1. INTRODUÇÃO

Diversos são os obstáculos encontrados por professores e estudantes no processo de ensino e aprendizagem, bem como a adaptação as transformações de ordem social, econômica, política, legislativa e tecnológica com ênfase na inovação no uso de métodos de ensino e abordagens curriculares (BACICH & HOLANDA, 2020).

Nesse contexto, os professores de Ciências Naturais estão diante de muitas oportunidades e também indagações, das quais podemos ressaltar a dúvida: como desenvolver nos estudantes as novas competências e habilidades da área de Ciências da Natureza contidas na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e também no Documento de Referência Curricular do estado de Mato Grosso (DRC-MT) relacionando com métodos modernos e ativos mediados por abordagens STEAM (Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics^[1])?

A Base Nacional Comum Curricular, documento normatizador do currículo, apresenta em sua estrutura a organização curricular das quatro áreas do conhecimento. Define o que ensinar em todas as etapas da vida escolar do estudante, destacando a importância do protagonismo estudantil na construção da aprendizagem (BRASIL, 2017), mas não apresenta abordagens que possibilitam esse protagonismo.

O Documento de Referência Curricular do estado de Mato Grosso possui estrutura semelhante a base. Acrescenta as habilidades regionais que devem ser trabalhadas nas escolas de educação básica do estado de Mato Grosso e menciona algumas possibilidades metodológicas, considerações sobre a avaliação e o ensino baseado na construção de processos educativos que visam também à formação integral do estudante (MATO GROSSO, 2018).

O protagonismo, mencionado nesses documentos, possibilita ao professor desenvolver diversas práticas pedagógicas, dentre elas, o trabalho com projetos interdisciplinares e aplicação da Abordagem STEAM (BACICH & HOLANDA, 2020).

A Abordagem STEAM com suas novas formas de aprender, convida o estudante a sair da passividade, especialmente através de atividades “mão na massa”, que possibilitam o desenvolvimento da inovação, criatividade e também de habilidades como: pensamento matemático, inventividade, planejamento e execução de projetos, programação, espírito cooperativo e colaborativo (LORENZIN, 2019).

Para Hardoim (2021) essas habilidades contribuem para uma aprendizagem significativa na construção do pensamento crítico e criativo e são necessárias para a formação de crianças e jovens que precisam superar os desafios do século XXI e desenvolver competências importantes como: resolução de problemas complexos, iniciativa, originalidade, empatia, inteligência emocional e tomada de decisão (IAS, 2014).

Pesquisas desenvolvidas por Pugliese (2017), Lorenzin (2019), Santos & Hardoim (2021) e Bacich & Holanda (2020) identificam lacunas no desenvolvimento do protagonismo estudantil, e para contribuir com a superação de tal problema, enfatizam a utilização de métodos ativos de aprendizagem, como o desenvolvimento de projetos interdisciplinares e a aplicação da abordagem STEAM. Nessa perspectiva, este artigo tem como objetivo, analisar as possíveis contribuições da abordagem STEAM (Ciências, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática) no desenvolvimento das competências e habilidades da área de Ciências da Natureza contidas na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e no Documento de Referência Curricular do estado de Mato Grosso (DRC-MT) nos anos finais do Ensino Fundamental em uma escola pública.

2. REFERÊNCIAL TEÓRICO

2.1. Ciências da Natureza na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e no Documento Curricular do Estado de Mato Grosso (DRC-MT)

A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) em vigor desde 2017, após muitas discussões e contradições em sua construção, traz em sua estrutura competências e habilidades que devem ser desenvolvidas pelos estudantes da Educação Básica (BRASIL, 2017).

Em Ciências da Natureza ela apresenta oito competências específicas que os estudantes devem adquirir ao concluir o Ensino Fundamental e estas enfatizam a necessidade do letramento científico que envolve a capacidade de compreender e interpretar o mundo, o ambiente e a dinâmica da natureza, podendo este transformá-lo com base nos aportes teóricos tecnológicos e processuais das Ciências (BRASIL, 2017; GUERRA, GHIDINI & ROSA, 2021).

Outro ponto importante estabelecido por esse documento é às divisões curriculares em unidades temáticas (UT). Na primeira versão, o documento de Ciências da Natureza era composto por seis unidades de conhecimento (UC) (FRANCO & MUNFORD, 2018), já na terceira versão apenas três unidades temáticas foram homologadas: (1) Matéria e Energia, (2) Vida e Evolução, (3) Terra e Universo.

Para alguns autores, a mudança ocorrida na base da primeira versão para a terceira limitou a articulação do documento com a vida dos estudantes, pois na primeira, as unidades demonstravam maior interação com a realidade vivenciada por eles, dimensão importante na constituição dos currículos de Ciências da Natureza na atualidade, que foi extinta na versão final (FRANCO & MUNFORD, 2018).

Além das unidades temáticas o documento traz também as habilidades, “que expressam as aprendizagens essenciais que devem ser asseguradas aos estudantes nos diferentes contextos escolares” (BRASIL, 2017, p.30), em cada componente curricular, está estabelecido as habilidades a serem desenvolvidas, aumentando a complexidade de acordo com o ano estudado. Partindo da versão homologada da BNCC, estados e municípios criaram seus documentos normatizadores, como o Documento de Referência Curricular do estado de Mato Grosso (DRC-MT), que traz uma revisão das propostas pedagógicas e das políticas educacionais do estado e dos municípios mato-grossenses e ainda deliberações sobre a formação inicial e continuada dos professores (MATO GROSSO, 2018).

O DRC – MT de Ciências da Natureza aborda premissas de alfabetização e letramento científico, que contribuem para a formação de cidadãos, através de conhecimentos científicos, que possibilitam a busca de alternativas sustentáveis, com responsabilidade social e ambiental, bem como, à formação integral do estudante (MATO GROSSO, 2018).

2.2. Abordagem STEAM

A Abordagem STEM acrônimo de Science, Technology, Engineering . Mathematics (Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática) surgiu nas décadas de 80 e 90 visando à integração do currículo de áreas que não se conectavam e, ainda, contribuir com o desenvolvimento científico e tecnológico (BACICH & HOLANDA, 2020).

Em pouco tempo tornou-se Política Nacional de Educação dos Estados Unidos, com o objetivo de fomentar a inclusão social, atender as demandas com fins de fortalecimento da economia, promover a competitividade e o interesse dos estudantes em carreiras de Engenharia e Tecnologia e ainda melhorar a produção no mercado de trabalho (LORENZIN, 2019).

A ideia de que os Estados Unidos “passavam por uma escassez de profissionais capacitados nas áreas STEM e que perderiam competitividade econômica fez com que o país investisse muito no que ficou denominado STEM education”. (PUGLIESE, 2017, p.41).

Tendo como princípio elementos da interdisciplinaridade, a STEM education através da integração das quatro áreas permitiu resolver problemas reais através do ensino por investigação, o que fez a proposta ultrapassar as fronteiras estadunidenses e adentraram diversos países (LORENZIN, 2019). Anos depois visando o desenvolvimento do pensamento criativo e habilidades de design para a realização dos projetos a “Arte” foi acrescentada ao acrônimo (BACICH & HOLANDA, 2020; LORENZIN, 2019).

A abordagem STEAM apresentada neste artigo é pautada na realização de projetos com a integração de disciplinas. A proposta visa trabalhar o currículo com visão interdisciplinar das Ciências da Natureza, abordando situações autênticas de aprendizagem partindo de problemas reais para promover assim nos estudantes censo de relevância dos conhecimentos científicos (BACICH & HOLANDA, 2020).

[...] O currículo escolar pautado na interdisciplinaridade busca possibilitar ao aluno uma experiência de aprendizagem para a promoção do pensamento complexo e a descoberta da sua realidade e suas relações. Desenvolver um currículo para o ensino de Ciências na perspectiva interdisciplinar envolve, entre outros elementos, a seleção de conteúdos e de metodologias para sua concretização (BACICH & MORAN, 2018, p.337).

O trabalho interdisciplinar através de projetos contribui para o desenvolvimento das competências e habilidades descritas na BNCC e no DRC-MT. A base enfatiza que a escola deve discutir projetos que abordem questões sociais, baseados em princípios éticos, democráticos e solidários (BRASIL, 2017), e o DRC-MT aborda que a consolidação do currículo de Ciências deve ser desenvolvida através de métodos ativos, dentre eles os projetos (MATO GROSSO, 2018). Os dois documentos não mencionam diretamente a STEAM, mas apresentam elementos compatíveis com a abordagem.

Como alternativa metodológica a Abordagem STEAM contribui com a educação científica integrando os componentes curriculares, aportando inovação e criatividade no processo ensino-aprendizagem (SILVA et al., 2017).

[...] O objetivo principal da STEAM reside em desenvolver os conceitos das cinco áreas e fornecer uma estrutura de aprendizado adaptável e viva para o desenvolvimento pessoal e global em constante mudança, de maneira estruturada, integrada, inovadora e alternativa, na qual os estudantes aprendem por meio de projetos e experimentação, decifrando e sentindo em cada etapa o “saber como” (COSTA, 2020, p.46).

Para a formação integral dos estudantes o modelo considera diversos aspectos pautados sempre na colaboração, autonomia e criatividade, por meio de práticas ativas (mão na massa), como demonstrado no acrônimo (Figura 1). Assim, a atividade de ensino do professor passa a ser objetivada na formação plena dos estudantes que se tornam aptos a viverrem e conviverem em um contexto que se transforma constantemente (LORENZIN, ASSUMPÇÂO & BIZERRA, 2018).

Figura 1
O significado do acrônimo STEAM
Adaptado de Hardoim (2021)

Trabalhar com a Abordagem STEAM, através de projeto interdisciplinar, não significa que todos os componentes descritos no acrônimo precisam apresentar a mesma predominância durante sua construção e execução (KALHIL, 2021).

Dependendo do projeto, um componente vai predominar mais que o outro, incorporando enfoques da STEAM, como por exemplo: se o projeto for voltado para as Ciências da Natureza, com ações predominantes de pesquisa, validação de hipóteses e, construção de explicações, será utilizado o método científico das Ciências, se for voltado para atividades práticas de engenharia com modelagem e experimentação e ações envolvendo a robótica, serão utilizadas a Engenharia e a Matemática; ações voltadas para a programação, prototipagem e testes, utilizará principalmente a Tecnologia; e ações com criação artística destacarão atividades de expressão, sentimentos e emoção (KALHIL, 2021).

De acordo com Kalhil (2021) é necessário observar cinco etapas para a aplicação da Abordagem STEAM através de um projeto interdisciplinar, como mencionadas na Figura 2.

Figura 2
Etapas do Projeto STEAM
Adaptado de Kalhil (2021)

A execução de cada fase do projeto através de ações práticas desenvolvidas pelos estudantes e mediadas pelos professores permite a integração dos componentes curriculares de diferentes áreas do conhecimento fomentando assim, o protagonismo destes no processo de aprendizagem (LORENZIN, ASSUMPÇÃO & BIZERRA, 2018; BACICH & HOLANDA, 2020).

3. METODOLOGIA

Nessa pesquisa utilizou-se a metodologia qualitativa, de natureza aplicada e quanto aos objetivos possui características de pesquisa exploratória. Para Minayo (2001) a pesquisa qualitativa trabalha com o universo de significados, motivos, aspirações, crenças, valores e atitudes, o que corresponde a um espaço mais profundo das relações, dos processos e dos fenômenos que não podem ser reduzidos à operacionalização de variáveis. A pesquisa exploratória delimita um campo de trabalho, podendo mapear as condições desse objeto (SEVERINO, 2014).

A investigação foi realizada em uma escola pública, localizada no município de Jauru, região oeste de Mato Grosso e contou com a participação de 10 (dez) professores que lecionam um dos seguintes componentes curriculares: Ciências da Natureza, Matemática ou Arte no Ensino Fundamental (Anos Finais) e dezessete estudantes do 9º Ano da mesma escola. Os colaboradores após aceitarem o convite para participar da pesquisa assinaram o Termo de Consentimento Livre Esclarecido (TCLE) aprovado pelo Comitê de Ética (CAAE) nº 36391220.1.0000.5165, parecer n º 4.275.074.

Quanto aos procedimentos, esta pesquisa é classificada como: bibliográfica no formato de pesquisa ação (GIL, 2008; LAKATOS & MARCONI, 2011; SEVERINO, 2014). A pesquisa bibliográfica é desenvolvida com base em material já elaborado, constituído principalmente de livros e artigos científicos. Utiliza-se de dados ou de categorias teóricas já trabalhadas por outros pesquisadores e devidamente registrados (GIL, 2008, SEVERINO, 2014). Assim como também, a pesquisa ação, que visa intervir na situação, com vistas a modificá-la (SEVERINO, 2014).

Como instrumentos de coleta de dados foram utilizados: a observação participante (OP) e dois questionários semiestruturados denominados (QT1, QT2) com perguntas abertas e fechadas.

A observação participante (OP) consiste na participação real do pesquisador com a comunidade ou grupo, ele se incorpora ao grupo, confunde-se com ele, ficando tão próximo quanto um membro do grupo (LAKATOS E MARCONI, 2011). A (OP) ocorreu durante a formação docente e na aplicação da Abordagem STEAM através de um projeto interdisciplinar intitulado: COVID19 e suas variantes. Já o questionário é uma série ordenada de perguntas que devem ser respondidas por escrito pelo informante (GIL, 2008; LAKATOS & MARCONI, 2011, SEVERINO, 2014). Os questionários foram aplicados aos professores em dois momentos: antes da formação docente e após quatro encontros realizados com os participantes.

Devido a pandemia da COVID-19 que determinou novas formas de organização, especialmente o distanciamento social, a formação docente e as orientações aos estudantes sobre o projeto ocorreram através da plataforma virtual Meet®. A análise dos dados dessa pesquisa foi realizada através de leituras, realização da formação docente, verificação dos questionários (QT1 e QT2) e aplicação da Abordagem STEAM através de projeto. Os resultados foram construídos cronologicamente da seguinte maneira: (1) Aplicação do Questionário I (QT1); (2) Formação docente; (3) Aplicação do Questionário II (QT2); (4) Aplicação da Abordagem STEAM através de Projeto Interdisciplinar no 9º Ano do Ensino Fundamental em uma escola pública. Com os resultados de todas as etapas tabulados, ocorreu a interpretação dos dados, que consistiu em estabelecer a ligação entre os resultados obtidos com outros já conhecidos, sendo estes derivados de teorias e estudos realizados anteriormente (GIL, 2008).

4. ANÁLISE E RESULTADOS

Após assinarem o TCLE os professores participantes da pesquisa responderam as indagações do Questionário I (QT1) através da ferramenta online google forms®, e foi constatado que cinco professores não conheciam a abordagem STEAM, três disseram que a conhecia, mas que nunca tinham trabalhado com ela e dois enfatizaram que a utilizava para desenvolver projetos interdisciplinares. Também foi observado que nove colaboradores se dispuseram a participar de uma formação sobre o tema.

Para Pugliese (2017), a STEAM ainda é uma abordagem pouco conhecida em escolas públicas brasileiras, onde segundo o autor “o movimento ainda é tímido”.

Diante do cenário apresentado pelo QT1, o grupo de pesquisa em STEAM do Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do estado de Mato Grosso (IFMT), organizou uma formação docente em quatro encontros, com atividades síncronas através da Plataforma Meet. com duração de duas horas e meia cada.

4.1. Formação docente sobre a Abordagem STEAM

No primeiro encontro da formação docente, os professores foram apresentados a Abordagem, onde realizou-se uma retomada histórica desde os primeiros relatos da STEM e posteriormente a STEAM. Enfatizou também o papel do professor como orientador na construção da aprendizagem através da resolução de problemas (HARDOIM, 2021).

No segundo encontro foram abordadas as principais experiências STEAM no Ensino Médio, já que no Ensino Fundamental em Mato Grosso até o ano de 2021, haviam raros relatos de projetos sobre o tema desenvolvido. Um dos exemplos apresentados foi o Programa Ensino Médio em Tempo Integral (EMTI), que ampliou a matriz curricular do ensino regular incluindo a componente prática experimental no Ensino Médio Integral e fomentou a formação de professores das áreas de Ciências da Natureza e Matemática (LIMA, 2021).

No terceiro encontro da formação, foi abordada a aplicação da abordagem STEAM na construção de projetos interdisciplinares. Foi solicitado aos professores que citassem métodos ativos de aprendizagem que os mesmos conheciam e que poderiam ser utilizados para o desenvolvimento das fases da STEAM. As respostas foram coletadas utilizando o aplicativo Mentimenter.como demonstrado na Figura 3.

FIGURA 3
Concepções dos professores sobre os métodos ativos utilizados no desenvolvimento das fases de Aplicação da Abordagem STEAM através de projeto interdisciplinar
A autora (2021)

Ainda que a maioria dos professores, não tivessem desenvolvido projetos com premissas da Abordagem STEAM, eles demonstraram que conheciam alguns métodos ativos de aprendizagem e que estes poderiam ser utilizados na aplicação da Abordagem.

Dentre as metodologias ativas, Bacich e Holanda (2020) defende que o método ativo que tem contribuído muito com os professores na estruturação de projetos interdisciplinares com fases da Abordagem STEAM, é a Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP).

Na Aprendizagem Baseada em Projetos o estudante adquire conhecimento e habilidades trabalhando na investigação de um problema real ou um desafio autêntico, envolvente e complexo por um longo período (BENDER, 2014).

A ABP, semelhante a STEAM, possui características importantes para seu sucesso, a primeira relaciona-se a problemas do mundo real, o que motiva os estudantes a participarem ativamente das atividades propostas, a segunda é que a grande parte das tarefas são realizadas coletivamente, o que exige um trabalho cooperativo na resolução dos problemas, na formulação da solução e na maneira que tal solução é apresentada (BENDER, 2014).

O Quarto encontro da formação docente foi intitulado: Artes e STEAM: percursos e perspectivas e abordou a inserção da Arte/design ao STEM. Para Lima. (2021) há diversas maneiras de conceber e desenvolver as atividades em Arte dentro da sala de aula.

Dentro da Abordagem STEAM é importante conceber a arte como técnica e também como “arte pela arte” (LIMA, 2020, p.127). Para o autor até o século XVIII a arte era mais conhecida pela técnica, mas com a revolução estética gerada pelos filósofos iluministas, em especial Kant, esse contexto muda e a arte passa a ter uma nova visão e construção. Após as discussões realizadas em cada encontro foi solicitado aos professores que descrevessem a Abordagem STEAM em palavras, que estão representadas na Figura 4.

Figura 4
Concepções dos professores sobre a abordagem STEAM em nuvem de palavras
A autora (2021)

Para os professores, a abordagem STEAM pode ser relacionada a aprendizagem, criatividade, conhecimento, inovação, tecnologia, interdisciplinaridade, investigação, cooperação, protagonismo, ferramenta, interação, curiosidade, entre outros.

Essa definição realizada pelos professores corrobora com os conceitos trazidos por Bacich e Holanda (2020), na medida em que a Abordagem STEAM deve contribuir para solucionar problemas da sociedade contemporânea e desenvolver competências como criatividade, pensamento crítico, comunicação e interação, e ainda que os currículos orientados através da STEAM devem ser pautados na investigação e contextualização do conhecimento (YAKMAN; HYONYONG, 2012).

Através da atividade mesmo com os professores conhecendo superficialmente a abordagem, eles mencionaram que ela pode desenvolver competências necessárias aos estudantes, reforçando o que diz a BNCC, “as decisões pedagógicas devem ser orientadas para o desenvolvimento de competências”, especialmente em “saber fazer”, que está ligada às demandas complexas da vida cotidiana, como o exercício da cidadania e o mundo do trabalho (BRASIL, 2017, p.13). No final da formação, os professores responderam o questionário II (QT2).

4.2. Análise dos Dados – Questionário I e II – Concepções dos professores sobre a abordagem STEAM e sua contribuição na consolidação das competências e habilidades da BNCC e do DRC-MT

Após a formação docente, os professores foram convidados a responder o Questionário II (QT2) com questões semelhantes ao QT1. A seguir, apresentaremos a análise dos dois questionários. No QT2 nove docentes denominados aqui P1, P2, P3.... P9, responderam as questões, dentre elas, se conheciam a abordagem STEAM (Tabela 1).

Tabela 1
Você conhece a abordagem STEAM (Ciências, Tecnologia, Engenharia, Arte e Matemática)?

A autora (2021)

Categorias	QT1	QT2
Sim, conheço e aplico rotineiramente a Abordagem STEAM	00	08
Sim, conheço, mas nunca trabalhei com ela	03	00
Sim, utilizo a abordagem na realização de projetos interdisciplinares	02	01
Não conheço a Abordagem STEAM	05	00

De acordo com os dados analisados, na aplicação do QT1 a maioria dos professores não conhecia a abordagem STEAM. Para Costa (2020), a Abordagem STEAM ao interconectar os componentes curriculares, desperta o interesse de quem busca este formato de trabalho, o que não é algo novo. Nessa perspectiva, o professor através da formação é convidado a olhar o mundo de forma holística. A ideia principal da STEAM é integrar professores, conceitos, disciplinas, soluções e recursos para que, na convergência, construa-se conhecimento e projeto baseado em múltiplos saberes (BACICH & HOLANDA, 2020).

[...] O STEAM por ser uma forma de organização do ensino com base na aprendizagem por projetos, apresenta elementos característicos dessa metodologia, como a integração de conteúdos contextualizados e de diferentes áreas, o foco na aprendizagem e no protagonismo dos alunos. O modelo busca a formação integral dos alunos considerando aspectos acadêmicos, de habilidades e relacionais, pautado na colaboração, autonomia e criatividade (LORENZIN, ASSUMPÇÃO, BIZERA, 2018, p.365).

Tabela 2
Sobre a Abordagem STEA M

A autora (2021)

Categorias	QT1	QT2
Permite ao estudante, de forma autônoma e criativa, explorar sua curiosidade e desenvolver uma aprendizagem significativa	04	09
É uma abordagem que permite apenas o trabalho por projetos	00	00
Na abordagem STEAM o professor constrói as atividades e o estudante participa apenas da execução	00	00
Não conheço a abordagem STEAM	06	00

A Abordagem STEAM visa estabelecer um direcionamento para o ambiente escolar, deste a equipe gestora, passando por professores e estudantes, pois ela traz as bases que os processos de ensino e aprendizagem precisam focar: projetos desenvolvidos por estudantes em contextos reais, além disso, por trabalhar com atividades tecnológicas favorece a preparação do estudante para as profissões do futuro, onde o saber tecnológico é tido como necessário (CORREA & TOMCEAC, 2020). Sobre a abordagem STEAM, os professores afirmaram (Tabela 2).

De acordo com os dados da tabela, antes da formação docente, seis professores não conheciam a abordagem STEAM. Após quatro encontros formativos, todos os participantes afirmaram que a abordagem permite ao estudante, de forma autônoma e criativa, explorar sua curiosidade e desenvolver uma aprendizagem significativa.

Uma forma de contextualizar e motivar as propostas provenientes da abordagem STEAM é conectar as atividades da sala de aula com a vida dos estudantes, isso é possível através da ação do professor quando ele apresenta uma postura pedagógica com prática escolar pautada neste princípio e não apenas em uma aula isolada. Assim, o estudante passa a observar e se sentir integrado no processo (PUGLIESE, 2021).

Os professores foram questionados também se a abordagem STEAM contribui para o desenvolvimento das competências e habilidades contidas na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) e no Documento de Referência Curricular do estado de Mato Grosso (DRC-MT), especialmente na área de Ciências da Natureza (Tabela 3).

Tabela 3
Você acredita que abordagem STEAM contribui para o desenvolvimento das competências e habilidades contidas na BNCC e no DRC – MT?

A autora (2021)

Categorias	QT1	QT2
Sim. A abordagem STEAM contribui para a formação científica e humana do estudante contidas na BNCC	04	08
Sim. A abordagem STEAM contribui para a formação científica do educando	00	01
Não. A abordagem STEAM não permite o desenvolvimento das competências e habilidades da BNCC e DRC-MT	00	00
Não conheço a abordagem STEAM	06	00

De acordo com os dados, diferentemente das respostas do QT1, ao responder o Questionário 2, os professores afirmaram que a abordagem STEAM contribui para a formação científica e humana do estudante, princípios preconizados na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) da área de Ciências da Natureza e no Documento de Referência Curricular do estado de Mato Grosso (DRC-MT).

A abordagem STEAM através da integração das áreas vislumbra a formação de pessoas com conhecimentos diversos com o intuito de desenvolver diferentes habilidades, dentre elas as competências da BNCC necessárias para o enfrentamento dos desafios do século XXI, especialmente, as relacionadas as questões socioemocionais (SANTOS & HARDOIM, 2021). Ao estabelecer uma experiência de aprendizagem interdisciplinar e ativa, cujo foco principal é levar estudante a desenvolver habilidades, a STEAM conversa com os princípios estabelecidos na base, este alinhamento acontece também através da ênfase no protagonismo estudantil e através da investigação (BACICH & HOLANDA, 2020), princípio norteador das Ciências da Natureza.

Para Riley (2014), a abordagem STEAM como novo modelo de integração das disciplinas ao colocar professores e estudantes diante de desafios, requer que a instituição não invista somente em estratégias de ensino, material para as ações, para a sua implantação, mas é necessário que haja investimento também em formação profissional, planejamento e a realização das aulas, através da colaboração entre seus agentes.

Nessa perspectiva os professores foram indagados sobre como desenvolver as competências e as habilidades da BNCC e do DRC-MT com a aplicação da abordagem STEAM através de projetos interdisciplinares? As respostas estão descritas no Quadro 1.

Quadro 1
Concepções dos professores sobre como desenvolver as competências e habilidades da BNCC e DRC-MT através de projetos STEAM.

A autora (2021)

Docentes	Concepções
P1	Integração entre as disciplinas dentro das áreas de conhecimento com um tema gerador e atividades interligadas.
P2	Levantamento de dados científicos através de pesquisa.
P3	Utilizando habilidades da BNCC e DRC-MT com objetivo de estimular o trabalho em grupo como fonte de um saber em que as disciplinas se completem contribuindo para que os alunos tenham um saber amplo.
P4	De forma que houvesse a possibilidade de trabalho em conjunto onde todos os profissionais trabalhariam em prol de um mesmo objetivo.
P5	Através de uma situação problema envolvendo todos os alunos da escola.
P6	Comparar as habilidades.
P7	Através de uma organização curricular e incentivo da gestão escolar.
P8	Relacionando o conteúdo com a prática
P9	Fazendo da STEAM uma realidade da escola.

De acordo com os professores, para desenvolver as competências e habilidades descritas nos documentos oficiais através da aplicação da Abordagem STEAM baseada em projetos interdisciplinares é necessário realizar atividades utilizando temas geradores e questão problema.

Para Garofalo & Bacich (2020), é possível estabelecer conexão da Abordagem STEAM e a BNCC quando são trabalhados projetos, especialmente quando são desenvolvidos artefatos por meio de trabalhos em grupo, porém, as autoras advertem que “não basta apenas considerar que foram trabalhados tais conteúdos se não houver intencionalidade pedagógica”, é necessário planejamento das aulas para que sejam consideradas as atitudes e os valores.

Com os dados do Questionário II analisados, os professores participantes da pesquisa foram convidados a aplicar a Abordagem STEAM através de um projeto interdisciplinar. Sete professores aceitaram o desafio e desenvolveram o projeto nos 9º Anos do Ensino Fundamental. Devido a pandemia da COVID-19 vivenciada ainda em 2021, os docentes intitularam o projeto de COVID-19 e suas variantes.

4.3. COVID-19 e suas variantes – (9º Ano)

Para a construção do projeto interdisciplinar, os professores primeiramente selecionaram as competências gerais e específicas das áreas de Ciências da Natureza e Arte contidas na BNCC e no DRC-MT a serem desenvolvidas, observando a especificidade do tema abordado. Vale ressaltar que o componente curricular “Matemática” na BNCC não possui competências específicas.

Com as competências definidas os professores apresentaram a proposta a três turmas do 9º Ano do Ensino Fundamental que estavam participando das atividades síncronas através do google sala de aula - classroom. Muitos estudantes não puderam participar devido à falta de conectividade para acessar as aulas e as ações do projeto.

Como as habilidades de Ciências da Natureza do 9º Ano, da unidade temática, Vida e Evolução estão relacionadas aos objetos do conhecimento: Hereditariedade, Ideias evolucionistas e Preservação da biodiversidade, os professores juntamente com os estudantes decidiram trabalhar com o projeto voltado para a mutação, nesse contexto, as variantes do Sars-CoV-2.

As mutações são importantes para a evolução biológica dos seres, pois elas produzem diversidade genética que pode ser expressa em diversas características, as quais poderão, ou não, ser selecionadas pelas condições do ambiente (GEWANDSZNAJDER; PACCA, 2018).

Os vírus são exemplos de organismos que sofrem muitas mutações e estas dão origem as variantes. A maior parte das mutações não prejudica estes organismos, outras são danosas e ainda existem algumas que podem resultar em vantagem para eles (WHO, 2021).

A Organização Mundial da Saúde (OMS) tem avaliado constantemente se as variantes do Sars-Cov-2 modificam sua transmissibilidade, sintomas, gravidade, ou causam impactos nas medidas para a contenção do agente etiológico, inclusive na ação das vacinas e nos protocolos de tratamento adotados (WHO, 2021).

Nesse contexto, o projeto desenvolvido pelo 9º Ano (Quadro 2), buscou responder as seguintes questões: Quais são as consequências das mutações do Sars-CoV-2 para a população? Quais são as variantes do vírus encontradas no Brasil, em Mato Grosso e em Jauru?

Quadro 1
Projeto interdisciplinar 9º Ano

Adaptado de Bacich & Holanda (2020)

Projeto – 9° Ano
COVID-19 e suas variantes
Questão Norteadora
ü Quais são as consequências das mutações do Sars-CoV-2 para a população? Quais são as variantes do vírus encontradas no Brasil, em Mato Grosso e em Jauru?
Habilidades
(EF09CI11)	Discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da seleção natural sobre as variantes de uma mesma espécie, resultantes de processo reprodutivo.
(EF09MA22)	Escolher e construir o gráfico mais adequado (colunas, setores, linhas), com ou sem uso de planilhas eletrônicas, para apresentar um determinado conjunto de dados, destacando aspectos como as medidas de tendência central.
(EF69AR26.10MT)	Observar o entendimento do público sobre a temática utilizada, assim como as intencionalidades indicadas no produto artístico, para a consciência de que o resultado da composição integrada cumpriu o seu papel social, de alcançar o expectador, assim como o seu papel estético, de produzir beleza.
Objetivos de Aprendizagem
ü Compreender a ação do vírus Sars-CoV-2 e como ocorrem as suas mutações; ü Identificar as principais variantes do Sars-CoV-2; ü Realizar pesquisa sobre o avanço do vírus e suas mutações nos continentes; ü Avaliar os efeitos da vacinação nas principais variantes identificadas. ü Pesquisar sobre os avanços das variantes na região oeste de Mato Grosso.
Ações
Etapa 01	ü 28/06/2021 a 09/08/2021
Ações	ü Realizar pesquisa sobre o vírus Sars-CoV-2 e suas variantes; ü Construir gráficos apresentando um panorama mundial, brasileiro, mato-grossense e jauruense sobre o avanço das variantes do Sars-CoV-2; ü Pesquisar sobre a ação das vacinas no combate as variantes do Sars-CoV-2 ü Produzir vídeo informando sobre a ação das vacinas no combate as principais variantes.
Etapa 02	10/08/2021
Resultado
ü Apresentar a comunidade escolar o material produzido no projeto por meio de plataforma virtual.

Para a realização das ações do projeto, os professores e 17 (dezessete) estudantes de três turmas (9ªA = 05, 9º B= 06 e 9ºC= 06) trabalharam de forma integrada nos componentes curriculares presentes no acrônimo.

Para Bacich e Holanda (2020), a aplicação da abordagem STEAM, exige planejamento articulado a contextos significativos para os estudantes, inserção de desafios de acordo com suas potencialidades e interesses, problematização e abertura para múltiplos caminhos com possibilidade de diferentes respostas.

Nesse sentido, a primeira aula sobre o tema foi de Ciências da Natureza, na qual os professores (P4) e (P6) trabalharam a habilidade (EF09CI11), com a apresentação aos estudantes do conceito de mutação trazido por Gewandsznajder & Pacca (2018), no texto: A teoria sintética da evolução: variabilidade genética: mutações e reprodução sexuada. Utilizou como exemplo o processo ocorrido no Sars-Cov-2.

Para Bacich e Holanda (2020), ensinar Ciências, pautada na investigação oferece possibilidade de diálogo, argumentação, experimentação, interação entre sujeitos, resolução de problemas, o que favorece a construção de uma visão sobre as Ciências, diferente do modelo positivista. Nesse sentindo, os estudantes pesquisaram sobre as variantes do Sars-CoV-2 e construíram material ilustrativo.

De acordo com Fiuza et al. (2021), a Organização Mundial da Saúde (OMS) nomeou as variantes do Sars-CoV-2 em VOIs (variantes de preocupação) e VOCs (variantes de interesse) utilizando as letras do alfabeto grego, com o objetivo de facilitar a comunicação e não estigmatizar os países onde elas foram detectadas pela primeira vez. Para as autoras as variantes de preocupação identificadas até o início do segundo semestre de 2021 são: Alpha (B.1.1.7 – Reino Unido), Beta (B.1.351 – África do Sul), Gamma (P.1 –Brasil) e Delta (B.1.617.2 – Índia). Já as variantes de interesse identificadas até o mesmo período, são: Episilon (B.1.427/B.1.429 – Estados Unidos), Zeta (P.2 – Brasil), Eta (B.1.525 – Reino Unido e Nigéria), Theta (P.3 – Filipinas), Lota (B.1.526 – Estados Unidos), Kappa (B.1.617.1 – Índia), Mu (B.1621 – Colômbia) e Lambda (C.37 – Peru) (FIUZA, et el., (2021). Para Bacich e Holanda (2020), a aplicação da abordagem STEAM através de projetos contribui para o desenvolvimento tanto das competências e habilidades da área das Ciências da Natureza descritas na BNCC quanto no DRC-MT, pois ela possui premissas muito parecidas com o método científico abordado nestes documentos: investigação, construção de hipóteses, resolução de problemas reais e proposição de resultados.

Além das atividades desenvolvidas em Ciências da Natureza, durante quatro aulas os professores de Matemática (P1), (P3) e (P8) trabalharam com os estudantes a habilidade (EF09MA22), apresentando a eles o conceito e construção de gráficos de colunas, barras, setores e segmentos apresentados por SOUZA (2018). Por meio da plataforma virtual Meet®, os professores em suas respectivas turmas, realizaram algumas atividades práticas com os estudantes. Devido a dificuldade de acesso a dados da contaminação da população por variantes do vírus Sars-CoV-2, os estudantes não construíram gráficos com estes dados. Para Pires (2020), no desenvolvimento das ações de projetos interdisciplinares muitos são os desafios, por isso é necessário criatividade e persistência, pois muitas vezes será necessário adaptar recursos, reorganizar as ações, repensar o projeto durante a execução. Para o autor, o professor precisa assumir o papel de elaborador de experiências de aprendizagem, sendo capaz de se tornar um sujeito apto a fornecer devolutivas que irão proporcionar o sucesso dos protagonistas – seus estudantes. Nessa perspectiva, os professores de Matemática (P1), (P3), (P8) conciliaram o seu trabalho com os professores (P2) e (P5) de Arte que trabalharam a habilidade (EF69AR26.10MT) através dos textos de Pougy & Vilela (2018), por meio da música, som, silêncio e ruído; fontes sonoras e instrumentos musicais, com as turmas envolvidas no projeto.

A partir das leituras e discussões realizadas online, os estudantes construíram uma música sobre os perigos causados pela COVID-19. Ainda em Arte, elaboraram um roteiro e gravaram em vídeo um teatro sobre as principais variantes do Sars-Cov-2 e a importância da vacinação no combate a elas. Com as pesquisas realizadas os estudantes gravaram em vídeo o resultado da investigação que foi postado em redes sociais e no endereço eletrônico: https://www.youtube.com/watch?v=Oee1zr7KQyI^[2]

Durante a execução do projeto foi possível verificar que os estudantes, mesmo diante das dificuldades para desenvolver o trabalho em grupo, se mantiveram engajados nas atividades propostas.

Para Bacich e Holanda (2020) o trabalho em grupo oportuniza o reconhecimento de caminhos para resolver uma questão problema, isso possibilita a valorização da diversidade em seus amplos aspectos e oportuniza conciliar os diferentes pensamentos, o que vai ao encontro das competências delineadas como relevantes para o século XXI, e que sustentam a Abordagem STEAM.

No desenvolvimento das ações de projetos STEAM, podem acontecer fracassos também, como a não realização da coleta de dados sobre as variantes. No entanto, Pires (2020), corrobora que é altamente positivo que professores e estudantes atribuam tais fracassos a fatores modificáveis, que possam alterar e controlar suas estratégias. Para o autor isso resultará em uma nova possibilidade de empenho, e não na inevitabilidade do fracasso, como aconteceu, no projeto, os estudantes, juntamente com os professores se uniram e desenvolveram duas ações voltadas para a Arte: a música e o teatro.

Conectar a prática do professor a vida dos estudantes favorece a superação desses desafios. Para Pires (2020) e Bacich e Holanda (2020) as propostas STEAM imersas nesse conjunto de elementos, podem favorecer o aprimoramento e a compreensão, desenvolver atitudes positivas em relação às Ciências, incentivar a criatividade na solução de problemas, promover a autonomia e o desenvolvimento de capacidades e habilidades diversas.

5. CONSIDERAÇÕES

A realização desta pesquisa nos possibilitou refletir sobre a aplicação do currículo de Ciências utilizando a abordagem STEAM, com foco em projetos. A relevância dessa abordagem também se deve as recentes mudanças ocorridas na organização pedagógica com a aprovação da BNCC e dos documentos orientativos dos currículos dos Estados, como o DRC em Mato Grosso. Esses documentos não alteraram a matriz curricular das escolas, mantendo no Ensino Fundamental a mesma grade curricular de anos (o que dificulta o trabalho interdisciplinar), mas modificou a maneira de compreender o ensino e sua consolidação.

A BNCC e o DRC-MT ao defenderem uma educação ativa, com foco no estudante, sendo este o agente de sua aprendizagem, abordam conceitos similares a Abordagem STEAM, que também orienta uma educação ativa “mão na massa”, na qual os estudantes através de problemas reais, investigam e descobrem soluções prototipadas para eles.

Nessa perspectiva, é possível desenvolver a abordagem STEAM para a consolidação das competências e habilidades descritas tanto na BNCC como no DRC-MT, entretanto para isso acontecer o primeiro passo é realizar investimentos, especialmente na formação docente. Através desta pesquisa constatamos ainda que os professores estão abertos a mudanças, mesmo durante o grave quadro da Pandemia de COVID 19, aceitaram participar dos encontros online, para conhecerem a abordagem STEAM e aplicá-la posteriormente através de um projeto, e orientando os estudantes através de plataforma virtual. Estes resultados levam os autores a incentivar a continuidade de estudos sobre esta temática na busca de resultados semelhantes e aprofundamentos.

Agradecimentos

Os autores são gratos á Secretaria de Estado de Educação SEDUC-MT e suas escolas de Jauru-MT; ao Instituto Federal de Mato Grosso IFMT, ao Programa de Pós-Graduação em Ensino PPGEn e á Pro-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação pelo suporte que viabilizou esta pesquisa. Somos gratos ainda aos pesquisadores Dra. Edna Hardoim/UFMT REAMC, Dra. Josefina Barrera/UEA REAMEC, Dr. João Epifânio Regis Lima/Colégio Bandeirantes SP e MSc Waleska Gonçalves de Lima/SEDUC-MT pelas palestras ministradas nos encontros de formação STEAM.

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Notas

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