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FICHA PARA IDENTIFICAÇÃO PRODUÇÃO DIDÁTICO – PEDAGÓGICA
TURMA - PDE/2012
Título: Atividades práticas e ensino de Ciências: alguns apontamentos
Autor Ilze Aparecida Radigonda
Disciplina/Área (ingresso no PDE) Ciências
Escola de Implementação do Projeto e sua localização
Colégio Estadual “Olavo Bilac” – Ensino Fundamental, Médio, Normal e Profissional – Cambé – PR Avenida Inglaterra, 596 – Cambé, Paraná
Município da escola Cambé
Núcleo Regional de Educação Londrina
Professor Orientador Profª Dra. Silmara Sartoreto de Oliveira
Instituição de Ensino Superior Londrina
Relação Interdisciplinar Geografia, Física, Química e Arte
Resumo Este artigo visa apresentar um ensaio teórico sobre o conceito de aulas experimentais de ciências para professores da educação básica. Inúmeros fatores inviabilizam o uso do laboratório, tornando uma prática pouco utilizada. No intuito de aprimorar as aulas de ciências dos professores da rede pública de ensino, optou-se por realizar um estudo sobre as dificuldades em trabalhar com aulas práticas e usar os instrumentos que existem nas escolas públicas carentes na maioria das vezes de espaços e instrumentos adequados para as aulas práticas de Ciências. Uma das grandes preocupações do ensino de Ciências é dar significado ao aprendizado dos conteúdos sem perder de vista o conhecimento científico clássico historicamente acumulado. Sendo assim, o professor de Ciências se torna responsável pela mediação entre o conhecimento científico escolar representado por conceitos e modelos e as concepções alternativas dos estudantes e deve lançar mão de encaminhamentos metodológicos que utilizem recursos diversos, planejados com antecedência, para assegurar a interatividade no processo de ensino e aprendizagem e a construção de conceitos de forma significativa pelos estudantes.
Palavras-chave Ensino de Ciências; Laboratório de ensino de Ciências; Atividades práticas.
Formato do Material Didático Unidade didática – Artigo
Público Alvo Professores de ciências da educação básica.
1. Apresentação
A ideia central que sustenta a presente proposta encontra-se na observação
da realidade educacional contemporânea, que se apresenta fortemente impactada
pelas transformações científico-tecnológicas, que requerem de alunos e da escola
novas formas de pensar e de agir diante dos inúmeros conhecimentos que estão
presentes em todos as dimensões da vida humana.
O objeto deste estudo volta-se para as atividades práticas como suporte
para a melhoria das aulas de Ciências. Trata-se de uma possibilidade de imprimir
maior significado aos conteúdos da disciplina, mas pode repercutir também na
maneira como o aluno constrói o conhecimento nas demais disciplinas que
compõem o currículo escolar.
Ocorre, no entanto, que a utilização das atividades práticas no ensino de
Ciências pode apresentar uma série de desafios para os profissionais, muitos dos
quais sequer conhecem os materiais e equipamentos disponíveis nas escolas
públicas paranaenses.
Da mesma maneira, nem sempre as escolas apresentam condições para
que os experimentos possam ser realizados de maneira a sustentar a aprendizagem
significativa dos conhecimentos científicos.
Porém, para que a aprendizagem significativa seja concretizada, é
necessário superar os entraves que têm sido observados quanto à utilização de
atividades experimentais nas aulas de Ciências.
Com esse desejo de melhorar as aulas de Ciências bem como as aulas dos
demais professores da rede pública de ensino, optou-se por realizar um estudo
sobre as dificuldades em trabalhar com aulas práticas e usar os instrumentos que
existem nas escolas públicas, carentes na maioria das vezes de espaços e
instrumentos adequados para as aulas praticas de Ciências.
Esta produção didática pedagógica vem ao encontro das dificuldades que o
professor do Ensino Fundamental tem em executar aulas práticas.
Trabalhar com atividades práticas é uma decisão pedagógica que propicia
momentos que a aula teórica não consegue alcançar, ocasionando resultados pouco
favoráveis para as ações educativas desenvolvidas no âmbito escolar e deixando
lacunas no processo de formação do aluno – responsabilidade conjunta do professor
e da escola.
Conforme disposto nas Diretrizes Curriculares para a Educação Básica
(PARANÁ, 2008), a prática pedagógica deve ser sustentada por metodologias
diferenciadas, dentre as quais se incluem as atividades práticas, entendidas não
apenas como os experimentos realizados em laboratório, com equipamentos
sofisticados, podendo até mesmo ser realizado em sala de aula ou na própria
residência dos alunos. O que sustenta este tipo de atividade é o processo de
descoberta do aluno, a partir de suas experiências vividas e partilhadas
cientificamente no contexto escolar.
Acima de tudo, para que a escola, o professor e os alunos possam se
beneficiar pelo uso de atividades práticas, é urgente que ocorra uma mudança de
mentalidade na maneira de conceber o papel da experiência na aquisição de
conhecimento.
Este trabalho insere algumas novas considerações a um tema recorrente no
meio científico-pedagógico, mas, acima de tudo, instiga os profissionais que atuam
com a disciplina de Ciências a redimensionarem sua forma de trabalhar, conceber e
fazer ciência.
1.1 Aula experimental e ensino de Ciências: alguns apontamentos
Uma das grandes preocupações do ensino de Ciências é dar significado ao
aprendizado dos conteúdos sem perder de vista o conhecimento científico clássico
historicamente acumulado. É necessário que o aluno sinta prazer em estudar e
perceba seu sucesso pedagógico.
Dentro das Diretrizes Curriculares da Educação Básica do Estado do
Paraná, o ensino de Ciências propõe uma prática pedagógica que leve à integração
dos conceitos e valorize o pluralismo metodológico no qual o professor tem que
desenvolver uma consciência valorativa e conhecedora de uma aprendizagem
significativa, tornando o conhecimento mais atrativo na vida do aluno (PARANÁ,
2008).
O professor de Ciências, responsável pela mediação entre o conhecimento
científico escolar representado por conceitos e modelos e as concepções
alternativas dos estudantes, deve lançar mão de encaminhamentos metodológicos
que utilizem recursos diversos, planejados com antecedência, para assegurar a
interatividade no processo de ensino e aprendizagem e a construção de conceitos
de forma significativa pelos estudantes (PARANÁ, 2008).
É importante que o professor faça uso de diferentes abordagens, estratégias
e recursos em aula, de modo que o processo ensino aprendizagem em Ciências
resulte de uma rede de interações sociais entre estudantes, professores e o
conhecimento científico escolar selecionado para o trabalho em um ano letivo,
permitindo que o estudante internalize novos conceitos em sua estrutura cognitiva
(PARANÁ, 2008).
O trabalho educativo realiza a ligação entre teoria e a atividade prática
transformadora, o professor deve buscar métodos de ensino eficazes, empenhados
em que a escola funcione bem (PARANÁ, 2008).
Sendo assim, para que o professor tenha condições de criar ambientes de
aprendizagem que possam oferecer para o aluno a possibilidade de desenvolver
conhecimentos significativos, ele deve estar aberto a aprender a aprender, a
aprender para ensinar, assumindo atitudes de investigação do conhecimento e de
aprendizagem do aluno (MORAES & ANDRADE, 2009).
Uma parcela expressiva de professores pauta seu trabalho pela utilização do
livro didático e quando recorre a meios apenas visuais, deles se vale como
ilustradores dos conteúdos. Não basta utilizar, é preciso também entender as novas
tecnologias presentes no cotidiano da comunidade escolar.
A Secretaria de Educação encaminhou para as escolas equipamentos
valiosos tais como: conjunto de pranchas laminadas, lâminas permanentes para
microscopia, planetário, microscópio biológico trinocular, lupas, coleção de rochas,
esqueleto, dorso, estéreo microscópico trinocular com zoom e célula eucarionte,
dentre outros materiais e equipamentos.
Isso, porém, não basta. Os equipamentos são valiosos quando o professor
deles se utiliza pedagogicamente. Para que isso aconteça, é imprescindível o
conhecimento e a preparação do professor para o uso do material. A utilização
adequada dessas ferramentas permite ao professor explorar todas as possibilidades
de sucesso que elas podem oferecer no processo de aprendizagem.
O tema atividades práticas nas aulas de Ciências é algo preocupante dentre
os professores da rede pública de ensino, uma vez que na maioria das vezes, está
ausente no cotidiano das aulas de Ciências. Este fato se deve aos inúmeros
obstáculos encontrados pelo professor nas escolas, pois muitas das vezes em sua
escola não há laboratório, contam com um número excessivo de alunos em classe,
indisciplina, falta de capacitação e formação adequada aos professores, dentre
outros fatores.
Segundo Morais e Andrade (2009) ensinar e aprender Ciências em sala de
aula é um desafio para os docentes que estão preocupados com a consolidação da
aprendizagem do conhecimento científico e querem contribuir para a formação de
indivíduos capazes de compreender, descobrir e criar novos conhecimentos para o
seu cotidiano e assim entender a transformação que acontece no meio ambiente, no
espaço e no desenvolvimento da tecnologia.
Para que aconteça uma aprendizagem significativa, é importante que o
professor incorpore, em suas aulas, novas tecnologias que estão dentro das escolas
para aprimorar a formação e ampliar o conhecimento de seus alunos.
Os equipamentos disponibilizados nas escolas públicas são valiosos e na
maioria das vezes, estão guardados dentro de armários, pois o professor não tem
conhecimento da sua existência e tem dificuldade em trabalhar com esses
instrumentos.
Segundo as Diretrizes Curriculares a escola deve incentivar a prática
pedagógica fundamentada em diferentes metodologias, valorizando concepções de
ensino para promover a aprendizagem dos conhecimentos que cabe à escola
ensinar para todos (PARANÁ, 2008).
Segundo Moraes e Andrade (2009), mesmo em escolas onde essas
dificuldades são pouco evidentes, o ensino experimental ainda não foi incorporado
aos processos de ensino e aprendizagem. Isso sugere que não basta ter as
condições materiais. Faz-se necessário uma mudança de mentalidade que
pressuponha uma nova forma de conceber o papel da experiência na aquisição de
conhecimento.
Além desta mudança na forma de conceber o ensino experimental, é
importante a qualificação do professor para criar os momentos que possibilitem a
construção do conhecimento científico escolar, mas para que isso aconteça deve ir
além de propostas de inserção de conhecimentos científicos. É necessário o domínio
dos conhecimentos pedagógicos e os conhecimentos pedagógicos do conteúdo
(SHULMAN, 1986 apud CARVALHO, et. al., 2012).
Para o professor, trabalhar com conteúdos de Ciências pressupõe a
necessidade de se apropriar de metodologias de ensino, adaptar e utilizar recursos e
estratégias que facilitem a transposição didática dos conteúdos para levar o aluno a
ter um olhar comprometido com o ensino de Ciências.
1.2 Alguns conceitos sobre ciência
Originária do latim Scientia e do grego Episteme, a palavra ciência faz
referência a conhecimento que foi se modificando com o passar do tempo.
Segundo o filósofo grego Parmênides (530-460 a C), ciência é a busca e a
identificação daquilo que permanece, que não se modifica, ou seja, daquilo que é o
ser. Para Platão, filósofo grego (428-347 a C), a ciência só se relaciona ao mundo
das ideias, imutável e perfeito. O mundo sensível tem a ver com os movimentos e
com a imperfeição. Toda ciência está subordinada à teologia, segundo Tomás de
Aquino (1225-1274), filósofo italiano (VICHESSI, 2012).
De acordo com Bacon (1561-1626), filósofo e político inglês, ciência é
descritiva, sua elaboração é um empreendimento coletivo e deve ser fruto de um
método indutivo (VICHESSI, 2012 p. 81).
Comte (1798-1857), filósofo francês, acreditava que a ciência é como um
corpo de conhecimento que descreve a natureza. Ela se desenvolve por etapas
sucessivas e a base do conhecimento é a observação pura de fatos (VICHESSI,
2012).
A ciência é um conjunto de teorias e leis que explicam e preveem
fenômenos. As teorias são hipóteses e o experimento não é critério de verificação,
só corrobora uma teoria segundo Popper (1902-1994), filósofo austríaco
naturalizado britânico (VICHESSI, 2012).
Novas concepções continuam sendo elaboradas e isso não cessará. Para
Vichessi (2012), ciência é a busca do conhecimento e a compreensão do mundo
natural e social por meio de uma metodologia sistemática baseada em evidências.
Segundo as Diretrizes Curriculares, ciência é uma atividade humana
complexa, histórica e coletivamente construída, que influencia e sofre influência de
questões sociais, tecnológicas, culturais, éticas e políticas (MORAES E ANDRADE,
2009)
1.3 A Ciência, o fazer científico e o ensino de Ciências
Segundo Bizzo (2010), o ensino de Ciências deve proporcionar a todos os
estudantes a oportunidade de desenvolver capacidades que neles despertem a
inquietação diante do desconhecido, buscando explicações lógicas e razoáveis,
amparadas em elementos tangíveis, de maneira testável. Assim os estudantes
poderão desenvolver posturas críticas, realizar julgamentos e tomar decisões
fundadas em critérios, então os conteúdos selecionados pela escola têm grande
importância para a formação do conhecimento científico e fazer que o aluno fique
apto a se atualizar quanto às inovações tecnológicas e científicas, podendo fazer
suas opções para uma tomada de decisão.
A ponte para aprender é o conhecimento prévio do aluno, que é a chave
para a aprendizagem significativa. Para Ausubel:
O processo ideal ocorre quando uma nova ideia se relaciona aos conhecimentos prévios do indivíduo. Motivado por uma situação que força o sentido,proposta pelo professor, o aluno amplia, avalia, atualiza e reconfigura a informação anterior, transformando-a em nova (FERNANDES, 2011, p. 82).
Cabe, então, ao professor, criar momentos significativos para favorecer a
aprendizagem. Na teoria de Ausubel há duas condições para que a aprendizagem
significativa ocorra: o conteúdo a ser ensinado deve ser revelador e o estudante
precisa estar disposto a relacionar o material apresentado (FERNANDES, 2011 p.82).
A aprendizagem significativa necessita que o professor planeje sua aula de
uma maneira que a escola se torne um ambiente motivador
1.4 Metodologia do ensino de Ciências – ensino experimental
Segundo Hodson (1992 apud Azevedo, 2004) os alunos aprendem mais
Ciências e desenvolvem melhor seus conhecimentos conceituais quando participam
de investigações científicas, semelhantes às feitas nos laboratórios de pesquisa.
Essas investigações, quando propostas aos alunos, tanto podem ser resolvidas na
forma de práticas de laboratório como de problemas de lápis e papel.
Para Morais e Andrade (2009, p. 53-54), podemos chamar de atividades
práticas, atividades experimentais, atividades no laboratório, experiências e
experimentos, estudo do meio e outros termos semelhantes. Mas há uma tendência
na área científica a padronizar a nomenclatura, pois favorece a comunicação e evita
equívocos.
Como enfatizam Moraes e Andrade (2009), o significado do trabalho
experimental é um trabalho prático que envolve manipulação e controle de variáveis.
Designando por trabalho prático toda e qualquer atividade em que os alunos se
envolvam ativamente nos seus domínios, cognitivo, afetivo e psicomotor. Este
conceito mais geral abrange os conceitos de trabalho laboratorial e de trabalho de
campo. A designação trabalho experimental fica restrita ao trabalho prático que
envolve manipulação e controle de variáveis.
Segundo Moraes e Andrade (2009, p. 53-54) cinco objetivos têm sido
atribuídos ao ensino experimental:
Aprender a respeito da natureza da ciência e da tecnologia;
Adquirir habilidades ou instrumentos cognitivos relacionados aos processos;
Aprender habilidades manipulativas;
Aprender os principais conceitos e princípios científicos;
Desenvolver interesses, atitudes e valores.
As atividades experimentais propiciam o desenvolvimento de diversas
capacidades (MORAES E ANDRADE, 2009 p. 53), dentre elas:
Capacidades aquisitivas: ouvir, observar, pesquisar, inquirir, investigar, recolher dados.
Capacidades organizacionais: registrar, comparar, contrastar, classificar, organizar, planificar, rever, avaliar e analisar.
Capacidades criativas: desenvolver planos, arquitetar, inventar, sintetizar.
Capacidades manipulativas: usar instrumentos, cuidar dos instrumentos, demonstrar, experimentar, reparar, construir, calibrar.
Capacidades de comunicação: questionar, discutir, explicar, relatar, escrever, criticar, construir gráficos, ensinar.
Além do desenvolvimento dessas capacidades cognitivas, também ocorre o
desenvolvimento das capacidades afetivas, emocional e social - inerentes aos
trabalhos em grupo.
Quando bem concebidas e exploradas, essas atividades preparam os alunos
para a vida social, para uma cidadania crítica e responsável.
Um equilíbrio entre a teoria e a prática do ensino de Ciências pode ser
buscado, inicialmente, nos pressupostos de Piaget e Vygotsky.
Para Piaget, a ciência é sempre desafiante e inacabada. Defende o trabalho
prático na disciplina de Ciências, pois este interfere no desenvolvimento do
conhecimento. O meio tem que favorecer o desenvolvimento do conhecimento, o
aprendizado necessita agir sobre o objeto e transformá-lo uma vez que, “Pensar não
se reduz, acreditamos, em falar, classificar em categorias, nem mesmo abstrair.
Pensar é agir sobre o objeto e transformá-lo (SANTOMAURO, 2010, p. 78 e 80)”.
O desenvolvimento de atividades práticas na escola é um desafio para os
professores de Ciências. Andrade e Massubni (2011) confirmam que para haver uma
aprendizagem significativa a aula precisa ser investigativa e problematizadora.
São chamadas atividades práticas fundamentais para o ensino de Ciências
os experimentos, visitas com observações, estudo do meio, dentre outras. Como
enfatizam Moraes e Andrade (2009), é no Ensino Fundamental que ocorrem os
primeiros contatos com a Ciência e onde o aluno começa a construir uma visão
científica, com sua forma de entender as leis, fatos e fenômenos da natureza, as
implicações socioambientais deste conhecimento. Por este motivo, é neste nível de
ensino que o professor deve possibilitar as atividades práticas.
Ao decidir trabalhar com atividades práticas, cabe ao professor saber como
agir, avaliar crenças, valores e conhecimentos adquiridos na sua formação e no
exercício de sua profissão. Da mesma forma, é importante valorizar as atividades e
acreditar que elas são determinantes para a aprendizagem de Ciências. Nestas
condições, o professor buscará meios de desenvolver na escola e superar os
obstáculos que possam existir (MORAES e ANDRADE, 2009).
Por meio das ações do Instituto Brasileiro de Educação, Ciências e Cultura
(IBECC), (KRASILCHIK, l987 apud ANDRADE e MASSUBNI, 2011), as atividades
práticas entraram na proposta pedagógica do Brasil nas décadas de 1960 a 1970,
influenciada pelas propostas curriculares americanas da década de 1950. Esta
influência determinou o cenário internacional de industrialização e o
desenvolvimento tecnológico e científico após a Segunda Guerra Mundial, que teve
como marco inicial o lançamento do satélite soviético Sputinik, em 1957 (ERN;
AIRES, 2007 apud ANDRADE e MASSUBNI, 2011). Essa nova proposta teve como
objetivo despertar o encaminhamento dos jovens para a formação de novos
cientistas, onde a escola e a sala de aula eram espaços científicos pouco
reconhecidos. O aluno, por meio das aulas práticas, deveria chegar ao
conhecimento científico, o que facilitaria a aprendizagem e aumentaria o interesse
pelas Ciências, concebendo os alunos como pequenos cientistas (OLIVEIRA, 1991
apud ANDRADE e MASSUBNI, 2011).
No Brasil, foi lançado um projeto originalmente americano, baseado na
experiência francesa com o nome de “La main à la patê”. No Brasil foi chamado de
“ABC na Educação científica: mão na massa”. Este projeto valorizava as atividades
práticas experimentais, centrado na exploração e experimentos de objetos ou
fenômenos, em uma ótica construtivista. Os alunos realizavam as experiências e as
discutiam com o objetivo de compreenderem a teoria por ela contemplada
(ANDRADE e MASSABNI, 2011).
O uso de atividades experimentais propostas como problemas a serem
resolvidos é outro enfoque divulgado nas pesquisas em Ensino de Ciências, o qual
requer atividades práticas, por meio das quais os alunos realizam um conjunto de
observações, tarefas de classificação, entre outras, e o docente faz o papel de
orientador da aprendizagem (CAMPANARIO & MOYA, 1999 apud ANDRADE &
MASSUBNI, 2011).
As atividades práticas devem estar situadas em um contexto de ensino
aprendizagem em que se desenvolvem tarefas de compreensão, interpretação e
reflexão. Quando em um ensino menos diretivo, as atividades práticas podem
envolver os alunos em todas as fases, até no planejamento experimental, tendo um
caráter investigativo ao incentivar a elaboração e criação de hipóteses, de
estratégias e de soluções para problemas. Esta forma de utilizar e compreender as
atividades práticas questiona o uso da prática descontextualizada e reprodutiva,
tornando o momento de aprendizagem repleto de raciocínio e criação (ANDRADE e
MASSUBNI, 2011).
Este tipo de atividades incentiva os alunos a gostarem da ciência, fazendo o
aluno se envolver com as atividades propostas, para que seu conhecimento possa
ser construído, a partir de atuações completas, assumindo o papel de construtor de
seu próprio conhecimento. Podem ser desenvolvidos em salas de aula, laboratórios,
jardins escolares e em diversos ambientes externos à escola, como parques, jardins
públicos, reservas ambientais, museus ou, mesmo na casa do aluno (ANDRADE e
MASSUBNI, 2011).
As aulas práticas do tipo investigativas têm grandes possibilidades de
promover novos conhecimentos, porque o aluno interage com o fenômeno, revendo
seu conhecimento prévio, buscando e descobrindo novos conceitos na sua postura
investigativa ele consegue integrar parte experimental aos aspectos teóricos
havendo uma aprendizagem significativa (PARANÁ, 2008).
Neste sentido, o professor deve ter cuidado ao preparar suas aulas práticas,
de modo que o aluno tenha instruções detalhadas para encontrar respostas certas, e
não para resolver problemas, tornando as aulas de laboratório uma simples atividade
manual (KRASILCHI, 1987 apud ANDRADE e MASSUBNI, 2011).
1.5 Algumas considerações sobre o ensino experimental de Ciências
A partir da questão da dificuldade do professor em elaborar aulas práticas
nas escolas públicas do Paraná, com ou sem laboratório, os passos desenvolvidos
neste trabalho permitem identificar esta decisão pedagógica como um grande
desafio para os professores do Ensino Fundamental.
A argumentação apresentada ressalta a importância das atividades
experimentais no processo pedagógico. As aulas práticas são objetos pedagógicos
importantes para o Ensino Fundamental e dão suporte no processo de uma
aprendizagem significativa.
Para que a aprendizagem assuma um maior significado, é necessário
investir em ações que potencializem a disponibilidade do aluno para a construção do
conhecimento e para atingir os objetivos que percorram todo o processo de ensino
aprendizagem. Isto exige dos educadores uma mudança de postura na preparação
de seu trabalho. O professor é quem determina as estratégias que possibilitam maior
ou menor grau de aprendizagem.
Neste sentido, cabe ao professor a responsabilidade por orientar e direcionar
este processo de construção. Para isto, é primordial investir mais na capacitação do
professor, como agente social de fundamental importância para o sucesso da prática
educativa escolar.
Não é possível, no entanto, ignorar as dificuldades que os educadores
enfrentam, tanto em sua formação inicial ou na carência de formação continuada,
quanto nas situações adversas de trabalho, como a indisciplina, excesso de alunos
nas salas e outras séries de impasses que representam empecilhos à função
docente de qualidade. Faz-se urgente e necessário que sejam buscadas soluções
para alterar a presente situação das escolas – sobretudo as públicas – e o passo
inicial para esta mudança certamente será uma corajosa ação dos educadores.
Sabemos que o desafio é grande, exigindo que a todo momento reavaliemos
e busquemos reconstruir nosso fazer pedagógico. Por isso, a formação contínua e o
acompanhamento dos docentes em sua tarefa são as chaves para enfrentar os
obstáculos.
A adoção das atividades experimentais representa um caminho promissor no
sentido de consolidar as mudanças necessárias para a transformação requerida pelo
atual modelo educacional e, acima de tudo, pelas necessidades percebidas nos
alunos que integram a preocupação primordial de qualquer proposta de trabalho
docente.
Referências
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