grupo. A proposta didática promovida por meio do ensino por investigação deverá ter por finalidade o uso de métodos rumo à descoberta de evidências para desenvolver e explicar o conteúdo, contextualizando o conhecimento para despertar o interesse pelo aprender, pois os experimentos estimulam o raciocínio, desenvolvendo o senso crítico e a motivação, promovendo o engajamento e o desejo pelo conhecimento.