Este documento propõe um curso de especialização para professores do ensino médio em novas metodologias para ensino de ciências, matemática e tecnologia. O curso teria três módulos com foco em aprendizagem ativa, interdisciplinaridade e desenvolvimento de habilidades de pesquisa. Seria oferecido por professores de diversas universidades e abordaria temas como materiais, representação científica e processos de ensino-aprendizagem.

1. Proposta de um curso de Especialização Novas Metodologias para o Ensino Médio em Ciências, Matemática e Tecnologia Coordenação: Profa. Dra. Valquíria Villas Boas Gomes Missell Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Universidade de Caxias do Sul Outubro de 2008

2. Título: Novas Metodologias para o Ensino Médio em Ciências, Matemática e Tecnologia O Curso de Especialização em “Novas Metodologias para o Ensino Médio em Ciências, Matemática e Tecnologia” , vinculado ao projeto cooperativo “UCS-PROMOVE: Atividades Interativas e Interdisciplinares: Integração Ensino Médio-Universidade–Empresa na formação do Engenheiro do Futuro (ENGFUT)” , distingue-se de outras experiências pelo forte componente de interdisciplinaridade e inovação na área de estudos e pesquisa sobre o tema. O desenvolvimento de todas as atividades propostas está apoiado na Aprendizagem Ativa, onde os alunos (i.e., professores de ensino médio) construirão ativamente seus conhecimentos por meio de suas interações com pessoas ,objetos e com o fenômeno a conhecer, de acordo com suas possibilidades e interesses. Na aprendizagem ativa o estudante é agente do processo de construção de seu conhecimento. O professor exerce a atividade de mediador do processo de ensino-aprendizagem, intervindo de forma significativa no processo para a construção do conhecimento.

3. Alunos e professores de ensino médio participantes das ações do projeto ENGFUT Ressalta-se abaixo o número aproximado de pessoas que poderão ser contempladas com as ações a serem desenvolvidas no projeto ENGFUT, diretamente ou indiretamente: alunos de ensino médio da rede pública da cidade de Caxias do Sul = 14.000 (ii) alunos de ensino médio da rede pública da Região Serrana do RS = 23.000 (inclui o item (i)) (iii) alunos de ensino médio da rede particular da cidade de Caxias do Sul = 10.000 (iv) professores de ensino médio nas áreas de Física, Química, Biologia, Letras, Psicologia, Informática, Administração, Pedagogia e Matemática = 1.500

4. A seguir estão listadas as escolas e empresas que formalizaram sua adesão para participar do projeto ENGFUT quando do envio da proposta à FINEP (outubro de 2006): Escolas CO-EXECUTORAS: ESCOLA ESTADUAL TÉCNICA CAXIAS DO SUL e CENTRO TECNOLÓGICO UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL Escolas PÚBLICAS: 1. Colégio Estadual Imigrante 2. Escola Estadual de Ensino Médio Rachel Calliari Grazziotin 3. Escola Estadual de Ensino Médio Melvin Jones 4. Escola Estadual de Ensino Médio Maria Araci Trindade Rojas 5. Instituto Estadual de Educação Cristovão de Mendoza

5. Escolas PARTICULARES de Ensino Médio: 1. Instituto Cenecista Santo Antonio 2. Colégio São Carlos Empresas: 1. RANDON S.A. - Implementos e Participações 2. EATON Transmissões e Componentes Agrícolas 3. ARBRAS Máquinas para engarrafadores 4. BRASLUX 5. Madal Pathfinger 6. Acrilys 7. Cobra Correntes do Brasil 8. Marcopolo 9. Cromofix 10. Jost 11. Suspensys 12. Voges

6. Número de vagas A previsão é de uma oferta de aproximadamente 50 vagas Público alvo Todos os docentes de ensino médio ligados ao projeto Engenheiro do Futuro, e que estejam no exercício efetivo de algumas das disciplinas: Matemática, Física, Biologia, Química, Informática e Português. Objetivo Geral Aprimorar a formação profissional de professores do ensino médio por meio de novas metodologias de ensino-aprendizagem em um contexto interdisciplinar e de inovação em ciência e tecnologia.

7. Professor Proponente Nome: Valquíria Villas Boas Gomes Missell Período e periodicidade Período: Início: março de 2009 Término: março de 2011 Periodicidade: 6a. feiras à noite (18:30 às 22hs), sábados pela manhã (8 às 11:30 hs), eventualmente sábados à tarde (14 às 17:30hs)

8. Conteúdo programático Módulo 1 (2009-2) O módulo 1 tem carga horária de 240 h (240 horas = 190 presenciais e 50 horas de atividades à distância) e consiste das seguintes disciplinas: Temas transversais (TT) – 30 h Tecnologia de materiais e processos (TMP) – 60 h Multidisciplinaridade em ciência e tecnologia (MCT) – 40 h Representação e comunicação em ciência e tecnologia (RCT) – 40 h Administração, psicologia e pedagogia em ciência e tecnologia (APP) – 20 h O módulo 1 consiste da participação pelos professores do Ensino Médio em 4 disciplinas de caráter fortemente “hands-on” e em uma quinta disciplina que terá como objetivo fomentar discussões sobre os temas transversais envolvendo as quatro outras disciplinas.

9. DISCIPLINA 1: Temas transversais (TT; 30 horas, ou seja, 5 horas para cada tópico): TT 1: Apresentação do curso e discussão de uma proposta metodológica de trabalho. Palestra: “Relações Homem versus Meio: uma viagem interdisciplinar” TT 2: O que é o ENGFUT? Sondagem inicial. TT 3: Construção de um referencial teórico preliminar. TT 4: Construção de um referencial teórico preliminar. TT 5: Palestras TT 6: Palestras

10. DISCIPLINA 2: Tecnologia de materiais e processos (TMP; 60 horas ) TMP1- Materiais Cerâmicos e vidros (5 horas). TMP2 - Materiais Políméricos e Sabões: Limpando o nosso planeta (10 horas). TMP3- Materiais metálicos (10 horas). TMP4- Eletroquímica e Sociedade: Princípios e Aplicações (5 horas). TMP5- Meio Ambiente: uma estação de tratamento de água (5 horas). TMP6- Biotecnologia: produção de álcool etílico hidratado (10 horas). TMP7- Alimentos 1: cárneos, lácteos, geléias (10 horas) TMP8- Alimentos 2: panificação e pizza (5 horas)

11. DISCIPLINA 3: Interdisciplinaridade em ciência e tecnologia (MCT; 40 horas) MCT1: Eletricidade e magnetismo (5 horas). MCT2: Metrologia (5 horas). MCT3: Planificação e construção de sólidos geométricos (5 horas). MCT4: Ótica e Fotônica (5 horas) MCT5: Astronomia (5 horas). MCT6: Trilhas ecológicas (10 horas). MCT7: Construção de materiais matemáticos (5 horas).

12. DISCIPLINA 4: Representação e comunicação em ciência e tecnologia (RCT; 40 horas) RCT1: Informática (15 horas) RCT2: Desenho técnico (5 horas). RCT3: Funções (5 horas). RCT4: Construção de conceitos em geometria (5 horas). RCT5: Língua Portuguesa (5 horas). RCT6: Línguas estrangeiras: Inglês e Espanhol (5 horas).

13. DISCIPLINA 5: Administração, Psicologia e Pedagogia em ciência e tecnologia (APP; 20 horas) APP1: Administração e Empreendedorismo(10 horas) APP2: Psicologia (5 horas) APP3: Pedagogia (5 horas)

14. Módulo 2 (2009-4) O módulo 2 terá carga horária de 60 horas (60 horas = 20 presenciais e 40 horas de atividades à distância). Ele consistirá basicamente na integração dos professores de ensino médio como orientadores das atividades já realizadas por eles no módulo 1. Neste módulo, as atividades serão realizadas pelos estudantes das escolas de ensino médio que participam do projeto. Os professores atuarão como colaboradores diretos em pelo menos duas oficinas, uma de sua escolha e outra que será indicada por sorteio, dentre as demais. O registro dessa participação será feito através da produção de um texto relato. Neste texto serão descritos, em detalhes, as atividades, como elas aconteceram, no sentido de andamento, os resultados obtidos, os estudos e pesquisas extra-classe, as intervenções e dúvidas dos alunos, os princípios didáticos e metodológicos envolvidos, a bibliografia detalhada, e os roteiros de uso dos equipamentos, se for o caso. O material escrito produzido no módulo 2 fará parte da monografia, para os professores que realizarem também o módulo 3.

15. Módulo 3 (2010-2, 2010-4, 2011-1) O módulo 3 terá carga horária de 200 horas, e consistirá de 6 disciplinas e da elaboração e apresentação de uma monografia e da sua síntese na forma de um artigo. As disciplinas do módulo 3 terão carga horária de 200 horas:

16. 1. Contribuições da Epistemologia para Ensino de Ciências e Tecnologia (ECT) – 20 horas Aprofundar a relação entre os fundamentos da epistemologia na contemporaneidade e a pesquisa em ensino/aprendizagem das ciências. Limites e possibilidades desta relação em favor da melhoria do ensino das ciências. Explorar algumas visões filosóficas sobre a natureza da ciência e do conhecimento científico, desde o empirismo baconiano até o relativismo social pós- moderno e seus críticos. A influência das visões filosóficas a respeito da natureza da ciência e do conhecimento científico sobre o ensino das ciências.

17. 2. Interdisciplinaridade em ciência e tecnologia (ICT) – 30 horas Interdisciplinaridade; Disciplinaridade; Multidisciplinaridade; Transdisciplinaridade; Interdisciplinaridade em ciência e tecnologia; Práticas Escolares e a Interdisciplinaridade; Planejamento interdisciplinar; Formulação de objetivos de ensino-aprendizagem em um contexto interdisciplinar; Didática e interdisciplinaridade; Recursos didáticos para promover a interdisciplinaridade.

18. 3. Processos de ensino-aprendizagem em ciência e tecnologia (PEA) – 20 horas Ciência moderna e pós-moderna. O pensamento complexo. Historicidade dos modelos de ensino. A Prática pedagógica na educação básica. A prática pedagógica no processo de ação-reflexão; A metodologia dialética. A aprendizagem significativa. A aprendizagem ativa. Estratégias de ensinagem. Educar para a autonomia. Educar pela pesquisa. Ensinar e aprender em nível superior. Avaliação/acompanhamento da aprendizagem .

19. 4. Planejamento escolar em ciência e tecnologia (PCT) – 20 horas Os fundamentos das relações entre professor e aluno; O contexto da sala de aula e a organização das condições de aprendizagem; Planejamento de ensino numa perspectiva crítica; Planejamento de ensino para o desenvolvimento de competências; A importância do planejamento das aulas; Etapas do planejamento; Planos de Ensino.

20. 5. Metodologia da Pesquisa em ciência e tecnologia (MP) – 30 horas O pesquisador e a comunicação científica. A pesquisa e suas classificações. Métodos científicos. As etapas da pesquisa. Como levantar informações para realizar pesquisa? Revisão da literatura via métodos impressos e eletrônicos. Como levantar informações para realizar pesquisa? Revisão da literatura via métodos impressos e eletrônicos. Estrutura e dinâmica de um projeto de pesquisa. Estrutura e dinâmica de um artigo científico. Estrutura e dinâmica de uma dissertação e/ou tese. Estrutura e dinâmica de comunicação oral de resultados de pesquisa científica e tecnológica: comunicação curta, seminário, apresentação oral da dissertação e/ou tese.

21. 6. Monografia (MGF) – 80 horas Estas disciplinas desenvolverão estudos de tópicos de epistemologia, de filosofia da ciência, de interdisciplinaridade, de estratégias pedagógicas para aprendizagem ativa e significativa em sala de aula (i.e., atividades, metodologias e estratégias que contemplem atividades do tipo “hands on”, projetos de aprendizagem ou aprendizagem por problemas), de planejamento escolar visando o desenvolvimento de habilidades e competências e de metodologia da pesquisa que dará suporte à confecção dos artigos e da monografia. Fará parte, também, do módulo 3 a confecção da monografia e a submissão do artigo produzido ou do seu resumo em congressos de educação em Ciências, Matemática ou Engenharia. Esta parte do módulo terá carga horária de 80 horas. Finalmente fará parte deste módulo, a participação dos professores de ensino médio em atividades de apoio na organização e realização de eventos específicos do ENGFUT e da Semana Acadêmica do CCET de 2010. A apresentação das monografias acontecerá em evento especial, com o propósito de congregar os estudantes do Ensino Médio, os professores participantes do projeto e do curso de especialização e os docentes da UCS envolvidos.

22. Corpo Docente Docente Titulação Carga horária total IES de origem Centro Valquiria Villas Boas Gomes Missell Doutor 260 Universidade de São Paulo (USP) CCET Francisco Catelli Doutor 185 Université Laval (Canadá) CCET Odilon Giovannini Júnior Doutor 85 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET Ana Maria Coulon Grisa Doutor 135 Universidad de Leon (Espanha) CCET Helena Libardi Doutor 85 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET Véra Lúcia da Fonseca Mossmann Doutor 55 Universidad de Leon (Espanha) CCET Ivete Ana Schmitz Booth Mestre 140 Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) CCET Isolda Giani de Lima Doutor 260 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET Laurete Teresinha Zanol Sauer Doutor 260 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET Solange Galiotto Sartor Mestre 150 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET

23. Corpo Docente Frank Patrick Missell Doutor 130 Massachusetts Institute of Technology (MIT) CCET Vânia Ferreira Roque-Specht Doutor 130 Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) CCET Janete Eunice Zorzi Doutor 120 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET Lademir Luiz Beal Doutor 65 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET Juliano Rodrigues Gimenez Mestre 65 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET Roberto Itacyr Mandelli Mestre 55 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET Mauricio Moura da Silveira Doutor 130 Universidade de São Paulo (USP) CCET Eloane Malvessi Mestre 130 Universidade de Caxias do Sul (UCS) CCET Vania Elisabete Schneider Doutor 24 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CARVI e ISAM/CCET Martha Barcellos Vieira Mestre 195 Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUCC) CCET

24. Corpo Docente PF Professores do Programa Profissional do Futuro *Professores Horistas Carine Geltrudes Webber Doutor 195 Université de Grenoble (França) CCET Maria Alice Reis Pacheco* Mestre 185 Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) CCET Odoaldo Ivo Rochefort Neto* Mestre 195 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCET José Arthur Martins* Mestre 110 Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) CCET Deives Roberto Bareta* Mestre 120 Universidade de Caxias do Sul (UCS) CCET Jocelei Maria Brinker* Mestre 150 Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) CCBS Fabiele Stockmans De Nardi* Doutor 185 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCHC Sandra Cristina Porsche* Mestre 185 Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) CCHC Nilda Stecanela PF Doutor 65 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CEFE Elisandra Martins Umbelino* PF Mestre 185 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCEA Luciene Jung de Campos* PF Mestre 65 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) CCHC

25. Avaliação Pretende-se considerar os seguintes aspectos na avaliação dos alunos (= professores de ensino médio) : * desenvolvimento de habilidades e condutas por parte dos alunos, no que diz respeito à relação dos mesmos com as situações de ensino e aprendizagem e com a situação de pesquisa para a sistematização de conhecimento de diferentes ciências para a construção de ambientes de aprendizagem, levando em conta os saberes desenvolvidos no curso; * atividades desenvolvidas pelos alunos no decorrer do curso (seminários, trabalhos, elaboração de textos); * projeto de elaboração de ambientes de aprendizagem para aplicação em seu local de atuação (projeto interdisciplinar de transposição didática); * instrumento específico de avaliação para determinar os resultados obtidos por meio das atividades desenvolvidas; * depoimentos e percepções dos alunos relacionados às atividades desenvolvidas durante o curso.

26. Controle e freqüência A freqüência ao módulo 1 será feita mediante lista de chamada assinada. O módulo 2 será supervisionado pelo docente da UCS responsável pelas atividades escolhidas (ver item 10-1-2). A freqüência ao módulo 3 será feita mediante lista de chamada assinada no caso das disciplinas e as horas relativas à monografia serão supervisionadas pelo orientador da mesma. Monografia A monografia será o elemento principal de avaliação do módulo 3, e propiciará a obtenção do título de especialista. Para maiores detalhes, ver a secção 10-1-3.

27. Certificação A participação nos módulos 1 e 2, com freqüência mínima de 75%, acrescido de um relatório de atividades (referente ao módulo 2) garantirá aos participantes um certificado emitido pela Pró-Reitoria de Extensão, equivalente a um curso de extensão (atualização). Os professores participantes que completarem as 500 horas, que compõem os módulos 1, 2 e 3 do projeto, ou seja, a produção e apresentação de uma monografia, sob orientação de algum dos docentes do curso (ou fora dele, a critério da coordenação do curso de especialização), habilitará o participante a receber um certificado de especialização em “ Novas Metodologias para o Ensino Médio em Ciências, Matemática e Tecnologia ”, emitido pela Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa.