Impactos de mineração em ecossistemas aquáticos: uma sequência didática investigativa em Ecologia
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Impacts of Mining on Aquatic Ecosystems: An Investigative Teaching Sequence in Ecology
Primeiro orientador
Membros da banca
Alessandra Angélica de Pádua Bueno; Denise Maria Trombert de Oliveira
Resumo
A abordagem investigativa no ensino de Ciências tem se consolidado como uma proposta pedagógica que valoriza a construção ativa do conhecimento, promovendo o letramento científico, a autonomia e a participação de estudantes na compreensão de fenômenos naturais ou de consequências de atividades humanas sobre os ecossistemas e sua biodiversidade. Esta pesquisa propôs uma Sequência Didática Investigativa (SDI) que relaciona os impactos de mineração em ecossistemas aquáticos de forma transdisciplinar, incentivando a reflexão a partir da articulação entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA). Para contextualizar a problemática, os estudantes participaram de uma atividade em campo realizada em um sítio amostral próximo à região de mineração o que fomentou investigar os efeitos ambientais decorrentes dessa atividade antrópica. Ressalta-se que os ecossistemas aquáticos apresentam função de manutenção de equilíbrio ambiental ao fornecer recursos naturais, regular o clima e sustentar diversidade de espécies. Além de sua importância ecológica de influenciar a qualidade da água e o bem-estar de populações humanas, os ecossistemas aquáticos estão integrados ao ciclo hidrológico e oferecem importantes serviços ecossistêmicos à humanidade. Diante disso, os objetivos da pesquisa foram discutir os impactos da mineração na qualidade da água, por meio de uma abordagem investigativa de ensino com estudantes do Ensino Médio da Escola Estadual Conselheiro Afonso Pena, bem como estimular a participação ativa desses estudantes em todas as etapas da abordagem investigativa de ensino. Os estudantes foram incentivados a formular perguntas, levantar hipóteses, realizar coletas de dados e análises de informações ecológicas em um riacho próximo à comunidade escolar, discutir as consequências da mineração e propor medidas mitigadoras aos impactos ambientais sobre os ecossistemas aquáticos. A metodologia adotada apresentou abordagem qualitativa de campo caracterizada como pesquisa-ação. A SDI foi estruturada com base na literatura sobre ciclo investigativo. Nesse sentido, os dados coletados foram analisados qualitativa e quantitativamente, considerando registros escritos, falas e observações realizadas durante a SDI. Os resultados obtidos evidenciaram que a proposta de ensino-aprendizagem atingiu os objetivos propostos, envolvendo ativamente os estudantes na construção de conhecimentos integradores em Ecologia. Assim, o envolvimento dos estudantes na investigação favoreceu o desenvolvimento de pensamento crítico, de autonomia e competências científicas vinculadas a situações concretas do cotidiano escolar. Além disso, foi elaborado um livro eletrônico como recurso educacional para auxiliar professores da Educação Básica no desenvolvimento do tema de Ecologia a partir da abordagem investigativa de ensino, com atividades que estimulam o letramento científico bem como os impactos da mineração, e incentivar a reflexão crítica sobre questões socioambientais. Logo, constatou-se que a SDI contribuiu para a consolidação de novos conhecimentos e competências pelos estudantes, além de demonstrar potencial para ser utilizada como material pedagógico no Ensino Médio, fortalecendo sua formação científica e ambiental.
Abstract
The approach to science teaching is consolidated as a pedagogical proposal that values the active construction of knowledge, promoting scientific literacy, student autonomy and participation in understanding natural phenomena or the consequences of human activities on ecosystems and their biodiversity. This research developed a Instructional Sequence (IS) that explores the impacts of mining on aquatic ecosystems in a transdisciplinary manner, encouraging reflection through the articulation between Science, Technology, Society, and Environment (STSE). To contextualize the problem, students participated in a field activity at a site near a mining region, allowing them to investigate the environmental effects of this anthropogenic activity. Aquatic ecosystems play a crucial role in maintaining ecological balance by providing natural resources, regulating the climate, and sustaining species diversity. In addition to their environmental importance and influence on water quality and the well-being of human populations, aquatic ecosystems are integrated into the hydrological cycle and offer essential ecosystem services to humanity. In this context, the research objectives were then applied to students from the second year of high school at Conselheiro Afonso Pena, a public school in Brazil, addressing the impacts of mining on water quality, as well as encouraging the active participation of students in all stages of the process. The students were encouraged to formulate questions, raise hypotheses, collect data, and analyze ecological information in a stream close to the school community. They were also tasked with discussing the consequences of mining and proposing measures to mitigate environmental impacts on aquatic ecosystems. The methodology adopted was a qualitative field approach characterized as action research. The study was structured based on the investigative cycle. The data collected was analyzed qualitatively and quantitatively, taking into account written records, speeches, and observations made during the process. The results obtained showed that the proposal achieved the intended objectives, actively involving the students in the construction of integrative knowledge in Ecology. Thus, the students' involvement in the research encouraged the development of critical thinking, autonomy, and scientific skills linked to concrete situations in everyday school life. Furthermore, an e-book was developed as an educational resource to assist Basic Education teachers in teaching Ecology through an inquiry-based approach. It is concluded that the IS contributed to the consolidation of new knowledge and skills, showing great potential as pedagogical material for high school to strengthen scientific and environmental education.
Assunto
Ensino - Biologia, Pesquisa científica, Protagonismo Juvenil, Plano de Aula, Educação ambiental, Mineração, Ecossistema aquático
Palavras-chave
Abordagem investigativa de ensino, Educação ambiental, Mineração, Ecossistemas aquáticos, Sequência didática investigativa