Mauricio Pietrocola Pinto de Oliveira.

Este projeto temático tem como objetivo conduzir uma pesquisa de implementação do PLIC/USP, mediante um estudo multi-métodos para avaliação de eficácia, efetividade e impacto (de curto prazo) de elementos conceituais, curriculares, pedagógicos e tecnológicos constitutivos da intervenção implementada, no contexto do Edital 35/SEB-MEC. Pretende-se avaliar inovações incluídas no protótipo implementado como curso experimental, como vetores de transformação do modelo formativo de professores/as da Educação Básica nas universidades brasileiras, para além do âmbito específico da USP e do Estado de São Paulo. Conforme destacado no PLIC/USP, valorizando aspectos ético-políticos e humanísticos da formação, o marco normativo vigente postula a formação de profissionais capazes de atuar no sistema público de educação com plena capacidade técnica, subsidiada por contínua atualização científica e tecnológica, orientada por conceitos ampliados de ética, vocação e cidadania. Tal perspectiva demanda programas de formação baseados em conhecimento científico, mediados por tecnologias eficazes, orientados por estratégias ativas de ensino-aprendizagem e focalizados na comunidade, em práticas nos contextos reais de educação organizadas mediante tecnologias eficientes de gestão e competências críticas resolutivas. O uso de tecnologias digitais no campo da Educação, comumente designadas entre nós como "educação à distância" ou "ensino híbrido", tem sido celebrado ou demonizado com base em convicções e crenças, a partir de reduzidas justificativas técnicas e precário embasamento científico. Neste e em outros temas cruciais, precisamos superar uma "educação baseada em crenças". Pesquisas sobre efetividade e impacto (positivo e negativo) de tecnologias educacionais emergentes podem contribuir para promover o desenvolvimento humano e social, articulando sistemas de inovação e de bem-estar social, considerando a complexa dialética entre vetores econômicos, políticos e sociais. A geração de conhecimento sobre o impacto dessas estratégias de alta intensidade terá enorme utilidade para avaliar aspectos quantitativos e qualitativos da relação entre incorporação de tecnologias e efeitos positivos sobre a educação. Na formação de profissionais docentes é cada vez mais crucial a questão da eficiência das intervenções, que de modo algum se contrapõe à ideia de competência como capacidade de resolução de problemas concretos. Alcança-se às vezes eficiência na produção de efeitos pedagógicos, com algum grau de eficácia, mas com efetividade reduzida. Modos de ensino- aprendizagem intensivos em força/tempo de trabalho, com recurso a técnicas artesanais de intervenção, procedimentos singulares de altíssimo custo e difícil operacionalização podem ser de elevada eficácia, porém perdem efetividade e se tornam inviabilizados no sentido de maior alcance social. Nesse momento, é necessário e oportuno promover modelos de formação de profissionais docentes qualificados, eticamente responsáveis, socialmente comprometidos, orientados para a comunidade, com ênfase em competências tecnológicas e focados na qualidade-equidade do processo de ensino-aprendizagem. Por todo o exposto, justifica-se a necessidade de criar e avaliar modelos formativos e soluções inovadoras de ensino-aprendizagem orientados para reduzir desigualdades em educação, usando as ciências da aprendizagem como base para tecnologias emergentes adequadas como instrumento para superação de vieses sociais, étnicos, geracionais e outros elementos de discriminação negativa perante o direito à educação.

A sociedade atual é, cada vez mais, entendida a partir de seus fenômenos científicos e tecnológicos. Análises sociológicas defendem que a ciência e tecnologias ao mesmo tempo em que oferecem soluções, também contribuem com novas incertezas, produzindo uma Sociedade de Risco. Nessa problemática, a educação científica desempenha um papel importante, pois a participação cidadã em uma sociedade que produz seus próprios problemas requer a capacidade de seus cidadãos em avaliar os riscos e tomar decisões, especialmente em cenários nos quais discursos de contestação à ciência ganham espaço. Neste projeto, visamos abordar dois problemas importantes da educação científica numa Sociedade de Risco: i) quais os conteúdos científicos e as situações de ensino-aprendizagem oferecem meios de desenvolver a capacidade de perceber, avaliar e tomar decisões face aos riscos; ii) como formar os professores para implementarem situações de ensino-aprendizagem que tratem do par risco-confiança e envolvam situações de riscos e suas incertezas características. Entendemos que a educação científica, ao trabalhar com riscos e incertezas, pode proporcionar um ensino mais amplo e orientado à formação cidadã e à tomada de decisão a partir de dados e evidências frente a problemas reais como a emergência climática, a indústria 4.0, as pandemias. Essa perspectiva pode impactar positivamente a percepção da população acerca dos benefícios e malefícios da produção científica, ajudando a posicionar o papel da ciência e da tecnologia atualmente. A estratégia metodológica busca investigar nos alunos da educação básica a percepção de risco e a tomada de decisão a partir da noção de percepção ampliada do risco. Propomos a produção de inovações curriculares ancoradas à sala de aula e advindas de metodologias qualitativas da Pesquisa Baseada em Design e quantitativas como a Ciência das Redes Complexas, tratando dos limites e das possibilidades de ensinar conceitos e procedimentos sobre riscos e incertezas.

Ulrich Beck, em sua obra de 1986 intitulada "sociedade de risco: em direção a uma nova modernidade (Beck, 1992) , afirma que a vida social moderna se defronta com novas formas de riscos produzidas por ela mesma e que desafiam a humanidade. Isso implica que viver em uma "sociedade de risco" seria assumir uma atitude calculista em relação às possibilidades de ação, positivas e negativas, com que somos continuamente confrontados. Esse confronto impacta tanto a existência em nível individual quanto em nível global. Neste projeto pretende-se abordar de que forma essa avaliação da nova modernidade impacta o projeto educacional em geral e da educação científica em particular. Coloca-se em suspensão as perspectivas contidas nas abordagens CTS e Alfabetização Científica e avança-se a discussão sobre os desafios da educação científica na contemporaneidade.

Analisar professores em situação de inovação com especial atenção aos obstáculos que os mesmos enfrentam durante a implementação de novas práticas. Em outros termos, buscaremos verificar quais elementos da cultura escolar são mais resistentes a inovações. Além disso, em situações mais pontuais e específicas, alunos de cursos de licenciatura em situações de estágio podem levar para a escola (campo de estágio) propostas de atuação que podem ser consideradas como práticas inovadoras. Nesse sentido, consideramos pertinente analisar como se dá a aceitação dessas propostas pelo professor da escola que recebe o estagiário, pelos estudantes da escola, bem como as reações desse estagiário frente aos desafios enfrentados na implementação de propostas inovadoras, analisando também os obstáculos enfrentados durante a implementação das novas práticas. Estudaremos também os professores experientes em situações de cursos de formação continuada que se proponha a adotar práticas inovadoras. Por meio dos referenciais de análise socioculturais esperamos obter resultados que iluminem o problema do confronto entre a tradição e a inovação na cultura didática, de modo a poder entender como professores experientes e licenciando ultrapassam obstáculos ao adotar esquemas e recurso próprias aos contextos de inovação.O objetivo geral deste projeto é o estudo dos processos de na aquisição e implementação de Esquemas de Ação e Recursos Inovadores da Cultura Escolar. Isto envolve por parte de professores e alunos lidar com o gerenciamento de Riscos Didáticos-Pedagógicos e estabelecer formar balancear reprodução e transformação de práticas docentes e discentes. De maneira mais específica, o projeto visa pesquisar: ?O desenvolvimento teórico das noções de cultura escolar e da cultura didática nos termos apresentados no referencial de análise; ?especificar os esquemas de ação e recursos próprios da prática docente em contextos de inovação; ? desenvolver o design, implementação, análise e avaliação de sequências didáticas (TLS) envolvendo conteúdos e metodologias inovadoras; ?Analisar do papel das emoções no processo de transformação da cultura didática, em particular nos momentos de gerenciamento de riscos didático por parte de professores e alunos em contextos de inovação.

HOPE is a project founded by the EU Commission to continue the work of a consortium as an Erasmus Network entitled HOPE ? Horizon 2020 in Physic Education, for the period 2013-15. The programme under which the aprproved application was Lifelong Learning Programme: Subprogramme - Erasmus, Action Category - Multilateral Networks, Action - Erasmus Academic Networks. 
It envolves more then 70 groups of research in 30 countries aoround the world. The structure of HOPE is planned with 6 working groups (WG) as outlined below.
1) Physics in society: focusing on the role of physics in societal issues (climate, energy, health...) 
2) Boosting emerging innovation: focusing on the role of physics education in speeding up innovation in science and technology.
3) Physics education in the context of globalisation: focusing on global competitiveness in physics education.
4) The physics teacher for Horizon 2020 and beyond: focusing on issues surrounding the shortage of physics teachers and their training. 
5) Future curricula in physics for Horizon 2020 and beyond: focusing on the future of physics education.

Atualizar os currículos de Física através do ensino de conteúdos de Teoria Quântica * Desenvolver representações científicas do mundo microscópico possíveis de serem aprendidas por estudantes do Ensino Médio * Avaliar a efetividade de estratégias que visem o ensino de conceitos científicos modernos e contemporâneos Atividades a serem desenvolvidas na escola * Produzir, aplicar e avaliar atividades de ensino sobre o tema "Interação radiação-Matéria * Elaboração de atividades experimentais sobre o tema estão passíveis de serem executadas em contextos diversos (na ausência de laboratórios sofisticados) * Elaborar atividades em ambiente computacional (simulações, demonstrações, programas interativos etc) sobre o tema para uso no Ensino Médio * Seleção de material bibliográfico e elaboração de roteiro para uso em sala ded aulas. Impacto esperado * Aproximar a ciência praticada na escola da ciência praticada nos centros de pesquisa * Ampliar o exercício da cidadania através da apreensão de conhecimentos científicos necessários a interpretação do mundo moderno * Obter referencias de como transpor conhecimentos presentes na modernas teorias científicas para o ambiente escolar * Fomentar a formação continuada os professores de Física do Ensino Médio através do estudo de resultados de pesquisas em Ensino de Ciências * Obter multiplicadores que possam contribuir com a divulgação dos resultados obtidos no projeto

O projeto visa pesquisas os condicionantes didático-pedagógicos, epistemológicos e psicológicos na produção de atualização curricular de cursos de ciências. Para tanto, serão analisados os meios de promover a introdução de conteúdos das modernas teorias científicas nos currículo de Física do Ensino Médio. O foco central da pesquisa será a elaboração, aplicação e avaliação de resultados da aplicação de um curso para estudantes da rede pública estadual. O curso será preparado tendo como referência o usos de diversificadas metodologias fundadas em elementos e estratégias das teorias construtivistas, com ênfase para a epistemologia e História da ciência, o uso de analogias e metáforas, os recursos de realidade virtual, entre outros. A avaliação da proposta de curso em estudo será feita a partir do desenvolvimento dos alunos e a análise se fundamentará basicamente em momentos reflexivos periódicos, tanto para os próprios como para os professores. Para tanto serão utilizadas: questões abertas de verificação de aprendizagem, análise de gravações de aula em fitas de áudio e vídeo e entrevista com os estudantes em 2 momentos do curso. A equipe de pesquisadores contará com a colaboração de 6 professores da Rede Pública Estadual, que mantém colaboração com a equipe (LAPEF) desde 1997. A pesquisa envolverá 6 escolas de 4 Diretorias de Ensino do Estado de São Paulo.

Ensino de Física baseado no desenvolvimento de projetos por alunos do ensino médio, que propunham roteiros para produção de objetos de aprendizagem. OA eram produzidos por estudantes da USP de cursos de engenharia da computação, arquitetura e licenciados em Física. Aplicados em duas etapas: inicialmente com 06 professores de física e em seguida com 35 escolas da rede pública de São Paulo. (www.labvirt.futuro.usp.br)

Nossas pesquisas realizadas nos últimos anos têm nos levado a questionar o papel desempenhado pelo ensino de ciências quando direcionado a um ensino propedêutico. A forma de inserção deste ensino na escola parece muito distante do Universo vivenciado pelos estudantes. A falta de relação deste ensino com o cotidiano vivenciado pelos alunos faz com que eles tenham um menor engajamento no processo ensino-aprendizagem, para o qual não vêem muito significado. Uma das causas deste problema está na seleção dos conteúdos disciplinares e na forma como são trabalhados nas aulas de ciências. . Tradicionalmente os conteúdos previamente selecionados são apresentados a partir de uma conjunto de saberes presentes nos compêndios, artigos de pesquisa e divulgação pertencentes à comunidade científica. A questão de pesquisa que norteará este trabalho é qual o tipo de relação possível de ser estabelecida pelos estudantes com este conhecimento, visto que muitos deles não adentrarão nesta comunidade ? Ou seja, de que forma um estudante sem expectativas em carreiras técnico-científicas incorpora tais conhecimentos. A resposta que inferimos através das pesquisas já realizadas na área parecem indicar que, em geral, os estudantes estabelecem uma relação profissional com o conhecimento escolar. Ou seja, os estudantes se comportam em conformidade com o contrato didático instalado na sala de aula, procurando cumprir as regras aí estabelecidas. Em se tratando de uma espécie de jogo estabelecido entre partes, cabe aos alunos aprender para obterem sucesso nas avaliações e ao professor, entre outras coisas, produzir avaliações dentro das possibilidades dos alunos e previsíveis a partir daquilo que foi ministrado na sala de aula.

O projeto que iniciamos neste momento se coloca na mesma linha do anterior, buscando entender a produção e utilização do conhecimento científico a partir das dimensões racional e afetiva. A questão de fundo que norteou o projeto anterior e que continuará a nortear o presente projeto é "qual o tipo de relação possível de ser estabelecida pelos estudantes com o conhecimento científico, visto que muitos deles não adentrarão nesta comunidade ? Ou seja, de que forma um estudante sem expectativas em carreiras técnico-científicas incorpora tais conhecimentos". Ao mencionarmos as relações estabelecidas com o conhecimento queremos com isto dizer que não se trata apenas de se questionar sobre as habilidades necessárias à incorporação e operacionalização do conhecimento. Pois é certo que o ser humano estabelece relações de vários tipos com os elementos que povoam sua vida. Acreditamos que a forma como as pesquisas educacionais têm enfocado o processo ensino/aprendizagem descarta a sua dimensão afetiva/emocional, limitando o ensino aos aspectos meramente racionais.

A questão de pesquisa que norteará este projeto é qual o tipo de relação possível de ser estabelecida pelos estudantes com o conhecimento científico, visto que muitos deles não adentrarão em fileiras profissionais onde tais conhecimentos tornam-se importantes ferramentas de trabalho. Ou seja, de que forma um estudante sem expectativas em carreiras técnico-científicas incorpora tais conhecimentos. A resposta que inferimos através das pesquisas já realizadas na área parecem indicar que, em geral, os estudantes estabelecem uma relação "profissional" com o conhecimento escolar. Ou seja, os estudantes se comportam em conformidade com o contrato didático instalado na sala de aula, procurando cumprir as "regras" aí estabelecidas. Em se tratando de uma espécie de jogo estabelecido entre partes, cabe aos alunos "aprender" para obterem sucesso nas avaliações e ao professor, entre outras coisas, produzir avaliações dentro das possibilidades dos alunos e previsíveis a partir daquilo que foi ministrado na sala de aula.

A linha de investigação que desenvolvemos se concentrava nas relações existentes entre a construção individual e a construção coletiva do conhecimento científico. Como indicamos anteriormente, essa linha de investigação constitui-se em trabalho muito amplo. Dessa forma, o trabalho de pesquisa foi subdividido em investigações mais restritas . Optamos por centrar nossa investigação atual na Teoria da Relatividade Restrita, num estudo comparativo entre a sua evolução histórica e as concepções dos alunos sobre a mesma. Devido à escassez de trabalhos sobre concepções de alunos concernindo a Relatividade, o passo inicial de nossa pesquisa foi realizar investigação sobre esse tema. Elaboramos um protocolo de entrevistas para inferir a função desempenhada pelo Princípio de Relatividade na interpretação de fenômenos físicos por estudantes universitários. As questões baseavam-se na modificação ou não do comportamento de fenômenos quando apresentados em um referencial dotado de movimento retilíneo e uniforme. Os resultados obtidos exigiram uma análise demorada para se levantar o perfil de respostas dos alunos, comprometendo parcialmente o cronograma previsto originalmente no projeto. Apesar disso, acreditamos que houve ganho qualitativo na pesquisa em face da riqueza dos resultados atingidos. A estruturação do atual projeto de pesquisa está amparada nesses resultados obtidos

O projeto de pesquisa que apresento situa-se como uma sequência dos estudos iniciados no mestrado e prosseguidos no doutoramento e que tem por objetivo central promover uma análise em profundidade dos processos de construção do conhecimento científico, físico em particular, visando obter elementos que permitam melhorar o ensino/aprendizagem.