Mestrado
Área de Concentração: Ensino, Aprendizagem e Formação de Professores de Ciências e Matemática
1. Disciplinas obrigatórias
Grupo I
Disciplinas Básicas de Epistemologia de Ensino e da Aprendizagem e da Formação de Professores
Avaliação em Aulas de Ciências e de Matemática (4 créditos, 60 horas)
Ementa: É notório que o processo avaliativo não é encarado como uma dimensão importante no processo de formação de professores, haja vista que durante muito tempo sequer existiu nos currículos das licenciaturas, uma disciplina que desse conta deste importante elemento da relação professor - conhecimento - aluno. O tema era abordado como um subitem das disciplinas pedagógicas, como, por exemplo, a Prática de Ensino. Hoje, já há algumas licenciaturas que apresentam em seu currículo a disciplina avaliação. O problema é que o tema parece ser discutido em linhas gerais o que deixa a desejar na formação específica do professor, uma vez que a avaliação deve ser feita com base na relação professor conhecimento – aluno, exigindo ter em conta aspectos metodológicos, mas também epistemológicos e psicológicos. Diante disto, propomos esta disciplina com os seguintes temas: a teoria da aprendizagem significativa e a avaliação; a teoria dos campos conceituais e a avaliação; os obstáculos didáticos e a avaliação; a análise de erros no processo avaliativo; o planejamento de provas; a correção de provas.
Bases Epistemológicas do Ensino de Ciências e Matemática (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Abordagem de perspectivas teóricas acerca da ciência e da produção do conhecimento científico (racionalista, empirista e dialética). Limites e possibilidades das abordagens racionalista, empirista e dialética para a pesquisa em Ensino de Ciências e Matemática. Aproximações e diferenças entre ciência escolar e prática científica a partir de diferentes modelos de ensino. Discussões sobre a epistemologia da ciência e do ensino de ciências com discussões focos, como por exemplo, objetivo, conteúdo, ferramentas e práticas tendo em vista tecer relações da prática científica com a prática científica escolar.
Educação em Ciências e Matemática e Sustentabilidade (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Problematizar o ensino de Ciências e de Matemática, na apreensão dos problemas socioambientais vigentes, notadamente na sua interlocução com os aspectos constitutivos do atual modelo de desenvolvimento, da insustentabilidade e das relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), privilegiando, inclusive os cenários amazônicos. Adotaremos o paradigma teórico e metodológico da Educação para o Desenvolvimento Sustentável para (re)pensar a necessária renovação do ensino de ciências e de matemática. Nesse sentido, temáticas como globalização, crescimento econômico, pobreza, degradação ambiental, consumo, mudanças climáticas, sociobiodiversidade, entre outras, serão tratadas e ancoradas nas ações recomendadas pela Agenda 21 Global, na Carta da Terra, em alinhamento aos pressupostos dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN).
Formação do Professor Pesquisador da Própria Prática (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Nesta disciplina, serão estudados aspectos epistemológicos da formação de professores reflexivos-pesquisadores, na perspectiva da pesquisa sobre a própria prática docente.
2. Disciplinas optativas
Grupo II
Disciplinas Teórico-Metodológicas de Conteúdos Específicos
Biodiversidade na Amazônia (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Natureza, biodiversidade e meio ambiente: definições, origem e aplicação dos termos; histórico de ocupação e o uso de recursos na Amazônia (exploração e uso da terra, degradação de recursos, impactos dos grandes projetos do governo – hidrelétricas, rodovias); áreas protegidas na Amazônia; uso sustentável dos recursos naturais: manejo tradicional e co-manejo; uso de conhecimentos tradicionais e biopirataria na Amazônia.
Conteúdos da Matemática Sob a Relação Aprendizagem-Ensino nos Anos Iniciais de Escolarização (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Estudo de conteúdos fundamentais da matemática referente aos anos iniciais do ensino fundamental, em perspectiva atual, baseados em estudos e pesquisas da área da Educação Matemática. Os conteúdos devem ser considerados na perspectiva da construção matemática intra/interdisciplinar, pautada em referenciais teóricos e epistemológicos dessa disciplina (matemática) que apreciam, de forma simultânea, relações didáticas para o ensino em coerência com o público-alvo da aprendizagem dos anos iniciais do ensino fundamental.
Corpo Humano (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Intenciona-se estudar o ‘corpo humano’, em estreita articulação com aspectos sociais de significação para os estudantes da educação básica e relacionados com o corpo vivo e interativo. Propicia-se uma visão mais ampla do “nosso corpo” em funcionamento e em constante interação com o ambiente. Assumem-se ‘modelos inovadores de ensino’ que redimensionam a prática de ensino e destacam a importância de se tratar o Corpo Humano como um todo, sem perder de vista as partes, os sistemas, os órgãos, de modo que cada função realizada quer pelas células quer pelos órgãos possa se relacionar com as demais funções vitais desenvolvidas pelo organismo e que, ao trabalharem em conjunto, seja possível a compreensão de que é esta forma de ‘funcionamento integrado’ que nos proporciona as condições necessárias à manutenção da saúde e da vida.
Didática da Matemática para Sala de Aula (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Obstáculos epistemológicos e didáticos. Campos conceituais. Cálculo mental. Estrutura das operações fundamentais e os materiais didáticos. Percepções geométricas no plano e espaço. Elaboração de materiais didáticos. Didática matemática e outras mídias.
Ensino e Aprendizagem da Matemática Escolar (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Números e operações. Grandezas e medidas. Espaço e forma. Tratamento da informação. Orientações metodológicas: brincadeiras, jogos, materiais manipulativos e avaliação. Visão crítica-reflexiva da utilização tanto no contexto social como na solução de problemas práticos envolvendo objetos matemáticos.
Fenômenos, Modelos e Linguagem no Estudo de Conceitos Químicos (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Estudo de conceitos químicos considerando a construção da relação entre os fenômenos (visível), conceitos e modelos (o invisível) e a linguagem química (representação); a pesquisa decorrente do processo de ensino e aprendizagem que envolva a interação professor-estudante-conhecimento químico; contribuições da histórica da química para as aulas de ciências.
Instituição da Ciência e da Educação Cultural Local (4 créditos, 60 horas)
Ementa: O objetivo é conhecer a inserção da ciência e da educação na cultura local, tal como sua procedência, sua instituição e seu papel na sociedade, que no caso presente é a Amazônia. Este conhecimento será feito por meio de textos escritos, assim como do contato direto com as instituições locais, tais como as instituições escolares e científicas que se tornaram patrimônio histórico da região e ainda hoje estão em pleno funcionamento.
Matemática da Educação Básica (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Desenvolver competências que propiciem melhorias metodológicas no ensino e na elaboração e resolução de itens, exploratórios das seguintes competências matemáticas: construir significados para os números naturais, inteiros, racionais e reais; utilizar o conhecimento geométrico para realizar a leitura e representação da realidade e agir sobre ela; construir noções de grandezas e medidas para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano; construir noções de grandezas e suas variações para a compreensão da realidade e a solução de problemas do cotidiano; modelar e resolver problemas que envolvam variáveis socioeconômicas ou técnico-científicas, usando representações algébricas; interpretar informações de natureza científica e social obtidas da leitura de gráficos e tabelas, realizando previsão de tendência, extrapolação, interpolação e interpretação, analisar exames e testes: ENEM, vestibulares, olimpíadas e afins.
Pesquisa em Aula (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Nesta disciplina, serão estudados fundamentos teóricos da pesquisa em aula, como princípio educativo para a iniciação científica do estudante da educação básica, com vistas à formação da cidadania, e realizadas atividades investigativas sob orientação do professor, a partir de temáticas/problemáticas de conteúdos específicos definidas pelo grupo.
Relações Entre Álgebra, Aritmética e Geometria (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Nesta disciplina serão discutidas as relações entre a Aritmética, Álgebra e Geometria visando fornecer subsídios para a realização de pesquisas e ensino desses tópicos no ensino fundamental, médio e superior.
Tópicos de Bioquímica (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Ciclo da água, água no corpo humano e nos alimentos Biologia humana, componentes orgânicos, celulares, ósseos e musculares fotossíntese e a produção de alimentos ação da poluição ambiental na qualidade de vida: doenças recorrentes e contaminação dos alimentos. Química dos alimentos amazônicos: ação biológica, química e funcional.
Tratamento da Informação (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Coleta, organização e descrição de dados. Leitura e interpretação de informações apresentadas de maneira organizada (por meio de listas, tabelas, diagramas e gráficos). Criação de registros pessoais para comunicação de informações coletadas. Exploração da função do número como código na organização de informações. Interpretação e elaboração de listas, tabelas e gráficos. Produção de textos escritos a partir da interpretação de listas, tabelas, diagramas e gráficos.
Uso da História da Matemática no Ensino de Matemática (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Fundamentos acerca da História da Matemática e a propósito da História da Educação Matemática. Abordagem de tipos de relações que se busca promover entre a elaboração histórica do conhecimento matemático no passado e a produção / apropriação pessoal de tal conhecimento no presente. Proposição de atividades investigatórias para a sala de aula.
Grupo III
Disciplinas Específicas de Metodologias e de Orientação e Produção de Material para a Docência e Aprendizagem em Educação em Ciências e Matemática
Computação Algébrica como Ferramenta de Ensino e Aprendizagem de Ciências e Matemática (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Introdução à computação algébrica (CA): definição, história, principais sistemas de CA; possibilidades de uso em pesquisa e educação; semelhanças entre os principais sistemas de CA; opção pelo uso –no curso– do sistema Máxima por ser software livre. Introdução ao Máxima: comandos e sintaxes básicos; aplicações diretas em cálculos e geração de gráficos. Organização das soluções de problemas em seções de Máxima, com ênfase na estrutura lógica que conecta vários pontos de cálculo. Discussão sobre o poder exploratório que a seção permite: levantamento e teste de conjecturas em curto espaço de tempo, por meio da mudança nos parâmetros iniciais do problema e verificação de suas implicações. Percepção de que uma seção completa que foca na solução de um problema pode ser automatizada em um único comando, e como isto se reforça a percepção da estrutura lógica da solução de um problema. Introdução à programação com Máxima: elaboração de rotinas básicas. Exercitando a percepção da estrutura lógica da solução de um problema por meio da elaboração de seções de Máxima e sua automatização em única rotina. Exercitando a testagem e verificação de conjecturas e como isso pode gerar alteração da rotina elaborada, formando um ciclo de aprendizagem. Aplicações didáticas. Além da computação algébrica: (i) discussão de outras linguagens de programação (com características lúdicas) que permitem aplicações didáticas - o uso do Scratch; (ii) o uso de animações na compreensão de conceitos de ciências e matemática – o uso das interfaces do projeto Phet.
Construção e Utilização de Vídeos Experimentais no Ensino de Ciências como Elemento Facilitador (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Conceitos fundamentais de óptica geométrica, profundidade de foco e de campo, abertura numérica, exposição, composição e pós-processamento de imagens digitais. Captura e edição de imagens em movimento, edição de áudio e vídeo. Legenda e sincronização de trilha sonora. Os alunos são avaliados ao longo do processo de modo que ao final de 60 horas de trabalho estejam prontos para conceber, capturar, editar, legendar e escolher trilhas sonoras para gênese de seus próprios vídeos voltados para o ensino de biologia baseada em problemas, a partir da experimentação, de modo a trazer imagens em movimento e emoção para a sala de aula.
Experimentos, Práticas Investigativas e Formação de Professores de Ciências (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Experimento no ensino de ciências. Práticas investigativas. Relações e diferenças entre experimento e práticas investigativas. Discussão de propostas de investigação existentes no âmbito do ensino de ciências. Análise das compreensões existentes sobre a formação de professores de ciências nas/para as práticas investigativas. Construção de atividades atendendo princípios reconhecidos como próprios de processo de investigação para a educação básica. Eventos de divulgação científica como espaço de comunicação dos processos investigativos gerados em ambientes de formação.
Introdução a Métodos e Técnicas de Pesquisa Educacional (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Pressupostos filosóficos da pesquisa científica; debate entre paradigmas contemporâneos das ciências sociais; comparando semelhanças e diferenças entre as pesquisa quantitativa e qualitativa; exemplos e aplicações de métodos de pesquisa educacional; planejamento e avaliação de pesquisas educacionais.
Ludicidade no Ensino de Ciências (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Ludicidade, conceitos, formas de apresentação e classificações. Atividades lúdicas e sua importância no processo educacional crítico e reflexivo. Aspectos educacionais das categorias lúdicas no ensino de Ciências. O lúdico e sua contribuição no processo de formação integral. Ludicidade e os jogos tradicionais. Ludicidade no século XXI. Ciência, Ludicidade e educação científica.
Metodologias Ativas de Aprendizagem como Possibilidade Didática para o Ensino de Ciências (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Aprendizagem baseada em problemas - aprendizagem baseada em evidências - resolução de problemas - metodologia da problematização – experimentação investigativa para resolução de problemas (histórico, características, epistemologia e aplicação prática no ensino e na aprendizagem de Ciências e Matemática).
Pesquisa Narrativa no/do Ensino de Ciências e Matemáticas (4 créditos, 60 horas)
Ementa: A pesquisa narrativa do ensino no contexto da pesquisa qualitativa na área de ensino de Ciências e Matemática. Fundamentos epistemológico-metodológicos da pesquisa narrativa. Os múltiplos 'eus' na pesquisa narrativa. A trama e o contexto. A ética e a co-autoria. A multirreferencialidade. A narração e a interpretação. Métodos (auto)biográficos. O lugar da pesquisa narrativa no/do ensino de Ciências e Matemática na pesquisa sobre a própria prática.
Produção de Material Pedagógico Digital para o Ensino de Ciências e Matemática (4 créditos, 60 horas)
Ementa: Letramento digital do professor na sociedade da informação. Internet e as mídias digitais na educação em Ciências e Matemática: construindo Blog, WebQuest, Flog e ambiente colaborativo. TV e vídeo na sala de aula: a (re)invenção do professor; Softwares de Autoria: o sujeito-aluno, o sujeito-professor. Construção de material pedagógico digital e de seu respectivo planejamento de uso.
Grupo IV
Fóruns de Reflexão Didático-Pedagógica da Aprendizagem de Conceitos Científicos
Fórum de Reflexão Didático-Pedagógica da Aprendizagem de Conceitos Científicos (2 créditos, 60 horas)
Ementa: Este é um Fórum de Educação em Ciências, espaço em que se discutem episódios de ensino e de aprendizagem de conteúdos científicos, preferencialmente ocorridos em sala de aula, buscando relacionar com conteúdos e discussões presentes em disciplinas de conhecimentos específicos e aquelas relacionadas ao ensino e à aprendizagem, o que enseja reflexões sobre a prática do ensino de conteúdos específicos. Nesse fórum, os conteúdos são elencados pelos componentes do grupo (mestrandos e docentes) a cada início de semestre. O fórum tem frequência semanal, com duração de 4 horas, ao longo de 3 semestres letivos, cada qual com 60 (sessenta) horas e 2 créditos, perfazendo um total de 180 horas e 6 créditos.
Fórum de Reflexão Didático-Pedagógica da Aprendizagem de Conceitos Matemáticos (2 créditos, 60 horas)
Ementa: Este é um Fórum de Educação Matemática, espaço em que se discutem episódios de ensino e de aprendizagem de conteúdos matemáticos, preferencialmente ocorridos em sala de aula, buscando relacionar com conteúdos e discussões presentes em disciplinas de conhecimentos específicos e aquelas relacionadas ao ensino e à aprendizagem, visando ensejar reflexões sobre a prática do ensino de conteúdos específicos. Nesse fórum, os conteúdos são elencados pelos componentes do grupo (mestrandos e docentes) a cada início de semestre. O fórum tem frequência semanal, com duração de 4 horas, ao longo de três semestres letivos, cada qual com 60 (sessenta) horas e 2 créditos, perfazendo um total de 180 horas e 6 créditos.
3. Oficinas
Oficinas Pedagógicas de Conteúdos Específicos (1 crédito, 20 horas)
Ementa: Serão oferecidas oficinas de conteúdos específicos, para tratamento prático de conteúdos cruciais de ensino na Educação Básica, tais como transformações químicas, cinética química, equilíbrio, corrosão, aditivos químicos, agrotóxicos em alimentos, número, regra de três, operações com frações, metabolismo, hormônios no organismo humano, etc. Outras oficinas poderão tratar da construção de materiais didáticos como, por exemplo, cartilhas, vídeo, histórias, incluindo não só sua construção em termos de autoria, mas o uso de recursos que permitam sua concretização. Tais oficinas poderão ser oferecidas por docentes do PGDECIM ou por profissionais convidados pela coordenação do Programa, atendendo demandas específicas de mestrandos e orientadores. Será oferecida no mínimo uma oficina por semestre, a partir do 3º semestre.