Abordagem STEAM: uma proposta de letramento científico em contexto de Educação Infantil

Ana Clara de Sousa Barbosa

Mestre em Novas Tecnologias Digitais na Educação (UniCarioca), professora da Fundação Municipal de Niterói

André Cotelli do Espírito Santo

Mestre em Ciências e Tecnologias Nucleares (IEN/CNEN), professor do Mestrado em Novas Tecnologias Digitais na Educação da UniCarioca

Antônio Carlos de Abreu Mól

Doutor em Ciências (Coppe/UFRJ), professor do Mestrado em Novas Tecnologias Digitais na Educação na UniCarioca

Ana Paula Legey

Doutora em Ciências (IOC/Fiocruz), professora e coordenadora do Mestrado Profissional em Novas Tecnologias Digitais na Educação na UniCarioca

Para Sousa, Cavalcante e Del Pino (2021), a prática pedagógica, quando voltada para a área de Ciências, deve se integrar à realidade do aluno, ao seu entorno e à cultura na qual ele está inserido.

O ensino de Ciências deve embasar-se em uma prática emancipatória para o indivíduo, com estímulo à prática da cidadania, a fim de que ele participe ativamente da sociedade e das tomadas de decisões em sua comunidade, assumindo uma postura questionadora, por meio dos conhecimentos obtidos no cotidiano escolar.

Dessa forma, o que se propõe na Educação Infantil é o letramento científico (LC), definido por Sousa, Cavalcante e Del Pino (2021) como forma de educação que desenvolve na criança um olhar crítico a respeito da sociedade, com senso de responsabilidade e consciência cidadã, por meio de uma educação científica. Os autores ressaltam ainda que essas propostas educacionais podem ter diferentes denominações, além do conceito de LC, como alfabetização científica (AC) ou enculturação científica (EC).

Nesse sentido, o presente estudo tem a seguinte questão norteadora: Como o ensino de Ciências na Educação Infantil, voltado para o letramento científico, pode se pautar na abordagem STEAM, por meio do objetivo de pesquisa que é verificar como a literatura acadêmica tem abordado o ensino de Ciências na Educação Infantil, a partir da abordagem STEAM?

O trabalho tem como finalidade discorrer a respeito da relação entre o ensino de Ciências e as novas práticas pedagógicas, tema relevante sobretudo pela realidade de um mundo em grandes mudanças no que tange ao desenvolvimento tecnológico. Assim, os professores precisam adaptar suas práticas pedagógicas, empregando estratégias e soluções inovadoras, como a abordagem STEAM, recurso que se pretende investigar neste trabalho.

Metodologia

A pesquisa tem caráter exploratório-descritivo e qualitativo. A literatura acadêmica consultada foi obtida por meio do site de busca eletrônica Google Acadêmico. Como critérios de seleção, optou-se apenas por obras nacionais, publicadas nos últimos dez anos, compreendidas entre 2003 e 2023. Os descritores utilizados na busca eletrônica foram STEAM, Ciências e Educação Infantil.

O site disponibilizou 2.940 resultados, distribuídos de dez em dez a cada página. Considerando que cada página do site mostrava dez resultados de trabalhos científicos, tivemos acesso inicialmente a 100 trabalhos.

Dessa forma, considerou-se para a análise da bibliografia: monografias, dissertações, teses e artigos publicados em revistas científicas, resultando em uma amostragem de 22 artigos.

Resultados e discussão

Todos os artigos são de cunho qualitativo. Foi possível dividi-los em quatro eixos temáticos: letramento científico, a abordagem STEAM, a tecnologia na Educação como uma dimensão da abordagem STEAM e as aplicações e as potencialidades da abordagem STEAM no contexto da Educação Infantil.

Letramento científico

No primeiro eixo temático, destaca-se a conceitualização do letramento científico (LC) e o entendimento de que ele faz parte de uma série de mudanças na concepção de ensino que busca romper com o ensino tradicional e que foram normatizadas pela nova LDBEN (Brasil, 1996) e a BNCC (Brasil, 2018).

Para Cavalcante (2022), ser letrado cientificamente vai além do simples conhecimento dos conceitos científicos disponíveis para pesquisa em livros e em tabelas. O letramento científico fornece um propósito às informações, quando auxilia o indivíduo a compreender a utilidade desses conceitos em seu cotidiano.

Santos (2007) acredita que o termo letramento científico é mais amplo se comparado com a alfabetização científica, comentando que o termo incorpora a discussão de valores que questionam as formas de desenvolvimento científico e tecnológico. Dessa forma, o que se propõe não é uma alfabetização para a leitura de termos científicos e tecnológicos, mas a compreensão de sua ação efetiva na sociedade.

Ao avaliar as concepções referentes à AC e ao LC, percebe-se que ambas possuem o propósito de possibilitar aos alunos a construção do uso do raciocínio científico, avaliando de forma crítica. Dessa maneira, o conhecimento científico está amparado nessa percepção de mundo. É esperado de uma pessoa alfabetizada cientificamente a capacidade de enfrentar e solucionar problemas encontrados no mundo que o cerca (Sousa; Cavalcante; Del Pino, 2021).

De acordo com Cardoso e Silva (2019), o trabalho pedagógico na área de Ciências deve ocorrer de forma contextualizada, integrando esses saberes com os interesses e o cotidiano das crianças.

Branco et al. (2018) comentam que, para promover a alfabetização ou o letramento científico, é essencial difundir ações que gerem a luta social e democrática. Dessa maneira, para uma efetiva AC ou LC, é necessária a  combinação de fatores para uma formação docente de qualidade, além de condições de trabalho dignas aos profissionais da Educação, de repasse e investimento de recursos financeiros, estrutura e humanos na educação pública. Isso é incentivar a pesquisa nas áreas de Ciências e Tecnologia por meio de políticas públicas de combate à evasão escolar.

Assim, juntamente com a LDBEN (Brasil, 1996), a BNCC (Brasil, 2017) valoriza a infância e reconhece a sua visão singular do mundo e dos eventos que a cerca, entendendo a criança como capaz de produzir cultura. Esse reconhecimento passa pelo fim de uma pedagogia preparatória para o Ensino Fundamental (como eram entendidas a creche e a pré-escola) e a promoção de uma abordagem pedagógica que respeite e promova a autonomia, a criatividade e as múltiplas formas de aprendizagem da criança (Marques; Marandino, 2017).

Diante dessas alterações, de acordo com Oliveira (2020), a escola que respeita as características das crianças tem potencial para formar e transformar o indivíduo, estimulando a sua autonomia e permitindo que se expressem, pensem, criem e inventem, tornando-se agentes transformadores do mundo e das Ciências.

Segundo Cardoso e Silva (2019), desenvolver na criança a cidadania, o espírito questionador e a compressão do seu papel na sociedade, faz parte dos deveres do ensino das Ciências na Educação Infantil.  Portanto, o letramento científico cria agentes de transformação social, capazes de compreender os processos científicos ao seu redor, indo além da simples construção de conceitos (Oliveira, 2020).

Nesse sentido de uma educação ampla, a abordagem STEAM surge como uma possibilidade de letramento científico, buscando um indivíduo autônomo e consciente do seu papel social sob diferentes conhecimentos.

A abordagem STEAM

O segundo eixo temático volta-se para a compreensão da abordagem STEAM. A maioria dos trabalhos busca realizar uma contextualização histórica, ressaltando a sua origem nos Estados Unidos, a partir de 1990.

A STEAM (sigla para Science, Technology, Engineering) surgiu como uma solução na prática do ensino de Ciências em contraponto ao ensino tradicional, trazendo para a área um sentido mais amplo, visando à formação global do indivíduo.

Para Maia, Carvalho e Appelt (2021, p. 71), “a educação STEAM não se caracteriza como uma metodologia de ensino, mas uma abordagem pedagógica que se vincula a diferentes propostas de aprendizagem ativa”. Em outras palavras, quando o assunto é educação STEAM, não se considera uma metodologia única e específica para buscar a interdisciplinaridade presente na sigla (Bacich; Holanda, 2020).

Da mesma forma, a STEAM não é considerado um currículo a ser seguido. Segundo Vasquez, Sneider e Comer (2013), a abordagem não se configura um currículo, mas uma maneira de organizar e promover a construção do conhecimento. Não é algo que pode ser somado em uma atividade, mas uma atividade que ajudará os estudantes a enxergarem a relevância do que aprendem.

Por ter sua fundamentação na busca por solução de problemas, incluindo a prática de construção de materiais digitais, analógicos ou/e mecânicos, movimentos como a cultura maker (abordagem que promove a ideia do “faça você mesmo”, promovendo inovação e habilidades práticas), a robótica educacional, o pensamento computacional e as ferramentas tecnológicas representam partes da educação STEAM; contudo, não a restringem. O que a classifica como uma abordagem é a finalidade de desenvolver um trabalho educacional que envolve práticas, procedimentos e saberes das cinco áreas reúne (Maia; Carvalho; Appelt, 2021).

A abordagem STEAM surgiu nos Estados Unidos, tendo a sua maior expressão na década de 1990. Lorenzin (2019) comenta que, além das demandas trazidas pelo mercado de trabalho, a abordagem também possuía diferentes propósitos como estimular um maior interesse nos campos da tecnologia e da Engenharia nos estudantes, promover a inclusão social e integralizar o currículo escolar, conectando campos que eram trabalhados separadamente. Dessa forma, a abordagem STEAM passou a fazer parte da política nacional de educação dos Estados Unidos, propagando-se pelas escolas de todo o país.

Inicialmente, tratado como STEM, o componente das Artes foi incluído (com a letra A em STEM) de forma a ressaltar, representar e inserir as Ciências Humanas e Sociais, pois corria o risco de abordar as áreas das Ciências Exatas em uma visão de cunho meramente instrumental. Assim, a abordagem STEAM preza pela interdisciplinaridade, levando a uma ampliação da percepção de mundo, bem como ao pleno exercício da cidadania (Maia; Carvalho; Appelt, 2021).

Acompanhando as tendências por trás do crescimento dos programas STEAM de educação, percebe-se um viés mercadológico dos quais a educação não está imune. Contudo, é possível tirar proveito de maneira a construir um ensino da área das Ciências voltado ao desenvolvimento humano, ético e cognitivo das crianças. Para Pugliese (2020a), é necessário reconhecer o que se tem de positivo na abordagem STEAM em termos de inovação no ensino para termos a capacidade de impulsionar o movimento de reforma construtiva e consciente.

Os trabalhos analisados também buscam enfocar o movimento STEAM no Brasil. Para autores como Pugliese (2020a), trata-se de uma tendência educacional em crescimento.

Já para Maia, Carvalho e Appelt (2021), existem práticas de abordagem STEAM na educação brasileira embrionárias e pouco disseminadas, havendo uma concentração na Região Sul do país que dão maior ênfase aos estudantes do Ensino Médio.

De acordo com Pugliese (2017), existe no Brasil um movimento de valorização das áreas STEAM, refletido nas políticas públicas educacionais, ainda que elas não se utilizem do termo STEAM para denominá-las. Esse é o caso do programa Ciências sem Fronteiras, fruto da reforma curricular do Ensino Médio, cuja prática pedagógica é voltada para o mercado de trabalho e dos Institutos Federais, resultando em recursos para áreas STEAM, coincidindo com a política educacional já adotada nos EUA.

De forma prática, o que percebemos no contexto da educação brasileira em tendência na abordagem STEAM é a diferente difusão nos setores da Educação Básica. No setor privada, o que se percebe é a aplicação de programas STEAM nas escolas, com a reforma no currículo, de forma a incluir a robótica e a criação de laboratório Maker, como forma de demonstrar inovação em sala de aula. A fim de seguirem a tendência do mercado, as escolas particulares procuram elementos que demonstrem algum diferencial para o público (Pugliese, 2020b).

No setor de educação pública, na Educação Básica se observa um avanço recente no movimento STEAM. Contudo longe de ser integrado às políticas públicas educacionais, como acontece em países como os EUA, o Reino Unido e a Austrália. Em grande parte, o movimento nas escolas públicas se dá por parcerias entre as Secretarias de Educação e os programas STEAM independentes ou financiados por empresas, podendo se observar uma busca pela temática da robótica, algo novo para o setor da educação (Pugliese, 2020b).

Ainda não é possível precisar se a abordagem STEAM vai fazer parte do vocabulário dos professores brasileiros em termos de proposta educacional. Contudo, o movimento STEAM Education faz parte de uma tendência global, na qual estamos amplamente inseridos. Dessa maneira, a tendência necessita ser observada e pesquisada independentemente de sua implementação nas propostas curriculares da educação brasileira, devendo ser pensada não como uma solução imediata para os problemas no ensino das Ciências, mas como proposta inovadora, que incorpora a tecnologia e a engenharia no ensino, podendo contribuir com a educação pública no Brasil, absorta em conteúdos de abordagem tradicionalista quando se fala em princípios pedagógicos (Pugliese, 2020b).

Diante disso, os artigos demonstram algumas potencialidades quando há a abordagem STEAM, a identificando com uma proposta didática inovadora em Ciências, pois visa ao rompimento com o ensino tradicional passivo, no qual não há uma efetiva interação do sujeito com o objeto de estudo, pois falta conexão com a realidade experienciada pelo aluno.

Os autores também identificam o STEAM como um trabalho interdisciplinar, a partir do qual cada área busca desenvolver habilidades essenciais aos estudantes que, quando bem trabalhadas de forma conjunta, buscam a formação integral do aluno, de acordo com Maia, Carvalho e Appelt (2021).

Assim, a intenção é desenvolver nos estudantes habilidades e práticas, aprimorando neles a capacidade de identificar, gerenciar e solucionar desafios, de forma a trazer esses aprendizados para a sua vida social, como para as atividades que requerem planejamento, coordenação, tomada de decisão e atenção (Garofalo; Bacich, 2020).

Para Mengmeng, Xiantong e Xinghua (2019), quando se foca em apenas uma área educacional, isso não pode ser chamado de educação STEAM, pois ela é uma proposta interdisciplinar, que utiliza a Ciência, a tecnologia, a Engenharia, a Arte e a Matemática, além de outros campos correlatos para resolver problemas reais. Assim, o professor não deve focar numa matéria específica, mas em um problema específico e interdisciplinar.

O ideal da implementação da educação STEAM é proporcionar aos alunos uma abordagem do trabalho pedagógico que favoreça uma construção criativa e ativa do conhecimento, com ênfase na tomada de decisões e na avaliação dos resultados, por meio de projetos interdisciplinares que procuram solucionar problemas reais, conforme discutido por Morán (2015).

De acordo com os pensamentos de Mengmeng, Xiantong e Xinghua (2019), para solucionar problemas reais, complexos e diversos, os alunos necessitam interligar seus conhecimentos prévios de diferentes campos, além de desenvolver o foco e o trabalho em equipe, aprimorando sua capacidade para a solução de problemas no processo de ensino-aprendizagem. As pesquisas buscam, assim, sistematizar a abordagem. As propostas idealizadas por meio da abordagem STEAM, se iniciam a partir de uma situação-problema e podem se desenvolver em grandes projetos. Dessa forma, os alunos se apropriam dos conceitos por meio de um olhar investigativo, voltados à aprendizagem ativa, desenvolvendo a criatividade e as habilidades colaborativas (Lorenzini, 2019).

Coelho e Góes (2020) definem as cinco etapas para uma abordagem STEAM, sendo a primeira a ação de “investigar”. A partir da seleção de uma questão norteadora definida pelo grupo, se inicia a investigação, buscando soluções em diferentes meios ao problema vindo da realidade, estimulando o hábito da leitura, a codificação e a compreensão de informações de diferentes fontes. Com a investigação, vem a descoberta e conexão, quando o indivíduo descobre diferentes possibilidades e conhecimentos prévios, como novos pensamentos que se formam a partir desse estímulo investigativo. Na quarta etapa, acontece o “refletir” em conjunto. O grupo levanta hipóteses, debate e define uma possível solução para o problema levantado. Por fim, os autores definem a etapa final como o momento de “criar”, quando é possível colocar em prática o que foi discutido, trazendo soluções reais em face de problemas reais (Coelho; Góes, 2020).

Vale destacar que no trabalho de Bacich e Holanda (2020), os autores comparam as semelhanças da abordagem STEAM com a abordagem por projetos ou ABP, afirmando que elaborar atividades STEAM, por meio das etapas de um projeto pode trazer maior contextualização e aprofundamento dos conceitos científicos envolvendo a temática estudada.

Em relação às formas de aplicação em sala de aula, Mengmeng, Xiantong e Xinghua (2019) propõem um “STEAM curriculum model” (estrutura ou sequência de atividades com um objetivo definido), cujo objetivo é trazer uma base para a aplicação da abordagem STEAM no Kindergarten - em alemão, a etapa escolar referente à Educação Infantil no Brasil ou o popular Jardim de Infância. Nessa estrutura, os autores valorizam a interdisciplinaridade, o trabalho colaborativo, a contextualização de problemas reais, a investigação e a busca pelas soluções dos problemas identificados.

Outros aspectos relevantes e destacados na literatura analisada são as propostas para a implementação de uma abordagem STEAM. Elas devem estar incorporadas ao currículo educacional da unidade escolar e não somente a atividades isoladas. A renovação do currículo escolar vai de encontro aos preceitos trazidos pela BNCC (Brasil, 2017), que estabelece um currículo comum no país, amparado por práticas mais ativas e dinâmicas de aprendizagem, conforme destacam Maia, Carvalho e Appelt (2021). Nesse sentido é possível afirmar que o currículo com fundamentos STEAM busca ser contemporâneo e inovador, acompanhando o ritmo intenso das invenções e das descobertas da tecnologia. Para Pugliese (2020b, p. 30), “não é incomum encontrar programas STEAM que fazem disso um lema: romper com um currículo desatualizado [...] STEAM education é [...] símbolo de inovação”.

Tecnologia e educação

O terceiro eixo temático refere-se a letra T da abordagem, buscando apresentar maneiras de integrar as tecnologias àaprendizagem. Segundo Pugliese (2020b), isso se dá pelo fato de serem esses temas e conceitos inteiramente presentes no cotidiano dos estudantes, mas que ainda não faziam parte do conteúdo programático curricular.

Para o autor, as propostas STEAM trazem um maior diálogo com o ambiente no qual o aluno está inserido, tendo a preocupação de fazer com que a escola se aproprie de temas que antes os alunos só podiam ter acesso fora dela.

Uma preocupação amplamente presente na abordagem STEAM é a reformulação do currículo escolar, que necessita de atualização para dialogar com as vivências e as experiências dos alunos fora do ambiente estudantil, integrando-se à cultura tecnológica digital tão presente em nossa sociedade. Outros trabalhos dialogam com os do autor Pugliese (2020a), como é o caso dos trabalhos de Rodrigues et al. (2023).

Propor atividades tecnológicas em projetos com abordagem STEAM é uma maneira de proporcionar aos estudantes a possibilidade de aprimorar suas habilidades dentro de suas realidades. Usar os recursos e as tecnologias disponíveis nos planejamentos pedagógicos, promove a criatividade e integra os alunos ao universo digital, conforme defendido por Correa e Tomceac (2020). Para Rodrigues et al. (2023),

o uso de tecnologia na sala de aula já se tornou necessário para que os estudantes possam atuar com algum nível de segurança, criticidade e conhecimento específico num mundo em que quase tudo acontece de maneira digital.

De acordo com o pensamento de Correa e Tomceac (2020), é necessário integrar a escola aos recursos tecnológicos, de forma que a tecnologia se torne parte do cotidiano das práticas pedagógicas escolares. O trabalho com tecnologia no ambiente escolar necessita de profissionais comprometidos em transformar a educação com o auxílio de projetos que favoreçam o processo de aprendizagem. Nesse sentido, a abordagem STEAM vem para ser mais que um modismo. Ela é uma boa opção para uma efetiva mudança no cenário educacional.

Lima e Araujo (2021) comentam ser indispensável uma mudança das metodologias educacionais, pois elas precisam acompanhar as transformações sociais. Para os autores, “as instituições escolares precisam reformular o modo de ensinar, unindo o tradicional ao moderno para que as aulas haja mais interação e interesse” (Lima; Araujo, 2021, p. 6).

Abordagem STEAM aplicada no contexto da Educação Infantil

Esse quarto eixo temático aborda propriamente as reflexões sobre as possibilidades e potencialidades da abordagem STEAM no contexto da Educação Infantil. Pesquisas como a de Santos (2022) sugerem que a curiosidade é algo inerente às crianças, conhecendo e explorando o mundo deve ser a principal porta de entrada do ensino de Ciências.

Para Mengmeng, Xiantong e Xinghua (2019), a abordagem STEAM deve ser promovida na Educação Infantil sempre buscando a aprendizagem e a construção do conhecimento de forma interdisciplinar. Segundo os autores, a interdisciplinaridade desenvolve habilidades educacionais como curiosidade, interesse, iniciativa, persistência, atenção e criatividade.  

Assim, para Santos (2022), a abordagem STEAM potencializa o papel ativo da criança, compartilhando com ela a responsabilidade do processo de aprendizagem, integrando-a nos desafios reais da sociedade, desenvolvendo a habilidade de resolução e de problemas do quotidiano, com um olhar criativo e crítico. A abordagem busca que a criança se aproprie das tecnologias, das expressões artísticas, do trabalho coletivo, do raciocínio lógico e da inteligência emocional.

Para praticar STEAM na Educação Infantil é preciso se distanciar integralmente da metodologia tradicional de ensino, sendo necessário um espaço de escuta e observação para as crianças, um repensar dos espaços escolares, passando a ver a sala de aula como um ambiente dinâmico e flexível (Batista; Alves; Rufca, 2021).

Dessa forma, Batista, Alves e Rufca (2021) afirmam que a introdução da abordagem STEAM nas séries iniciais desenvolve as múltiplas habilidades nas crianças, contribuindo de forma significativa para o estímulo às competências dispostas na BNCC (Brasil, 2017) para a Educação Básica, em especial as competências ligadas à construção da aprendizagem, cognição e inteligência emocional, assim como ações e valores alinhados à Agenda 2030, da ONU.

Considerações finais

Os desafios presentes na sociedade têm exigido respostas rápidas da escola, sobretudo quando se observa a velocidade dos avanços tecnológicose as questões sociais que demandam um novo olhar a respeitoda educação.

A literatura referente compreende a criança como ser social, capaz de interferir positivamente no meio onde vive, apresentando relevância no ensino das Ciências já na Educação Infantil, desmistificando temas aparentemente complexos, ensinados a crianças pequenas. 

Por isso, o letramento científico se apresenta como uma forma de estimular na criança a capacidade de perceber e avaliar o mundo ao seu redor, em diferentes aspectos: o natural, o social e o tecnológico. Assim, ele se sente capaz de transformá-lo por meio do pensamento crítico científico e de seus processos.

Dentre as diferentes abordagens para o letramento científico, a presente pesquisa verificou que se trata de uma prática multidisciplinar cujo propósito é tornar a criança a protagonista do seu processo de aprendizagem, ao estimular a resolução de problemas reais do seu cotidiano.

Conclui-se que a abordagem STEAM é uma forma de se contrapor ao ensino tradicional, dando ferramentas aos professores a fim de que busquem reformular a sua prática, atendendo a esse novo público do século XXI.

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Publicado em 05 de novembro de 2024

Como citar este artigo (ABNT)

BARBOSA, Ana Clara de Sousa; ESPÍRITO SANTO, André Cotelli do; MÓL, Antônio Carlos de Abreu; LEGEY, Ana Paula. Abordagem STEAM: uma proposta de letramento científico em contexto de Educação Infantil. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 24, nº 41, 5 de novembro de 2024. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/24/41/abordagem-steam-uma-proposta-de-letramento-cientifico-em-contexto-de-educacao-infantil

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