1) O documento discute os conceitos e práticas da alfabetização científica em sala de aula segundo o teste PISA. 2) O PISA avalia as competências dos estudantes em leitura, matemática e ciências em diversos países a cada 3 anos. 3) São descritos os níveis de proficiência em alfabetização científica avaliados pelo PISA, que incluem a identificação de questões científicas, explicações de fenômenos e uso de evidências.

1. Disciplina: Alfabetização Cientifica em sala de aula:Disciplina: Alfabetização Cientifica em sala de aula:
Conceitos e PráticasConceitos e Práticas
Alberto Castro
Ana Cláudia
Renata Neves Rocha
Roberta Rezende
1

2. PISA
PRODUZIR INDICADORES
VERIFICAR ATÉ QUE
PONTO AS ESCOLAS DE
CADA PAÍS PARTICIPANTE
ORGANIZAÇÃO PARA COOPERAÇÃO DO
DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO
(OECD)
PRODUZIR INDICADORES
PARA SUBSIDIAR AS
POLÍTICAS DE MELHORIA
DA EDUCAÇÃO
CADA PAÍS PARTICIPANTE
ESTÃO PREPARANDO SEUS
JOVENS PARA EXERCEREM
O PAPEL DE CIDADÃOS NA
SOCIEDADE
CONTEMPORÂNEA
2

3. PISAInep
3 anos
2000 2006
Leitura
Matemática
Leitura
Matemática
1º CICLO
3 anos
2009 2015
Leitura
Matemática
Leitura
Matemática2000
2003
2006
Ciências Ciências
Leitura Matemática Ciências
1º CICLO
2009
2012
2015
Ciências Ciências
Leitura Matemática Ciências
3

4. http://oglobo.globo.com/sociedade/educacao/pisa-2012-mostra-que-brasil-gasta-pouco-mal-com-educacao-10960993
http://www.portugues.rfi.fr/brasil/20140401-estudantes-brasileiros-tem-dificuldades-em-raciocinio-logico-aponta-ocde
4

5. 5

6. 6

7. PISA
O que avalia?
Base sólida sobre conhecimentos específicos fundamentais
Capacidade de organizar e gerir seu aprendizado
Consciência da própria capacidade de raciocínio e de
estratégias e métodos de aprendizado.
7

8. A avaliação aborda múltiplos aspectos dos resultados
educacionais, buscando verificar o que chamamos de letramento
(alfabetização) em Leitura, Matemática e Ciências.
Capacidade dos alunos aplicarem os
seus conhecimentos e analisarem,
LETRAMENTO
seus conhecimentos e analisarem,
raciocinarem e comunicarem com
eficiência, à medida que colocam,
resolvem e interpretam problemas
numa variedade de situações
concretas (OECD, 1999 e 2003; GAVE,
2001).
8

9. Assim, o Pisa procura verificar a operacionalização de
esquemas cognitivos em termos de:
1. Conteúdos ou estruturas do conhecimento que os
alunos precisam adquirir em cada área;
2. Competências para aplicação desses conhecimentos;2. Competências para aplicação desses conhecimentos;
3. Contextos em que os conhecimentos e competências
são aplicados.
9

10. O uso de conceitos científicos
necessários para compreender e
ajudar a tomar decisões sobre o
mundo natural, bem como a
PISA E ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA
PISA define
Alfabetização mundo natural, bem como a
capacidade de reconhecer e
explicar questões científicas, fazer
uso de evidências, tirar conclusões
com base científica e comunicar
essas conclusões.
Alfabetização
Científica
10

11. O quadro PISA 2006 para avaliação da
Alfabetização Científica
11

12. Resumo dos marcos referencias do PISA em
termos de alfabetização cientifica - CONTEXTO
Contexto
A área de aplicação da ciência, centrada em seu
emprego em relação a contextos pessoais e
globais, como:
- Saúde;Contexto
Científico
- Saúde;
- Recursos naturais;
- Meio ambiente;
- Fenômenos naturais;
- Limites da ciência e da tecnologia.
12

13. Resumo dos marcos referencias do PISA em termos de
alfabetização cientifica – CONHECIMENTO CIENTÍFICO
Conhecimento
Conhecimento de Ciência como:
- Sistemas físicos;
- Sistemas vivos;
- Terra e sistemas espaciais;
-Sistemas tecnológicos.Conhecimento
Científico
-Sistemas tecnológicos.
Conhecimento sobre Ciência como:
- Investigação científica;
- Explicações científicas.
13

14. Exemplo – Conhecimento de categorias das ciências
Sistemas Físicos
Estrutura da matéria (por exemplo, modelos de partículas)
Propriedades da matéria (por exemplo, mudanças de
estado, condutividade térmica e elétrica)
As alterações químicas da matéria (por exemplo, reaçõesAs alterações químicas da matéria (por exemplo, reações
de transferência de energia, ácidos / bases)
Movimentos e as forças (por exemplo, a velocidade, o
atrito)
Energia e sua transformação (por exemplo, a conservação,
as reações químicas)
Interações de energia e matéria (por exemplo, luz e ondas
de rádio, som e ondas sísmicas)
14

15. Resumo dos marcos referencias do PISA em termos
de alfabetização cientifica - COMPETÊNCIAS
Competências
Tipos de tarefas ou processos científicos:
- Identificar questões científicas;Competências - Identificar questões científicas;
- Explicar fenômenos cientificamente;
- Utilizar evidência científica.
15

16. Exemplo – PISA 2006 Competências Científicas
Identificação de questões científicas
Reconhecer as questões que são possíveis para investigar
cientificamente .
Identificar palavras-chave para procurar informações científicas .
Reconhecer as principais características de uma investigação
científica.científica.
Explicação científica de fenômenos
Aplicar o conhecimento da ciência em uma determinada situação .
Descrevendo ou interpretar fenômenos cientificamente e previsão de
mudanças .
Identificar as descrições apropriadas, explicações e previsões .
16

17. Exemplo – PISA 2006 Competências Científicas cont.
Utilização de evidências científicas
Interpretar evidências científicas, fazer e comunicar conclusões .
Identificar os pressupostos, as evidências e raciocínio por trás de
conclusões .
Refletir sobre as implicações sociais da ciência e desenvolvimentoRefletir sobre as implicações sociais da ciência e desenvolvimento
tecnológico.
17

18. Exemplo
Os cientistas explicam, por exemplo, as origens e as conseqüências
materiais de liberar dióxido de carbono na Atmosfera da Terra. Em
contrapartida tem-se um argumento econômico contra redução dos
gases de efeito estufa.
Os cidadãos devem reconhecer a diferença entre as posições.Os cidadãos devem reconhecer a diferença entre as posições.
Ser capazes de acessar o conhecimento científico e entender, por
exemplo, as avaliações científicas, como o Painel Intergovernamental
sobre Mudança do Clima (IPCC).
Usar os resultados dos estudos científicos sobre a mudança climática
para formular uma opinião sobre as suas conseqüências pessoais,
sociais e globais. 18

19. Resumo dos marcos referencias do PISA em termos
de alfabetização cientifica - ATITUDES
O grau em que um indivíduo:
•Possui conhecimento científico e o emprega para identificar
perguntas, adquirir novos conhecimentos, explicar fenômenos
cientificamente e extrair conclusões sobre evidências
científicas;
Atitudes
científicas;
•Entende as características que diferenciam a ciência como
uma forma de conhecimento e investigação;
•Demonstra saber como a ciência e a tecnologia influenciam
nosso ambiente material, intelectual e cultural;
•Demonstra interesse por temas científicos.
O letramento científico refere-se tanto à compreensão de
conceitos científicos como à capacidade de aplicar esses
conceitos e pensar sob uma perspectiva científica. 19

20. DESENVOLVIMENTO
Instrumentos
Obrigatórios
Teste de estudante
Questionário do estudante
Obrigatórios
Questionário escolar
30 min
20

21. DESENVOLVIMENTO
• Questionário do estudante: Obter dados sobre
indicadores contextuais que relacionam o aluno e a realização
de variáveis importantes
Antecedente
familiar
Aspectos da
vida pessoal
Estratégia de
aprendizagem
Aspectos da
aprendizagem e
instrução na Ciência
21

22. DESENVOLVIMENTO
Questionário Escolar
Dados relativos
a aspectos das escolas
Qualidade
das escolas
Recursos
humanos e
materiais
Controle
público e
privado
Estrutura e tipo
institucional
Nível de
envolvimento dos
pais 22

23. DESENVOLVIMENTO
Questionários opcionais:
TIC ( Tecnologia da Informação e da Comunicação)
Tempo estimado: 10 min.
Disponibilidade e uso;
Local e tipo de uso;
Onde os alunos aprenderam a usar a internet;
23

24. DESENVOLVIMENTO
Questionários opcionais:
Questionário aos pais
Visualizações dos pais na escola;
Visualizações dos pais sobre a Ciência na carreira do filho;
Necessidade para o conhecimento cientifico e as competências noNecessidade para o conhecimento cientifico e as competências no
mercado de trabalho;
Ciência e Meio Ambiente;
Custos dos serviços educacionais;
Educação e ocupação dos pais;
OECD (2006)
24

25. DESENVOLVIMENTO
GRUPO DE PERITOS PISA (2006)
Especialistas da OECD
SupervisãoSupervisão
Desenvolvimento dos itens
Formulação dos questionários
Exigência Conselho Diretivo PISA PGB
25

26. DESENVOLVIMENTO
• ITENS DO PISA (2006) São dispostos em
Unidades – grupos de itens baseados em
estímulos comuns
trechos de textos;
fotografias;
Tabelas;
Gráficos;
26

27. DESENVOLVIMENTO
VANTAGEM:
Permite o emprego de contextos de forma
real refletindo a complexidade das situações
vividas.vividas.
DESVANTAGEM:
Reduz o número de avaliações de diferentes
contextos.
27

28. DESENVOLVIMENTO
Competências e conhecimentos
científicos
AVALIAR
Aspectos atitudinais em relação a
Ciência
28

29. DESENVOLVIMENTO
Foram utilizados os seguintes formatos de
itens:
1/3 itens de múltipla escolha
1/3 itens fechados de respostas construídas
(sim/não; certo/errado; verdadeiro/falso)
1/3 itens abertos – exigiam respostas por escrito
com justificativa ou explicação
29

30. DESENVOLVIMENTO
Exemplo de um item de múltipla escolha complexa
• Esta é uma vantagem do exercício físico regular?
• Exercício físico ajuda a prevenir doenças cardíacas e de
circulação?circulação?
• O exercício físico leva a uma dieta saudável?
• Exercício físico ajuda a evitar o excesso de peso.?
• Quais são as vantagens do exercício físico regular?
Círculo'' Sim'' ou'' Não'' para cada instrução.
SIM Não
30

31. DESENVOLVIMENTO
• MÚLTIPLA ESCOLHA custo de codificação
baixo ;
• RESPOSTA CONSTRUÍDA custo de codificação• RESPOSTA CONSTRUÍDA custo de codificação
alto;
Aumentam a gama de processos
cognitivos que podem ser avaliados.
VALIDADE E AUTENTICIDADE NA AVALIAÇÃO
31

32. EQUIPES DE DESENVOLVIMENTO DO
TESTE
FORMADAS POR 5 INSTITUIÇÕES EXPERIENTES:
ACER ( Austrália) Citogroep (Holanda)
Instituto de Formação
de Professores e
Aprendizagem -ILS
(Noruega)(Noruega)
Leibniz-Institute for
educação em
Ciências –IPN
(Alemanha)
Instituto Nacional para
a Educação e Pesquisa
– NIER
(Japão)
32

33. DESENVOLVIMENTO
57 países;
42 línguas;
Produção de 77 versões nacionais;
Participação de 95.000 estudantes;
150 escolas por país/30 estudantes150 escolas por país/30 estudantes
TOTAL 4500 ALUNOS PARTICIPANTES
33

34. Resultados
34

35. Escala global de Alfabetização
Científica
Para facilitar a interpretação da pontuação
atribuída aos alunos, a escala de ciências foi
construída de modo a ter uma média de 500construída de modo a ter uma média de 500
pontos entre os países da OCDE, com um
desvio padrão de 100 pontos.
35

36. Pontuação dos países – PISA 2006
36

37. 37

38. Seis Níveis de Proficiência para a
Alfabetização Científica
Para facilitar a interpretação dos resultados, o Pisa
estabeleceu em cada domínio ou área de avaliação
vários níveis de desempenho, baseados na
classificação da pontuação associada às habilidades queclassificação da pontuação associada às habilidades que
os estudantes devem possuir para alcançar a pontuação
correspondente.
Permite catalogar o desempenho dos estudantes e
descrever o que são capazes de fazer.
38

39. Avaliação de três competências científicas
distintas:
Identificação de assuntos científicos
Explicação científica de fenômenos
Utilização de evidência científica
39

40. O QUE OS ESTUDANTES PODEM
FAZER EM CADA NÍVELFAZER EM CADA NÍVEL
40

41. Têm limitado conhecimento científico, de forma tal
que só conseguem aplicá-lo em algumas poucas
situações familiares.
São capazes de apresentar explicações científicas
Nível 1 (até 409,5)
São capazes de apresentar explicações científicas
óbvias e tirar conclusões de evidências explicitamente
apresentadas.
41

42. Têm conhecimentos científicos razoáveis para fornecer
explicações científicas em contextos familiares ou para
tirar conclusões baseadas em investigações simples.
São capazes de refletir de forma direta e de fazer
Nível 2 (até 484,1)
São capazes de refletir de forma direta e de fazer
interpretações literais de resultados de pesquisas
científicas ou de soluções de problemas tecnológicos.
42

43. São capazes de identificar questões científicas
claramente definidas em uma série de contextos.
Podem selecionar fatos e conhecimentos para explicar
fenômenos e aplicar modelos simples e estratégias de
pesquisa.
Nível 3 (até 558,7)
pesquisa.
Podem interpretar e usar conceitos científicos de
diferentes disciplinas e aplicá-los diretamente.
Podem, ainda, dissertar sobre os fatos e tomar
decisões baseadas em conhecimento científico.
43

44. Os estudantes são capazes de trabalhar efetivamente
com situações e questões que envolvam fenômenos
explícitos que requerem deles a capacidade de fazer
inferências sobre o papel da Ciência e da Tecnologia.
São capazes de selecionar e integrar explicações de
Nível 4 (até 633,3)
São capazes de selecionar e integrar explicações de
diferentes disciplinas de Ciência ou Tecnologia e
relacioná-las diretamente a aspectos de situações da
vida.
Podem refletir sobre suas ações e comunicar decisões
usando conhecimento e evidência científica.
44

45. São capazes de identificar componentes científicos em
muitas situações complexas da vida, de aplicar tanto
conceitos científicos como conhecimento sobre Ciências
a essas situações, e conseguem comparar, selecionar e
avaliar evidências científicas apropriadas para
responder a situações da vida.
Nível 5 (até 707,9)
Podem utilizar habilidades de pesquisa bem
desenvolvidas, de relacionar apropriadamente
conhecimentos e de refletir criticamente sobre as
situações.
São capazes, também, de construir explicações
baseadas em evidências e argumentos baseados em
sua análise crítica.
45

46. Podem identificar com segurança, explicar e aplicar
conhecimentos científicos e conhecimento sobre Ciências
em uma grande variedade de situações complexas de vida.
São capazes de relacionar diferentes fontes de informação e
de usar evidência retirada de tais fontes para justificar
decisões.
Nível 6 (acima de 707,9)
decisões.
Demonstram claramente e de forma consistente uma
capacidade de reflexão científica avançada, e demonstram
vontade de usar seu conhecimento científico para resolver
questões científicas e tecnológicas novas.
Podem, ainda, usar o conhecimento científico e
desenvolver argumentos para embasar recomendações e
decisões centradas em situações pessoais, sociais e globais.
46

47. Porcentagem de Estudantes por Nível
de Proficiência na Escala de Ciências
47

48. CONCLUSÕESCONCLUSÕES
48

49. Avaliação de Ciências do PISA 2006
Domínio das
competências
científicas
Compreensão dos
conceitos científicos
Capacidade de utilizar
esses conceitos e
competências em
situações da vida
49

50. Participação dos países no PISA
PISA 2006: 57 países
PISA 2009: 68 países
PISA 2000: 32 países
PISA 2003: 41 países
PISA 2006: 57 países
50

51. Alfabetização Científica
Com ênfase na verificação de competências
científicas em situações relevantes da vida, a
avaliação de Ciências do PISA 2006 representaavaliação de Ciências do PISA 2006 representa
uma nova abordagem na avaliação da
Alfabetização Científica em uma escala
mundial.
51

52. Quadro comparativo das três
aplicações do PISA no Brasil
52

53. 53

54. Brasil – Fatores Explicativos
• Contexto familiar
• Contexto escolar
• Atraso escolarAtraso escolar
• Formação docente
• O público e o privado na educação
• Jornada escolar
• Investimentos educacionais
54

55. BYBEE, R.; McCRAE, B.; LAURIE, R. PISA 2006: Na Assessment of
Scientific Literacy. Journal of Research in Science Teaching. Vol 46,
n. 8, p. 865-883, 2009.
FERREIRA, C.P.; SERRÃO, A.; PADINHA, L. PISA 2006: competências
científicas dos alunos portugueses. Lisboa: Gabinete de Avaliação
Referências
científicas dos alunos portugueses. Lisboa: Gabinete de Avaliação
Educacional, 2007.
WAISELFISZ, J. J. O Ensino das Ciências no Brasil e no PISA. São
Paulo: Sangari do Brasil, 2009.
55

56. QUESTÃO PARA DISCUSSÃO
NO BLOG
O PISA é um instrumento útil para
a tomada de decisões, ou é umaa tomada de decisões, ou é uma
alternativa como instrumento de
vigilância e controle?
56