Disciplinas obrigatórias (grade a partir de 2020)

Metodologia da Pesquisa

Essa disciplina possibilitará reflexões sobre processos e produtos de pesquisas em ensino de ciências e matemática, articulando a prática docente com pesquisas em ensino destas áreas. Considerando a característica do Programa, a ênfase visará à formação do professor-pesquisador, discutindo a natureza de seu objeto de investigação e metodologias de análise na perspectiva de contribuir com o desenvolvimento do projeto de pesquisa relacionado à prática profissional do estudante. Para tanto, discutem-se o modo de produção do conhecimento científico; o significado da pesquisa científica, seus objetivos e finalidades; especificidades da pesquisa em ensino de ciências e matemática, considerando as características de seu objeto; diferentes tipos de pesquisa, de métodos e instrumentos empregados na pesquisa em ensino.

Teorias de ensino e aprendizagem

Esta disciplina propõe um estudo de concepções e teorias sobre os processos de ensino e de aprendizagem, com particular interesse sobre as áreas de ciências e matemática. Serão debatidas perspectivas como a cognitivo-comportamental, a construtivista e a histórico-cultural, de modo a explorar as relações entre ensino, aprendizagem e desenvolvimento humano. Será dada ênfase à reflexão teórica sobre os fundamentos epistemológicos e gnosiológicos vinculados a tais teorias, considerando também sua influência sobre o histórico das pesquisas em ensino de ciências e matemática, do estudo das concepções alternativas às teorias de mudança e evolução conceitual.

Seminários da Prática Docente

O componente curricular busca o acompanhamento do aluno-professor em suas práticas de docência na Educação Básica, Profissional e/ou Superior, por meio de relatos e reflexões promovidas nos seminários, focando nas vivências, aperfeiçoamento e desenvolvimento de práticas, processos e produtos para o ensino-aprendizagem em Ciências e Matemática. As discussões promovidas na disciplina visam contribuir com a concepção, desenvolvimento e aplicação do produto-educacional ligado à pesquisa de mestrado dos discentes.

Seminários de Pesquisa

A disciplina Seminários de Pesquisa visa a apresentar aos alunos de Pós-Graduação, possibilitando amplas discussões, as pesquisas em Ensino de Ciências e Matemática que vêm sendo propostas nacional e internacionalmente. Nesse sentido, busca-se o aprofundamento de conhecimentos específicos e das linhas de pesquisa estabelecidas nas respectivas áreas, a saber, Ensino de Biologia, Física, Química, Matemática e Ciências. Para tanto, propõem-se dois momentos de ação. O primeiro volta-se às discussões sobre as características dos trabalhos da área de ensino publicados em revistas, congressos, simpósios etc., assim como as teses e dissertações. Propõe-se o estudo do escopo de revistas da área de ensino e critérios para a elaboração e submissão de trabalhos. No segundo momento, de natureza reflexiva e dialógica, é proposta a realização de seminários ministrados por convidados e pelos discentes da disciplina, contemplando diferentes enfoques da pesquisa em Ensino de Ciências e de Matemática.

Disciplinas eletivas

Tecnologias no Ensino de Ciências e Matemática

Analisar semelhanças e diferenças entre a cultura escolar e a cultura digital. Diferenciar cursos presenciais, semipresenciais e virtuais. Identificar as diferenças entre ambientes presenciais e virtuais de aprendizagem. Legislação em EAD: o que é possível realizar. Apresentar diferentes plataformas de EAD e AVA (Ambientes Virtuais de Aprendizagem). Ferramentas de EAD. Metodologias de trabalho em EAD. Definição de expectativas de aprendizagem e planejamento de atividades em AVA. Implementação dos planos e análise de resultados. Avaliação em cursos de EAD.

Epistemologia e Didática das Ciências e da Matemática

Esta disciplina propõe-se a analisar pressupostos epistemológicos que fundamentam a produção do conhecimento científico nos contextos da modernidade e da contemporaneidade, bem como as distinções entre ciência, pseudociência, saber tradicional e senso comum em suas implicações para o ensino de ciências e matemática. Sob o foco da didática, propõe-se a estabelecer relações entre concepções de ciência e o fazer educativo, discutindo particularmente as possibilidades de configuração de situações de ensino de ciências e matemática, considerando as múltiplas variáveis que compõem a relação professor-aluno-conhecimento. Reflexões sobre currículo, concepção de ensino-aprendizagem e estratégias didáticas específicas também se fazem presentes como temáticas desta disciplina.

Formação de Professores: tendências e perspectivas

O curso visa a introduzir os principais conceitos relacionados à formação de professores no contexto contemporâneo, possibilitando ao aluno analisar criticamente as propostas de formação com as quais se depara em seu exercício profissional. Analisaremos os conceitos de professor reflexivo, professor-pesquisador, escola reflexiva, formação contínua, desenvolvimentos profissional e organizacional, saberes da docência, entre outros.

Disciplinas optativas

Epistemologia do conhecimento e perspectivas de uma reelaboração crítica da prática profissional do professor de Física

Na perspectiva de se compreender o conhecimento como instrumento de ação no mundo e a transposição didática, esta disciplina pretende discutir a construção da ciência física e a articulação entre conhecimento científico e escolar, seu ensino e a aprendizagem significativa. Para tanto, buscar-se-á discutir situações em que o discurso não se efetivar em ação; a articulação reflexão-ação-reflexão - a práxis, e os saberes da prática profissional docente. A autonomia e a identidade docentes, deverão ser debatidas na perspectiva do especialista técnico, do profissional reflexivo, ou ainda do intelectual crítico, e na integração entre a escola reflexiva e a docência enquanto prática social.

Oficinas e Projetos Complementares de Física

As oficinas e projetos complementares de Física visam a subsidiar os projetos de investigação deste Programa, articulando conhecimento específico de física e seu ensino. Devem discutir:

1. conteúdos específicos da Física como, por exemplo, as oficinas de mecânica, eletromagnetismo, física quântica e física nuclear;
2. diferentes estratégias de ensino, como a utilização de recursos audiovisuais, laboratório de baixo custo e TICs;

iii. possibilidades de interdisciplinaridade por meio da aproximação com outras áreas de conhecimento, contemplando, por exemplo, Física e Arte e Física, História e Cultura;

As oficinas e projetos complementares de Física podem ser oferecidas aos alunos do curso em geral, mas especialmente aos de Física, sendo que a oferta fica sujeita à disponibilidade docente e à reivindicação dos alunos.

Complexidade e Meio Ambiente

A disciplina visa a desenvolver instrumental físico para a análise e discussão dos problemas dinâmicos e complexos, tal como os de natureza socioambiental. Nesse sentido, busca-se analisar elementos que possam contribuir para uma reflexão sobre o tema pelo viés da Física, privilegiando uma formação na perspectiva socioambiental crítica, complexa e reflexiva. A justificativa dessa abordagem e a relevância do tema refletem a importância que a questão vem ganhando no mundo contemporâneo, tornando-se imprescindível desenvolver abordagens adequadas para o seu tratamento. Tais abordagens, cabe ressaltar, envolvem a (1) dimensão educacional: pressupostos da educação ambiental crítica, pensamento complexo e reflexividade; (2) dimensão do ensino: abordagem temática e complexificação do conhecimento; e (3) dimensão epistemológica.

Objetos de aprendizagem

Identificar e definir objetos de aprendizagem (O.A.). Objetos de aprendizagem reais e virtuais. O.A. reais em aulas presenciais e virtuais. O.A. disponíveis na Internet e sua utilização. Applets, simuladores e outras possibilidades em O.A. Planejamento, encomenda e produção de O.A. Sequências didáticas com o uso de O.A. Linguagens de programação e produção de O.A. Metodologias de trabalho com O.A. A utilização de O.A. em aulas presenciais e em AVA. Avaliação de O.A. Direitos autorais e O.A.

Introdução às Redes Complexas

Esta disciplina visa apresentar uma visão panorâmica da teoria de redes e de como ela tem sido utilizada para revelar semelhanças topológicas entre redes de distintas naturezas, tais como as interligações entre dispositivos de um circuito elétrico, as conexões neuronais, as amizades entre usuários do facebook, as redes urbanas, redes entre empresas, os hipertextos da web, os mapeamentos de atuações conjuntas em filmes de cinema ou de coautorias de artigos científicos, bem como na revelação de características linguísticas, culturais e autorais a partir da análise das frequências de uso ou articulações das palavras e expressões contidas em um texto. Na construção dessa visão panorâmica, se abordará uma introdução aos fundamentos da teoria dos grafos e das redes complexas, aos diferentes modelos de redes, tais como as redes aleatórias, de pequeno mundo e livres de escala, aos algoritmos que permitem medidas de centralidade, de detecção de comunidades e de processos dinâmicos em redes e aos softwares comumente utilizados para o tratamento de dados. A partir dessa contextualização global da teoria de redes, serão exploradas estratégias metodológicas que visem sua articulação com diversas linhas de pesquisa nas áreas de ensino de ciências e matemática.

Análise de Discurso e o Ensino de Ciências

O curso pretende discutir as principais contribuições da Análise de Discurso para as pesquisas em Ensino de Ciências, explicitando o fato de que a interpretação está presente em toda e qualquer manifestação da linguagem (incluindo as Ciências e seu ensino). De forma mais específica, analisaremos o modo como o compromisso com diferentes posições do sujeito, com diferentes formações discursivas, com distintos recortes de memória e com distintas relações da linguagem com sua exterioridade modifica a materialidade do texto e corresponde a diferentes gestos de interpretação e algumas consequências para as pesquisas em Ensino de Ciências. Destacaremos a inevitabilidade da presença da ideologia nos processos de produção de sentido enquanto o homem se relaciona com mundo.

Ciência, Arte e Mídia: Interfaces Socioculturais no Ensino de Ciências

Ementa

A disciplina investiga a interface Arte, Ciência e Mídia, em situações de educação em ciências, tanto em processos formais quanto informais. Para isto nos valemos de referenciais socioculturais da educação (FREIRE, 2013; SNYDERS, 1986; VIGOTSKI, 2001) e dos estudos culturais (KELLNER, 2001; ADORNO; HORKHEIMER, 2007). Serão investigadas atividades de ensino e de divulgação da ciência com a transposição didática de diferentes produtos culturais e das linguagens da arte: cinema, literatura, música e histórias em quadrinhos.

Tópicos atuais em Biologia

A disciplina está fundamentada na necessidade de atualizar e aprofundar os temas transversais que envolvam biologia e outras áreas tecno-científicas, como: engenharia de materiais, energias alternativas, biorremediação, biopolímeros, biotecnologia, agronegócios, biofármacos, indústria de alimentos dentre outras. Os temas serão escolhidos com base nos artigos e notas publicados nos jornais e revistas de divulgação científica nacionais da atualidade para posterior estudo aprofundado das bases científicas, conceituais e metodológicas existentes nos artigos científicos originais.

Metodologias Ativas de Aprendizagem no Ensino de Biologia

Esta disciplina está fundamentada na necessidade de estabelecer uma práxis reflexiva, por parte dos docentes da educação básica, sobre o emprego de metodologias ativas de aprendizagem no ensino de biologia como estratégia de aproximação dos alunos do “saber e fazer científico” para o desenvolvimento integrado de competências específicas (domínios do conhecimento substantivo e processual, do raciocínio e da comunicação) e de competências gerais (relacionadas com a solução de problemas, tomada de decisões, aprender a aprender, pesquisa e utilização da informação, autonomia, reflexão e criatividade). A disciplina abordará ainda os diferentes aspectos técnico-pedagógicos inerentes à metodologia de aprendizagem baseada em problemas e projetos, atividades experimentais investigativas, uso de mapas conceituais e a incorporação das tecnologias da informação e comunicação. A disciplina será desenvolvida de forma a permitir que o docente-aluno vivencie as metodologias ativas de aprendizagem de forma a estabelecer referencial próprio sobre as potencialidades e dificuldades do emprego das mesmas na sua prática profissional.

História e Filosofia da Biologia e suas aplicações na Educação Básica

Esta disciplina está fundamentada na necessidade de estabelecer uma práxis reflexiva, por parte dos docentes da educação básica, sobre o desenvolvimento do conhecimento biológico e suas implicações no ensino de Biologia. Para isto, serão trabalhados temas relacionados ao processo de construção do conhecimento em Biologia, relacionando os aspectos históricos e filosóficos, ou seja, tanto no que se refere a processos metodológicos quanto na discussão de conceitos centrais únicos da área e que marcaram o desenvolvimento desta ciência.

Tópicos de História da Química

Nesta disciplina se discute que toda história é escrita com um propósito, e que este pode variar mediante contextos, épocas e influências sociais, além dos interesses e inclinações próprias de cada historiador. Essas várias maneiras possíveis de se abordar a história da ciência resultam no que chamamos de padrões historiográficos, que devem ser estudados e reconhecidos por professores em prol de um bom uso da história da ciência em suas aulas. Considerando o compromisso do professor de trabalhar aspectos sociais da ciência, com os avanços, erros e conflitos característicos da sua construção, apresentam-se estudos de caso e questionam-se as vantagens e riscos trazidos pelo uso da história da ciência no ensino, com particular atenção sobre as fragilidades do conteúdo histórico presente nos livros didáticos.

Questionando conceitos básicos da química

A reflexão sobre a complexidade dos conceitos científicos deve ser prática constante na atividade docente. Esta disciplina prevê uma releitura crítica de tópicos fundamentais da química, como transformações da matéria, equilíbrio, cinética química e radioatividade, buscando evidenciar as relações entre os planos macroscópico, submicroscópico e representacional do pensamento químico. Como exercício constante, serão propostas atividades de elaboração e resolução de exercícios e problemas, questionando definições fechadas em prol de uma leitura relacional dos conceitos de trabalho da química.

Atividades Práticas no Ensino de Química

Nesta disciplina serão discutidos aspectos gerais do ensino de química e algumas das principais tendências de pesquisa nesta área, com ênfase sobre o papel da experimentação no ensino de química. Serão estudados o alcance e as limitações de diferentes tipos de atividades práticas no ensino, considerando trabalho de bancada, experimentos e simulações computacionais. Em paralelo, será problematizado o uso de recursos multimídia no processo de ensino/aprendizagem de conceitos de química, uma vez que oferecem a possibilidade de elaboração de modelos, que podem ajudar na superação das dificuldades enfrentadas pelos alunos com relação à visualização de estruturas e processos no nível molecular.

Ensino e Aprendizagem de Estatística na Educação Básica e Tecnológica

Análise dos aspectos específicos e didáticos do processo de ensino e aprendizagem da Estatística, voltados para o desenvolvimento do Pensamento Estatístico na Educação Básica e Tecnológica. Essas análises focam o conjunto de ideias e ferramentas para lidar adequadamente com dados, pensar criticamente e tomar decisões com base neles.

Desenvolvimento Curricular de Matemática 

Esta disciplina possibilitará o estudo do processo de desenvolvimento e implementação curricular, focando especificamente a disciplina de Matemática. Serão abordados temas relacionados às reformas Francisco Campos, Gustavo Capanema, Movimento da Matemática Moderna, Propostas Curriculares dos anos 1980 e Parâmetros curriculares Nacionais até os momentos atuais. Também serão analisados, a partir de concepções e teorias da Educação e Educação Matemática, os diferentes desenhos curriculares e intervenientes na sua formulação, assim como os desafios e tendências atuais do ensino de matemática considerando: a comunicação, a resolução de problemas, a interdisciplinaridade e o uso de tecnologias.

Cálculo Diferencial e Integral: aspectos didáticos

Nesta disciplina será feita uma discussão dos conceitos de derivada e integral na perspectiva de ampliar os conhecimentos matemáticos dos estudantes, destacando as possibilidades de aplicação desses conceitos na resolução de problemas de diferentes áreas, tais como Física, Química, Biologia entre outras, e a importância dessa disciplina no curso de Licenciatura em Matemática, buscando relacionar esses conceitos com os conteúdos abordados na Educação Básica. As discussões serão baseadas em resultados de pesquisas na área de Matemática Aplicada e de Educação Matemática.

Políticas Públicas Brasileiras e o ensino de Ciências e Matemática

A disciplina pretende analisar a formulação das políticas públicas brasileiras na área de educação, com especial atenção na área de formação de professores e suas relações com as transformações históricas, notadamente no campo da história da ciência e da matemática. Pretende-se introduzir conceitos, concepções, teorias e debates fundamentais relacionados a políticas públicas e discutir criticamente os diversos modelos de gestão pública (burocrática, participativa, gerencial e gestão em rede) na educação. Será introduzido o pressuposto de que todos os programas e políticas educacionais no Brasil foram implementados pelo Estado, alicerçados fortemente nos princípios defendidos pela política econômica da ocasião. A disciplina tem como principal linha metodológica a educação comparada, em virtude dos estudos sobre a educação brasileira sempre apontarem para problemas e soluções comuns a vários países da América Latina. O foco é a relação entre planos econômicos/projetos educacionais e sua relevância para a formação de professores, tanto no ensino público quanto no privado.

Teorias de Currículo e o Ensino de Ciências e Matemática

Esta disciplina possibilita a pesquisadores e profissionais o contato com referenciais teóricos do campo do currículo, tendo como objetivos: 1. compreender criticamente o conceito de currículo e seus determinantes sócio-político-culturais; 2. conhecer teorias tradicionais, críticas e pós-críticas de currículo, analisando a presença dessas concepções em propostas curriculares; 3. discutir a perspectiva intercultural e sua presença no currículo; 4. refletir sobre modos de organização do conhecimento e arranjos curriculares: interdisciplinaridade, transdisciplinaridade, enfoque globalizador, currículo integrado; 5. conhecer e analisar algumas tendências curriculares relacionadas ao ensino de ciências e matemática.

Interdisciplinaridade e Trabalho com Projetos no Ensino de Ciências e Matemática

O curso tem por objetivos: i. proporcionar a reflexão sobre trabalho com o conhecimento e os modos de organização curricular: interdisciplinaridade, transdisciplinaridade, enfoque globalizador; ii. construir referenciais teórico-metodológicos relacionados ao trabalho com projetos no ensino (fundamentação, características, modos de organização, papel docente); iii. aprofundar a compreensão acerca de concepções subjacentes à interdisciplinaridade e ao trabalho com projetos no ensino de ciências e matemática, estabelecendo conexões com a prática pedagógica.