Analogias quantitativas como estratégia didática na formação inicial de professores de Biologia e Física

Abstract

As analogias quantitativas são comparações que os professores fazem entre domínios diferentes para dar uma ideia mais compreensível sobre as medidas dos objetos. Geralmente, comparam objetos de medidas de difícil visualização, como as astronômicas e as microscópicas, com objetos do conhecimento dos alunos. Muitos professores e licenciandos de Biologia e de Física recorrem às analogias quantitativas em suas aulas ou outras atividades de ensino para torná-las mais atrativas e compreensíveis. Entretanto, o uso da analogia quantitativa exige certos cuidados por parte do educador para que esta funcione de fato e cumpra seu papel de facilitar o entendimento de uma determinada grandeza física ou de uma quantidade de objetos. Para colaborar com a qualidade do ensino de Ciências, especificamente o de Biologia e o de Física, esta pesquisa procurou saber como os licenciandos empregam as analogias quantitativas em situações de ensino e como uma instrução a respeito, de caráter reflexivo, em um curso de licenciatura em Biologia pode contribuir para um uso dessas analogias mais estruturado, dinâmico e com mais participação dos alunos. Além disso, pretendeu-se conhecer se as analogias apareceram dentre as estratégias didáticas elaboradas pelos licenciandos e que saberes mobilizam para o ensino de macro e micromedidas. Os dados foram constituídos por meio de um questionário escrito e de observações de oficinas ministradas durante o Estágio Supervisionado por licenciandos concluintes de Biologia e Física de duas universidades públicas (de Minas Gerais e São Paulo). Desses, uma turma de licenciandos de Biologia participou de uma intervenção pedagógica antes do preparo das oficinas, que abordou estratégias de ensino para macro e micromedidas. As respostas dos questionários passaram por uma Análise Estatística Descritiva e as transcrições das observações das oficinas por Análise de Discurso. Os resultados mostraram que os licenciandos: fazem grande uso de analogias quantitativas, mesmo sem considerá-las como estratégias didáticas; dizem preferir analogias quantitativas para explicar grandes medidas, mas na prática empregar majoritariamente os modelos em escala; dentre os tipos de analogia quantitativa, fazem mais uso das analogias de grandeza (a = k.b) do que de proporção (a/b = c/d); quando não instruídos a respeito, replicam analogias da literatura e da cultura em vez de produzi-las ou solicitar que os alunos as construam; costumam utilizar objetos muito pequenos, dos quais o número de vezes a que devem ser multiplicados para igualar ao objeto alvo é demasiado grande e, por isso, didaticamente inválido. As experiências de vida dos licenciandos apareceram nos objetos do domínio base das analogias produzidas, mostrando a importância de saberes construídos em situações não formais de ensino. Portanto, os licenciandos devem ser preparados à vida docente com o hábito da reflexão sobre suas práticas, pois assim poderá contar com estratégias didáticas mais variadas e apropriadas para as situações de ensino. O professor/licenciando que vai além de uma mera atuação técnica, reflete sobre suas ações na escola e se questiona: “se eu utilizar tal analogia, os alunos aprenderão (melhor)?” Esta pesquisa pretendeu, desse modo, colaborar com o reconhecimento do uso de analogias quantitativas como uma estratégia didática para o Ensino das Ciências.

Quantitative analogies are comparisons used by teachers, or professors about different domains, to give students a more understandable idea about objects’ measures. Generally, they compare objects difficult to visualize measures, such as the astronomic and microscopic ones, with objects known by the students. Many teachers and undergraduate students of Biology and Physics, future teachers, use quantitative analogies in their classes or other educational activities to make them more suitable and understandable to students. However, the use of quantitative analogy requires certain care for the teacher to make this really work and fulfill its role to facilitate the understanding of a certain physical quantity or a quantity of objects. In order to collaborate with the science teaching quality, specifically biology and physics teaching, this research looked into how the preservice teachers employ quantitative analogies in teaching situations and how an instruction about analogies, of reflective character, in an undergraduate Biology program may contribute to make students more involved. In addition, this study sought to know if the analogies appeared among the teaching strategies developed by preservice teachers and which knowledge they mobilize in the teaching of macro and micromeasures. The data were constituted by means of a written questionnaire and remarks of workshops given during the supervised internship for future Biology and Physics teachers from two public universities in Brazil (in Minas Gerais and São Paulo State). From this sample, a group of perservice biology teachers participated in an educational intervention prior to the preparation of workshops that addressed teaching strategies for macro and micromeasures. The answers to the questionnaires underwent a statistical descriptive analysis and the transcripts of workshops remarks through discourse analysis. The results showed that the future teachers: make quite a lot the use of quantitative analogies, even without considering them as teaching strategies; they declare to prefer quantitative analogies to explain great measures, but in practice mainly employ scale models; among the types of quantitative analogy, they make more use of greatness analogies (a = k.b) than the ratio (a/b = c/d); when not instructed about, they replicate analogies from the literature and culture instead of producing them or ask students to build them; normally they use very small objects of which the number of times must be multiplied to equal the target object is too large and, therefore, invalid in terms of didactic. The life experiences of these future teachers appeared in the basic domain objects of analogies produced, showing the importance of the knowledge built in nonformal teaching situations. Therefore, they should be prepared to their professional life with the habit of reflection on their practices, so they can count with a variety and apropriate teaching strategies. The teacher/future teacher which goes beyond a mere technical performance, reflects on his actions in school and asks him/herself: "if I use this analogy, students will learn (better)"? This research intended, thus, to collaborate with the recognition of the use of quantitative analogies as a teaching strategy for improve the Science Teaching.