As ciências físicas e as actividades laboratoriais na educação pré-escolar : diagnóstico e avaliação do impacto de um programa de formação de educadores de infância

Abstract

Desde os primeiros anos de vida, as crianças vão construindo ideias acerca dos fenómenos físicos que observam no mundo que as rodeia. Quando ingressam na Educação Pré-Escolar usam estas ideias para compreender muitos fenómenos físicos e para explicarem a sua ocorrência. Muitas vezes, os educadores de infância não estão conscientes da existência dessas ideias e conduzem as crianças à exploração do mundo como se se tratasse do primeiro contacto da criança com os fenómenos físicos em causa. Diversos autores atribuem esta postura à insegurança científica e metodológica destes profissionais e ao seu receio em serem questionados pelas crianças relativamente a assuntos que dominam pouco. Esta insegurança pode dever-se à escassez de formação no domínio das ciências, facultadas a estes profissionais durante o ensino secundário e superior. Esta falta de formação é particularmente relevante no caso da Física e da Química, dada a pequena expressão que as ciências têm nos currículos dos cursos de formação de ducadores de Infância, e pode também justificar o baixo recurso a actividades laboratoriais, especialmente do domínio das ciências físicas, por parte destes profissionais, bem como o facto de as actividades laboratoriais implementadas serem, geralmente, do tipo ilustrativo, com procedimento desenhado e executado pelo educador de infância, e não explicitamente relacionadas com os conhecimentos prévios das crianças. Neste contexto, foi realizada uma investigação que envolveu dois estudos complementares. No primeiro, através do inquérito por questionário, procurou-se caracterizar as práticas referentes à abordagem de assuntos do âmbito das ciências físicas, com recurso a actividades laboratoriais, dos educadores de infância portugueses (N=228) do distrito de Viana do Castelo e analisar a sua formação prévia em ciências bem como as eventuais necessidades de formação sentidas pelos participantes no estudo. No segundo estudo, avaliou-se o impacto de um programa de formação que foi desenhado e aplicado a 16 educadores de infância do concelho de Viana do Castelo, na abordagem de assuntos do âmbito das ciências físicas, com recurso a actividades laboratoriais com crianças dos três aos seis anos de idade. Os resultados do primeiro estudo mostraram que: a formação em ciências da maior parte dos participantes no estudo terminou no 9º ano de escolaridade; durante a formação inicial e em serviço a maioria destes profissionais não abordaram assuntos do domínio das ciências físicas, com recurso a actividades laboratoriais; muitos deles afirmaram evitar a abordagem com as crianças de assuntos relacionados com este domínio, embora estejam convencidos que as crianças aderem bem às actividades laboratoriais; a maioria reconheceu ter falta de formação aos níveis científico e metodológico para a abordagem de assuntos do domínio das ciências físicas. No segundo estudo avaliámos o impacto de um programa de formação, em serviço, de educadores de infância destinado ao aprofundamento científico e metodológico de assuntos do âmbito das ciências físicas, com recurso a actividades laboratoriais. Este programa de formação envolveu quatro fases: diagnóstico, formação, aplicação de conhecimentos no Jardim de Infância e avaliação final. As entrevistas realizadas na fase de diagnóstico mostraram que os educadores de infância acreditavam nas potencialidades das actividades laboratoriais mas apenas as usavam para abordar temas relacionadas com a água. Para além disso, as actividades usadas eram fechadas, de tipo ilustrativo, e não tinham em conta as ideias prévias das crianças. Na sequência da formação, os educadores de infância passaram a implementar, com as suas crianças, diferentes tipos de actividades laboratoriais, com diferentes graus de abertura, sendo a maioria destas actividades destinadas à reconstrução de conhecimento conceptual das crianças e ao desenvolvimento de conhecimento procedimental. A avaliação final, baseada em observação de práticas, análise de documentos e entrevistas, mostra que: as dificuldades científicas e metodológicas inicialmente manifestadas pelos educadores de infância foram diminuindo e que, para tal, contribuiu o acompanhamento da formadora na fase de aplicação; as concepções sobre actividades laboratoriais e sua utilização no ensino das ciências evoluíram, aproximando-se das concepções mais consensuais entre os especialistas neste assunto. Os resultados desta investigação apontam para a necessidade, não só de uma reformulação dos currículos da formação inicial de Educadores de Infância, de modo a incrementar a formação científica e metodológica dos novos profissionais, mas também de um maior número de acções de formação no âmbito das ciências física, em geral, e do seu ensino com recurso a actividades laboratoriais, em particular, a fim de reforçar a formação dos educadores em serviço e de contribuir para que as crianças comecem, desde cedo, a olhar mais crítica e interessadamente para o mundo que as rodeia.

Since very early in their lives, children build up ideas on the physical phenomena they can observe in the world around them. When they enter pre-school they tend to use those ideas to make sense of the physical phenomena that are dealt with in the school. However, pre-school teachers are seldom aware of the existence of such ideas and therefore they guide children to explore the world as if it were the first time they were meeting such phenomena. To several authors, pre-school teachers possess limited knowledge in science as well as in science teaching and consequently, they adopt practices that enable them to avoid taking the risk of being asked questions by their children. This behaviour may be due to the lack of education in science in both secondary school and initial teacher education programmes. This lack of education is especially important in the case of physics, as this science is hardly included in initial teacher education programmes. It may also explain the low use of laboratory activities in pre-school as well as the fact that the laboratory activities that are used in kindergarten are illustrative in nature, with a procedure drawn and carried out by the teacher, and not explicitly related to children’s previous knowledge. Thus, a piece of research involving two complementary studies was conducted. One of the studies aimed at: characterizing Portuguese pre-school teachers’ practices regarding the teaching of physical sciences issues by means of laboratory activities; analysing pre-schoolteachers’ previous (initial and in-service) education on science; and diagnosing their own perceived needs in science education. Data were collected by means of a questionnaire that was completed by 228 teachers teaching at Viana do Castelo. The second study aimed at evaluating the impact of a teacher education programme on the way 16 preschool teachers deal with the laboratory teaching of physical sciences issues when they are eaching children aged 3 to 6. The results of the first study showed that: most of the participants had studied science up to 9th grade; most of the subjects did not take science courses in the lab either during initial or in-service teacher education; despite the fact that they believe that children enjoy lab activities, many teachers assumed that they avoid teaching science; the majority of the participants recognised that they have a lack of education at both the conceptual and the methodological levels to teach issues within the scope of physical sciences. The second study evaluated the impact of an in-service teacher education programme aiming at deepening teachers’ physical sciences knowledge as well as their competencies for using the lab to teach physical sciences. This programme was organised around four phases: diagnosis of previous ideas and practices, re-structuring of knowledge, application of knowledge at the kindergarten and overall evaluation. The interviews carried out during the diagnosis phase indicate that pre-school teachers were convinced of the educational potentialities of lab activities but they were used to use them for teaching about water related issues only. Besides, lab activities that teachers were used to put into practice were closed, illustrative in nature and did not acknowledge children’ previous ideas. The teacher education programme, led the participants to implement diverse types of lab activities, with different levels of openness, being most of the activities organized in such a way as to foster children’ conceptual and procedural knowledge development. The overall evaluation of the programme was based on classroom observation, documents analysis and interviews. It showed that: teachers overcame most of their initial conceptual and methodological difficulties; the facilitator role of the teacher educator was a crucial factor for the change of teachers’ practices; participants’ conceptions about lab activities and their use in science teaching developed in such a way as they got closer to the conceptions accepted by the specialists in this area. The results of this research point towards the need for reformulating the initial pre-school teacher education curricula, so that future teachers get a stronger background in science and science teaching. In addition, they also indicate that a larger number of in-service pre-school teachers education programmes focusing on science and science teaching in the lab should be organised, so that teachers’ their lack of knowledge on such issues can be overcome and better conditions are created for children to learn how to critically look at and explain the world around them.