Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85726
Tipo: Tese
Título: Uma engenharia didática de formação para professores de ciências sob a perspectiva da cultura maker no desenvolvimento de competências digitais
Título em inglês: A didactic engineering approach to training science teachers from the perspective of maker culture in the development of digital skills
Autor(es): Lima, Luiz Paulo Fernandes
Orientador: Vasconcelos, Francisco Herbert Lima
Coorientador: Menezes, Daniel Brandão
Palavras-chave em português: Engenharia didática;Ensino de ciências;Formação docente;Movimento maker na educação;Competências digitais
Palavras-chave em inglês: Didactical engineering;Science teaching;Teacher training;Maker movement in education;Digital skills
CNPq: CNPQ::OUTROS
Data do documento: 2025
Citação: LIMA, Luiz Paulo Fernandes. Uma engenharia didática de formação para professores de ciências sob a perspectiva da cultura maker no desenvolvimento de competências digitais. 2025. 282 f. Tese (Doutorado em Ensino) — Programa de Pós-Graduação em Ensino da Rede Nordeste de Ensino, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025.
Resumo: O ensino de Ciências da Natureza na educação básica, crucial para o desenvolvimento científico e cidadão, enfrenta o desafio constante de acompanhar as demandas da era digital. Nesse contexto, a formação continuada de professores para o uso de tecnologias emerge como uma necessidade premente. Esta pesquisa investigou o potencial da Engenharia Didática de Formação (EDF) como modelo para o desenvolvimento de competências digitais docentes. O estudo, ancorado na Teoria das Situações Didáticas e orientado pelos princípios da Educação Maker, teve como objetivo central analisar as contribuições de uma formação pautada na EDF para o desenvolvimento de competências digitais em professores de Ciências da Natureza dos anos finais do ensino fundamental de Fortaleza, Ceará, Brasil. A investigação seguiu os preceitos metodológicos da Engenharia Didática cuja coleta de dados envolveu um grupo de trinta professores da Secretaria Municipal de Educação, em um percurso formativo realizado nos laboratórios FabLearn do Centro de Excelência em Políticas Educacionais da Universidade Federal do Ceará. O processo, estruturado de forma híbrida com cinco encontros presenciais intercalados de atividades on-line, implementou situações didáticas formativas sobre cultura maker, modelagem computacional, fabricação digital e simulação virtual, utilizando uma gama de softwares e ferramentas disponíveis nos FabLearn. A análise dos dados, baseada na triangulação de métodos quantitativos e qualitativos, considerou três eixos principais: 1) a evolução das competências docentes à luz da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e da Base Nacional Comum – Formação Continuada; 2) as percepções dos participantes, capturadas por meio do questionário SEEQ; e 3) a análise das sequências didáticas maker elaboradas pelos sujeitos participantes da pesquisa. O confronto entre as análises a priori e a posteriori permitiu validar a eficácia da proposta, bem como fornecer dados importantes para o alcance dos objetivos da pesquisa. Chegamos à conclusão de que a Engenharia Didática de Formação, ao integrar a Teoria das Situações Didáticas e a Educação Maker, constitui uma metodologia consistente para a formação continuada de professores de Ciências da Natureza. Essa integração favoreceu o avanço na apropriação das tecnologias digitais, fomentou práticas pedagógicas mais criativas e colaborativas e promoveu um ensino de Ciências da Natureza alinhado às demandas da cultura digital e às competências previstas pela BNCC. Ainda que desafios persistam, sobretudo na consolidação da Cidadania Digital e na ampliação das condições estruturais das escolas, os resultados alcançados demonstraram o potencial transformador da EDF como modelo formativo inovador e socialmente relevante para o fortalecimento da educação científica e tecnológica brasileira, alcançando competências necessárias para ensinar no século XXI.
Abstract: The teaching of Natural Sciences in basic education, crucial for both scientific and civic development, faces the ongoing challenge of keeping pace with the demands of the digital era. In this context, the continuous professional development of teachers in the use of technology emerges as an urgent necessity. This study investigated the potential of Didactic Engineering for Teacher Training (Engenharia Didática de Formação – EDF) as a model for developing teachers’ digital competencies. Anchored in the Theory of Didactic Situations and guided by the principles of Maker Education, the research aimed to analyze the contributions of an EDF – based training program to the development of digital competencies among Natural Science teachers in the final years of elementary education in Fortaleza, Ceará, Brazil. The investigation followed the methodological principles of Didactic Engineering, emphasizing its second-generation approach. Data collection involved a group of 30 teachers from the Municipal Department of Education who participated in a training process conducted in the FabLearn laboratories of the Center for Excellence in Educational Policies at the Federal University of Ceará. The hybrid program, consisting of five in-person meetings interspersed with on-line activities, implemented Formative Didactic Situations focused on Maker Culture, Computational Modeling, Digital Fabrication, and Virtual Simulation, using a wide range of software and tools available in the FabLearn environments. Data analysis, based on the triangulation of quantitative and qualitative methods, considered three main dimensions: (1) the evolution of teaching competencies in light of the National Common Curricular Base (BNCC) and the National Common Base for Teacher Education (BNC – Formação Continuada); (2) participants’ perceptions, collected through the SEEQ questionnaire; and (3) the analysis of Maker didactic sequences designed by the teachers participating in the research. The comparison between a priori and a posteriori analysis validated the effectiveness of the proposal and provided essential insights for achieving the research objectives. The findings indicate that Didactic Engineering for Teacher Training, by integrating the Theory of Didactic Situations and Maker Education, constitutes a consistent methodology for the continuous professional development of Natural Science teachers. This integration fostered progress in the appropriation of digital technologies, encouraged more creative and collaborative pedagogical practices, and promoted science teaching aligned with the demands of digital culture and the competencies established by the BNCC. Although challenges remain, particularly regarding the consolidation of Digital Citizenship and the improvement of schools’ structural conditions, the results demonstrate the transformative potential of EDF as an innovative and socially relevant training model, strengthening scientific and technological education in Brazil and fostering the essential competencies for teaching in the 21st century.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85726
ORCID do(s) Autor(es): https://orcid.org/0000-0002-5250-7669
Currículo Lattes do(s) Autor(es): https://lattes.cnpq.br/7325812489715079
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0003-4896-9024
Currículo Lattes do Orientador: https://lattes.cnpq.br/0512183585660835
ORCID do Coorientador: https://orcid.org/0000-0002-5930-7969
Currículo Lattes do Coorientador: https://lattes.cnpq.br/8450083821283590
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:RENOEN - Teses defendidas na UFC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2025_tese_lpflima.pdfTESE13,71 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.