STEAM em Sala de Aula

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Cada vez mais os estudos na área de educação convergem para a adoção de propostas que coloquem o estudante em um papel investigativo. Nesse contexto, a abordagem STEAM – Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics – mostra-se extremamente valiosa. Os autores deste livro, professores e pesquisadores brasileiros, se debruçam sobre essa abordagem que contribui para o enfrentamento dos desafios contemporâneos na educação, integrando disciplinas, considerando a transdisciplinaridade e ajudando a desenvolver competências importantes, como a criatividade, o pensamento crítico, a comunicação e a colaboração.

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Capítulo 1. STEAM: integrando as áreas para desenvolver competências

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Capítulo 1

Lilian Bacich

Leandro Holanda

A busca por uma educação que coloque o estudante em um papel investigativo não é algo recente, nem mesmo pode ser atribuída às metodologias ativas – experiências de aprendizagem que inserem o estudante no centro dos processos de ensino e de aprendizagem. Esse movimento, não de forma integrada, acontece há mais de um século, e são inúmeros os educadores, pensadores e pesquisadores que têm dedicado suas carreiras para repensar o processo que leva a uma aprendizagem não somente de conceitos, mas que desenvolva também valores e competências.

Essas mudanças não ocorrem apenas na educação, são parte de um processo que se dá na própria sociedade. Para Fadel, Bialik e Trilling (2015), são justamente essas mudanças da sociedade que intensificam os processos de mudança na educação.

Estamos testemunhando transformações – mudanças dramáticas e abrangentes, como a mobilidade internacional, mudanças nas estruturas das famílias, aumento na diversidade das populações, a globalização e seus impactos na competitividade econômica e coesão social, profissões e carreiras novas e emergentes, avanços tecnológicos rápidos e contínuos, maior uso das tecnologias, etc. E as mudanças tecnológicas estão acontecendo com muita rapidez, muitas vezes intensificando os desafios da sociedade. (FADEL; BIALIK; TRILLING, 2015, p. 15).

 

Capítulo 2. Um panorama do STEAM education como tendência global

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Capítulo 2

Gustavo Oliveira Pugliese

Para dar início a este capítulo, nada melhor do que um pouco de contexto e história: o termo STEM surgiu, na verdade, de SMET, quando este começou a ser utilizado pela National Science Foundation (NSF), dos Estados Unidos, nos anos de 1990, para designar as quatro áreas juntas, sem ênfase ou militância: ciências, tecnologia, engenharia e matemática, do acrônimo para science, technology, engineering and mathematics. Todavia, no ano de 2001, STEM foi cunhado pela então diretora da NSF, Judith Ramaley, e daí em diante se espalhou pelo mundo. Curiosamente, o termo ganhou muito mais adesão nessa nova ordem das letras (SANDERS, 2009; BREINER et al., 2012).

Embora muitos afirmem que a ideia em torno do STEM é antiga, de meados da Guerra Fria e da corrida espacial, é necessário esclarecer, inicialmente, antes mesmo do próprio contexto, o que significa STEM. Assim, ficará claro por que podemos dizer que se trata de um movimento que é mais recente, algo em torno de duas décadas.

 

Capítulo 3. A aprendizagem baseada em projetos e a abordagem STEAM

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Capítulo 3

Leandro Holanda

Lilian Bacich

Em uma breve busca sobre o tema deste livro, é possível encontrar textos que apresentam o termo “metodologia” STEAM. Esse é o ponto de partida para o que será abordado neste capítulo. Quando tratamos do STEAM na educação, não existe uma metodologia única e específica para promover a integração das áreas presentes no acrônimo, e, nesse caso, é comum o equívoco de chamar o STEAM de metodologia. Da mesma forma, o STEM, ou STEAM, também não é considerado um currículo a ser seguido. Segundo Vasquez, Sneider e Comer (2013), essa abordagem não é um currículo: é uma forma de organizar e promover aprendizagem. Não é algo que pode ser somado em uma atividade, mas uma atividade que ajudará estudantes a enxergar relevância no que aprendem.

Pensando nessa forma de organizar e promover a aprendizagem, percebe-se que muitas atividades de STEAM se resumem a desafios curtos (CONDE et al., 2019; MORIWAKI et al., 2012), que têm como objetivo uma construção em que o estudante deverá aplicar os conhecimentos das áreas envolvidas no acrônimo para elaborar uma solução, geralmente focada em um contexto real. O grande desafio na elaboração dessas atividades é fazer esse momento ser uma aplicação e um aprofundamento de conhecimentos científicos, e não apenas uma produção a ser realizada e descontextualizada. Por exemplo, estudantes constroem uma catapulta, em um desafio de STEAM, com o objetivo de prototipar uma máquina simples capaz de lançar um objeto em termos de distância e altura. Nesse caso, apenas a construção não garante o aprofundamento de conceitos científicos, e estamos tratando de uma atividade muito mais relacionada com a educação maker do que de uma que promova a exploração de objetos de conhecimento de ciências, artes ou matemática. No entanto, ao propor a investigação das propriedades dos materiais utilizados na construção da catapulta, ao envolver os estudantes na pesquisa de modelos, ao sugerir a coleta, a análise e a comparação de dados, um desafio como esse assume um papel de conexão entre as áreas do STEAM. Ao realizar esse movimento, desdobrando a proposta em etapas, a atividade estará muito mais próxima de um projeto do que de um desafio isolado, visto que as etapas auxiliam na exploração de objetos de conhecimento.

 

Capítulo 4. O STEAM e as atividades experimentais investigativas

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Capítulo 4

Margareth Polido Pires

Podemos, com certa facilidade, constatar que professores, pesquisadores e uma série de profissionais vêm pautando cenários diversos ligados ao ensino de ciências, seja do ponto de vista didático-pedagógico – construção de boas práticas, desenvolvimento de competências e habilidades, avaliação, etc. –, seja do ponto de vista teórico-reflexivo – qual o papel das ciências na escola, qual visão de ciências pretendemos construir com nossas crianças e jovens, como potencializar o letramento científico, como a aprendizagem se efetiva. Esse cenário pulsante por vezes nos alimenta, mas pode também trazer certa dose de confusão, perturbação e ceticismo, principalmente quando parece atrelado a certo “modismo educacional”.

Professores com uma vivência docente já sedimentada, com um trajeto construído, já se deram conta de que não só a sala de aula mudou: nossas crianças e jovens chegam com outras referências e desejos, e há também uma oferta variada batendo à porta, apresentando boas soluções.

 

Capítulo 5. Considerações sobre o ensino e a aprendizagem de tecnologia no contexto do STEAM

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Capítulo 5

Francisco Tupy Gomes Correa

Jean Rafael Tomceac

Ao iniciarmos a escrita deste capítulo, pensamos em explicar o STEAM a partir da função da letra “T” no acrônimo e trazer referências bibliográficas para a devida fundamentação e exemplos inovadores para inspirar professores. Contudo, à medida que íamos progredindo na escrita, vimos que, de tão futurista aquilo que havíamos planejado, não se encaixaria no presente e, principalmente, na realidade vivida. Apesar da intenção de (suposta) inovação, uma discussão sobre a tecnologia traria pouca contribuição efetiva ao cotidiano da sala de aula e aos impactos concretos nos processos de ensino e de aprendizagem de modo bem estruturado e condizente com o ambiente em que vivemos.

Após esse momento de encarar a realidade e buscar a prática, fizemos um exercício de pensar sobre o cotidiano. O que acontece quando surge algo novo? Quando a novidade vira uma obrigação trazendo demandas e alterando rotinas? Em diversos momentos isso aconteceu conosco e com todos aqueles que conhecemos, não apenas com a dita terminologia STEAM, mas também com tantas novidades educacionais que não alcançaram a inovação e a mudança que se pretendia com sua implementação.

 

Capítulo 6. M de matemática

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Capítulo 6

Rodrigo Morozetti Blanco

Quando pensamos na matemática e em sua relação com as ciências ditas exatas, é comum imaginarmos que os objetos matemáticos servem de ferramenta para essas ciências ou que as exatas são campos de aplicação do saber matemático. Isso também costuma acontecer com o STEAM: é comum imaginar que as aulas STEAM são formas de aplicação dos conteúdos matemáticos.

Essa linha de raciocínio leva à crença de que é preciso conhecer determinados conteúdos com alguma profundidade para só então poder resolver problemas contextualizados, sejam eles de contextos sociais, sejam eles da própria matemática ou de outros componentes curriculares, como física ou química, por exemplo. Esse tipo de abordagem comumente leva os professores a evitar projetos interdisciplinares por entenderem que terão de gastar tempo com esses projetos para além das poucas horas disponíveis para uma quantidade densa de conteúdos que devem ser ensinados.

O que se pretende tratar aqui é a possibilidade de inversão dessa lógica, utilizando-se, para isso, uma série de argumentos históricos e propostas de ensino. Para começar, vejamos dois exemplos práticos que partem de questões disparadoras muito alinhadas à proposta STEAM.

 

Capítulo 7. O papel das artes e do design no STEAM

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Capítulo 7

João Epifânio Regis Lima

© Jacob Tonski, Balance from within, 2010-2013

Fonte: Tonski ([2012]).

Neste capítulo, tratarei inicialmente do porquê da importância de incluir a arte na educação de modo geral. Em seguida, buscarei examinar o papel desempenhado pela arte e pelo design especificamente na proposta STEAM, confrontando-a com a abordagem STEM, que a precedeu. A partir disso, apresentarei alguns cases buscando ilustrar minha prática como professor STEAM enquanto exponho e discuto algumas dificuldades na implementação dessa proposta em uma escola privada de ensino médio de São Paulo. Por fim, discorro sobre outras perspectivas possíveis para eventuais futuras variações e releituras do STEAM como proposta pedagógica.

Estamos vivendo em um mundo de mudanças que acontecem em velocidade vertiginosa, em grande parte por causa do grande progresso recente da tecnologia digital. Esse mundo em constante transformação tem sido designado desde o final do século passado por uma sigla, VUCA (VICA em português), que resume suas principais características. O “V” refere-se à volatilidade, ao caráter efêmero, passageiro, fluido, diria Zygmunt Bauman (2001, 2007), dos valores, das relações, dos produtos e das ideias; o “I” significa incerto; o “C” abrevia complexo, referindo-se, em grande parte, à explosão de conectividade de todos com todos e de tudo com tudo; e o “A” diz respeito à ambiguidade de um mundo paradoxal, no qual não há respostas certas e definitivas para quase nada. Segundo a pesquisadora e pensadora digital Martha Gabriel, a volatilidade do mundo atual exige que sejamos criativos, para encontrar novas saídas e soluções, e resilientes, para não desistir facilmente diante dos desafios (SEU NEGÓCIO..., 2018). A incerteza aponta para a insuficiência do planejamento, o que exige de nós flexibilidade, rapidez e capacidade de adaptação. A complexidade demanda colaboração e multidisciplinaridade, e o caráter ambíguo do mundo VUCA pede lucidez, clareza, abertura, tolerância e firmeza de decisão.

 

Capítulo 8. Recolhendo evidências: a avaliação e seus desafios

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Capítulo 8

Lilian Bacich

Avaliar não é fim. Avaliar é processo.
Uma ação a serviço da aprendizagem!

Em nosso percurso como estudantes, desde os anos iniciais, nos deparamos com “provas” cujo principal objetivo era verificar o quanto retivemos dos conteúdos apresentados por um professor em sala de aula. Devolver esses conteúdos em uma prova era a forma de os professores identificarem nossa compreensão do conteúdo, atribuírem uma nota e passarem para a próxima etapa. Quem não tivesse boa nota poderia ser avaliado novamente, talvez com uma nova prova, enquanto as aulas sobre o conteúdo do próximo período (mês, bimestre, trimestre) continuavam ocorrendo em sala de aula. Esse formato de coleta de dados não considera os diferentes olhares para cada conteúdo trabalhado em sala de aula, nem sempre considera a adequação aos objetivos de aprendizagem e, mais ainda, nem sempre tem como propósito identificar as evidências para os próximos passos que se pretende dar. Em muitos casos, especialmente quando analisamos aulas que consideram o STEAM (acrônimo para ciência, tecnologia, engenharia, artes e matemática), percebemos que há muito mais do que uma compreensão de conteúdos envolvida, e, nesse sentido, as avaliações no formato descrito neste parágrafo não atendem às necessidades de análise do processo de coleta de evidências. É sobre uma avaliação que esteja a serviço da aprendizagem que discutiremos neste capítulo e, sobretudo, como esse formato de avaliação se conecta com a aprendizagem baseada em projetos (ABP),1 metodologia ativa em que podemos inserir o STEAM.

 

Capítulo 9. Um olhar para a aprendizagem socioemocional no STEAM

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Capítulo 9

Débora Garofalo

Lilian Bacich

Aprender, até pouco tempo, traduzia-se em entrar em contato com novas informações, novos conhecimentos que eram compartilhados por professores ou livros, únicas fontes de conteúdos escolares. Hoje, a educação vive uma realidade bem diferente, na qual as fontes de novas informações estão na palma da mão. Em uma breve busca na internet, o estudante encontra respostas às suas perguntas, mas depara-se com o dilema de analisar os resultados obtidos. A forma de lidar com esses resultados e de se posicionar diante deles é algo que não se ensinava na escola. Reproduzir conhecimentos em uma avaliação não é mais um desafio para a educação deste nosso século, mas sim saber o que fazer com eles para lidar com novas situações, resolver problemas de forma ética, responsável e cidadã, construir argumentos para defender suas ideias ou para confrontá-las com novas fontes de informação, analisar esses conhecimentos e, de forma criativa, criar modos de resolver antigos e novos problemas. Como considerar essas novas formas de lidar com o conhecimento se as escolas ainda estão baseadas em conteúdos estanques que precisam ser transmitidos aos estudantes? Como abordar essas novas habilidades se as avaliações escolares consideram a forma como os estudantes devolvem o conhecimento que lhes foi transmitido em aulas, na maioria das vezes, essencialmente expositivas?

 

Capítulo 10. Formação de professores: vencendo os desafios de implementação do STEAM

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Capítulo 10

Mariana Lorenzin

Entendendo a organização tradicional do ensino de ciências como a sua redução à apresentação de conteúdos, modelos e esquemas, em que, pelo acúmulo de fatos, o conhecimento se torna fragmentado e afastado de conceitos mais contextualizados, refletir sobre a organização dessa área de ensino configura-se em uma oportunidade para transformá-la.

É nesse cenário de transformação, e visando a formação de sujeitos com olhar amplo e contextualizado sobre os fenômenos, aptos a lidar com uma realidade complexa e com interesse no conhecimento científico, que a abordagem STEAM se apresenta como uma possibilidade de orientação para uma nova organização do ensino de ciências, integrando-o às tecnologias, às engenharias, às artes, ao design e à matemática.

Nessa reorganização, ao orientar uma nova forma de pensar o currículo, compreendido aqui como um componente formador da realidade da educação, o STEAM representa uma mudança na concepção sobre o ensino de ciências na escola, materializando uma nova perspectiva sobre este, resultante de uma nova cultura e seus sistemas de significações na escola.

 

Capítulo 11. STEAM na prática: exemplos de projetos

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Capítulo 11

Andresa Prata Cirino Cuginotti

Iniciar um trabalho com projetos envolvendo STEAM pode parecer bastante desafiador. Para ajudar nesse desenvolvimento inicial, apresento, neste capítulo, três sugestões de projetos detalhados, que podem ser utilizados como uma proposta inicial. Fazer um projeto acontecer na prática certamente ajudará a pensar e desenhar os seguintes.

Partir dos interesses da turma para iniciar um projeto é uma ótima forma de engajar os alunos. Temas que surjam em momentos informais, a partir de uma leitura ou de um evento da atualidade, podem desencadear projetos belíssimos. Porém, isso nem sempre é essencial. Projetos muito interessantes também podem ser desenvolvidos a partir de temas pouco conhecidos pelos alunos e são capazes, inclusive, de encantá-los em relação a uma área do conhecimento que até então não despertava seu interesse.

Apresentarei, aqui, propostas de projeto para diferentes idades, da educação infantil ao ensino médio. As propostas “conversam” diretamente com o professor, com sugestões de como conduzir cada etapa, incluindo dinâmicas de discussão e rotinas de pensamento. Apesar de os exemplos terem sido desenhados com uma faixa etária em mente, todo projeto pode ser adaptado e adequado a diferentes idades e níveis de conhecimento. Assim, espero que o leitor se sinta à vontade em usar uma proposta inicialmente desenhada para o ensino fundamental na educação infantil, e vice-versa, adaptando etapas e expectativas ao seu grupo.

 

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