Formação de professores e aprendizagem baseada na resolução de problemas: um estudo com futuros professores de Física e Química

Abstract

Desde o último quarto do século XX, tem vindo a crescer o recurso a problemas como ponto de partida para a aprendizagem do conhecimento científico por parte dos alunos. Este modo de utilizar os problemas tem sido identificado em língua inglesa por Problem-Based Learning, com o acrónimo PBL, e recebeu, em Portugal, a designação de Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas e o acrónimo ABRP. O importante papel dos professores nas escolas, bem como as potencialidades que a ABRP apresenta para a aprendizagem das ciências e, ainda, a escassez, a nível nacional e internacional, de estudos na área, não só do ensino das ciências orientado para a ABRP mas também da formação de professores para esse fim conduziram à seguinte pergunta geral de investigação: Será que a formação em ensino orientado para ABRP através de ABRP leva os estagiários a implementar, mais e de modo mais eficaz, o ensino das ciências orientado para ABRP do que a formação naquele tópico da Didática de Ciências através de um ensino mais tradicional? Para alcançar este objetivo, organizou-se a investigação em quatro fases: a fase da formação dos alunos, futuros estagiários, no módulo “Resolução de Problemas e ABRP” da disciplina de Metodologia do Ensino da Física e Química da Licenciatura em Ensino de Física e Química da Universidade do Minho (do 4ºano); a fase de caracterização dos futuros estagiários no que respeita as suas conceções acerca de problema, viabilidade e intenções de utilização nos diferentes níveis de escolaridade (final do 4ºano); a fase de aplicação, pelos estagiários, do ensino orientado para a ABRP em sala de aula (5º ano); e, por último, a fase de avaliação, pelos estagiários, do impacto da formação (em Metodologia do ensino da Física e Química e no estágio) e de explicitação das perspetivas de práticas futuras no que respeita um ensino orientado para a ABRP (final do 5ºano). Assim, a investigação envolveu um grupo de controlo (GC), constituído por alunos da disciplina de Metodologia do Ensino da Física e Química da Licenciatura em Ensino de Física e Química, no ano letivo 2003/2004, que foi submetido a um ensino tradicional no módulo “Resolução de Problemas e ABRP” naquela disciplina e que, em 2004/2005, realizou o estágio pedagógico; e um grupo experimental (GE), formado por alunos da disciplina acima referida e da mesma licenciatura que, no ano letivo seguinte (2004/2005), foi submetido a um ensino orientado para a ABRP no mesmo módulo e disciplina, e que, no ano letivo de 2005/2006, realizou o estágio pedagógico. Recolheram-se os dados através de questionários, entrevistas, entrevistas de grupo, grelhas de observação da implementação de ensino orientado para a ABRP e análise de documentos. Os resultados sugerem que as conceções acerca de problema dos alunos do GE evoluíram e tornaram-se mais compatíveis com as dos especialistas do que as do grupo de controlo. Acresce que os participantes do GE, quer antes quer após o estágio, tendem a selecionar graus de viabilidade e de intenção de utilização de problemas mais altos, para qualquer nível de escolaridade e para qualquer fase do processo de ensino e aprendizagem, do que os do grupo GC. Quer em termos de preparação de materiais quer em termos de implementação de ensino orientado para ABRP, verifica-se que o GE apresentou menos dificuldades do que o GC. Assim, os resultados desta investigação apontam para a necessidade de adotar, no âmbito das disciplinas de Didática das Ciências, metodologias de ensino coerentes com a forma de ensinar ciências que se deseja fomentar nos futuros professores, designadamente a ABRP. Uma forma de contribuir para essa meta é ensinar os futuros professores e professores em serviço sobre o ensino orientado para a ABRP através de um ensino orientado para a ABRP.

Since the last quarter of the XX century, there has been an increase on using problems as a starting point that leads students to acquire scientific knowledge. This way of using problems has been named as Problem-Based Learning, with the acronym PBL, and has received, in Portugal, the designation Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas and the acronym ABRP. The important role of teachers in schools, as well as the educational potential of PBL offers to the science learning process and, also, the shortage of studies in this area, nationally and internationally, not only of the science teaching through PBL, but also of teachers education for that specific goal, have led to the following general research question: Would it be that prospective teachers taught about PBL through PBL, in a topic of a science methods course, implement, more often and more effectively, this science teaching approach in classroom, than prospective teachers taught about PBL through a more traditional approach? To achieve this goal, a four-phase research has been designed: the students’ formation phase, prospective teachers, in the topic “Problem Resolution and Problem-Based Learning” of the course on Methodologies of Teaching Physics and Chemistry of a Physics and Chemistry Teacher Education Programme at the University of Minho (year 4); the phase of characterization of prospective teachers’ conceptions about problem, viability and intentions to make use of it at the different school levels (end of year 4); the implementation phase by the prospective teachers, of a topic through PBL in the classroom (year 5); and last, the phase of the prospective teachers’ evaluation about the impact of learning about PBL in the science method course and about perspectives in using PBL in their future practice (end of year 5). Thus, the research has involved a control group (CG), formed by students of the course on Methodologies of Teaching Physics and Chemistry of the Physics and Chemistry Teacher Education Programme, in the 2003/2004 school year, which has been submitted to a traditional teaching approach in the topic “Problem Resolution and Problem-Based Learning” of that course and that, in 2004/2005, has undertaken the teaching practice year (in schools); and an experimental group (GE), formed by students of the same course and same Teacher Education Programme which, in the following school year (2004/2005), has been submitted to a PBL approach in the same topic of the course and that, in the 2005/2006 school year, has undertaken the teaching practice year. The data were collected through questionnaires, interviews, group interviews, observation grids of the PBL implementation and documentation analysis. The results suggest that the conceptions of the GE students about problem became more compatible with that of the specialists, than the ones of the GC. Furthermore, GE participants, whether before or after the teaching practice year, aim at selecting higher viability degrees and intention degrees in using problems, in no matter which school level and any phase of the teaching and learning process, than those of the GC. Whether in terms of preparation of the materials or in terms of the implementation of the PBL approach, the conclusion was that the GE has shown less difficulty than the GC. Therefore, the results of this research point out the need of adopting, in science methods courses, teaching methodologies consistent with the science teaching approach that we wish to promote in the prospective teachers, namely PBL. One way to contribute for that goal is to teach the prospective teachers and teachers in service about PBL through PBL.