Infográfico STEM - Respostas para o Amanhã · O infográfico STEM aponta um caminho para que, por...

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Infograacutefico STEM

Quais satildeo os desafios do amanhatilde Quais seratildeo as respostas agraves suas questotildees

Eacute partindo do contexto em que se estaacute inserido que emergem as perguntas e surgem as boas ideias

Colocaacute-las em praacutetica eacute fundamental

O infograacutefico STEM aponta um caminho para que por meio dessa abordagem como orientadora para o Ensino de Ciecircncias a partir do trabalho por projetos metodologias ativas integraccedilatildeo entre conteuacutedos e itineraacuterios flexiacuteveis seja possiacutevel mobilizar competecircncias e habilidades a fim de desenvolver soluccedilotildees que atendam agraves demandas atuais para a construccedilatildeo de um futuro mais sustentaacutevel

Navegue por suas etapas conheccedila seus elementos elabore questotildees encontre respostas e proponha soluccedilotildees

Sinta-se convidado a participar do amanhatilde

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UMA INICIATIVA

RESPOSTAS PARA O AMANHAtilde

INFOGRAacuteFICO STEM 2

De onde partimos

A observaccedilatildeo da realidade eacute o ponto de partida para problematizaacute-la apreendecirc-la e transformaacute-la Com o propoacutesito da transformaccedilatildeo do contexto em que vivemos para melhor eacute que iniciamos a nossa jornada pelo Precircmio Respostas para o Amanhatilde

Eacute o olhar curioso atento e criacutetico sobre o seu entorno que permite ao pesquisador coletar informaccedilotildees identificar um problema real e definir um tema para a sua pesquisa

Para gerar uma investigaccedilatildeo e promover o desenvolvimento de um projeto o problema deve ser claro e preciso Deve ser tambeacutem suficientemente amplo para possibilitar a pesquisa com muacuteltiplos olhares poreacutem com limites estabelecidos para ser testado por meio de meacutetodos adequados Aleacutem disso deve ser passiacutevel de soluccedilatildeo considerando o tempo e os recursos disponiacuteveis

No contexto da escola de acordo com a abordagem STEM a problematizaccedilatildeo da realidade diz respeito a criar situaccedilotildees conectadas agrave ela para despertar o interesse e a curiosidade do estudante A partir de um desafio a situaccedilatildeo eacute apresentada como forma de colocar a necessidade da resoluccedilatildeo de um problema e motivar o questionamento e a busca por muacuteltiplas respostas com base no design criativo ou seja na elaboraccedilatildeo e desenvolvimento do processo de maneira criativa e com muacuteltiplas opccedilotildees de resoluccedilatildeo

Como os projetos podem diferir muito entre si natildeo eacute possiacutevel apresentar um uacutenico caminho a ser percorrido No entanto considerando que haja flexibilidade inerente agrave proposta refletir sobre infraestrutura meacutetodo e recursos necessaacuterios eacute passo inicial em um trabalho de pesquisa

Natildeo sendo imposto um projeto surge de uma proposiccedilatildeo de um ato de vontade troca e reciprocidade entre seus integrantes Eacute no estabelecimento da necessidade de resoluccedilatildeo do problema que eacute possiacutevel gerar um motivo para a pesquisa e assim engajar o grupo de trabalho

Marcado pela coletividade e pela interdependecircncia o projeto deve caracterizar-se pelo desejo de criar e inovar transpondo barreiras de ordem material pessoal institucional e tratando a troca entre as pessoas para ampliar a visatildeo e as perspectivas sobre a complexidade dos fenocircmenos



A necessidade de alternativas de baixo custo para o tratamento de lesotildees de pele causadas por queimaduras e que contribuiacutesse tambeacutem para a reduccedilatildeo do emprego de plaacutestico em curativos levou os estudantes da EEMTI Marconi Coelho Reis de Cascavel (CE) a desenvolverem um biofilme a partir da folha de goiabeira O biofilme eacute apresentado pelo grupo como uma alternativa sustentaacutevel ao uso de plaacutesticos sinteacuteticos na aacuterea da sauacutede e foi vencedor do Precircmio Respostas para o Amanhatilde em 2019 Para conhecer mais sobre esse projeto clique no link httpsrespostasparaoamanhacombrpremiacaovencedores2019

A partir da observaccedilatildeo e identificaccedilatildeo do problema eacute preciso elaborar uma pergunta que retrate a situaccedilatildeo Esse eacute o ldquoxrdquo da questatildeo

O ldquoxrdquo da questatildeo

Como combater a seca e promover o plantio em aacutereas semiaacuteridas e salinas usando resiacuteduos agroindustriais Os resiacuteduos produzidos ao longo do processo de fabricaccedilatildeo de calccedilados podem ser reutilizados na fabricaccedilatildeo de capacetes para ciclistas

Essas foram algumas das perguntas respondidas pelos projetos vencedores nacionais em 2ordm e 3ordm lugar respectivamente do Precircmio Respostas para o Amanhatilde em 2019 Satildeo as perguntas que movem a Ciecircncia e possibilitam a construccedilatildeo de conhecimento Conheccedila como essas perguntas foram respondidas acessando o link httpsrespostasparaoamanhacombr

A partir da observaccedilatildeo do contexto apreensatildeo e problematizaccedilatildeo da realidade (situaccedilatildeo-problema) eacute preciso transformar esse conjunto de informaccedilotildees em um problema de pesquisa

A maneira mais objetiva e direta de formular um problema de pesquisa eacute elaborar uma pergunta investigativa Essa eacute a base do projeto que orientaraacute todo o planejamento do trabalho Os objetivos da investigaccedilatildeo e o meacutetodo de sua realizaccedilatildeo devem ser construiacutedos a partir da questatildeo inicial

Para elaborar uma pergunta investigativa eacute preciso ter a temaacutetica da pesquisa bem definida e delimitada Apoacutes isso procurando pelas lacunas no conhecimento e interesse do grupo eacute importante conhecer os estudos feitos na aacuterea e a partir daiacute buscar novos olhares para o objeto



A construccedilatildeo colaborativa eacute sempre um bom comeccedilo para a elaboraccedilatildeo da pergunta de pesquisa Levantar as ideias de forma livre em um ldquobrainstormingrdquo abre caminho para que as diferentes visotildees e propostas possam convergir em uma pergunta uacutenica que represente as ideias do grupo Nesse momento vale qualquer ideia

Com o surgimento de uma primeira proposta de pergunta eacute fundamental verificar se essa pode de fato ser respondida com os recursos disponiacuteveis sejam eles conceitos ou ferramentas operacionais Eacute preciso que a pergunta seja original e que a resposta vaacute aleacutem de ldquosimrdquo ou ldquonatildeordquo Por fim a pergunta deve ser o mais objetiva e simples possiacutevel considerando apenas uma variaacutevel a ser investigada

Com o tema definido e a pergunta elaborada deixe vir as boas ideias

Ponto de atenccedilatildeo a situaccedilatildeo-problema identificada deve levar agrave elaboraccedilatildeo da pergunta de pesquisa A situaccedilatildeo-problema eacute um recorte do contexto o que difere da pergunta

Para natildeo esquecer a situaccedilatildeo-problema termina em um ponto final A pergunta termina com um ponto de interrogaccedilatildeo

O brainstorming (em portuguecircs ldquotempestade cerebralrdquo) ou tempestade de ideias mais que uma teacutecnica de dinacircmica de grupo eacute uma atividade desenvolvida para explorar a potencialidade criativa de um indiviacuteduo ou de um grupo - criatividade em equipe - colocando-a a serviccedilo de objetivos preacute-determinados

A teacutecnica propotildee que o grupo se reuacutena e utilize a diversidade de pensamentos e experiecircncias para gerar soluccedilotildees inovadoras sugerindo qualquer imagem ou ideia que vier agrave mente a respeito do tema tratado Com isso espera-se reunir o maior nuacutemero possiacutevel de ideias visotildees propostas e possibilidades que levem a um denominador comum e eficaz para solucionar problemas e entraves que impedem um projeto de seguir adiante

FonteWikipedia Disponiacutevel emlthttpsptwikipediaorgwikiBrainstorminggt



Boas ideias

Uma boa ideia eacute a chave para a criatividade e a inovaccedilatildeo No entanto ter uma boa ideia natildeo eacute algo simples que ocorre frequentemente e em qualquer lugar Uma boa ideia tambeacutem natildeo surge ao acaso ou em um momento uacutenico de inspiraccedilatildeo

De onde vem entatildeo as boas ideias Eacute possiacutevel ter uma boa ideia sozinho A tecnologia pode favorecer o surgimento de uma nova ideia Quais satildeo os espaccedilos que favorecem o desenvolvimento de boas ideias

Uma boa ideia depende do encontro entre pessoas e do compartilhamento de experiecircncias diversas Uma boa ideia precisa de tempo e reflexatildeo para que se torne clara e niacutetida para aqueles que a pensam Uma boa ideia precisa de conectividade para promover a criatividade e o desenvolvimento cientiacutefico e tecnoloacutegico

Dessa forma eacute preciso criar ambientes e espaccedilos nas escolas para promover o encontro entre pessoas para que as boas ideias floresccedilam e se tornem motores da inovaccedilatildeo O brainstorming aqui eacute mais do que bem-vindo

Assista ao viacutedeo ldquoDe onde vem as boas ideiasrdquo disponiacutevel no link httpswwwyoutubecomwatchv=_2X-VAhSFsM e reflita sobre o que vocecirc pode fazer para se inspirar e buscar boas ideias para com elas tornar o planeta mais sustentaacutevel

Os objetivos do desenvolvimento sustentaacutevel (ODS)



De acordo com o Banco Mundial se a populaccedilatildeo global atingir 96 milhotildees de pessoas em 2050 seratildeo necessaacuterios quase trecircs planetas Terra para proporcionar recursos naturais que mantenham o estilo de vida das populaccedilotildees atuais

Diante desse cenaacuterio a cuacutepula das Naccedilotildees Unidas (ONU) elaborou um plano de accedilatildeo para as pessoas o planeta e a prosperidade com 17 objetivos integrados para que sendo alcanccedilados de forma colaborativa permitam atingir em 2030 o desenvolvimento sustentaacutevel

Considerando desde a erradicaccedilatildeo da pobreza ateacute as parcerias e meios de implementaccedilatildeo passando por igualdade de gecircnero sauacutede e bem-estar consumo e produccedilatildeo responsaacuteveis entre outros eacute no equiliacutebrio e na integraccedilatildeo entre esses objetivos que satildeo contemplados os aspectos econocircmicos ambientais e sociais da sustentabilidade tanto para as geraccedilotildees atuais quanto para as geraccedilotildees futuras

Assegurar a disponibilidade e gestatildeo sustentaacutevel de aacutegua e saneamento para todos foi o ODS trabalhado no projeto ldquoConstruccedilatildeo de banco de filtraccedilatildeo de aacutegua de rio em trecircs estaacutegios fabricado em ceracircmica extrativada e carvatildeo ativado oriundo de caroccedilo de accedilaiacuterdquo Conheccedila esse projeto httpsrespostasparaoamanhacombr

O que noacutes podemos fazer para transformar a situaccedilatildeo atual do local em que vivemos Como a Ciecircncia a Tecnologia a Engenharia e a Matemaacutetica podem contribuir para a sustentabilidade

Conheccedila mais sobre os ODSs da ONU acessando o link httpsrespostasparaoamanhacombrprofessores

STEM Ciecircncias Tecnologias Engenharias e Matemaacutetica

Em um contexto no qual o ensino de ciecircncias tradicionalmente apresenta modelos e conteuacutedos fragmentados e afastados da realidade e os conhecimentos cientiacuteficos satildeo apresentados sem se referir aos problemas e agraves necessidades humanas que estatildeo na origem desse estudo (CACHAPUZ et al 2011) as ciecircncias natildeo satildeo compreendidas como produccedilatildeo humana e permanecem sem promover o desenvolvimento levando os jovens ao desinteresse pela carreira cientiacutefica



No entanto diante da loacutegica das muacuteltiplas dimensotildees da sociedade o ensino de ciecircncias deve superar a reproduccedilatildeo de estruturas e favorecer o desenvolvimento de potencialidades humanas para assim propiciar a consciecircncia e a transformaccedilatildeo social Eacute partindo desse pressuposto que a abordagem STEM (do inglecircs Science Technology Engineering and Mathematics) apresenta uma nova forma de compreender a aprendizagem de ciecircncias na escola

Para aleacutem do ensino tradicional de ciecircncias o STEM propotildee a investigaccedilatildeo de situaccedilotildees reais integrando as Ciecircncias da Natureza agraves Tecnologias Engenharias e agrave Matemaacutetica para a busca de respostas ou soluccedilotildees que possam investigar ou resolver problemas identificados na realidade

Assim pautado pela inter e transdisciplinaridade o estudo das Ciecircncias natildeo pode excluir a Tecnologia o que se constitui a partir da criaccedilatildeo dos processos de Engenharia e cujo desenvolvimento e efeitos satildeo compreendidos pela Matemaacutetica

Para Riley (2014) o STEM pode ser definido como uma abordagem de ensino e aprendizagem que parte da integraccedilatildeo entre duas ou mais aacutereas do conhecimento e se concretiza com questionamento observaccedilatildeo investigaccedilatildeo e na busca pela resoluccedilatildeo de problemas

Ancorado na dimensatildeo praacutetica das Ciecircncias e da Engenharia nos conceitos transversais e nas ideias centrais dos conteuacutedos das disciplinas as praacuteticas pautadas no STEM integram as Ciecircncias e engajam alunos e equipes em uma investigaccedilatildeo cientiacutefica colocada em um contexto tecnoloacutegico que para a resoluccedilatildeo de problemas requer a aplicaccedilatildeo da Matemaacutetica (SANDERS 2009)

Assim por meio do protagonismo do estudante do trabalho em grupo e por projetos da colaboraccedilatildeo entre pessoas e de muita comunicaccedilatildeo para troca de ideias o STEM tem como um de seus objetivos promover o desenvolvimento de conhecimentos e de tecnologias permeados por inovaccedilatildeo e criatividade

Para saber mais sobre a abordagem STEM e como colocaacute-la em praacutetica acesse o link httpsrespostasparaoamanhacombrprofessores

Veja tambeacutem o que os professores cujos projetos foram finalistas do Precircmio Respostas para o Amanhatilde comentaram sobre o STEM

ldquoEacute de extrema importacircncia a integraccedilatildeo entre as aacutereas de Ciecircncias da Natureza pois Biologia Quiacutemica e Fiacutesica relacionam-se quando se trata do conhecimento sobre fenocircmenos naturais e tecnoloacutegicos () Foi gratificante a parceria com meus colegas das aacutereas de Matemaacutetica e Inglecircs os quais contribuiacuteram de forma significativa na elaboraccedilatildeo e conclusatildeo desse projetordquo

Professor orientador do projeto ldquoTransformaccedilatildeo das escamas de peixe em fibras algodonosas com aplicabilidade nas aacutereas da sauacutede e industrial com sustentabilidaderdquo



ldquoA integraccedilatildeo eacute perceptiacutevel a partir do momento que haacute necessidade de conhecimentos dessas aacutereas para o alcance dos objetivos do trabalho E nosso projeto natildeo alcanccedilaria os objetivos sem essa integraccedilatildeo desde o momento do lanccedilamento da proposta os profissionais dessas aacutereas caminharam juntos e por vaacuterias vezes os alunos disseram lsquoAprendemos isso em sala de aula sabemos fazerrsquo Conseguiram contextualizar e aplicar o conhecimento adquirido em sala de aulardquo

Professor orientador do projeto ldquoEngenharia Sustentaacutevel uso de resiacuteduos na fabricaccedilatildeo de tijolos ecoloacutegicosrdquo

Fontes

CACHAPUZ A et al A necessaacuteria renovaccedilatildeo do ensino das ciecircncias 3ordf ed Satildeo Paulo Cortez 2011

RILEY SM No permission required Visionyst Press Westminster 2014

SANDERS M STEM STEM Education STEMmania Technology Teacher v68 n4 p 20-26 2009

Trabalho por projetos

ldquo() um projeto de pesquisa surge de uma necessidade real do contexto que cabe ao professor aproveitar as contribuiccedilotildees que seu conteuacutedo oferece para fazer com que o aluno possa compreender todo processo do saber cientiacutefico aplicado nas teacutecnicas do projeto de pesquisa Implementar na escola as teacutecnicas do saber cientiacutefico natildeo se trata de apenas uma decisatildeo mas de um processo de construccedilatildeo de uma praacutetica pedagoacutegica inovadora conectada com a realidaderdquo

Professor orientador do projeto Finalista e Menccedilatildeo Honrosa 2019 ldquoBiolarvicida Senna alata I no combate agraves larvas dos mosquitos Aedes aegypti e Culex quinquefasciatusrdquo



O depoimento do professor orientador finalista da ediccedilatildeo 2019 do Precircmio Respostas para o Amanhatilde representa o que Hernandez e Ventura (1998) apresentam como a essecircncia da organizaccedilatildeo do curriacuteculo por projetos de trabalho o viacutenculo entre teoria e praacutetica para a compreensatildeo da informaccedilatildeo e construccedilatildeo de conceitos por muacuteltiplas perspectivas ultrapassando as barreiras disciplinares no desenvolvimento de um produto ou na criaccedilatildeo de um artefato

Como uma experiecircncia de aprendizagem o trabalho por projetos deve criar a necessidade de aprender conceitos a partir de temas geradores por meio da busca e do planejamento de soluccedilotildees criativas para problemas reais compreendendo que a aprendizagem se concretiza no momento em que transborda em ressignificaccedilotildees sendo imbuiacuteda de sentidos que permitem a aplicaccedilatildeo dos conceitos agraves situaccedilotildees sociais reais (LOPES MACEDO 2011)

Colocar projetos em praacutetica requer planejamento colaborativo entre professores de diferentes aacutereas formaccedilatildeo profissional mapeamento do curriacuteculo e da avaliaccedilatildeo em uma proposta alinhada e com diaacutelogo Aleacutem disso as relaccedilotildees de aprendizagem e a construccedilatildeo da identidade e da autonomia devem ressignificar os papeis de estudantes e professores tanto para envolver parceiros de disciplinas diversas como engajar os participantes na organizaccedilatildeo das tarefas

O professor passa a ser o mediador do conhecimento em um contexto em que o estudante e as relaccedilotildees que estabelece com o educador com os pares e com o objeto do conhecimento estatildeo no centro

As metodologias ativas satildeo ferramentas importantes nesse processo

Para aprender sobre o desenvolvimento de projetos acesse o Curso Aprender Por Projetos no link httpsrespostasparaoamanhacombrcursosaprender-projetoinicio

FontesHERNANDEZ F VENTURA M A organizaccedilatildeo do curriacuteculo por projetos de trabalho o conhecimento eacute um caleidoscoacutepio Porto Alegre Artmed 1998

LOPES AC MACEDO E Teorias de curriacuteculo Satildeo Paulo Cortez 2011



Metodologias ativas

Em uma sociedade que demanda abertura e flexibilidade para conviver com a raacutepida velocidade das informaccedilotildees e as incertezas do conhecimento eacute fundamental a criaccedilatildeo de novos contextos de aprendizagem que superem as abordagens educacionais centradas na fala do professor na leitura do livro e na passividade do estudante que apenas responde o que lhe foi solicitado

No contexto atual eacute essencial que a educaccedilatildeo ofereccedila condiccedilotildees para o questionamento da informaccedilatildeo autonomia para a resoluccedilatildeo de problemas complexos convivecircncia com a diversidade trabalho em grupo entre outras mudanccedilas Essas mudanccedilas significam transformar as aulas em experiecircncias de aprendizagem mais vivas conectadas agrave realidade e carregadas de sentido para os estudantes

Pautada em pressupostos do movimento da Escola Nova proposto por John Dewey Eacutedouard Claparegravede e William James em que a aprendizagem deve ocorrer por meio do aprender fazendo (learning by doing) as metodologias ativas buscam o desenvolvimento da autonomia no processo de reconstruccedilatildeo e reorganizaccedilatildeo da experiecircncia

Para Almeida (2018) as metodologias ativas devem estar comprometidas com a participaccedilatildeo dos estudantes em praacuteticas que incitem a curiosidade proponham desafios e conduzam a questionamentos e a vivecircncias de fazer algo Nessa trajetoacuteria as experiecircncias vividas devem permitir a realizaccedilatildeo do trabalho colaborativo o desenvolvimento da autonomia nas tomadas de decisatildeo e a reflexatildeo sobre a praacutetica

Satildeo muitos os meacutetodos e as estrateacutegias com potencial para conduzir o estudante agrave aprendizagem por meio da experiecircncia e do protagonismo Problematizaccedilatildeo aprendizagem por projetos contextualizaccedilatildeo da aprendizagem sala de aula invertida ensino hiacutebrido entre outras formas satildeo caminhos possiacuteveis para tornar a aprendizagem centrada no aluno

Os itineraacuterios satildeo flexiacuteveis os conteuacutedos devem ser integrados e o processo deve possibilitar o desenvolvimento de competecircncias e habilidades na busca das soluccedilotildees

Fonte ALMEIDA MEB Apresentaccedilatildeo In BACICH L MORAN J(Org) Metodologias ativas para uma educaccedilatildeo inovadora Porto Alegre Penso 2018 pxi



Conteuacutedos integrados

Considerando que eacute possiacutevel buscar muacuteltiplas soluccedilotildees para problemas complexos e que cada disciplina acadecircmica foca em conceitos e habilidades especiacuteficas uma nova forma de organizar os conteuacutedos a fim de estabelecer relaccedilotildees entre aacutereas do conhecimento eacute fundamental para responder agraves perguntas que levam em conta as dimensotildees globais da sociedade e do mundo em que vivemos

Quando as disciplinas satildeo mantidas separadas as pessoas passam a acumular informaccedilotildees e a analisar seus elementos tambeacutem separadamente fazendo com que haja perda de sentido significado motivaccedilatildeo e relevacircncia do trabalho escolar o que afasta a sala de aula de seu propoacutesito como espaccedilo de reflexatildeo e para a praacutetica social

Diante das transformaccedilotildees de tempo espaccedilo e fontes de informaccedilatildeo impostas pelas tecnologias digitais Riley (2014) afirma natildeo haver mais sentido em alinhar os conteuacutedos do conhecimento em disciplinas especiacuteficas cuja aprendizagem acadecircmica se daraacute em um tempo estabelecido e separado de outras experiecircncias e outros saberes mas sim concordando com Connor et al (2015) organizar o conhecimento a partir das conexotildees entre as diversas aacutereas envolvidas

Yakman (2008) defende que natildeo se trata de modificar toda a estrutura da educaccedilatildeo baacutesica e sim de promover as conexotildees entre os conteuacutedos das disciplinas o que tem sido feito individualmente para que a partir de situaccedilotildees investigativas sobre a realidade seja estabelecida a integraccedilatildeo e a aprendizagem se torne contextualizada e centrada no estudante

A integraccedilatildeo entre conteuacutedos pode acontecer por meio tambeacutem da inter-relaccedilatildeo de competecircncias e habilidades pelos conceitos abordados nas disciplinas e com a organizaccedilatildeo de projetos orientados por temas transversais ou por demandas sociais que partam do interesse dos alunos (LOPES MACEDO 2011)

A integraccedilatildeo entre as disciplinas pode ocorrer de modo que cada disciplina contribua com seu proacuteprio conhecimento processos e habilidades ampliando o olhar sobre um tema eou objeto comum (interdisciplinaridade) ateacute o uso da experiecircncia coletiva de diversas disciplinas que sem os limites de suas fronteiras buscam a resoluccedilatildeo para um problema (transdisciplinaridade)



Natildeo se trata de excluir as disciplinas mas utilizaacute-las junto com diaacutelogo e colaboraccedilatildeo entre as pessoas para esclarecer uma situaccedilatildeo atribuindo significado para os conteuacutedos

No STEM a integraccedilatildeo deve ser intencional para alinhar e avaliar dois ou mais objetivos conectados Nessa integraccedilatildeo uma disciplina pode ser considerada a base para a estruturaccedilatildeo do projeto ou para as accedilotildees de ensino e aprendizagem e por meio de seus objetivos os assuntos e os propoacutesitos comuns podem ser planejados de modo equitativo A partir dos objetivos comuns estabelecidos o conhecimento das disciplinas passa a apresentar muacuteltiplas formas de investigar e incorporar diversos pontos de vista com conteuacutedos e conceitos de diferentes aacutereas por temas e com a proposiccedilatildeo de problemas a serem investigados

De forma autecircntica a investigaccedilatildeo torna-se forma de integrar e aplicar conteuacutedos diversos e engajar os estudantes na aprendizagem de processos praacuteticas e procedimentos cientiacuteficos e tecnoloacutegicos voltados para o enfrentamento de situaccedilotildees cotidianas demandas locais e coletivas propondo intervenccedilotildees para o desenvolvimento e melhoria de vida da comunidade

Assim deve-se organizar arranjos curriculares para que os estudos em astronomia metrologia fiacutesica geral oacutetica acuacutestica anaacutelise de fenocircmenos fiacutesicos e quiacutemicos microbiologia imunologia ecologia dentre outros possam ser aprofundados e aplicados no contexto local

Para desenvolver um eletrocardiograma de baixo custo baseado na plataforma Arduino os estudantes da escola CEDUP Abiacutelio Paulo (SC) estudaram a Anatomia e a Fisiologia do Sistema Cardiovascular humano integrado agrave Programaccedilatildeo e agrave Eletrocircnica assim como graacuteficos e tabelas Ciecircncia Tecnologias Engenharias e Matemaacutetica estavam integradas nesse projeto finalista do Precircmio Respostas para o Amanhatilde de 2019

A integraccedilatildeo entre conteuacutedos no curriacuteculo tambeacutem pode ocorrer por meio das inter-relaccedilotildees entre as habilidades e as competecircncias desenvolvidas em um projeto

Fontes

Base Nacional Comum Curricular ndash Ensino Meacutedio Disponiacutevel em lthttpbasenacionalcomummecgovbrimageshistoricoBNCC_EnsinoMedio_embaixa_site_110518pdfgt Acesso em lt09122019gt

CONNOR AM et al From STEM to STEAM Strategies for enhancing engineering amp technology education International Journal of Engineering Pedagogies n5 v2 p 37-47 2015 Disponiacutevel em lthttpdxdoiorg103991ijepv5i24458gt Acesso em lt09122019gt



YAKMAN G STEAM Education an overview of creating a model of integrative education 2008 Disponiacutevel em lthttpswwwiteeaorgFileaspxid=86752ampv=75ab076agt Acesso em lt09122019gt



Competecircncias e habilidades

Aprender Ciecircncias vai aleacutem do aprendizado dos conceitos especiacuteficos de Fiacutesica Quiacutemica e Biologia Por meio de um olhar integrado entre as aacutereas das Ciecircncias da Natureza com as Tecnologias Engenharias e Matemaacutetica espera-se o desenvolvimento do pensamento cientiacutefico com aprendizagens que possibilitem a aplicaccedilatildeo do conhecimento em contextos diversos

Para aleacutem dos conhecimentos sobre ldquoMateacuteria e Energiardquo e ldquoVida Terra e Cosmosrdquo eixos conceituais propostos na Base Nacional Comum Curricular eacute esperado que os estudantes ampliem as habilidades investigativas apoiando-se em anaacutelises quantitativas e na avaliaccedilatildeo e na comparaccedilatildeo de modelos explicativos podendo analisar e discutir situaccedilotildees do contexto aleacutem de compreender interpretar e aplicar leis e teorias na resoluccedilatildeo de problemas Espera-se tambeacutem que possam argumentar e comunicar sobre suas aprendizagens utilizando diferentes recursos assim como propor intervenccedilotildees pautadas em evidecircncias conhecimentos cientiacuteficos e princiacutepios eacuteticos e responsaacuteveis Ao final eacute esperado que os estudantes ampliem suas reflexotildees sobre os meios de produccedilatildeo e papel das tecnologias na sociedade

Essas satildeo competecircncias ou saberes fundamentais das Ciecircncias das Natureza que se desdobram em habilidades especiacuteficas da aacuterea que possibilitam colocar tais saberes em praacutetica o saber fazer

COMPETEcircNCIAS ESPECIacuteFICAS DE CIEcircNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS PARA O ENSINO MEacuteDIO

1 Analisar fenocircmenos naturais e processos tecnoloacutegicos com base nas relaccedilotildees entre mateacute-ria e energia para propor accedilotildees individuais e coletivas que aperfeiccediloem processos produ-tivos minimizem impactos socioambientais e melhorem as condiccedilotildees de vida em acircmbito local regional eou global

2 Construir e utilizar interpretaccedilotildees sobre a dinacircmica da Vida da Terra e do Cosmos para ela-borar argumentos realizar previsotildees sobre o funcionamento e a evoluccedilatildeo dos seres vivos e do Universo e fundamentar decisotildees eacuteticas e responsaacuteveis

3 Analisar situaccedilotildees-problema e avaliar aplicaccedilotildees do conhecimento cientiacutefico e tecnoloacutegico e suas implicaccedilotildees no mundo utilizando procedimentos e linguagens proacuteprios das Ciecircncias da Natureza para propor soluccedilotildees que considerem demandas locais regionais eou globais e comunicar suas descobertas e conclusotildees a puacuteblicos variados em diversos contextos e por meio de diferentes miacutedias e tecnologias digitais de informaccedilatildeo e comunicaccedilatildeo (TDIC)



Itineraacuterios flexiacuteveis

De acordo com o dicionaacuterio Michaelis o termo ldquoitineraacuteriordquo eacute relativo a caminhos e ldquoflexiacutevelrdquo se refere a que se adapta bem agraves circunstacircncias

Assim mais do que conhecer Ciecircncias eacute preciso saber (competecircncias) para que se possa fazer (habilidades) em caminhos diversos

Acesse o link para ver na iacutentegra o conteuacutedo sobre as competecircncias e habilidades propostas na Base Nacional Comum Curricular para o Ensino Meacutedio ndash httpbasenacionalcomummecgovbrimageshistoricoBNCC_EnsinoMedio_embaixa_site_110518pdf

FonteBase Nacional Comum Curricular ndash Ensino Meacutedio Disponiacutevel em lthttpbasenacionalcomummecgovbrimageshistoricoBNCC_EnsinoMedio_embaixa_site_110518pdfgt Acesso em lt09122019gt

Fonte Dicionaacuterio Michaelis Disponiacutevel em lthttpsmichaelisuolcombrgt



ldquoAo romper com a centralidade das disciplinas nos curriacuteculos e substituiacute-las por aspectos mais globalizadores e que abranjam a complexidade das relaccedilotildees existentes entre os ramos da ciecircncia no mundo realrdquo (Parecer CNE CEB no 52011) os itineraacuterios flexiacuteveis nos projetos indicam que satildeo muacuteltiplas as possibilidades para alcanccedilar objetivos educacionais e solucionar problemas reais

Dessa forma e em diaacutelogo com a Base Nacional Comum Curricular ao adotar aleacutem da formaccedilatildeo geral baacutesica a flexibilidade como princiacutepio o curriacuteculo e as propostas pedagoacutegicas buscam atender agraves especificidades locais e aos interesses dos estudantes

Nesse sentido as escolhas e as decisotildees sobre os conceitos e os meacutetodos para o desenvolvimento dos projetos devem ser compartilhadas entre estudantes e orientadores e considerar o contexto em que essas se inserem bem como as condiccedilotildees e as possibilidades deste ldquode forma a propiciar aos estudantes possibilidades efetivas para construir e desenvolver seus projetos de vida e se integrar de forma consciente e autocircnoma na vida cidadatilde e no mundo do trabalhordquo (BNCC Ensino Meacutedio)

Inseridas no curriacuteculo ou na forma de atividades extracurriculares estrateacutegias das metodologias ativas como o ensino por investigaccedilatildeo a sala de aula invertida o ensino hiacutebrido entre outros satildeo caminhos possiacuteveis que favorecem o protagonismo juvenil e contribuem para colocar o STEM em praacutetica

No entanto o percurso para chegar agraves soluccedilotildees ou responder aos questionamentos eacute diverso e construiacutedo enquanto eacute percorrido

Por esse motivo e tambeacutem por englobar os princiacutepios da aprendizagem realizada por meio da praacutetica centrada no aluno e baseada em um problema que merece investigaccedilatildeo os erros satildeo considerados como parte importante do processo de aprendizagem

Sendo vistos como objetos de discussatildeo e oportunidades de desenvolvimento a partir de sua superaccedilatildeo os erros satildeo compreendidos como molas propulsoras de transformaccedilatildeo em uma concepccedilatildeo de Educaccedilatildeo que valoriza perguntas criativas e busca por respostas e soluccedilotildees inovadoras

Os erros tornam-se parte importante do processo e os itineraacuterios como no dicionaacuterio representam caminhos que se adaptam ou satildeo adaptados no seu percurso para alcanccedilar possiacuteveis soluccedilotildees

No projeto ldquoFabricaccedilatildeo de pavimentos intertravados utilizando resiacuteduos da reciclagem de postes de concreto em substituiccedilatildeo parcial do agregado miuacutedo (areia)rdquo o percurso incluiu revisatildeo da literatura sobre o tema de pesquisa visita teacutecnica em campo procedimentos de reciclagem e reaproveitamento de material ensaios experimentais fabricaccedilatildeo de novo produto e testes de qualidade Conheccedila o percurso do grupo pelas aacutereas do STEM no link httpsrespostasparaoamanhacombr




Soluccedilotildees

Os diferentes caminhos percorridos pelos estudantes em seu projeto devem levar a respostas agrave pergunta investigada protoacutetipos eou soluccedilotildees diversas para o problema inicialmente identificado no contexto

Nesse momento espera-se o uso e o aprofundamento do conhecimento cientiacutefico em processos criativos para criaccedilatildeo de experimentos modelos construccedilatildeo de protoacutetipos ou produtos que atendam agraves demandas da sociedade

Partindo da proposta de incluir pessoas com deficiecircncia fiacutesica para diminuir casos de atrofia muscular em pacientes amputados assim como reduzir a desistecircncia ao tratamento fisioteraacutepico um grupo de estudantes do Instituto Federal do Piauiacute ndash Campus Teresina Central (IFPI - PI) desenvolveu um sistema de reabilitaccedilatildeo gamificado para o processo de adaptaccedilatildeo ao uso de proacuteteses

De forma semelhante diante da pergunta ldquoeacute possiacutevel utilizar a farinha de folhas de Psidium guajava (goiabeira) como material celuloacutesico para obtenccedilatildeo de filmes plaacutesticos biodegradaacuteveisrdquo os estudantes de Cascavel (CE) desenvolveram um biofilme como alternativa sustentaacutevel ao uso de plaacutesticos sinteacuteticos na aacuterea da sauacutede e aplicaccedilotildees agriacutecolas

Esses satildeo exemplos de soluccedilotildees desdobradas em produtos que atendem agrave demanda inicial do projeto

Responder a uma pergunta investigativa de um projeto de pesquisa pode gerar um protoacutetipo quando se trata de um modelo criado pela primeira vez (amostra) e que portanto passa pela fase de testes Por esse motivo recomenda-se que o protoacutetipo seja desenvolvido



com material de faacutecil acesso e baixo custo afinal este deve passar por anaacutelises diversas para ajustes e correccedilatildeo de eventuais falhas antes da produccedilatildeo em larga escala

Eacute importante lembrar que um protoacutetipo se refere aos produtos fiacutesicos mas tambeacutem a qualquer tipo de versatildeo preliminar de um sistema ou software de computadores que estaacute em fase de testes

Aleacutem de protoacutetipos a investigaccedilatildeo realizada pode originar novos conhecimentos sobre fenocircmenos e fatos observaacuteveis eou desenvolver novos experimentos respondendo agrave pergunta de pesquisa e podendo ou natildeo ser aplicada em situaccedilotildees especiacuteficas

Assim as Ciecircncias traccedilam caminhos e propotildeem soluccedilotildees para as Respostas para o Amanhatilde

Para conhecer sobre os produtos e o processo desses projetos acesse o link ndash httpsrespostasparaoamanhacombr

Precircmio Respostas para o Amanhatilde

Aqui encerra-se a nossa trajetoacuteria que comeccedilou com a observaccedilatildeo cuidadosa de um contexto e o reconhecimento de um problema nele identificado Essa percepccedilatildeo gerou a necessidade de investigaccedilatildeo e passou pela formulaccedilatildeo de uma pergunta de pesquisa a qual requer encontro entre as pessoas e troca de boas ideias a fim de alcanccedilar os objetivos do desenvolvimento sustentaacutevel para uma demanda local ou global

Foi por meio dos princiacutepios da abordagem STEM que integra conhecimentos das Ciecircncias da Natureza das Tecnologias das Engenharias e da Matemaacutetica que a pesquisa foi colocada em praacutetica Em seu percurso os itineraacuterios satildeo flexiacuteveis eacute possiacutevel usar metodologias ativas e aplicar o trabalho por projetos para a mobilizaccedilatildeo de competecircncias e de habilidades e assim alcanccedilar uma ou mais soluccedilotildees capazes de transformar a realidade e todos que participam dela

Muitos satildeo os desafios enfrentados mas certamente as contribuiccedilotildees para o amanhatilde fazem todo processo valer a pena



Eacute isso o que dizem alguns participantes da ediccedilatildeo de 2019

ldquo() A proposta de construccedilatildeo coletiva do precircmio colabora para que aprendizagens significativas sejam efetivadas O desenvolvimento de valores como empatia e de habilidades como colaboraccedilatildeo e desenvolvimento do saber cientiacutefico e tecnoloacutegico satildeo algumas das contribuiccedilotildees do Precircmio que destacamos neste projeto protagonista ()rdquo

Professor orientador do projeto ldquoAGRI+ Combatendo a escassez de aacutegua e melhorando a agricultura com poliacutemeros sustentaacuteveisrdquo

ldquo() Para noacutes professores e alunos eacute mais um incentivo e uma garantia de que estamos na direccedilatildeo certa de que estamos contribuindo para uma transformaccedilatildeo socioambiental em larga escala de nosso paiacutes () Uma vez que estas aacutereas [do STEM] satildeo amplamente vistas como meios para incentivar a inovaccedilatildeo e impulsionar as economias nacionais Assim trabalhar a interdisciplinaridade em torno dessas quatro aacutereas sugere uma transformaccedilatildeo na forma de ensinar estimulando a conexatildeo entre os saberes explorando a experimentaccedilatildeo e a praacutetica deixando os processos de ensino e aprendizagem mais atrativos e motivadores para estimular o ingresso e a permanecircncia dos estudantes nessas aacutereasrdquo

Professor orientador do projeto ldquoFabricaccedilatildeo de Pavimentos Intertravados Utilizando Resiacuteduos da Reciclagem de Postes de Concreto em Substituiccedilatildeo Parcial do Agregado Miuacutedo (Areia)rdquo

Inspire-se e faccedila parte dessa transformaccedilatildeo do futuro



De onde partimos

A observaccedilatildeo da realidade eacute o ponto de partida para problematizaacute-la apreendecirc-la e transformaacute-la Com o propoacutesito da transformaccedilatildeo do contexto em que vivemos para melhor eacute que iniciamos a nossa jornada pelo Precircmio Respostas para o Amanhatilde

Eacute o olhar curioso atento e criacutetico sobre o seu entorno que permite ao pesquisador coletar informaccedilotildees identificar um problema real e definir um tema para a sua pesquisa

Para gerar uma investigaccedilatildeo e promover o desenvolvimento de um projeto o problema deve ser claro e preciso Deve ser tambeacutem suficientemente amplo para possibilitar a pesquisa com muacuteltiplos olhares poreacutem com limites estabelecidos para ser testado por meio de meacutetodos adequados Aleacutem disso deve ser passiacutevel de soluccedilatildeo considerando o tempo e os recursos disponiacuteveis

No contexto da escola de acordo com a abordagem STEM a problematizaccedilatildeo da realidade diz respeito a criar situaccedilotildees conectadas agrave ela para despertar o interesse e a curiosidade do estudante A partir de um desafio a situaccedilatildeo eacute apresentada como forma de colocar a necessidade da resoluccedilatildeo de um problema e motivar o questionamento e a busca por muacuteltiplas respostas com base no design criativo ou seja na elaboraccedilatildeo e desenvolvimento do processo de maneira criativa e com muacuteltiplas opccedilotildees de resoluccedilatildeo

Como os projetos podem diferir muito entre si natildeo eacute possiacutevel apresentar um uacutenico caminho a ser percorrido No entanto considerando que haja flexibilidade inerente agrave proposta refletir sobre infraestrutura meacutetodo e recursos necessaacuterios eacute passo inicial em um trabalho de pesquisa

Natildeo sendo imposto um projeto surge de uma proposiccedilatildeo de um ato de vontade troca e reciprocidade entre seus integrantes Eacute no estabelecimento da necessidade de resoluccedilatildeo do problema que eacute possiacutevel gerar um motivo para a pesquisa e assim engajar o grupo de trabalho

Marcado pela coletividade e pela interdependecircncia o projeto deve caracterizar-se pelo desejo de criar e inovar transpondo barreiras de ordem material pessoal institucional e tratando a troca entre as pessoas para ampliar a visatildeo e as perspectivas sobre a complexidade dos fenocircmenos























Boas ideias

































Fontes



















Metodologias ativas

























Fontes






































Soluccedilotildees
















































Boas ideias

































Fontes



















Metodologias ativas

























Fontes






































Soluccedilotildees




















































Fontes



















Metodologias ativas

























Fontes






































Soluccedilotildees






































Metodologias ativas

























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Soluccedilotildees











































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Soluccedilotildees


























































Soluccedilotildees


























Infográfico STEM - Respostas para o Amanhã · O infográfico STEM aponta um caminho para que, por...

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