A STEAM education é uma abordagem que visa instigar os estudantes a identificar, investigar e propor soluções de problemas do cotidiano, de forma crítica e criativa, promovendo intencionalmente a integração entre objetivos, práticas e avaliação de áreas diferentes (RILEY, 2014).
Este site é o produto de uma pesquisa de mestrado realizada em Natal no Rio Grande do Norte. Essa pesquisa aplicou uma prática STEAM ancorada na metodologia aprendizagem baseada em projetos (ABP), com objetivo de desenvolver habilidades estatísticas para o sétimo ano do ensino fundamental.
Aqui você terá acesso a um guia para aplicação de práticas STEAM, com exemplos para cada etapa.
Orientação: Identifique problemas que os estudantes estejam interessados em resolver. Estimule que busquem problemas reais de sua comunidade.
Sugestão de como fazer: Faça um brainstorming com os estudantes, de um tempo para que reflitam em casa em problemas do cotidiano que queiram resolver e depois promova uma roda de conversa sobre as ideias.
Exemplo: Usando as ideias dos estudantes criamos um texto, que foi denominado de Âncora (BENDER, 2014), na qual estruturou nossa problematização.
Orientação: Busque parcerias com outros professores ou outros profissionais para planejar e aplicar a prática.
Sugestão de como fazer: Converse com os professores de outras áreas e que tenham interesse em realizar práticas inovadoras em sala de aula e avaliem as possíveis contribuições das áreas para o projeto.
Exemplo: O artefato que foi construído pelos estudantes - carregador publico de celular alimentado por energia solar - demandou parceria com um professor de Robótica que possuía familiaridade com conceitos e procedimentos de eletrônica e carpintaria. Além disso, realizou-se parceria com uma professora de ciências, trabalhando na perspectiva dos conceitos de energias renováveis e do professor de artes abrangendo conceitos de comunicação visual.
Orientação: Defina as habilidades - Hard Skills e Soft Skills - que pretendem desenvolver
Sugestão de como fazer:
Habilidades Hard Skills: Consulte na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) as habilidades sugeridas para a etapa escolar que deseja aplicar sua prática.
Habilidades Soft Skills: Robles (2012) diz que a Soft Skills é a combinação de habilidades interpessoais e atributos pessoais como a capacidade de se comunicar, cooperar, trabalhar em equipe, resolver problemas e conflitos, se motivar, se adaptar, ser criativo, ter iniciativa, resiliência e pensamento crítico. Escolha aquelas que observa ser necessárias para o grupo escolhido.
Exemplo: Na prática aplicada com os estudantes as habilidades desenvolvidas foram:
Habilidades Hard Skills:
(EF07MA35) Compreender, em contextos significativos, o significado de média estatística como indicador da tendência de uma pesquisa, calcular seu valor e relacioná-lo, intuitivamente, com a amplitude do conjunto de dados. Pesquisa amostral e pesquisa censitária Planejamento de pesquisa, coleta e organização dos dados, construção de tabelas e gráficos e interpretação das informações
(EF07MA36) Planejar e realizar pesquisa envolvendo tema da realidade social, identificando a necessidade de ser censitária ou de usar amostra, e interpretar os dados para comunicá-los por meio de relatório escrito, tabelas e gráficos, com o apoio de planilhas eletrônicas. Gráficos de setores: interpretação, pertinência e construção para representar conjunto de dados
(EF07MA37) Interpretar e analisar dados apresentados em gráficos de setores divulgados pela mídia e compreender quando é possível ou conveniente sua utilização.
Habilidades Soft Skills:
Pensamento Crítico
Colaboração
Comunicação
Orientação: Escolha uma ou mais metodologia(s) ativa(s) para orientar a prática
Sugestão de como fazer: Dialogue com seus parceiros de trabalho sobre qual metodologia ativa é mais apropriada para a resolução do problema a ser resolvido.
Exemplo: Como nossa prática demandou a fabricação de um artefato escolhemos a metodologia Aprendizagem Baseada em Projetos (BENDER,2014).
Porém no decorrer do projetos aplicamos elementos da Cultura Maker e do ciclo investigativo PPDAC (Problema, Planejamento, Análise e Conclusão).
Orientação: Pesquise com os estudantes possíveis formas para desenvolver o artefato previsto. Pense em como poderá posicionar os estudantes de forma que faça com que queiram resolver algo e para essa resolução seja necessário desenvolver ou mobilizar determinadas habilidades. E por fim monte um cronograma de tarefas com os estudantes
Exemplo: Como a proposta da problemática do projeto era escolher um carregador para instalar na praça adotamos as seguintes estratégias.
Pra desenvolver a habilidade EF07MA36 - que refere-se a realização de planejamento e aplicação de uma pesquisa, identificando a necessidade de ser censitária ou amostral, interpretar e comunicar dados em tabelas e gráficos -, primeiramente estimulamos os estudantes a realizar uma pesquisa com pessoas que frequentam a praça sobre as características essenciais para um carregador de celular público para que esses resultados auxiliassem na fabricação do carregador.
Pra desenvolver a habilidade EF07MA35 - que refere-se a compreensão do significado de média estatística como indicador da tendência de uma pesquisa, calcular seu valor e relacioná-lo, intuitivamente, com a amplitude do conjunto de dados - os estudantes realizaram testes, em diversos aparelhos de celulares, de aumento de porcentagem de carga do celular em um período de dez minutos. Depois calcularam a média de aumento e relacionaram com a amplitude dos dados.
Pra desenvolver a habilidade EF07MA37 - que refere-se a interpretação e analise de dados apresentados em gráficos de setores e compreensão sobre quando é possível ou conveniente sua utilização - os estudantes realizaram a construção de gráficos de setores com os dados dos testes.
Abaixo cronograma montado com os estudantes
Orientação: Defina com os estudantes quais serão os critérios de avaliação.
Exemplo: Na prática aplicada, utilizamos as rubricas como guias de pontuação. Para isso foram listados os critérios de desempenho dos alunos e para cada critério foram elaborados quatro níveis de desempenho, conforme pode ser observado na tabela abaixo.
Aplique a prática planejada.
A aplicação da sequência de ensino foi estruturada em seis fases, com atividades que objetivaram o desenvolvimento e aplicação de habilidades estatísticas, sugeridas ao sétimo ano, mediante a criação de um carregadores de celular solares e eólicos. A distribuição das aulas está apresentada no Quadro abaixo.
Orientação: Avalie a solução e também sua prática identificando possíveis avanços.
Exemplo: Em nossa prática destacamos algumas conclusões.
O protagonismo dos estudantes, com papel ativo nas decisões sobre a prática, não sendo somente executores de demandas vindas da professora, oportunizou notável engajamento deles, pois sentiram-se responsáveis pelo projeto, portanto, corresponsáveis pelo seu sucesso. Esta, inclusive, é uma característica destacada nos atuais documentos curriculares do Brasil e do mundo, como a nossa BNCC, e na própria definição da abordagem STEAM para o desenvolvimento de competências gerais do estudante, o que corrobora a adequação do experimento desenvolvido nas demandas hodiernas.
A intervenção pedagógica baseada na Abordagem STEAM viabilizou a exploração das habilidades estatísticas EF07MA35, que refere-se a compreensão do significado de média estatística como indicador da tendência de uma pesquisa, cálculo de seu valor e relação com a amplitude do conjunto de dados, EF07MA36, que refere-se a realização de planejamento e aplicação de uma pesquisa, identificando a necessidade de ser censitária ou amostral bem como interpretação e comunicação de dados em tabelas e gráficos e a habilidade EF07MA37 que refere-se a interpretação e análise de dados apresentados em gráficos de setores e compreensão sobre quando é possível ou conveniente sua utilização, sugeridas ao sétimo ano do Ensino Fundamental. A mobilização dessas habilidades ocorreu por meio do envolvimento dos estudantes na resolução de um problema real, que nesse caso foi, a disponibilização um carregador de celular público. Os discentes apropriaram-se de conceitos estatísticos de forma ativa, movidos pela vontade de construir algo em prol da comunidade, além disso, envolveram a comunidade escolar, que era percebido pela participação dos pais e de outros estudantes com sugestões em cada etapa desenvolvida.
Tal prática, proporcionou inovação na organização das aulas de Matemática, pois, diferente do que ocorreria antes, em que cada habilidade eram desenvolvidas ou mobilizadas de forma compartimentada, foi possível mobilizar concomitantemente outras habilidades matemáticas não previstas, como noções de ângulos, centro de massa do retângulo, simetria, ponto médio e divisão de números racionais.
Ao longo de toda a experiência, a competência do pensamento científico, crítico e criativo foi mobilizada ratificando a necessidade dela na Educação Básica e para a vida e que as habilidades que a compõem não podem ser vistas de forma dissociada. A visão crítica de mundo e empatia, característico principalmente das Artes em STEAM e, neste caso, a partir de inferências estatísticas (Matemática), alinhada aos procedimentos e rigor próprio do método científico (Ciências), oportunizam o design (engenharia) e implementação (tecnologia) de soluções inovadores.
Outro aspecto que vale destacar é que a experiência promoveu ampliação do espaço de aprendizagem, ao utilizar outros ambientes da escola como extensão da sala de aula. A prática STEAM desenvolvida proporcionou aos estudantes aulas de Matemática na sala de robótica - que foi reformulada transformando-se em um espaço STEAM -, no campo de futebol, na calçada da escola, na praça da comunidade. Ademais, a própria organização tradicional da sala de aula, com carteiras enfileiradas, foi desconstruída com a reconfiguração do mobiliário e os espaços comumente ocupados por professor - frente da sala e próximo à lousa - e estudantes, tornando um espaço de troca e interações mútuas e contínuas entre os atores do processo.
Corroborando com diversos estudos publicados, a professora-pesquisadora ficou convencida de que explorar os interesses dos estudantes para ensinar Matemática é uma forma de motivá-los e fazer com que tenham mais desejo em aprender. Esta característica intrínseca da abordagem STEAM e da ABP mostrou-se fundamental para aquele aspecto e justifica as pertinências de sua disseminação em outras práticas educativas.
No decorrer da pesquisa, algumas dificuldades tiveram de ser superadas, dentre elas, a necessidade de aquisição de materiais e ferramentas para a fabricação do artefato, na qual as placas solares, step-up e motores foram adquiridos pela pesquisadora e as ferramentas foram emprestadas pelo professor de robótica. Sublinhamos a dificuldade de encontrar materiais no mercado local, tornando-se necessária a compra fora do estado, o que demandou um tempo maior para sua chegada. Outra dificuldade encontrada foi a demanda de maior tempo do que o planejado inicialmente, isso ocorreu especialmente em função da mudança do artefato, tornando-se necessário o replanejamento do projeto e de algumas demandas não previstas, como, a participação de um profissional de fora da escola para auxiliar na criação do artefato.
Ademais, há que se destacar outros saberes também adquiridos pela docente, o que promoveu seu desenvolvimento profissional, uma vez que várias habilidades foram mobilizadas durante a reflexão sobre sua prática. Em razão da experiência, a professora-pesquisadora adquiriu conhecimentos sobre conceitos relacionados à Eletrônica, teve oportunidade de ampliar seu networking, conhecendo profissionais que trabalham com materiais pedagógicos voltados para robótica pedagógica e cultura maker, bastante vinculadas às práticas STEAM, além da interação com colegas professores responsáveis por outras disciplinas curriculares e que estiverem presentes em parte do desenvolvimento do projeto
Concluímos também que a aplicação da abordagem STEAM demanda a realização de parceria com professores de outras áreas da escola e talvez até fora da escola. Para a prática realizada nesta pesquisa, a parceria com o professor de robótica que, além de possuir conhecimentos sobre programação, tem familiaridade com conceitos e procedimentos de eletrônica e carpintaria, essenciais para o desenvolvimento do artefato, fruto da experiência. À vista disso, consideramos profícuo dispor um profissional dessa área na escola sem, contudo, substituir ou ficar acima do papel do professor de sala de aula, para não ocorrer o que foi frequente quando da criação de laboratórios de informática educativa, com a chegada dessas tecnologia educacional nas escolas Em ambos os casos, os professores desses espaços, devem atuar de forma colaborativa, desde o planejamento à execução das aulas.
Este guia é produto da dissertação
Appelt, V. K. A abordagem educação STEAM como potencializadora de aprendizagem estatística no sétimo ano do ensino fundamental. 2022. 160 f. Dissertação (Mestrado em Inovação em Tecnologias Educacionais ) - do Instituto Metrópole Digital, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.