RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 1
ATIVIDADES PRÁTICAS DE CIÊNCIAS E FORMAÇÃO DE PROFESSORES: UMA
ANÁLISE FUNDAMENTADA NOS SABERES DOCENTES E NA BIOLOGIA DA
COGNIÇÃO
ACTIVIDADES PRÁCTICAS DE CIENCIA Y FORMACIÓN DEL PROFESORADO: UN
ANÁLISIS BASADO EN EL CONOCIMIENTO DOCENTE Y LA BIOLOGÍA DE LA
COGNICIÓN
PRACTICAL ACTIVITIES OF SCIENCE AND TEACHER EDUCATION: AN
ANALYSIS BASED ON TEACHING KNOWLEDGE AND THE BIOLOGY OF
COGNITION
Eliane CERDAS1
e-mail: elianecerdas@uems.br
João MIANUTTI2
e-mail: jmianutti@uems.br
Como referenciar este artigo:
CERDAS, E.; MIANUTTI, J. Atividades Práticas de Ciências e
Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes
docentes e na biologia da cognição. Revista Ibero-Americana de
Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024.
e-ISSN: 1982-5587. DOI:
https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578
| Submetido em: 10/10/2023
| Revisões requeridas em: 25/01/2024
| Aprovado em: 04/03/2024
| Publicado em: 20/07/2024
Editor:
Prof. Dr. José Luís Bizelli
Editor Adjunto Executivo:
Prof. Dr. José Anderson Santos Cruz
1
Universidade estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados – MS – Brasil. Professor Associado dos cursos
de Ciências Biológicas e Pedagogia da UEMS. Doutor em Educação para a Ciência
2
Universidade estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados – MS – Brasil. Professor Associado dos cursos
de Ciências Biológicas e Pedagogia da UEMS. Doutor em Educação para a Ciência
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 2
RESUMO: Neste trabalho buscou-se discutir os resultados obtidos numa pesquisa que tematizou
atividades práticas e saberes docentes na formação continuada de professores, tomando como
referência outra perspectiva teórica, a biologia da cognição. Com a análise, objetivou-se avaliar se
a triangulação teórica possibilita ampliar a interpretação e dar novos significados aos dados
empíricos produzidos na investigação. Para tanto, selecionou-se algumas atividades práticas e as
análises feitas a partir da teoria sobre saberes docentes. Na sequência, tomando como referência
algumas categorias estruturantes da biologia da cognição fez-se uma nova interpretação dos dados.
A análise sugere que mesmo o objeto de pesquisa estando visceralmente ligado à teoria, pode ser
tomado num sentido ampliado, cabendo uma análise a partir de outras referências teóricas. Destaca-
se, também, a importância do constructo de Humberto Maturana, a biologia da cognição, para
formação continuada de professores de biologia, pois contribui para ampliar e reformular
conhecimentos já adquiridos.
PALAVRAS-CHAVE: Ensino de ciências. Formação continuada. Saberes docentes. Biologia da
cognição.
RESUMEN: En este trabajo buscamos discutir los resultados obtenidos en una investigación que
se centró en las actividades prácticas y la enseñanza del conocimiento en la formación continua de
docentes, tomando como referencia otra perspectiva teórica, la biología de la cognición. El
objetivo del análisis fue evaluar si la triangulación teórica permite ampliar la interpretación y dar
nuevos significados a los datos empíricos producidos en la investigación. Para ello se
seleccionaron algunas actividades prácticas y se realizaron análisis basados en la teoría de la
enseñanza del conocimiento. Posteriormente, tomando como referencia algunas categorías
estructurantes de la biología de la cognición, se realizó una nueva interpretación de los datos. El
análisis sugiere que, si bien el objeto de investigación está visceralmente vinculado a la teoría, éste
puede ser tomado en un sentido ampliado, requiriendo un análisis basado en otros referentes
teóricos. También se destaca la importancia del constructo de Humberto Maturana, la biología de
la cognición, para la formación continua de profesores de biología, ya que contribuye a ampliar y
reformular conocimientos ya adquiridos.
PALABRAS CLAVE: Enseñanza de las ciencias. Formación continua. Conocimientos docentes.
Biología de la cognición.
ABSTRACT: In this work we sought to discuss the results obtained in research that focused on
practical activities and teaching knowledge in the continuing education of teachers, taking as a
reference another theoretical perspective, the biology of cognition. The objective of the analysis
was to evaluate whether theoretical triangulation makes it possible to expand the interpretation
and give new meanings to the empirical data produced in the investigation. To this end, some
practical activities were selected and analyzes were carried out based on the theory of teaching
knowledge. Subsequently, taking as a reference some structuring categories of the biology of
cognition, a new interpretation of the data was made. The analysis suggests that even though the
research object is viscerally linked to theory, it can be taken in an expanded sense, requiring
analysis based on other theoretical references. The importance of Humberto Maturana's construct,
the biology of cognition, for the continued training of biology teachers is also highlighted, as it
contributes to expanding and reformulating knowledge already acquired.
KEYWORDS: Science teaching. Continuing training. Teaching knowledge. Biology of cognition.
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 3
Introdução
As pesquisas da área de educação, sobretudo as que tratam do ensino de ciências, se
justificam, entre outros aspectos, pelo baixo desempenho dos estudantes da educação básica.
Os trabalhos têm como foco, pelo menos, uma das inúmeras variáveis que condicionam a
prática educativa. Destaca-se que, mesmo reconhecendo a complexidade que envolve a prática,
o pesquisador, para realizar o trabalho, que também tem seus condicionantes, precisa delimitar
o seu objeto de investigação. Assim, pretende-se neste artigo discutir um trabalho cujo objeto
articulou duas variáveis, que são: a formação dos professores e a metodologia, ou melhor, um
procedimento metodológico utilizado na área de ensino de ciências, as atividades práticas (AP).
Nessa perspectiva, a partir do diálogo com trabalhos que tiveram como foco as
atividades práticas e a formação de professores, formulou-se a seguinte questão de pesquisa:
um processo de formação continuada, centrado em atividades práticas, pode contribuir para
(re)construção e mobilização de saberes docentes? As seções que tratam do percurso
metodológico e um pouco do diálogo realizado com teorizações envolvendo atividades práticas
e saberes docentes, na área de ensino de ciências, darão o contexto que levou a formulação do
objeto de pesquisa. Ao trazer o contexto evidencia-se, também, aspectos que justificam a
importância deste trabalho.
Cabe destacar que no processo de investigação, a partir da produção e análise dos dados
buscou-se responder à questão colocada. Além disso, nesse artigo propõe-se interpretar os
dados produzidos a partir de outra perspectiva teórica, a biologia da cognição, objetivando
verificar se essa triangulação possibilita novas asserções de conhecimento, em termos de
problemas e conjecturas.
Dessa forma, no intento de dar clareza ao texto, apresentar-se-á inicialmente os
resultados e a discussão tendo como base as teorizações sobre atividades práticas no ensino de
ciências e os modelos de formação de professores, com ênfase no constructo teórico sobre
saberes docentes (Tardif, 2000). Na sequência, tendo como base algumas categorias relevantes
da biologia da cognição, os resultados serão também analisados à luz desse quadro teórico. Nas
considerações finais destacar-se-á em que medida os objetivos foram alcançados e a
importância de realizar, no âmbito da área de ensino, esse tipo de reflexão.
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 4
Percurso Metodológico
Na pesquisa utilizou-se da abordagem qualitativa (Bogdan; Biklen, 1994), com o
incremento da observação participante (Moreira, 2002) e com os pressupostos da pesquisa
colaborativa (Ibiapina, 2008).
Os dados empíricos foram produzidos durante a execução do projeto Diálogos sobre o
Ensino de Ciências Naturais. O projeto, de formação continuada, teve a participação dos
professores de uma escola estadual do interior de São Paulo, sendo uma professora de biologia
(PB), uma professora de química (PQ), um professor de física (PF) e uma professora de ciência
(PC) e colaboradores externos (três pesquisadores da área de Ensino de Ciências, sendo um
docente da universidade, um doutorando e um mestrando) de uma instituição de ensino superior
presente na mesma cidade.
O projeto ocorreu durante dois anos consecutivos com encontros quinzenais. Durante
os encontros adotou-se uma atitude provocativa acerca das atividades demonstrativas e
experimentais realizadas (selecionadas ora pelos professores, ora pelos pesquisadores), em
torno das quais surgiram intensas discussões, procedimento que se revelou importante para
produção de dados. Entre as reuniões quinzenais, os pesquisadores (colaboradores externos)
realizaram reuniões de planejamento e discussão sobre as atividades já desenvolvidas.
Em sua maior parte, os dados de pesquisa foram registrados por meio de notas de campo
(Bogdan; Biklen, 1994). Ao final foi gravado um CD de dados com as notas em ordem
cronológica das reuniões realizadas e as análises foram baseadas na leitura das notas de campo.
Os dados coletados constituíram-se em um material denso, cuja análise foi realizada na tese do
primeiro autor. Para intepretação do material tomou-se como referência a análise de conteúdo
(Bardin, 2010). Destaca-se, ainda, que os professores envolvidos assinaram termo de
consentimento de uso de informações.
Para esse artigo, selecionou-se duas atividades práticas realizadas com os professores
no âmbito do projeto, cujos resultados foram analisados tendo como referência as teorizações
sobre AP e o constructo sobre saberes docentes. Em seguida, o material será interpretado a partir
de outra perspectiva teórica, a biologia da cognição.
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 5
Aportes teóricos
Nesta seção apresentar-se-á os referenciais teóricos utilizados na análise e discussão dos
dados. Inicialmente, faz-se necessário trazer os constructos teóricos que balizaram a construção
do objeto de pesquisa e, também, a primeira análise feita a partir dos dados produzidos na
investigação. Em seguida, serão apresentadas algumas categorias da outra perspectiva teórica
que será usada para intepretação dos dados.
Atividades Práticas e formação de professores
Há um consenso na área de ensino de ciências de que as AP são importantes meios de
garantir a aprendizagem das ciências, seja porque elas geram motivação nas crianças, seja
porque elas podem garantir a participação dos estudantes em processos investigativos. De uma
forma ou de outra, as atividades práticas são consideradas estratégias potenciais para o
desenvolvimento de conhecimentos científicos sobre os fenômenos naturais e, também, sobre
a própria construção científica.
Na área de ensino de ciências há diferentes acepções sobre o que são AP, nesse artigo,
considera-se a definição de Labarce (2014, p. 16):
Atividades práticas são atividades didáticas em que o aluno tem contato físico,
cognitivo e emocional com os fenômenos estudados de modo direto e não,
somente, através de descrições apresentadas pelo professor. Elas podem
constituir-se em simples observações de espécimes, em situações
investigativas ou, ainda, na realização de experimentos.
A autora ressalta que as atividades práticas têm finalidade didático-pedagógica, de
forma que sua estrutura não é, necessariamente, semelhante as atividades de observação e
experimentação registradas na História da Ciência. Portanto, o uso da analogia, como
recomenda a área da área de ensino, implica um esforço de distinção, ou seja, em explicitar o
que as diferencia.
Um aspecto importante da reflexão sobre atividades práticas é concebê-las como parte
de estratégias didáticas mais amplas, que definem seus objetivos e características. Por exemplo,
quando uma proposta é voltada ao chamado ensino tradicional, as atividades práticas
apresentam, em geral, o papel de ilustrar ou confirmar uma teoria, no âmbito do ensino por
mudança conceitual, a atividade deverá cumprir o papel de gerar conflito cognitivo ou
confirmar uma nova explicação, já no modelo de ensino por investigação, a prática poderá
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 6
funcionar como um dos recursos para envolver os estudantes em processos investigativos
(Bastos et al., 2004).
Contudo, embora a importância dada às AP pareça consensual (por professores, alunos,
literatura) elas ainda não são priorizadas em grande parte das escolas. Essa incoerência é gerada
por diferentes motivos (falta de recursos e laboratórios nas escolas, utilização acrítica de livros
didáticos, falta de políticas de valorização profissional, lacunas formativas dos professores de
ciências, entre outros). Alguns pesquisadores que se dedicam ao estudo das atividades práticas
(por exemplo: Labarce, 2014; Bassoli, 2014; Andrade; Massabni, 2011; Marandino, 2003;
Borges, 2002; Praia; Cachapuz; Gil-Pérez, 2002; García Barros et al., 1998; Hodson, 1990;
1992; Gil; Payá, 1988) são unânimes ao reforçar as dificuldades de nível epistemológico e
conceitual dos professores, quando se trata de utilizar AP como parte do seu processo de ensino.
Nesse sentido, trazer AP para o processo formativo de professores pode auxiliar na
compreensão das reais possibilidades de seu uso, ajudando a superar mitos que povoam o senso
comum pedagógico, como por exemplo, a ideia de que um ensino de ciências efetivo prescinde
da presença de laboratórios equipados, que as AP por si mesmas garantem a aprendizagem dos
estudantes que veem na prática a teoria estudada ou que a ineficiência do ensino de ciências em
nossas escolas é consequência apenas da falta de um ensino prático, entre outras. Da mesma
forma, discutir as atividades práticas em contextos reais, onde se conflitam as lacunas
formativas dos professores e dos alunos com a falta de “infraestrutura”, tanto das escolas, como
dos professores, dos alunos e de suas famílias, assim como a produção acadêmica da área
(Bassoli, 2014, p. 591), pode possibilitar a construção de saberes docentes de naturezas diversas
visando melhorar as articulações e propiciar um aprofundamento das discussões sobre essa
temática, buscando a inserção crítica e eficaz das AP nos diversos ambientes escolares.
Essa perspectiva de formação diz respeito ao saber e ao trabalho. Para Tardif (2004), a
prática docente integra diferentes saberes, com os quais o professor mantém diferentes relações.
“O saber do professor traz em si as marcas de seu trabalho, que ele não é somente utilizado
como meio de trabalho, mas é produzido e modelado no e pelo trabalho”, ou seja, o saber do
professor deve ser compreendido em íntima relação com o trabalho na escola e na sala de aula,
sendo as relações mediadas pelo trabalho diário capazes de mobilizar a criação de estratégias
para a solução de situações cotidianas (Tardif, 2004, p. 17).
As questões relativas ao trabalho e suas relações com o ser humano e seu saber é muito
valorizada por Tardif, assim como, a concepção plural e heterogênea de saber docente. Em sua
perspectiva, os saberes provêm de diversas fontes (como da história de vida; da cultura pessoal;
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 7
da universidade, dos programas, guias e manuais didáticos e do conhecimento de outros
professores e de seu próprio saber ligado a situações peculiares do ofício de professor) situando
assim, o saber do professor entre o individual e o social, entre o autor e o sistema. Dessa
diversidade de fontes advém a característica eclética e sincrética dos saberes decentes que são
mobilizados para atingir objetivos variados como motivar, gerenciar os alunos, lidar com
situações de indisciplina, avaliar os conteúdos trabalhados entre outros (Labarce, 2014).
Tardif (2004) propõe a seguinte tipologia para organizar os saberes docentes:
Saberes da Formação Profissionais: conjunto de saberes que, baseados nas ciências e na
erudição, são transmitidos aos professores durante o processo de formação inicial e continuada.
São os conhecimentos pedagógicos relacionados a metodologias, perspectivas teóricas sobre o
ensino e a aprendizagem dos indivíduos, didática, sociologia e psicologia da educação, entre
outros conteúdos legitimados cientificamente.
Saberes Disciplinares: são os saberes reconhecidos e identificados como pertencentes
aos diferentes campos do conhecimento (linguagem, ciências exatas, ciências humanas,
biológicas, química, física etc.). Produzidos e acumulados pela sociedade ao longo da história,
são administrados pela comunidade científica e o acesso a eles deve ser possibilitado por meio
de instituições educacionais. Portanto, implicam a transposição didática.
Saberes Curriculares: são conhecimentos relacionados à forma como as instituições
educacionais fazem a gestão dos conhecimetnos socialmente produzidos e que devem ser
transmitidos aos estudantes (saberes disciplinares). Apresentam-se concretamente, sob a forma
de programas escolares (objetivos, conteúdos, métodos) que os professores devem saber
aprender e aplicar.
Saberes Experienciais: são os saberes que resultam do próprio exercício da atividade
profissional dos professores. Produzidos pelos professores por meio da vivência de situações
específicas relacionadas ao espaço da escola e às relações estabelecidas com alunos e colegas
de profissão. Incorporam-se à experiência individual e coletiva sob a forma de habitus e de
habilidades, de saber-fazer e saber ser (Tardif, 2004, p. 38).
Nesse sentido, a implementação de uma abordagem prática requer dos professores
vários saberes, conhecimentos e atitudes, que são mobilizados de forma simultânea. Ao realizar
uma atividade relativamente simples, por exemplo, de observação das estruturas florais, o
professor mobiliza saberes de natureza conceitual (noções sobre morfologia e fisiologia vegetal,
noções de ecologia, etc.); saberes da formação profissional, pois é importante saber como os
sujeitos aprendem, o papel real da observação nesse processo, a importância de levantar as
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 8
concepções prévias dos estudantes sobre as flores, entre outras, como as discussões teóricas
envolvendo AP; saberes curriculares relativos ao conhecimento de propostas de AP com o
objetivo proposto, o conhecimentos de produtos educacionais já produzidos com o mesmo fim,
o nível de ensino ao qual se pode realizar a atividade, as normas de segurança relativas a ela;
saberes experienciais, que justificarão determinadas escolhas como, por exemplo, se a atividade
será uma demonstração ou se os estudantes farão uso do estilete, se a atividade será em grupo
ou individual, escolhas essas baseadas em experiências anteriores, ao conhecimento do grupo
de alunos, entre outros que darão ao processo a “cara” do professor que a realizará.
A biologia da cognição: algumas categorias para análise
Biologia da cognição ou Biologia do conhecimento são expressões usadas para designar
a epistemologia de Humberto Maturana e Francisco Varela. Para os referidos autores, toda
experiência cognitiva, todo ato de conhecer, está fundado na estrutura biológica, ou ainda, todo
conhecer depende da estrutura daquele que conhece. Na busca de compreender o que caracteriza
os seres vivos, esses estudiosos fazem uma incursão pelo universo celular e chegam ao conceito
de autopoiese e a asserção de que os seres vivos se definem por sua organização autopoiética
(Maturana; Varela, 2002).
O conceito de organização autopoiética foi formulado inicialmente tomando como
universo o nível celular. A célula foi identificada como uma unidade autopoiética de primeira
ordem. A dinâmica celular se revela a partir de uma rede de interações que produz os
componentes que “integram a rede de transformações que os produzem”. Alguns desses
componentes estabelecem os limites para essa rede de transformações (morfologicamente,
podemos denominá-los de membranas), mas ao mesmo tempo integram a rede. Portanto, a
fronteira é condição para a existência da rede de transformações, sendo a rede condição para
produção dos componentes que constituem fisicamente a fronteira e toda unidade celular. É a
organização autopoiética que possibilita a realização da autopoiese (Maturana; Varela, 1995, p.
85).
A diversidade da vida tem como ponto de partida uma etapa unicelular. Isto é algo
comum aos sistemas biológicos, sendo a diversidade resultante de variações em nível estrutural.
Por esta razão, os metacelulares são considerados “sistemas autopoiéticos de segunda ordem”
(Maturana; Varela, 1995, p. 124). Para entender como o autor explica a origem dos referidos
sistemas, duas categorias teóricas são fundamentais: ontogenia (história da mudança estrutural
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 9
de uma unidade) e acoplamento estrutural (diz respeito às interações com outros seres vivos e
com o meio). Nesse sentido, a estrutura do meio ou a estrutura da unidade autopoiética apenas
desencadeia mudanças, não as provoca. Portanto, haverá acoplamento estrutural se a unidade
autopoiética e o meio não se desintegrarem (Maturana; Varela, 1995, p. 113).
Tendo como base no constructo que o levou ao conceito da autopoiese e os estudos sobre
o sistema nervoso e sobre a percepção, Maturana propôs que não é o meio que determina a
experiência, pois “[...] O sistema nervoso funciona com correlações internas” (2006, p. 24).
Para o referido autor, da mesma forma que os seres vivos, o meio – que constituem o entorno
em que os seres se realizam e interagem – é dotado de uma dinâmica estrutural distinta daquela
que caracteriza os seres vivos. E, nesse sentido, afirmam que “[...] as mudanças que resultam
da interação entre o ser vivo e seu meio são desencadeadas pelo agente perturbador, mas
determinadas pela estrutura do sistema perturbado” (Maturana; Varela, 1995, p. 131, grifos do
autor). Portanto, o meio e os seres vivos são fontes de “perturbações e não de instruções”.
Conforme destacam Maturana e Varela, “a conduta dos seres vivos não é invenção do
sistema”, mas o que “o sistema nervoso faz é expandir o domínio de possíveis condutas, ao
dotar o organismo de uma estrutura tremendamente versátil e plástica”. Ainda, segundo os
autores, o que denominamos conduta corresponde “a descrição que fazemos dos movimentos
do organismo no meio que assinalamos”. Portanto, o juízo sobre uma determinada conduta é
definida pelo espectro de expectativas do observador (1995, p. 167).
A partir desses apontamentos podemos apresentar algumas ideias que são centrais na
epistemologia de Maturana e que são importantes para o presente trabalho. Para Maturana, não
possível explicar o fenômeno do conhecer sem explicar o conhecedor, ou seja, o ser humano.
Nesta perspectiva, Maturana destaca que “[...] esta é nossa condição inicial: somos
observadores no observar, no suceder do viver cotidiano na linguagem” (2006, p. 28). Portanto,
estamos constantemente interagindo, atuando uns sobre os outros e imersos no mundo da
linguagem. O conhecer é algo inerente ao viver, pertence à vida e a experiência do viver no
contexto da linguagem, que se evidencia sempre que fazemos uma petição cognitiva, quando
interrogamos ou afirmamos algo a um outro na relação.
Diante disso, é oportuno recuperar o que é o explicar? De acordo com Maturana “[...]
As explicações são reformulações de uma experiência, mas nem toda reformulação é uma
explicação. Uma explicação é uma reformulação da experiência aceita por um observador”
(Maturna, 2006, p. 29). Nesse sentido, a ciência se caracteriza por um modo de explicar e de
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 10
validar as explicações científicas e “das coerências operacionais que eles envolvem” (Maturana,
2006, p. 163).
O caminho de validação das explicações, científicas ou não, dependem daquilo que
Maturana denominou caminho da objetividade sem parênteses e o caminho da objetividade
entre parênteses. No caminho da objetividade sem parentes (também denominada por Maturana
de objetividade a seco) “a existência é independente do observador”, sendo possível, portanto,
“distinguir entre ilusão e percepção”, pois parte do pressuposto que é possível fazer referência
a algo independente do observador. No segundo caminho, o da objetividade entre parênteses,
“a existência depende do observador”, o escutar é diferente, pois se aceita “reformulações da
experiência, com elementos da experiência” (Maturana, 2006, p. 32-34). No caminho
explicativo da objetividade sem parênteses “as relações humanas não ocorrem na aceitação
mútua”. Na objetividade entre parênteses “não há verdade absoluta nem verdade relativa, mas
muitas verdades diferentes em muitos domínios distintos” (Maturana, 1999, p. 48-49). Portanto,
o caminho da objetividade sem parênteses pode se constituir num obstáculo epistemológico na
medida em que limita a reformulação de algumas experiências.
Os dois caminhos explicativos, ou da objetividade sem parênteses e da objetividade
entre parênteses, que definem o escutar estão diretamente relacionados com o emocionar. Pois,
“[...] As emoções são disposições corporais dinâmicas que especificam os domínios de ações
nos quais os animais, em geral, e nós seres humanos, em particular, operamos num instante”
(Maturana, 2006, p. 129). Portanto, se para entender o conhecer é imprescindível entender
aquele que conhece (o observador, no observar), ou seja, para entender as condutas num
domínio de ações é essencial considerar as emoções que as determinam.
Os fenômenos sociais implicam acoplamentos de terceira ordem que, em certa medida,
são essenciais para organismos com reprodução sexuada. Os fenômenos sociais se caracterizam
pelo acoplamento estrutural entre indivíduos, sendo a comunicação uma classe particular de
conduta. E, sendo possível distinguir o caráter instintivo ou aprendido das condutas, também,
pode-se distinguir as formas filogenéticas e ontogenéticas de comunicação. Nesse contexto, a
imitação, algo característico dos vertebrados, possibilita que uma interação, ou ainda, algo
resultante da ontogenia de um indivíduo se mantenha por sucessivas gerações. Tais
configurações, comportamentos adquiridos na dinâmica comunicativa do meio social, que se
mantém regulares ao longo das gerações, denomina-se condutas culturais (Maturana; Varela,
1995). Cabe destacar que apesar da polêmica decorrente da apropriação do conceito da
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 11
autopoiese, no âmbito das ciências sociais, no presente artigo, vamos os restringir as teorizações
da Maturana, que tem como foco o conhecer.
As atividades práticas realizadas com os professores
Nesta seção, apresentar-se-á uma descrição dos resultados obtidos a partir de duas
atividades práticas realizadas com os professores. É importante destacar que as AP foram
definidas no diálogo com o grupo de professores, a partir de interesses manifestos por eles.
Atividade Prática 1: Microscopia celular de tecido vegetal
Essa prática foi motivada pelo interesse de PB no tema “biologia celular”, conteúdo com
o qual estava trabalhando nas 2ª séries do ensino médio. O objetivo da atividade foi discutir o
papel da observação no ensino de ciências e na própria Ciência, e promover a familiarização
dos professores com os materiais presentes na escola e que eram desconhecidos pelos docentes.
A escola apresentava dois microscópios e uma coleção de lâminas guardadas em uma sala
utilizada para armazenar livros e materiais, um laboratório inutilizado. Isso incentivaria os
professores a utilizar os materiais em suas aulas. Participaram da atividade os pesquisadores e
as professoras PB e PQ.
Nessa oportunidade, foram observados ao microscópio (havia apenas um funcionando)
os seguintes materiais: i) Cortes de órgãos vegetais corados, pertencentes à coleção do
pesquisador (folha, raiz); ii) Epiderme de cebola; iii) Folha de Elodea, material este que, sob
aumento médio, permitiu uma visualização satisfatória dos contornos celulares e dos
cloroplastos; iv) Esfregaço de sangue humano, montado em lâmina pertencente à coleção da
escola.
Durante as observações, PB e PQ fizeram comentários e perguntas que pareciam indicar
que elas apresentavam várias lacunas em seus conhecimentos básicos sobre o tema em foco
(estrutura da célula e dos tecidos). Assim, foi necessário que os pesquisadores indicassem às
professoras as estruturas estudadas (células, parede celular, núcleo e cloroplastos), suas funções
e particularidades. Também foram relembradas as técnicas de coloração de lâminas e discutidas
possibilidades de realização dessa prática em sala de aula.
Na ocasião, os pesquisadores optaram por não utilizar um roteiro de realização, decisão
tomada porque temia-se que a existência de roteiros poderia distorcer o sentido do projeto - isto
é, poderia sinalizar aos professores que a intenção era a de fornecer receitas, ou estimular algum
professor a simplesmente reproduzir em aula os roteiros elaborados pelos pesquisadores.
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 12
Porém, na fase final do projeto, ao testar o desenvolvimento de algumas atividades práticas
auxiliadas por roteiros, o resultado mostrou que essa estratégia foi bastante útil no sentido de
colocar em primeiro plano a discussão de questões didático-pedagógicas.
PB interessou-se por realizar uma aula de microscopia com seus alunos, solicitando que
um dos pesquisadores a auxiliasse no desenvolvimento da aula em questão. Embora estivesse
bastante interessada em utilizar esse recurso para complementar sua aula, havia ficado evidente
a pouca familiaridade da professora com o microscópio e com alguns conceitos referentes a ele
(imagens de tecidos). O pesquisador que acompanhou a professora explicou aos alunos sobre o
uso do microscópio, lâminas e lamínulas; montou e focalizou as lâminas; os materiais
observados foram folhas de Elodea, epiderme de cebola e esfregaço de sangue humano; PB
explicou as observações e procurou controlar a disciplina dos alunos.
Os alunos apresentaram, em geral, bastante interesse nas observações e, inusitadamente,
um deles demonstrou que queria observar um fio de cabelo ao microscópio. A professora
permitiu dando, portanto, abertura para a atitude investigativa do aluno que ficou bastante
surpreso em ver como era a estrutura do cabelo e que ela se aproximava muito do que era
mostrado nas imagens dos comerciais de xampu. Esse fato foi empolgante para a professora
que ficou satisfeita ao notar o resultado da sua aula em “despertar o interesse nos alunos”.
Em conversa realizada posteriormente, a professora comentou que o primeiro grupo de
alunos com os quais trabalhou era uma turma bastante difícil e que estava repensando sua ideia
de trabalhar as aulas em laboratório. Disse que havia pensado, em virtude das discussões, na
ideia de revitalizar totalmente o laboratório e começar a trabalhar todas as aulas nesse local,
entretanto, ela começou a demonstrar desmotivação devido à indisciplina dos alunos. Ficou
clara a contradição entre o estímulo gerado pelas reuniões do projeto e o desestímulo
proveniente da indisciplina dos alunos.
Atividade Prática 2: Observação de estruturas vegetais em flor de Lírio (Lilium speciosum)
A presente atividade foi realizada em sequência de uma atividade de Cromatografia de
folhas vegetais, por solicitação de PB e PC que concordaram ser uma prática interessante para
realizar com os alunos, pois “é muito mais interessante que o aluno veja o vegetal ao vivo do
que em imagens no papel” (PC). Assim, o principal objetivo da atividade de observação de
estruturas vegetais foi discutir a possibilidade de utilização de observações e manipulações de
espécimes vivos em aulas de ciências e biologia e como esse tipo de prática pode auxiliar a
aprendizagem dos alunos. Participaram da atividade os pesquisadores e as professoras PB e PC.
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 13
A espécime observada foi uma planta de lírio em vaso trazida pelos pesquisadores e que
apresentava duas flores abertas e um botão. PB tomou a iniciativa de localizar e abrir um livro
didático existente na Biblioteca, Biologia Geral (Amabis; Martho, 2009), no qual havia
explicações e ilustrações sobre a estrutura e funcionamento das flores das angiospermas. Ela
iniciou as observações, com enfoque à sua escolha.
Primeiramente, PB tentou nomear as partes da flor, em voz alta, e solicitando a
confirmação dos pesquisadores. Logo perguntou, para certificar-se, quais eram as partes
masculinas e femininas. Portanto, caso fosse realizar uma atividade prática com os alunos, não
tinha segurança suficiente para indicar, sequer, a localização geral das estruturas masculinas e
femininas. Também confundiu bastante os nomes das diversas partes da flor.
Notadamente, PB teve dificuldade em compreender o que era o gineceu (conjunto
formado por ovário, estilete e estigma) e o que era o androceu (conjunto de estames). Ajudou-
a uma analogia feita por um dos pesquisadores, que brincava com o fato de que o elemento
“feminino” ficava rodeado pelos elementos “masculinos”. PB então comentou que, com essa
“dica”, não tinha “mais como esquecer”. Assim, sua dificuldade foi, entre outras, a de
compreender a relação entre as partes e “os todos” que poderiam ser identificados na flor. Foi
salientado, porém, que o mais importante não eram os nomes, mas ter uma noção sobre como
se dava o processo de reprodução nas plantas (angiospermas e outras). Assim, embora fosse
intenção do projeto estimular as discussões didático-pedagógicas acerca da atividade prática
em questão, assim como ocorreu em outros momentos do projeto, foi necessário dispender
grande parte da reunião em torno da discussão de conceitos biológicos.
Ao longo da reunião, várias outras perguntas foram feitas por PC e PB, dentre as quais
destacam-se: se os filetes e o estilete possuíam um canal interno; se havia grãos de pólen no
interior das anteras; se era possível visualizar os óvulos cortando-se o ovário; o que havia no
interior do “botão de flor”; o que seria o sulco observado nas pétalas; além de questões
específicas sobre a planta Lilium speciosum.
Confrontados com tais perguntas, os pesquisadores incentivaram sempre, em primeiro
lugar, que as próprias professoras procurassem “cortar” ou “abrir” as partes da planta em
questão, para verificarem o que descobriam. Destacaram, ainda, a importância de uma lupa de
mão, instrumento que possibilitaria observações mais precisas acerca de alguns aspectos
atinentes as questões levantadas.
Ao final da reunião, foi possível fazer uma avaliação positiva a respeito do trabalho
realizado, salientando que os participantes passaram tempo significativo examinando as
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 14
estruturas da flor de lírio, e durante esse período foram levantadas várias perguntas, formuladas
hipóteses e desenvolvidas diversas observações a fim de testar as hipóteses apresentadas.
Análise e discussão dos resultados
A fim de proporcionar uma visão geral acerca do trabalho realizado e de seus possíveis
resultados e limitações, apresentamos a seguir, um quadro com a indicação dos saberes docentes
que se manifestaram e/ou podem ter sido construídos durante os episódios relatados,
acompanhada de exemplos de situações envolvendo esses saberes.
Quadro 1 – Indicação dos saberes docentes que se manifestaram e/ou podem ter sido
construídos durante a atividade de “Microscopia de tecidos vegetais”
Exemplos de situações em os saberes em questão se manifestaram
e/ou podem ter sido construídos
- Durante a atividade de microscopia, PB e PQ fizeram comentários e
perguntas indicativos de que elas apresentavam várias lacunas em seus
conhecimentos básicos sobre os temas em estudo (por exemplo, não
conseguiram identificar as células na lâmina ao microscópio). Os
colaboradores externos, por sua vez, tentaram sanar essas dúvidas.
- Ao ministrar sua aula, PB foi capaz de explicar aos alunos as
observações que seriam realizadas, o que indica que houve
aperfeiçoamento de seus saberes disciplinares.
- O planejamento da aula e a experiência de trabalho com os alunos
também podem ter contribuído para a consolidação de saberes
disciplinares de PB
- Quando os alunos perguntaram sobre a estrutura de um fio de cabelo,
PB estimulou-os a realizarem observações (colocando em prática,
portanto, um princípio de ação didática, bastante valorizado pela
literatura atual, e que destaca a importância de os alunos serem
estimulados a desenvolver investigações)
- PB entrou em contato com determinadas ideias (observar folhas de
Elodea, observar epiderme de cebola, etc.) que permitiam organizar
uma aula prática de microscopia.
- Durante a reunião com os colaboradores externos, as professoras
vivenciaram um processo de observação e discussão semelhante àquele
que poderia ocorrer em aula.
- A professora utilizou saberes experienciais para planejar e estabelecer
a estrutura de sua aula de observação de células.
- A professora “viu com seus próprios olhos” que a aula prática
desenvolvida e a abertura dada aos alunos para que realizassem suas
próprias observações aumentou o interesse da turma pelo tema em
estudo (célula).
Fonte: Elaboração dos autores
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 15
Quadro 2 – Indicação dos saberes docentes que se manifestaram e/ou podem ter sido
construídos durante a atividade de “Observação de estruturas vegetais em flor de Lírio (Lilium
speciosum)
Exemplos de situações em os saberes em questão se
manifestaram e/ou podem ter sido construídos
- A dificuldade da PB foi, entre outras, a de compreender a relação entre
as partes e “os todos” que poderiam ser identificados na flor (antera,
filete, androceu etc.).
- PC fez perguntas que demonstraram várias lacunas conceituais com
relação à morfologia e biologia dos vegetais.
- Os pesquisadores incentivaram a observação por parte das professoras
e procuraram desenvolver várias discussões de caráter conceitual.
- As professoras consultaram o livro didático em busca dos nomes e
definições de diversas estruturas componentes da flor.
- Manifestações das professoras durante e ao final da sessão de trabalho
sugerem que elas conseguiram aperfeiçoar seus saberes disciplinares
em diversos pontos.
- Reflexão a respeito da possibilidade de trabalhar com espécimes
naturais para enriquecer a aprendizagem quando comparado ao uso
das imagens dos livros didáticos.
- Apresentação de proposta de atividade prática e novos materiais
didáticos para uso em aula.
- As professoras vivenciaram uma atividade prática em que formularam
várias perguntas e hipóteses, bem como desenvolveram diversas
observações a fim de testar as hipóteses apresentadas; assim, um
processo semelhante a este poderia ser proposto para situações de aula.
- Os pesquisadores comentaram que deveriam ter levado lentes de
aumento ou lupas, pois assim seriam possíveis imagens mais
detalhadas dos grãos de pólen etc., contribuindo para que tomem esse
cuidado.
Fonte: Elaboração dos autores
Os resultados apresentados deixam claro a importância do saber disciplinar para a
realização de atividades práticas. Durante as atividades realizadas, importantes discussões
foram realizadas, nesse sentido, para que lacunas conceituais das professoras fossem reparadas,
de forma que pôde-se constatar que as AP pode ser uma estratégia importante para a construção
e reconstrução de saberes disciplinares em processos de formação inicial e continuada.
É interessante destacar que, ainda que tenha solicitado a monitoria do pesquisador, ao
propor a atividade de microscopia para seus alunos PB participou ativamente da construção e
execução do plano, pois foi ela quem estabeleceu a estrutura geral da aula (forma de
organização da turma, etapas da aula, tarefas dos alunos, registros a serem elaborados).
Acredita-se que para tal, tenha mobilizado seus saberes experienciais, ou seja, baseou-se na
vivência de situações específicas relacionadas ao espaço da escola e às relações estabelecidas
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 16
com esses alunos baseando-se no que conhecia de suas turmas de aluno, nas características
deles, nas atividades que já realizara com os alunos e na atividade vivenciada no projeto, para
assim planejar e adaptar a atividade prática à aula que iria realizar.
As diversas manifestações da docente deixaram subentendida a falta de uma análise
mais detida das atividades práticas, que as situasse quanto a suas possíveis funções no processo
de ensino, os limites de sua contribuição pedagógica e a necessidade de sua articulação com
outras atividades de ensino pertinentes, o que remete, portanto, a lacunas nos saberes da
formação profissional (Tardif, 2004). Por outro lado, no exemplo em análise, a experiência de
trabalho parece ter fornecido, entre outras coisas, elementos de validação da nova forma de
trabalhar (Tardif, 2004). A professora “viu com seus próprios olhos” que a aula prática
desenvolvida e a abertura dada aos alunos, para as observações propostas por eles, aumentaram
o interesse da turma pelo tema em estudo (célula).
Aliás, é possível argumentar que o professor aprende muito quando uma ideia para uma
aula deixa de ser uma mera ideia e é transportada para o plano das tentativas concretas de
implementação. A experiência de trabalho gera feedback, contribuindo para que o
conhecimento do professor ao final do processo seja maior do que no início. Para
aprofundamento no tema trabalhado por PB, foi fornecida a ela artigo referente da dissertação
de Bastos (1991), que investigou o conceito de célula viva entre alunos do ensino médio.
Assim, conquanto não tenhamos tido sucesso na abordagem das questões didáticas
envolvidas com a atividade proposta, por outro lado, as discussões suscitadas foram ricas no
que se refere aos saberes disciplinares das professoras participantes. Isso sem contar a vivência
de situações em que suas hipóteses foram levantadas e colocadas em xeque por meio da
observação. É possível que essa vivência tenha representado um ganho importante no que diz
respeito aos saberes experienciais das professoras a respeito do uso de atividades práticas no
ensino de ciências.
A seguir, pretende-se tecer considerações sobre a experiência de realização das AP com
os professores tendo como referência a biologia da cognição. No intento de evitar redundâncias,
as AP serão tratadas conjuntamente.
Inicialmente, cabe ressaltar que os pesquisadores eram fontes de perturbação para a
escola e, principalmente, para os professores da área de ciências naturais que aceitaram
participar do projeto, da mesma forma que estes eram fontes de perturbação para os
pesquisadores. A dinâmica adotada pelos pesquisadores durante as interações, de respeito aos
saberes dos professores, sugere que as interações produziram acoplamentos com as atividades
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 17
práticas propostas, estas também, fontes de perturbação. Tal constatação sugere que os
pesquisadores operaram no caminho da objetividade entre parênteses, exercitando a escuta,
dando espaço para que os professores manifestassem seus conhecimentos sobre os conteúdos
do domínio específico e pedagógico envolvidos nas atividades práticas. O fato de os
pesquisadores terem reconsiderado a petição inicial, assumida a partir de teorizações da área de
ensino, de evitar a roteirização das atividades práticas, evidenciam, também, a racionalidade
que estava em jogo.
Os dados evidenciam que as dificuldades dos professores, sobretudo com os conteúdos
do domínio específico, estão diretamente relacionadas com suas ontogenias, suas experiências
no ensino básico e na formação inicial. No relato, principalmente de PB, fica evidente que ele
teve que trabalhar desde cedo para ajudar no sustento da família, portanto, fez parte da educação
básica no período noturno. Na formação inicial, sua opção foi no espectro do possível, já que o
objeto do seu desejo, o curso de odontologia, estava num horizonte muito distante. Assim,
cursou a licenciatura em biologia numa instituição de ensino superior privada, também, no
período noturno, e tinha consciência que muitas lacunas de conhecimento decorriam dessa
formação. Isso é corroborado na realização das AP, pelas questões colocadas pelas professoras,
tanto na atividade em que se fez uso do microscópio, quanto na atividade de observação das
estruturas da flor de lírio. Destaca-se que a emoção desencadeada pela AP, evidenciadas
principalmente pelas condutas de PB, contribuíram para que conteúdos relacionados às
experiências fossem reformulados.
Diante da proposta de identificar as estruturas de uma flor, PB recorre a um livro
didático, o que evidência a sua fonte para consulta na escola e, sobretudo, a presença desse
instrumento em sua ontogenia. Para Choppin (2004), o livro didático exerce quatro funções
essenciais, que são: referencial (curricular ou programática), instrumental, ideológica / cultural
e documental. A produção do livro implica em um nível de transposição didática, marcado por
simplificações, mutilações e silenciamentos. Este instrumento, orientado pela racionalidade
técnica, tem tido papel central na organização do trabalho didático vigente nas escolas (Alves,
1998). O Estado de São Paulo (locus da pesquisa realizada) introduziu os cadernos bimestrais,
por disciplina, que representa uma versão ainda mais mutilada do conhecimento escolar. Se a
retórica oficial os coloca como ponto de partida, a experiência concreta evidência que eles são,
também, o ponto de chegada. E, frise-se, esses cadernos assumem o papel dos livros didáticos,
inclusive, tendo o caderno do aluno e o caderno do professor. O fato de os pesquisadores não
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 18
estabelecerem juízo sobre o material utilizado, possivelmente, facilitou as conversações e os
acoplamentos com as atividades práticas.
Considerações finais
Os estudos que tratam de formação de professores têm destacado que uma das maiores
dificuldades para implementar inovações no ensino são as crenças dos professores sobre vários
aspectos que envolve a prática educativa. No âmbito da área de ensino de ciências, essa questão
é colocada como uma necessidade de superação do senso comum pedagógico, das ideias
simplistas sobre o ensino de ciências e sobre a ciência.
A experiência de analisar dados de pesquisa a partir de diferentes constructos teóricos
pode ser um caminho fecundo para formação inicial e continuada de professores, contudo,
reitera-se aqui o imperativo de (re)pensar os desenhos dos projetos de formação. O estudo
revelou que as lacunas associadas aos saberes disciplinares, ao domínio específico, limitam os
processos de formação continuada, tornado marginais os saberes da formação profissional.
Nessa perspectiva, parece fecundo trazer situações que possibilitem problematizar os diferentes
tipos de saberes, integrá-los à prática educativa, como um caminho para reelaboração das
experiências.
Por fim, o envolvimento dos professores e os saberes mobilizados sugerem que um
processo formativo, que contemple os domínios específico e pedagógico, pode ser concebido a
partir de cardápio de atividades práticas. E, seria interessante pensar o processo a partir de
diferentes matrizes teóricas. Aliás, seria uma forma de dar relevo a uma das variáveis da prática
educativa, os referenciais teóricos.
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 19
REFERÊNCIAS
ALVES, G. L. Nasce uma nova Instituição Educacional. Intermeio, Campo Grande, v. 4, n. 8,
p. 6-17, 1998. Disponível em: https://periodicos.ufms.br/index.php/intm/article/view/2642.
Acesso em: 10 ago. 2023.
AMABIS, J. M.; MARTHO G. R. Fundamentos da biologia moderna. São Paulo: Moderna,
2009.
ANDRADE, M. L. F.; MASSABNI, V. G. O Desenvolvimento de atividades práticas na
escola: um desafio para os professores de Ciências. Ciência & Educação, [S. l.], v. 17, n. 4,
p. 835-854, 2011. Disponível em:
https://www.scielo.br/j/ciedu/a/vYTLzSk4LJFt9gvDQqztQvw/abstract/?lang=pt. Acesso em:
01 out. 2023.
BARDIN, L. Análise de conteúdo. Lisboa: Edições 70, 2010.
BASSOLI, F. Atividades práticas e o ensino-aprendizagem de ciência(s): mitos, tendências e
distorções. Ciência & Educação, Bauru, v. 20, n. 3, p. 579–93, jul./sept. 2014. Disponível
em: https://doi.org/10.1590/1516-73132014000300005. Acesso em: 01 out. 2023.
BASTOS, F. O conceito de célula viva entre os alunos de segundo grau. 1991. Dissertação
(Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1991.
BASTOS, F.; NARDI, R.; DINIZ, R. E. S.; CALDEIRA, A. M. A. Da necessidade de uma
pluralidade de interpretações...: revisitando os debates sobre Construtivismo. In: NARDI, R.;
BASTOS, F.; DINIZ, R. E. S. (org.). Pesquisas em ensino de ciências: contribuições para a
formação de professores. São Paulo: Escrituras, 2004.
BOGDAN, R.; BIKLEN, S. Investigação qualitativa em educação: uma introdução à teoria
e aos métodos. Porto: Porto Editora, 1994.
BORGES A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de
Ensino De Física, [S. l.], v. 19, n. 3, p. 291–313, 2002. Disponível em:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6607. Acesso em: 15 set. 2023.
CHOPPIN, A. História dos livros e das edições didáticas: sobre o estado da arte. Educação e
Pesquisa, São Paulo, v. 30, n. 3, p. 549-566, 2004. Disponível em:
https://www.scielo.br/j/ep/a/GNrkGpgQnmdcxwKQ4VDTgNQ/. Acesso em: 10 ago. 2023.
GARCÍA BARROS, S.; MARTÍNEZ LOSADA, C. y MONDELO ALONSO, M. Hacia la
innovación de las actividades prácticas desde la formación del profesorado. Enseñanza de las
Ciencias, [S. l.], v. 16, n. 2, p. 353 – 366, 1998. Disponível em:
https://ensciencias.uab.cat/article/view/v16-n2-garcia-martinez-lozada. Acesso em: 20 set.
2023.
Atividades Práticas de Ciências e Formação de Professores: Análise fundamentada nos saberes docentes e na biologia da cognição
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 20
HODSON, D. A critical look at practical work in school science. School Science Review, [S.
l.], v. 70, n. 256, 1990. Disponível em:
https://scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=25432. Acesso em: 23 set. 2023.
HODSON, D. Assessment of practical work: some considerations in philosophy of science.
Science and Educations, [S. l.], v. 1, n. 2, p. 115-144, 1992. Disponível em:
https://link.springer.com/article/10.1007/BF00572835. Acesso em: 22 set. 2023.
IBIAPINA, I. M. L. Pesquisa Colaborativa: investigação, formação e produção de
conhecimentos. Brasília, DF: Líber Livro Editora, 2008.
MARANDINO, M. A Prática de Ensino nas Licenciaturas e a Pesquisa em Ensino de
Ciências. Cad. Bras. Ens. Fís., [S. l.], v. 20, n. 2, p. 168-193, 2003. Disponível em:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6544. Acesso em: 01 out. 2023.
MATURANA, H. Emoções e linguagem na educação e na política. Belo Horizonte: Ed.
UFMG, 1999.
MATURANA, H. Cognição, ciência e vida cotidiana. Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2006.
MATURANA, H.; VARELA, F. A árvore do conhecimento: As bases biológicas do
entendimento humano. Campinas, SP: Workshopsy, 1995.
MATURANA, H.; VARELA, F. De máquina e seres vivos: autopoiese e organização do
vivo. Porto Alegre, RS: Artmed, 2002.
MOREIRA, D. A. O método fenomenológico na pesquisa. São Paulo: Pioneira Thomson,
2002.
PRAIA, J. F.; CACHAPUZ, A. F. C.; GIL-PEREZ, D. Problema, teoria e observação em
ciência: para uma reorientação epistemológica da educação em ciência. Ciência e educação,
Bauru, v. 8, n. 1, 2002. Disponível em:
https://www.scielo.br/j/ciedu/a/cDFsLGkxHzRKqYXqXg7C7LM/?format=pdf&lang=pt.
Acesso em: 01 out. 2023.
TARDIF, M. Saberes profissionais dos professores e conhecimentos universitários: elementos
para uma epistemologia da prática profissional dos professores e suas conseqüências em
relação à formação do magistério. Revista Brasileira de Educação, São Paulo, n. 13, p. 5-24,
2000. Disponível em: http://educa.fcc.org.br/scielo.php?pid=s1413-
24782000000100002&script=sci_abstract. Acesso em: 01 out. 2023.
TARDIF, M. Saberes docentes e formação profissional. 4. ed. Petrópolis, RJ: Vozes, 2004.
Eliane CERDAS e João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 21
Reconhecimentos: Agradecemos a Capes pelo apoio ao projeto por meio da bolsa de
pesquisa ao primeiro autor; aos professores da educação básica e aos pesquisadores
participantes da pesquisa e ao PPG em Educação para a Ciência da UNESP/Bauru.
Financiamento: O projeto foi financiado indiretamente pela Capes por meio de Bolsa de
Demanda Social durante a coleta de dados
Conflitos de interesse: Não há conflitos de interesse.
Aprovação ética: O trabalho respeitou a ética durante a pesquisa: os participantes
assinaram termo de consentimento para participação e uso de dados. O trabalho não passou
por comitê de ética em pesquisa, pois quando da obtenção dos dados empíricos não havia a
presente exigência.
Disponibilidade de dados e material: Os dados e materiais utilizados no trabalho estão
gravados em CD de dados e estão em posse dos pesquisadores. A indisponibilidade de
acesso público ao material bruto é uma forma de manter a integridade dos dados e preservar
a identidade dos sujeitos.
Contribuições dos autores: O primeiro autor realizou a coleta de dados empíricos e fez as
análises fundamentadas na teorização sobre os saberes docentes. O segundo autor realizou
a leitura dos dados e analisou os mesmos a partir da teorização da biologia da cognição.
Processamento e editoração: Editora Ibero-Americana de Educação.
Revisão, formatação, normalização e tradução.
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 1
ACTIVIDADES PRÁCTICAS DE CIENCIA Y FORMACIÓN DEL PROFESORADO:
UN ANÁLISIS BASADO EN EL CONOCIMIENTO DOCENTE Y LA BIOLOGÍA DE
LA COGNICIÓN
ATIVIDADES PRÁTICAS DE CIÊNCIAS E FORMAÇÃO DE PROFESSORES: UMA
ANÁLISE FUNDAMENTADA NOS SABERES DOCENTES E NA BIOLOGIA DA
COGNIÇÃO
PRACTICAL ACTIVITIES OF SCIENCE AND TEACHER EDUCATION: AN
ANALYSIS BASED ON TEACHING KNOWLEDGE AND THE BIOLOGY OF
COGNITION
Eliane CERDAS1
e-mail: elianecerdas@uems.br
João MIANUTTI2
e-mail: jmianutti@uems.br
Cómo hacer referencia a este artículo:
CERDAS, E.; MIANUTTI, J. Actividades Prácticas de Ciencia y
Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento
docente y la biología de la cognición. Revista Ibero-Americana de
Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024.
e-ISSN: 1982-5587. DOI:
https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578
| Enviado en: 10/10/2023
| Revisiones requeridas en: 25/01/2024
| Aprobado en: 04/03/2024
| Publicado en: 20/07/2024
Editor:
Prof. Dr. José Luís Bizelli
Editor Adjunto Ejecutivo:
Prof. Dr. José Anderson Santos Cruz
1
Universidad Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados – MS – Basil. Profesor Asociado de Ciencias
Biológicas y Pedagogía en la UEMS. Doctora en Educación Científica
2
Universidad Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados – MS – Basil. Profesor Asociado de Ciencias
Biológicas y Pedagogía en la UEMS. Doctora en Educación Científica
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 2
RESUMEN: En este trabajo buscamos discutir los resultados obtenidos en una investigación que
se centró en las actividades prácticas y la enseñanza del conocimiento en la formación continua de
docentes, tomando como referencia otra perspectiva teórica, la biología de la cognición. El objetivo
del análisis fue evaluar si la triangulación teórica permite ampliar la interpretación y dar nuevos
significados a los datos empíricos producidos en la investigación. Para ello se seleccionaron algunas
actividades prácticas y se realizaron análisis basados en la teoría de la enseñanza del conocimiento.
Posteriormente, tomando como referencia algunas categorías estructurantes de la biología de la
cognición, se realizó una nueva interpretación de los datos. El análisis sugiere que, si bien el objeto
de investigación está visceralmente vinculado a la teoría, éste puede ser tomado en un sentido
ampliado, requiriendo un análisis basado en otros referentes teóricos. También se destaca la
importancia del constructo de Humberto Maturana, la biología de la cognición, para la formación
continua de profesores de biología, ya que contribuye a ampliar y reformular conocimientos ya
adquiridos.
PALABRAS CLAVE: Enseñanza de las ciencias. Formación continua. Conocimientos docentes.
Biología de la cognición.
RESUMO: Neste trabalho buscou-se discutir os resultados obtidos numa pesquisa que tematizou
atividades práticas e saberes docentes na formação continuada de professores, tomando como
referência outra perspectiva teórica, a biologia da cognição. Com a análise, objetivou-se avaliar
se a triangulação teórica possibilita ampliar a interpretação e dar novos significados aos dados
empíricos produzidos na investigação. Para tanto, selecionou-se algumas atividades práticas e as
análises feitas a partir da teoria sobre saberes docentes. Na sequência, tomando como referência
algumas categorias estruturantes da biologia da cognição fez-se uma nova interpretação dos
dados. A análise sugere que mesmo o objeto de pesquisa estando visceralmente ligado à teoria,
pode ser tomado num sentido ampliado, cabendo uma análise a partir de outras referências
teóricas. Destaca-se, também, a importância do constructo de Humberto Maturana, a biologia da
cognição, para formação continuada de professores de biologia, pois contribui para ampliar e
reformular conhecimentos já adquiridos.
PALAVRAS-CHAVE: Ensino de ciências. Formação continuada. Saberes docentes. Biologia da
cognição.
ABSTRACT: In this work we sought to discuss the results obtained in research that focused on
practical activities and teaching knowledge in the continuing education of teachers, taking as a
reference another theoretical perspective, the biology of cognition. The objective of the analysis
was to evaluate whether theoretical triangulation makes it possible to expand the interpretation
and give new meanings to the empirical data produced in the investigation. To this end, some
practical activities were selected and analyzes were carried out based on the theory of teaching
knowledge. Subsequently, taking as a reference some structuring categories of the biology of
cognition, a new interpretation of the data was made. The analysis suggests that even though the
research object is viscerally linked to theory, it can be taken in an expanded sense, requiring
analysis based on other theoretical references. The importance of Humberto Maturana's construct,
the biology of cognition, for the continued training of biology teachers is also highlighted, as it
contributes to expanding and reformulating knowledge already acquired.
KEYWORDS: Science teaching. Continuing training. Teaching knowledge. Biology of cognition.
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 3
Introducción
Las investigaciones en el área de la educación, especialmente las que se ocupan de la
enseñanza de las ciencias, se justifican, entre otros aspectos, por el bajo rendimiento de los
estudiantes en la educación básica. Los trabajos se centran en al menos una de las numerosas
variables que condicionan la práctica educativa. Cabe destacar que, aun reconociendo la
complejidad que envuelve la práctica, el investigador, para llevar a cabo el trabajo, que también
tiene sus limitaciones, necesita delimitar su objeto de investigación. De esta manera, este
artículo pretende discutir un trabajo cuyo objeto articuló dos variables, que son: la formación
docente y la metodología, o, mejor dicho, un procedimiento metodológico utilizado en el área
de la enseñanza de las ciencias, las actividades prácticas (AP).
Desde esta perspectiva, a partir del diálogo con trabajos que se centraron en las
actividades prácticas y la formación docente, se formuló la siguiente pregunta de investigación:
¿puede un proceso de formación continua, centrado en actividades prácticas, contribuir a la
(re)construcción y movilización del conocimiento docente? Los apartados que abordan el
recorrido metodológico y algunos de los diálogos realizados con teorizaciones que involucran
actividades prácticas y conocimientos docentes, en el área de enseñanza de las ciencias, darán
el contexto que llevó a la formulación del objeto de investigación. Al traer el contexto, también
se resaltan aspectos que justifican la importancia de este trabajo.
Cabe destacar que, en el proceso de investigación, a partir de la producción y análisis
de datos, se buscó responder a la pregunta planteada. Además, este artículo propone interpretar
los datos producidos desde otra perspectiva teórica, la biología de la cognición, con el objetivo
de verificar si esta triangulación permite nuevas afirmaciones de conocimiento, en términos de
problemas y conjeturas.
Así, en un intento por dar claridad al texto, se presentarán inicialmente los resultados y
la discusión a partir de teorizaciones sobre actividades prácticas en la enseñanza de las ciencias
y modelos de formación docente, con énfasis en el constructo teórico sobre la enseñanza del
conocimiento (Tardif, 2000). Luego, a partir de algunas categorías relevantes de la biología de
la cognición, también se analizarán los resultados a la luz de este marco teórico. En las
consideraciones finales, se destacará en qué medida se han alcanzado los objetivos y la
importancia de llevar a cabo, en el ámbito del ámbito docente, este tipo de reflexiones.
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 4
Enfoque metodológico
En la investigación se utilizó el enfoque cualitativo (Bogdan; Biklen, 1994), con el
aumento de la observación participante (Moreira, 2002) y con los supuestos de la investigación
colaborativa (Ibiapina, 2008).
Los datos empíricos fueron producidos durante la ejecución del proyecto Diálogos sobre
la Enseñanza de las Ciencias Naturales. El proyecto, de formación continua, contó con la
participación de profesores de una escuela estatal del interior de São Paulo, siendo profesor de
biología (PB), profesor de química (PQ), profesor de física (PF) y profesor de ciencias (PC) y
colaboradores externos (tres investigadores del área de Enseñanza de las Ciencias, uno de los
cuales es profesor de la universidad, un estudiante de doctorado y un estudiante de maestría)
de una institución de educación superior presente en la misma ciudad.
El proyecto se llevó a cabo durante dos años consecutivos con reuniones quincenales.
Durante los encuentros, se adoptó una actitud provocadora sobre las actividades demostrativas
y experimentales realizadas (seleccionadas a veces por los profesores, a veces por los
investigadores), en torno a las cuales surgieron intensas discusiones, procedimiento que resultó
importante para la producción de datos. Entre las reuniones quincenales, los investigadores
(colaboradores externos) mantuvieron reuniones de planificación y discusión sobre las
actividades ya desarrolladas.
En su mayor parte, los datos de la investigación se registraron a través de notas de campo
(Bogdan; Biklen, 1994). Al finalizar, se grabó un CD de datos con las notas en orden
cronológico de las reuniones celebradas y los análisis se basaron en la lectura de las notas de
campo. Los datos recolectados consistieron en un material denso, cuyo análisis se realizó en la
tesis del primer autor. Para interpretar el material se utilizó como referencia el análisis de
contenido (Bardin, 2010). También cabe destacar que los docentes involucrados firmaron un
formulario de consentimiento para el uso de la información.
Para este artículo se seleccionaron dos actividades prácticas realizadas con docentes en
el ámbito del proyecto, cuyos resultados fueron analizados con referencia a las teorizaciones
sobre AP y el constructo sobre la enseñanza del conocimiento. Luego, el material será
interpretado desde otra perspectiva teórica, la biología de la cognición.
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 5
Aportes teóricos
En esta sección se presentarán los marcos teóricos utilizados en el análisis y discusión
de los datos. Inicialmente, es necesario traer los constructos teóricos que orientaron la
construcción del objeto de investigación y, también, el primer análisis realizado a partir de los
datos producidos en la investigación. A continuación, se presentarán algunas categorías de la
otra perspectiva teórica que se utilizarán para interpretar los datos.
Actividades Prácticas y Formación del Profesorado
Existe consenso en el área de la enseñanza de las ciencias de que la AP es un medio
importante para asegurar el aprendizaje de las ciencias, ya sea porque genera motivación en los
niños o porque puede asegurar la participación de los estudiantes en los procesos investigativos.
De una u otra forma, las actividades prácticas son consideradas estrategias potenciales para el
desarrollo del conocimiento científico sobre los fenómenos naturales y también sobre la propia
construcción científica.
En el área de la enseñanza de las ciencias existen diferentes significados de lo que son
las AP, en este artículo se considera la definición de Labarce (2014, p. 16, nuestra traducción):
Atividades práticas são atividades didáticas em que o aluno tem contato físico,
cognitivo e emocional com os fenômenos estudados de modo direto e não,
somente, através de descrições apresentadas pelo professor. Elas podem
constituir-se em simples observações de espécimes, em situações
investigativas ou, ainda, na realização de experimentos.
A autora ressalta que as atividades práticas têm finalidade didático-pedagógica, de
forma que sua estrutura não é, necessariamente, semelhante as atividades de observação e
experimentação registradas na História da Ciência. Portanto, o uso da analogia, como
recomenda a área da área de ensino, implica um esforço de distinção, ou seja, em explicitar o
que as diferencia.
Um aspecto importante da reflexão sobre atividades práticas é concebê-las como parte
de estratégias didáticas mais amplas, que definem seus objetivos e características. Por exemplo,
quando uma proposta é voltada ao chamado ensino tradicional, as atividades práticas
apresentam, em geral, o papel de ilustrar ou confirmar uma teoria, no âmbito do ensino por
mudança conceitual, a atividade deverá cumprir o papel de gerar conflito cognitivo ou
confirmar uma nova explicação, já no modelo de ensino por investigação, a prática poderá
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 6
funcionar como um dos recursos para envolver os estudantes em processos investigativos
(Bastos et al., 2004).
Sin embargo, aunque la importancia que se le da a las AP parece ser un consenso (por
parte de docentes, estudiantes, literatura) todavía no se priorizan en la mayoría de las escuelas.
Esta incoherencia se genera por diferentes razones (falta de recursos y laboratorios en las
escuelas, uso acrítico de los libros de texto, falta de políticas de desarrollo profesional, brechas
en la formación de los docentes de ciencias, entre otras). Algunos investigadores que se dedican
al estudio de actividades prácticas (e.g.: Labarce, 2014; Bassoli, 2014; Andrade; Massabni,
2011; Marandino, 2003; Borges, 2002; Playa; Cachapuz; Gil-Pérez, 2002; García Barros et al.,
1998; Hodson, 1990; 1992; Gil; Payá, 1988) son unánimes en reforzar las dificultades
epistemológicas y conceptuales de los docentes a la hora de utilizar la AP como parte de su
proceso de enseñanza.
En este sentido, llevar la AP al proceso de formación docente puede ayudar en la
comprensión de las posibilidades reales de su uso, ayudando a superar mitos que pueblan el
sentido común pedagógico, como la idea de que una enseñanza eficaz de las ciencias no requiere
la presencia de laboratorios equipados, que la AP por sí sola garantiza el aprendizaje de los
estudiantes que ven en la práctica la teoría estudiada o que la ineficiencia de la enseñanza de
las ciencias en la Nuestras escuelas son solo una consecuencia de la falta de enseñanza práctica,
entre otros. De la misma manera, discutir actividades prácticas en contextos reales, donde las
brechas formativas de docentes y estudiantes entran en conflicto con la falta de
"infraestructura", tanto en las escuelas como en los docentes, estudiantes y sus familias, así
como en la producción académica del área (Bassoli, 2014, p. 591), puede posibilitar la
construcción de conocimientos docentes de distinta naturaleza con el fin de mejorar las
articulaciones y proporcionar una profundización de las discusiones sobre este tema, buscando
la inserción crítica y efectiva de la AP en los diversos ambientes escolares.
Esta perspectiva de la formación tiene que ver con el conocimiento y el trabajo. De
acuerdo con Tardif (2004), la práctica docente integra diferentes tipos de conocimientos, con
los cuales los docentes mantienen diferentes relaciones. "El saber del profesor lleva en sí mismo
las marcas de su trabajo, que no sólo se utiliza como medio de trabajo, sino que se produce y
modela en y por el trabajo", es decir, el saber del profesor debe ser comprendido en una relación
íntima con el trabajo en la escuela y en el aula, y las relaciones mediadas por el trabajo cotidiano
son capaces de movilizar la creación de estrategias para la solución de situaciones cotidianas
(Tardif, 2004, p. 17).
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 7
Las cuestiones relacionadas con el trabajo y sus relaciones con el ser humano y sus
saberes son muy valoradas por Tardif, así como la concepción plural y heterogénea de la
enseñanza del conocimiento. Desde su perspectiva, el conocimiento proviene de diversas
fuentes (como la historia de vida, la cultura personal, la universidad, los programas, las guías y
los libros de texto, y el conocimiento de otros docentes y sus propios saberes vinculados a
situaciones peculiares de la profesión docente), situando así el conocimiento del docente entre
lo individual y lo social. entre el autor y el sistema. De esta diversidad de fuentes surge la
característica ecléctica y sincrética del conocimiento decente que se moviliza para lograr
objetivos variados como motivar, gestionar a los estudiantes, hacer frente a situaciones de
indisciplina, evaluar los contenidos trabajados, entre otros (Labarce, 2014).
Tardif (2004) propone la siguiente tipología para organizar el conocimiento docente:
Conocimientos de Formación Profesional: conjunto de conocimientos que, basados en
la ciencia y la erudición, se transmiten al profesorado durante el proceso de formación inicial y
continua. Es el conocimiento pedagógico relacionado con metodologías, perspectivas teóricas
sobre la enseñanza y el aprendizaje de los individuos, didáctica, sociología y psicología de la
educación, entre otros contenidos legitimados científicamente.
Conocimiento Disciplinar: conocimiento reconocido e identificado como perteneciente
a los diferentes campos del conocimiento (lenguaje, ciencias exactas, humanidades, ciencias
biológicas, química, física, etc.). Producidos y acumulados por la sociedad a lo largo de la
historia, son gestionados por la comunidad científica y el acceso a ellos debe ser posible a través
de las instituciones educativas. Por lo tanto, implican una transposición didáctica.
Conocimiento Curricular: conocimiento relacionado con la forma en que las
instituciones educativas gestionan el conocimiento producido socialmente que debe ser
transmitido a los estudiantes (conocimiento disciplinar). Se presentan concretamente en forma
de currículos escolares (objetivos, contenidos, métodos) que los profesores deben saber
aprender y aplicar.
Conocimiento Experiencial: es el conocimiento que resulta del ejercicio de la actividad
profesional de los docentes. Producido por los docentes a través de la vivencia de situaciones
específicas relacionadas con el espacio escolar y las relaciones que se establecen con
estudiantes y colegas profesionales. Se incorporan a la experiencia individual y colectiva en
forma de habitus y habilidades, de saber hacer y saber hacer (Tardif, 2004, p. 38).
En este sentido, la implementación de un enfoque práctico requiere que los docentes
cuenten con diversos conocimientos, saberes y actitudes, que se movilizan simultáneamente. Al
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 8
realizar una actividad relativamente sencilla, por ejemplo, la observación de estructuras florales,
el profesor moviliza conocimientos de carácter conceptual (nociones sobre morfología y
fisiología vegetal, nociones de ecología, etc.); el conocimiento de la formación profesional, ya
que es importante conocer cómo aprenden los sujetos, el papel real de la observación en este
proceso, la importancia de plantear las concepciones previas de los estudiantes sobre las flores,
entre otros, como las discusiones teóricas que involucran a la AP; conocimientos curriculares
relacionados con el conocimiento de propuestas de AP con el objetivo propuesto, el
conocimiento de productos educativos ya producidos para el mismo fin, el nivel de educación
en el que se puede realizar la actividad, las normas de seguridad relacionadas con la misma;
conocimiento experiencial, que justificará ciertas elecciones, como, por ejemplo, si la actividad
será una demostración o si los estudiantes usarán el lápiz óptico, Si la actividad será grupal o
individual, elecciones basadas en experiencias previas, conocidas por el grupo de alumnos,
entre otras, que darán al proceso la "cara" del profesor que lo llevará a cabo.
La biología de la cognición: algunas categorías para el análisis
Biología de la cognición o Biología del conocimiento son expresiones utilizadas para
designar la epistemología de Humberto Maturana y Francisco Varela. Para estos autores, toda
experiencia cognoscitiva, todo acto de conocer, se basa en la estructura biológica, o incluso,
todo conocimiento depende de la estructura de quien sabe. En su búsqueda por comprender qué
caracteriza a los seres vivos, estos estudiosos hacen una incursión en el universo celular y llegan
al concepto de autopoiesis y a la afirmación de que los seres vivos se definen por su
organización autopoiéticos (Maturana; Varela, 2002).
El concepto de organización autopoiéticos se formuló inicialmente tomando el nivel
celular como el universo. La célula fue identificada como una unidad autopoiéticos de primer
orden. La dinámica celular se revela a partir de una red de interacciones que producen los
componentes que "integran la red de transformaciones que las producen". Algunos de estos
componentes establecen los límites de esta red de transformaciones (morfológicamente,
podemos llamarlas membranas), pero al mismo tiempo forman parte de la red. Por lo tanto, la
frontera es una condición para la existencia de la red de transformaciones, y la red es una
condición para la producción de los componentes que constituyen físicamente la frontera y toda
unidad celular. Es la organización autopoiéticos la que posibilita la realización de la autopoiesis
(Maturana; Varela, 1995, p. 85).
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 9
La diversidad de la vida tiene como punto de partida una etapa unicelular. Esto es algo
común a los sistemas biológicos, y la diversidad es el resultado de variaciones a nivel
estructural. Por esta razón, los sistemas metacelulares son considerados "sistemas autopoiéticos
de segundo orden" (Maturana; Varela, 1995, p. 124, nuestra traducción). Para entender cómo el
autor explica el origen de estos sistemas, son fundamentales dos categorías teóricas: la
ontogenia (historia del cambio estructural de una unidad) y el acoplamiento estructural (se
refiere a las interacciones con otros seres vivos y con el medio ambiente). En este sentido, la
estructura del entorno o la estructura de la unidad autopoiética solo desencadena cambios, no
los provoca. Por lo tanto, habrá acoplamiento estructural si la unidad autopoiética y el entorno
no se desintegran (Maturana; Varela, 1995, p. 113).
A partir del constructo que lo llevó al concepto de autopoiesis y a los estudios sobre el
sistema nervioso y la percepción, Maturana planteó que no es el entorno el que determina la
experiencia, porque "[...] El sistema nervioso trabaja con correlaciones internas" (2006, p. 24,
nuestra traducción). Para el citado autor, al igual que los seres vivos, el entorno -que constituye
el entorno en el que los seres se realizan e interactúan- está dotado de una dinámica estructural
diferente a la que caracteriza a los seres vivos. Y, en este sentido, afirman que "[...] los cambios
que resultan de la interacción entre el ser vivo y su entorno son desencadenados por el agente
perturbador, pero determinados por la estructura del sistema perturbado" (Maturana; Varela,
1995, p. 131, énfasis añadido, nuestra traducción). Por lo tanto, el medio ambiente y los seres
vivos son fuentes de "perturbaciones y no de instrucciones".
Como señalan Maturana y Varela, "la conducta de los seres vivos no es una invención
del sistema", sino que "lo que hace el sistema nervioso es ampliar el dominio de las conductas
posibles, dotando al organismo de una estructura tremendamente versátil y plástica". Sin
embargo, según los autores, lo que llamamos conducta corresponde a "la descripción que
hacemos de los movimientos del organismo en el medio que indicamos". Por lo tanto, el juicio
sobre una conducta determinada se define por el espectro de expectativas del observador (1995,
p. 167, nuestra traducción).
A partir de estas notas podemos presentar algunas ideas que son centrales para la
epistemología de Maturana y que son importantes para el presente trabajo. Para Maturana, no
es posible explicar el fenómeno del saber sin explicar al conocedor, es decir, al ser humano.
Desde esta perspectiva, Maturana señala que "[...] Esta es nuestra condición inicial:
somos observadores en la observación, en el acontecer de la vida cotidiana en el lenguaje"
(2006, p. 28, nuestra traducción). Por lo tanto, estamos constantemente interactuando, actuando
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 10
unos sobre otros e inmersos en el mundo del lenguaje. Conocer es algo inherente a vivir,
pertenece a la vida y a la experiencia de vivir en el contexto del lenguaje, lo cual se evidencia
cada vez que hacemos una petición cognitiva, cuando cuestionamos o afirmamos algo a otro en
la relación.
Ante esto, ¿es oportuno recuperar lo que se está explicando? Según Maturana "[...] Las
explicaciones son reformulaciones de una experiencia, pero no toda reformulación es una
explicación. Una explicación es una reformulación de la experiencia aceptada por un
observador" (Maturna, 2006, p. 29, nuestra traducción). En este sentido, la ciencia se caracteriza
por una forma de explicar y validar las explicaciones científicas y "las coherencias operativas
que implican" (Maturana, 2006, p. 163, nuestra traducción).
El camino de validación de las explicaciones, científicas o no, depende de lo que
Maturana llamaba el camino de la objetividad sin paréntesis y el camino de la objetividad entre
paréntesis. En el camino de la objetividad sin parientes (también llamada por Maturana
objetividad seca) "la existencia es independiente del observador", y por lo tanto es posible
"distinguir entre ilusión y percepción", ya que supone que es posible referirse a algo
independiente del observador. En la segunda vía, la de la objetividad entre paréntesis, "la
existencia depende del observador", la escucha es diferente, porque acepta "reformulaciones de
la experiencia, con elementos de experiencia" (Maturana, 2006, p. 32-34, nuestra traducción).
En el camino explicativo de la objetividad sin paréntesis, "las relaciones humanas no se dan en
la aceptación mutua". En la objetividad entre paréntesis "no hay ni verdad absoluta ni verdad
relativa, sino muchas verdades diferentes en muchos dominios diferentes" (Maturana, 1999, p.
48-49, nuestra traducción). Por lo tanto, el camino de la objetividad sin paréntesis puede
constituir un obstáculo epistemológico en la medida en que limita la reformulación de algunas
experiencias.
Los dos caminos explicativos, u objetividad sin paréntesis y objetividad entre paréntesis,
que definen la escucha están directamente relacionados con la emoción. Porque, "[...] Las
emociones son disposiciones corporales dinámicas que especifican los dominios de acción en
los que los animales, en general, y los seres humanos, en particular, operamos en un instante"
(Maturana, 2006, p. 129, nuestra traducción). Por lo tanto, si para comprender el saber es
imprescindible comprender al que sabe (el observador, en la observación), es decir, para
comprender los comportamientos en un dominio de acciones, es imprescindible considerar las
emociones que los determinan.
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 11
Los fenómenos sociales implican acoplamientos de tercer orden que, en cierta medida,
son esenciales para la reproducción sexual de los organismos. Los fenómenos sociales se
caracterizan por el acoplamiento estructural entre los individuos, siendo la comunicación una
clase particular de conducta. Y, puesto que es posible distinguir el carácter instintivo o
aprendido de las conductas, también es posible distinguir las formas filogenéticas y
ontogenéticas de comunicación. En este contexto, la imitación, algo característico de los
vertebrados, hace posible que una interacción, o incluso algo resultante de la ontogenia de un
individuo, se mantenga durante generaciones sucesivas. Tales configuraciones,
comportamientos adquiridos en la dinámica comunicativa del entorno social, que se mantienen
regulares a lo largo de las generaciones, se denominan comportamientos culturales. (Maturana;
Varela, 1995). Cabe señalar que, a pesar de la polémica suscitada por la apropiación del
concepto de auto equilibrio en las ciencias sociales, en este artículo restringiremos las
teorizaciones de Maturana, que se centran en el conocimiento.
Las actividades prácticas realizadas con los profesores
En este apartado se presentará una descripción de los resultados obtenidos de dos
actividades prácticas realizadas con los profesores. Es importante destacar que los AP se
definieron en el diálogo con el grupo de docentes, a partir de sus intereses.
Actividad práctica 1: Microscopía celular de tejido vegetal
Esta práctica fue motivada por el interés de PB en el tema de "biología celular",
contenido con el que estaba trabajando en los 2º grados de secundaria. El objetivo de la
actividad fue discutir el papel de la observación en la enseñanza de las ciencias y en la ciencia
misma, y promover la familiarización de los docentes con los materiales presentes en la escuela
y que eran desconocidos para los docentes. La escuela tenía dos microscopios y una colección
de portaobjetos almacenados en una habitación utilizada para almacenar libros y materiales, un
laboratorio en desuso. Esto animaría a los profesores a utilizar los materiales en sus lecciones.
En la actividad participaron los investigadores y profesores PB y PQ.
En esta ocasión, se observaron al microscopio los siguientes materiales (solo había uno
en funcionamiento): i) Secciones de órganos vegetales teñidos, pertenecientes a la colección
del investigador (hoja, raíz); ii) Epidermis de la cebolla; iii) Hoja de elodea, material que, con
aumento medio, permitió una visualización satisfactoria de los contornos celulares y
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 12
cloroplastos; iv) Frotis de sangre humana, montado en un portaobjetos perteneciente a la
colección de la escuela.
Durante las observaciones, PB y PQ hicieron comentarios y preguntas que parecían
indicar que tenían varias lagunas en sus conocimientos básicos sobre el tema en cuestión
(estructura celular y tisular). Así, fue necesario que los investigadores indicaran a los profesores
las estructuras estudiadas (células, pared celular, núcleo y cloroplastos), sus funciones y
particularidades. También se recordaron las técnicas de coloreado de diapositivas y se
discutieron las posibilidades de llevar a cabo esta práctica en el aula.
En ese momento, los investigadores optaron por no utilizar un guión, una decisión
tomada porque se temía que la existencia de guiones pudiera distorsionar el significado del
proyecto, es decir, podría indicar a los profesores que la intención era proporcionar recetas, o
animar a algún profesor a simplemente reproducir en clase los guiones elaborados por los
investigadores. Sin embargo, en la fase final del proyecto, al probar el desarrollo de algunas
actividades prácticas ayudadas por guiones, el resultado mostró que esta estrategia era muy útil
en el sentido de poner en primer plano la discusión de cuestiones didáctico-pedagógicas.
PB se interesó en realizar una clase de microscopía con sus estudiantes, solicitando que
uno de los investigadores la ayudara en el desarrollo de la clase en cuestión. Aunque estaba
muy interesada en utilizar este recurso para complementar su clase, era evidente la falta de
familiaridad de la profesora con el microscopio y algunos conceptos relacionados con él
(imágenes de tejidos). La investigadora que acompañó a la docente explicó a los estudiantes
sobre el uso del microscopio, portaobjetos y cubreobjetos; montó y enfocó las cuchillas; los
materiales observados fueron hojas de Elodea, epidermis de cebolla y frotis de sangre humana;
PB explicó las observaciones y trató de controlar la disciplina de los estudiantes.
En general, los estudiantes mostraron mucho interés en las observaciones y, de manera
inusual, uno de ellos demostró que quería observar un mechón de cabello bajo un microscopio.
La maestra lo permitió, abriendo así la actitud investigadora del alumno que se sorprendió
bastante al ver cómo era la estructura del cabello y que se acercaba mucho a lo que se mostraba
en las imágenes de los comerciales de champú. Este hecho fue emocionante para la profesora,
que se mostró satisfecha de ver el resultado de su clase al "despertar el interés de los alumnos".
En una conversación mantenida posteriormente, la profesora comentó que el primer
grupo de alumnos con el que trabajó era una clase muy difícil y que se estaba replanteando su
idea de trabajar las clases en el laboratorio. Dijo que había pensado, debido a las discusiones,
en la idea de revitalizar totalmente el laboratorio y comenzar a trabajar todas las clases en este
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 13
lugar, sin embargo, comenzó a mostrar desmotivación por la indisciplina de los estudiantes. La
contradicción entre el estímulo generado por las reuniones del proyecto y el desánimo resultante
de la indisciplina de los estudiantes era clara.
Actividad práctica 2: Observación de las estructuras vegetales en la flor del lirio (Lilium
speciosum)
La presente actividad se realizó en secuencia de una actividad de cromatografía foliar
vegetal, a petición de PB y PC quienes acordaron ser una práctica interesante para realizar con
los alumnos, ya que "es mucho más interesante para el alumno ver la planta en vivo que en
imágenes en papel" (PC). Así, el objetivo principal de la actividad de observación de estructuras
vegetales fue discutir la posibilidad de utilizar observaciones y manipulaciones de especímenes
vivos en las clases de ciencias y biología y cómo este tipo de práctica puede ayudar al
aprendizaje de los estudiantes. En la actividad participaron investigadores y profesores de PB
y PC.
El espécimen observado era una planta de lirio en maceta traída por los investigadores
y que tenía dos flores abiertas y un capullo. PB tomó la iniciativa de localizar y abrir un libro
de texto existente en la Biblioteca, Biología General (Amabis; Martho, 2009), en el que se
exponían e ilustraciones sobre la estructura y funcionamiento de las flores de las angiospermas.
Comenzó su intervención, centrándose en su elección.
Al principio, PB trató de nombrar las partes de la flor, en voz alta, y pidió a los
investigadores que lo confirmaran. Luego preguntó, para asegurarse, cuáles eran las partes
masculina y femenina. Por lo tanto, si iba a realizar una actividad práctica con los alumnos, no
estaba lo suficientemente seguro como para siquiera indicar la ubicación general de las
estructuras masculinas y femeninas. También confundió bastante los nombres de las distintas
partes de la flor.
En particular, la PB tenía dificultades para comprender qué era el gineceo (un conjunto
formado por el ovario, el estilete y el estigma) y qué era el androceo (conjunto de estambres).
Le ayudó una analogía hecha por uno de los investigadores, que bromeó sobre el hecho de que
el elemento "femenino" estaba rodeado por los elementos "masculinos". PB comentó entonces
que, con este "consejo", "ya no había forma de olvidar". Así, su dificultad era, entre otras,
comprender la relación entre las partes y "los todos" que podían identificarse en la flor. Se
enfatizó, sin embargo, que lo más importante no eran los nombres, sino tener una idea de cómo
se llevaba a cabo el proceso de reproducción en las plantas (angiospermas y otras). Así, si bien
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 14
la intención del proyecto era estimular discusiones didáctico-pedagógicas sobre la actividad
práctica en cuestión, como ocurrió en otros momentos del proyecto, fue necesario dedicar gran
parte de la reunión en torno a la discusión de conceptos biológicos.
A lo largo de la reunión, se realizaron varias otras preguntas por parte de PC y PB, entre
las que se destacan: si los filetes y el estilete tenían un canal interno; si había granos de polen
dentro de las anteras; si era posible visualizar los óvulos cortando el ovario; qué había dentro
del "capullo floral"; cuál sería el surco observado en los pétalos; así como preguntas específicas
sobre la planta Lilium specisum.
Frente a tales preguntas, los investigadores siempre alentaron, en primer lugar, que los
propios profesores trataran de "cortar" o "abrir" las partes de la planta en cuestión, con el fin de
verificar lo que descubrieron. También destacaron la importancia de una lupa de mano, un
instrumento que permitiría observaciones más precisas sobre algunos aspectos relacionados con
las cuestiones planteadas.
Al final de la reunión, se pudo hacer una evaluación positiva del trabajo realizado,
señalando que los participantes dedicaron un tiempo significativo a examinar las estructuras de
la flor del lirio, y durante este período se plantearon varias preguntas, se formularon hipótesis
y se desarrollaron varias observaciones con el fin de probar las hipótesis presentadas.
Análisis y discusión de resultados
Con el fin de ofrecer una visión general del trabajo realizado y sus posibles resultados
y limitaciones, presentamos a continuación una tabla con la indicación de los conocimientos
docentes que se manifestaron y/o pudieron construirse durante los episodios relatados,
acompañados de ejemplos de situaciones que involucran estos conocimientos.
Tabla 1 – Indicación de los conocimientos docentes que se manifestaron y/o pudieron haber
sido construidos durante la actividad de "Microscopía de tejidos vegetales”
Ejemplos de situaciones en las que el conocimiento en cuestión se
manifestó y/o pudo haber sido construido
- Durante la actividad de microscopía, PB y PQ hicieron comentarios y
preguntas indicando que tenían varias lagunas en sus conocimientos
básicos sobre los temas en estudio (p. ej., no pudieron identificar las
células en el portaobjetos bajo el microscopio). Los colaboradores
externos, a su vez, trataron de resolver estas dudas.
- Al impartir su clase, PB pudo explicar a los estudiantes las
observaciones que se realizarían, lo que indica que hubo una mejora en
sus conocimientos disciplinares.
- La planificación de la clase y la experiencia de trabajo con los
estudiantes también pueden haber contribuido a la consolidación del
conocimiento disciplinar de BP
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 15
- Cuando los estudiantes preguntaron sobre la estructura de un mechón
de cabello, PB los animó a hacer observaciones (poniendo así en
práctica un principio de acción didáctica, muy valorado por la literatura
actual, y que destaca la importancia de que los estudiantes sean
estimulados a desarrollar investigaciones)
- PB entró en contacto con ciertas ideas (observación de hojas de
Elodea, observación de la epidermis de la cebolla, etc.) que le
permitieron organizar una clase práctica de microscopía.
- Durante el encuentro con los colaboradores externos, los profesores
experimentaron un proceso de observación y discusión similar al que
podría darse en clase.
- La maestra utilizó el conocimiento experiencial para planificar y
establecer la estructura de su clase de observación celular.
- La profesora "vio con sus propios ojos" que la clase práctica se
desarrollaba y la apertura dada a los alumnos para hacer sus propias
observaciones aumentó el interés de la clase por el tema en estudio
(celda).
Fuente: Elaboración propia
Tabla 2 – Indicación de los conocimientos didácticos que se manifestaron y/o pudieron haber
sido construidos durante la actividad de "Observación de estructuras vegetales en flor de lirio
(Lilium speciosum)
Ejemplos de situaciones en las que el conocimiento en
cuestión se manifestó y/o pudo haber sido construido
- La dificultad de la PB era, entre otras, comprender la relación entre
las partes y "los conjuntos" que se podían identificar en la flor (antera,
filete, androceo, etc.).
- El CP hizo preguntas que demostraron varias lagunas conceptuales
con respecto a la morfología y biología de las plantas.
- Los investigadores fomentaron la observación por parte de los
profesores y buscaron desarrollar varias discusiones conceptuales.
- Los profesores consultaron el libro de texto en busca de los nombres
y definiciones de las diversas estructuras que componen la flor.
- Las declaraciones de los docentes durante y al final de la sesión de
trabajo sugieren que pudieron mejorar sus conocimientos disciplinares
en varios puntos.
- Reflexión sobre la posibilidad de trabajar con especímenes naturales
para enriquecer el aprendizaje frente al uso de imágenes de libros de
texto.
- Presentación de una propuesta de actividad práctica y nuevos
materiales didácticos para su uso en clase.
- Los profesores realizaron una actividad práctica en la que formularon
varias preguntas e hipótesis, así como desarrollaron varias
observaciones con el fin de poner a prueba las hipótesis presentadas;
Por lo tanto, se podría proponer un proceso similar a este para las
situaciones del aula.
- Los investigadores comentaron que deberían haber llevado lupas o
lupas, ya que esto permitiría obtener imágenes más detalladas de los
granos de polen, etc., contribuyendo a que tomaran esta precaución.
Fuente: Elaboración propia
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 16
Los resultados presentados ponen de manifiesto la importancia del conocimiento
disciplinar para el desempeño de las actividades prácticas. Durante las actividades realizadas,
se realizaron importantes conversaciones, en este sentido, para que se repararan vacíos
conceptuales de los docentes, de manera que se pudiera comprobar que la AF puede ser una
estrategia importante para la construcción y reconstrucción del conocimiento disciplinar en los
procesos de formación inicial y continua.
Es interesante notar que, a pesar de que solicitó la supervisión de la investigadora, al
proponer la actividad de microscopía a sus estudiantes, PB participó activamente en la
construcción y ejecución del plan, ya que fue ella quien estableció la estructura general de la
clase (forma de organización de la clase, etapas de la clase, tareas de los estudiantes, registros
a preparar). Se cree que, para ello, movilizó su conocimiento vivencial, es decir, se basó en la
vivencia de situaciones concretas relacionadas con el espacio escolar y las relaciones que se
establecieron con estos alumnos, a partir de lo que sabía de sus clases de alumnos, de sus
características, de las actividades que ya había realizado con los alumnos y de la actividad
vivida en el proyecto, con el fin de planificar y adaptar la actividad práctica a la clase que iba a
realizar.
Las diversas manifestaciones del docente implicaron la falta de un análisis más detallado
de las actividades prácticas, que las situara en términos de sus posibles funciones en el proceso
de enseñanza, los límites de su contribución pedagógica y la necesidad de su articulación con
otras actividades docentes pertinentes, lo que conlleva a vacíos en el conocimiento de la
formación profesional (Tardif, 2004). Por otro lado, en el ejemplo analizado, la experiencia
laboral parece haber aportado, entre otras cosas, elementos de validación de la nueva forma de
trabajar (Tardif, 2004). La profesora "vio con sus propios ojos" que la clase práctica se
desarrollaba y la apertura dada a los alumnos a las observaciones propuestas por ellos aumentó
el interés de la clase por el tema en estudio (célula).
De hecho, es posible argumentar que el profesor aprende mucho cuando una idea para
una clase deja de ser una mera idea y es transportada al nivel de intentos concretos de
implementación. La experiencia laboral genera retroalimentación, contribuyendo a que el
conocimiento del docente al final del proceso sea mayor que al principio. Con el fin de
profundizar en el tema trabajado por PB, se le proporcionó un artículo de referencia de la
disertación de Bastos (1991), que investigó el concepto de célula viva entre estudiantes de
secundaria.
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 17
Así, si bien no logramos abordar las cuestiones didácticas involucradas en la actividad
propuesta, por otro lado, las discusiones planteadas fueron ricas en cuanto a los conocimientos
disciplinares de los docentes participantes. Por no hablar de la experiencia de situaciones en las
que sus hipótesis fueron planteadas y puestas en jaque a través de la observación. Es posible
que esta experiencia represente una ganancia importante en lo que se refiere al conocimiento
experiencial de los profesores sobre el uso de las actividades prácticas en la enseñanza de las
ciencias.
A continuación, se pretende hacer consideraciones sobre la experiencia de realizar AP
con los profesores con referencia a la biología de la cognición. Con el fin de evitar redundancias,
la AP se tratará conjuntamente.
Inicialmente, cabe destacar que los investigadores fueron fuentes de perturbación para
la escuela y, especialmente, para los docentes del área de ciencias naturales que aceptaron
participar en el proyecto, de la misma manera que fueron fuentes de perturbación para los
investigadores. La dinámica adoptada por los investigadores durante las interacciones, de
respeto por el conocimiento de los docentes, sugiere que las interacciones produjeron
acoplamientos con las actividades prácticas propuestas, que también son fuentes de
perturbación. Este hallazgo sugiere que los investigadores operaron en el camino de la
objetividad entre paréntesis, ejercitando la escucha, dando espacio para que los profesores
manifiesten sus conocimientos sobre los contenidos del dominio específico y pedagógico
involucrado en las actividades prácticas. El hecho de que los investigadores reconsideraran la
petición inicial, asumida a partir de teorizaciones en el área docente, para evitar la escritura de
actividades prácticas, también evidencia la racionalidad que estaba en juego.
Los datos muestran que las dificultades de los docentes, especialmente con los
contenidos del dominio específico, están directamente relacionadas con sus ontogenias, sus
experiencias en la educación básica y la formación inicial. En el reportaje, sobre todo de PB, se
evidencia que tuvo que trabajar desde temprana edad para ayudar a mantener a su familia, por
lo que formaba parte de la educación básica en horario nocturno. En su formación inicial, su
elección estaba en el espectro de lo posible, ya que el objeto de su deseo, el curso de odontología
se encontraba en un horizonte muy lejano. Así, estudió biología en una institución privada de
educación superior, también de noche, y fue consciente de que de esta formación se derivaban
muchas lagunas de conocimiento. Esto se corrobora en la realización de la AP, por las preguntas
planteadas por los docentes, tanto en la actividad en la que se utilizó el microscopio, como en
la actividad de observación de las estructuras de la flor del lirio. Cabe destacar que la emoción
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 18
desencadenada por la AP, evidenciada principalmente por las conductas de PB, contribuyó para
la reformulación de los contenidos relacionados a las experiencias.
Frente a la propuesta de identificar las estructuras de una flor, PB recurre a un libro de
texto, que evidencia su fuente de consulta en la escuela y, sobre todo, la presencia de este
instrumento en su ontogenia. Para Choppin (2004), el libro de texto cumple cuatro funciones
esenciales, que son: referencial (curricular o programática), instrumental, ideológico/cultural y
documental. La producción del libro implica un nivel de transposición didáctica, marcado por
simplificaciones, mutilaciones y silenciamientos. Este instrumento, guiado por la racionalidad
técnica, ha jugado un papel central en la organización del trabajo didáctico en las escuelas
(Alves, 1998). El Estado de São Paulo (lugar de la investigación realizada) introdujo los
cuadernos bimestrales, por materias, que representan una versión aún más mutilada del
conocimiento escolar. Si la retórica oficial los sitúa como punto de partida, la experiencia
concreta demuestra que también son el punto de llegada. Y, cabe destacar, estos cuadernos
asumen el papel de libros de texto, incluyendo el cuaderno del alumno y el cuaderno del
profesor. El hecho de que los investigadores no emitieran juicios sobre el material utilizado
posiblemente facilitó las conversaciones y los acoplamientos con las actividades prácticas.
Consideraciones finales
Los estudios que abordan la formación docente han puesto de manifiesto que una de las
mayores dificultades para implementar innovaciones en la enseñanza son las creencias de los
docentes sobre diversos aspectos que involucran la práctica educativa. En el ámbito de la
enseñanza de las ciencias, esta cuestión se plantea como una necesidad de superar el sentido
común pedagógico, las ideas simplistas sobre la enseñanza de las ciencias y las ciencias.
La experiencia de analizar datos de investigación desde diferentes constructos teóricos
puede ser un camino fructífero para la formación inicial y continua del profesorado, sin
embargo, aquí se reitera el imperativo de (re)pensar los diseños de los proyectos formativos. El
estudio reveló que las brechas asociadas al conocimiento disciplinar, en el dominio específico,
limitan los procesos de formación continua, haciendo marginal el conocimiento de la formación
profesional. Desde esta perspectiva, parece fructífero traer situaciones que permitan
problematizar los diferentes tipos de saberes, integrarlos a la práctica educativa, como una
forma de reelaborar experiencias.
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 19
Finalmente, la implicación de los docentes y los saberes movilizados sugieren que un
proceso formativo, que contempla los dominios específicos y pedagógicos, puede concebirse a
partir de un menú de actividades prácticas. Y sería interesante pensar el proceso desde diferentes
matrices teóricas. De hecho, sería una forma de poner de relieve una de las variables de la
práctica educativa, los marcos teóricos.
REFERENCIAS
ALVES, G. L. Nasce uma nova Instituição Educacional. Intermeio, Campo Grande, v. 4, n. 8,
p. 6-17, 1998. Disponible en: https://periodicos.ufms.br/index.php/intm/article/view/2642.
Acceso en: 10 agosto 2023.
AMABIS, J. M.; MARTHO G. R. Fundamentos da biologia moderna. São Paulo: Moderna,
2009.
ANDRADE, M. L. F.; MASSABNI, V. G. O Desenvolvimento de atividades práticas na
escola: um desafio para os professores de Ciências. Ciência & Educação, [S. l.], v. 17, n. 4,
p. 835-854, 2011. Disponible en:
https://www.scielo.br/j/ciedu/a/vYTLzSk4LJFt9gvDQqztQvw/abstract/?lang=pt. Acceso en:
01 oct. 2023.
BARDIN, L. Análise de conteúdo. Lisboa: Edições 70, 2010.
BASSOLI, F. Atividades práticas e o ensino-aprendizagem de ciência(s): mitos, tendências e
distorções. Ciência & Educação, Bauru, v. 20, n. 3, p. 579–93, jul./sept. 2014. Disponible en:
https://doi.org/10.1590/1516-73132014000300005. Acceso en: 01 oct. 2023.
BASTOS, F. O conceito de célula viva entre os alunos de segundo grau. 1991. Dissertação
(Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1991.
BASTOS, F.; NARDI, R.; DINIZ, R. E. S.; CALDEIRA, A. M. A. Da necessidade de uma
pluralidade de interpretações...: revisitando os debates sobre Construtivismo. In: NARDI, R.;
BASTOS, F.; DINIZ, R. E. S. (org.). Pesquisas em ensino de ciências: contribuições para a
formação de professores. São Paulo: Escrituras, 2004.
BOGDAN, R.; BIKLEN, S. Investigação qualitativa em educação: uma introdução à teoria
e aos métodos. Porto: Porto Editora, 1994.
BORGES A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de
Ensino De Física, [S. l.], v. 19, n. 3, p. 291–313, 2002. Disponible en:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6607. Acceso en: 15 sept. 2023.
Actividades Prácticas de Ciencia y Formación del Profesorado: Un análisis basado en el conocimiento docente y la biología de la
cognición
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 20
CHOPPIN, A. História dos livros e das edições didáticas: sobre o estado da arte. Educação e
Pesquisa, São Paulo, v. 30, n. 3, p. 549-566, 2004. Disponível em:
https://www.scielo.br/j/ep/a/GNrkGpgQnmdcxwKQ4VDTgNQ/. Acesso em: 10 agosto 2023.
GARCÍA BARROS, S.; MARTÍNEZ LOSADA, C. y MONDELO ALONSO, M. Hacia la
innovación de las actividades prácticas desde la formación del profesorado. Enseñanza de las
Ciencias, [S. l.], v. 16, n. 2, p. 353 – 366, 1998. Disponible en:
https://ensciencias.uab.cat/article/view/v16-n2-garcia-martinez-lozada. Acceso en: 20 sept.
2023.
HODSON, D. A critical look at practical work in school science. School Science Review, [S.
l.], v. 70, n. 256, 1990. Disponível em:
https://scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=25432. Acesso em: 23 sept. 2023.
HODSON, D. Assessment of practical work: some considerations in philosophy of science.
Science and Educations, [S. l.], v. 1, n. 2, p. 115-144, 1992. Disponible en:
https://link.springer.com/article/10.1007/BF00572835. Acceso en: 22 sept. 2023.
IBIAPINA, I. M. L. Pesquisa Colaborativa: investigação, formação e produção de
conhecimentos. Brasília, DF: Líber Livro Editora, 2008.
MARANDINO, M. A Prática de Ensino nas Licenciaturas e a Pesquisa em Ensino de
Ciências. Cad. Bras. Ens. Fís., [S. l.], v. 20, n. 2, p. 168-193, 2003. Disponible en:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6544. Acceso en: 01 oct. 2023.
MATURANA, H. Emoções e linguagem na educação e na política. Belo Horizonte: Ed.
UFMG, 1999.
MATURANA, H. Cognição, ciência e vida cotidiana. Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2006.
MATURANA, H.; VARELA, F. A árvore do conhecimento: As bases biológicas do
entendimento humano. Campinas, SP: Workshopsy, 1995.
MATURANA, H.; VARELA, F. De máquina e seres vivos: autopoiese e organização do
vivo. Porto Alegre, RS: Artmed, 2002.
MOREIRA, D. A. O método fenomenológico na pesquisa. São Paulo: Pioneira Thomson,
2002.
PRAIA, J. F.; CACHAPUZ, A. F. C.; GIL-PEREZ, D. Problema, teoria e observação em
ciência: para uma reorientação epistemológica da educação em ciência. Ciência e educação,
Bauru, v. 8, n. 1, 2002. Disponible en:
https://www.scielo.br/j/ciedu/a/cDFsLGkxHzRKqYXqXg7C7LM/?format=pdf&lang=pt.
Acceso en: 01 oct. 2023.
Eliane CERDAS y João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 21
TARDIF, M. Saberes profissionais dos professores e conhecimentos universitários: elementos
para uma epistemologia da prática profissional dos professores e suas conseqüências em
relação à formação do magistério. Revista Brasileira de Educação, São Paulo, n. 13, p. 5-24,
2000. Disponible en: http://educa.fcc.org.br/scielo.php?pid=s1413-
24782000000100002&script=sci_abstract. Acceso en: 01 oct. 2023.
TARDIF, M. Saberes docentes e formação profissional. 4. ed. Petrópolis, RJ: Vozes, 2004.
Reconocimientos: Agradecemos a la Capes por apoyar el proyecto a través de una beca de
investigación al primer autor; a los profesores de educación básica y a los investigadores
que participan en la investigación y al Programa de Posgrado en Educación en Ciencias de
la UNESP/Bauru.
Financiación: El proyecto fue financiado indirectamente por la Capes a través de una Beca
de Demanda Social durante la recolección de datos
Conflictos de intereses: No hay conflictos de intereses.
Aprobación ética: El estudio cumplió con la ética durante la investigación: los
participantes firmaron un formulario de consentimiento para la participación y el uso de los
datos. El estudio no fue sometido a un comité de ética en investigación, ya que el presente
requisito no fue requerido cuando se obtuvieron los datos empíricos.
Disponibilidad de datos y material: Los datos y materiales utilizados en el trabajo se
registran en un CD de datos y están en posesión de los investigadores. La falta de acceso
público a la materia prima es una forma de mantener la integridad de los datos y preservar
la identidad de los sujetos.
Aportes de los autores: El primer autor recogió datos empíricos y realizó los análisis a
partir de la teorización del conocimiento docente. El segundo autor leyó los datos y los
analizó a partir de la teorización de la biología de la cognición.
Procesamiento y edición: Editora Iberoamericana de Educación - EIAE.
Corrección, formateo, normalización y traducción.
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 1
PRACTICAL ACTIVITIES OF SCIENCE AND TEACHER EDUCATION: AN
ANALYSIS BASED ON TEACHING KNOWLEDGE AND THE BIOLOGY OF
COGNITION
ATIVIDADES PRÁTICAS DE CIÊNCIAS E FORMAÇÃO DE PROFESSORES: UMA
ANÁLISE FUNDAMENTADA NOS SABERES DOCENTES E NA BIOLOGIA DA
COGNIÇÃO
ACTIVIDADES PRÁCTICAS DE CIENCIA Y FORMACIÓN DEL PROFESORADO: UN
ANÁLISIS BASADO EN EL CONOCIMIENTO DOCENTE Y LA BIOLOGÍA DE LA
COGNICIÓN
Eliane CERDAS1
e-mail: elianecerdas@uems.br
João MIANUTTI2
e-mail: jmianutti@uems.br
How to reference this article:
CERDAS, E.; MIANUTTI, J. Practical Activities of Science and
Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and
the biology of cognition. Revista Ibero-Americana de Estudos em
Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN:
1982-5587. DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578
| Submitted: 10/10/2023
| Revisions required: 25/01/2024
| Approved: 04/03/2024
| Published: 20/07/2024
Editor:
Prof. Dr. José Luís Bizelli
Deputy Executive Editor:
Prof. Dr. José Anderson Santos Cruz
1
State University of Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados – MS – Brazil. Associate Professor of the Biological
Sciences and Pedagogy courses at UEMS. PhD in Science Education
2
State University of Mato Grosso do Sul (UEMS), Dourados – MS – Brazil. Associate Professor of the Biological
Sciences and Pedagogy courses at UEMS. PhD in Science Education
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 2
ABSTRACT: In this work we sought to discuss the results obtained in research that focused on
practical activities and teaching knowledge in the continuing education of teachers, taking as a
reference another theoretical perspective, the biology of cognition. The objective of the analysis
was to evaluate whether theoretical triangulation makes it possible to expand the interpretation and
give new meanings to the empirical data produced in the investigation. To this end, some practical
activities were selected and analyzes were carried out based on the theory of teaching knowledge.
Subsequently, taking as a reference some structuring categories of the biology of cognition, a new
interpretation of the data was made. The analysis suggests that even though the research object is
viscerally linked to theory, it can be taken in an expanded sense, requiring analysis based on other
theoretical references. The importance of Humberto Maturana's construct, the biology of cognition,
for the continued training of biology teachers is also highlighted, as it contributes to expanding and
reformulating knowledge already acquired.
KEYWORDS: Science teaching. Continuing training. Teaching knowledge. Biology of cognition.
RESUMO: Neste trabalho buscou-se discutir os resultados obtidos numa pesquisa que tematizou
atividades práticas e saberes docentes na formação continuada de professores, tomando como
referência outra perspectiva teórica, a biologia da cognição. Com a análise, objetivou-se avaliar
se a triangulação teórica possibilita ampliar a interpretação e dar novos significados aos dados
empíricos produzidos na investigação. Para tanto, selecionou-se algumas atividades práticas e as
análises feitas a partir da teoria sobre saberes docentes. Na sequência, tomando como referência
algumas categorias estruturantes da biologia da cognição fez-se uma nova interpretação dos
dados. A análise sugere que mesmo o objeto de pesquisa estando visceralmente ligado à teoria,
pode ser tomado num sentido ampliado, cabendo uma análise a partir de outras referências
teóricas. Destaca-se, também, a importância do constructo de Humberto Maturana, a biologia da
cognição, para formação continuada de professores de biologia, pois contribui para ampliar e
reformular conhecimentos já adquiridos.
PALAVRAS-CHAVE: Ensino de ciências. Formação continuada. Saberes docentes. Biologia da
cognição.
RESUMEN: En este trabajo buscamos discutir los resultados obtenidos en una investigación que
se centró en las actividades prácticas y la enseñanza del conocimiento en la formación continua de
docentes, tomando como referencia otra perspectiva teórica, la biología de la cognición. El
objetivo del análisis fue evaluar si la triangulación teórica permite ampliar la interpretación y dar
nuevos significados a los datos empíricos producidos en la investigación. Para ello se
seleccionaron algunas actividades prácticas y se realizaron análisis basados en la teoría de la
enseñanza del conocimiento. Posteriormente, tomando como referencia algunas categorías
estructurantes de la biología de la cognición, se realizó una nueva interpretación de los datos. El
análisis sugiere que, si bien el objeto de investigación está visceralmente vinculado a la teoría, éste
puede ser tomado en un sentido ampliado, requiriendo un análisis basado en otros referentes
teóricos. También se destaca la importancia del constructo de Humberto Maturana, la biología de
la cognición, para la formación continua de profesores de biología, ya que contribuye a ampliar y
reformular conocimientos ya adquiridos.
PALABRAS CLAVE: Enseñanza de las ciencias. Formación continua. Conocimientos docentes.
Biología de la cognición.
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 3
Introduction
Research in the area of education, especially those dealing with science teaching, is
justified, among other aspects, by the low performance of basic education students. The works
focus on at least one of the countless variables that condition educational practice. It is
noteworthy that, even recognizing the complexity that involves the practice, the researcher, to
carry out the work, which also has its constraints, needs to delimit its object of investigation.
Therefore, this article intends to discuss a work whose object articulated two variables, which
are: teacher training and methodology, or rather, a methodological procedure used in the area
of science teaching, practical activities (PA).
From this perspective, based on dialogue with works that focused on practical activities
and teacher training, the following research question was formulated: a process of continued
training, centered on practical activities, can contribute to (re)construction and mobilization of
teaching knowledge? The sections that deal with the methodological path and some of the
dialogue carried out with theories involving practical activities and teaching knowledge, in the
area of science teaching, will provide the context that led to the formulation of the research
object. By bringing the context, aspects that justify the importance of this work are also
highlighted.
It is worth noting that in the research process, from the production and analysis of data,
we sought to answer the question posed. Furthermore, this article proposes to interpret the data
produced from another theoretical perspective, the biology of cognition, aiming to verify
whether this triangulation allows new assertions of knowledge, in terms of problems and
conjectures.
Thus, in an attempt to give clarity to the text, the results and discussion will initially be
presented based on theorizations about practical activities in science teaching and teacher
training models, with an emphasis on the theoretical construct about teaching knowledge
(Tardif, 2000). Subsequently, based on some relevant categories of the biology of cognition, the
results will also be analyzed in light of this theoretical framework. The final considerations will
highlight the extent to which the objectives were achieved and the importance of carrying out,
within the teaching area, this type of reflection.
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 4
Methodological Path
The research used a qualitative approach (Bogdan; Biklen, 1994), with an increase in
participant observation (Moreira, 2002) and with the assumptions of collaborative research
(Ibiapina, 2008).
The empirical data were produced during the execution of the Dialogues on Teaching
Natural Sciences project. The continuing education project had the participation of teachers
from a state school in the interior of São Paulo, including a biology teacher (PB), a chemistry
teacher (PQ), a physics teacher (PF) and a science (PC) and external collaborators (three
researchers in the area of Science Education, one university professor, one doctoral student and
one master's student) from a higher education institution in the same city.
The project took place over two consecutive years with fortnightly meetings. During the
meetings, a provocative attitude was adopted regarding the demonstrative and experimental
activities carried out (selected sometimes by teachers, sometimes by researchers), around which
intense discussions arose, a procedure that proved to be important for data production. Between
the fortnightly meetings, the researchers (external collaborators) held planning and discussion
meetings on the activities already developed.
For the most part, research data was recorded through field notes (Bogdan; Biklen,
1994). At the end, a data CD was recorded with notes in chronological order of the meetings
held and the analyzes were based on reading the field notes. The data collected constituted
dense material, the analysis of which was carried out in the first author's thesis. To interpret the
material, content analysis was used as a reference (Bardin, 2010). It is also noteworthy that the
teachers involved signed a consent form for the use of information.
For this article, two practical activities carried out with teachers within the scope of the
project were selected, the results of which were analyzed with reference to theories about AP
and the construct about teaching knowledge. Then, the material will be interpreted from another
theoretical perspective, the biology of cognition.
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 5
Theoretical contributions
This section will present the theoretical references used in the analysis and discussion
of the data. Initially, it is necessary to bring the theoretical constructs that guided the
construction of the research object and, also, the first analysis carried out based on the data
produced in the investigation. Next, some categories will be presented from the other theoretical
perspective that will be used to interpret the data.
Practical Activities and teacher training
There is a consensus in the area of science teaching that AP are important means of
ensuring science learning, either because they generate motivation in children, or because they
can guarantee student participation in investigative processes. In one way or another, practical
activities are considered potential strategies for developing scientific knowledge about natural
phenomena and also about scientific construction itself.
In the area of science teaching, there are different meanings of what AP is. In this article,
Labarce's definition (2014, p. 16, our translation) is considered:
Practical activities are teaching activities in which the student has physical,
cognitive and emotional contact with the phenomena studied directly and not
only through descriptions presented by the teacher. They can consist of simple
observations of specimens, in investigative situations or even in carrying out
experiments.
The author emphasizes that practical activities have a didactic-pedagogical purpose, so
their structure is not necessarily similar to the observation and experimentation activities
recorded in the History of Science. Therefore, the use of analogy, as recommended by the
teaching area, implies an effort to distinguish, that is, to explain what differentiates them.
An important aspect of reflecting on practical activities is conceiving them as part of
broader didactic strategies, which define their objectives and characteristics. For example, when
a proposal is aimed at so-called traditional teaching, practical activities generally have the role
of illustrating or confirming a theory; in the context of teaching through conceptual change, the
activity must fulfill the role of generating cognitive conflict or confirming a new explanation,
in the research-based teaching model, practice can function as one of the resources to involve
students in investigative processes (Bastos et al., 2004).
However, although the importance given to AP seems consensual (by teachers, students,
literature) they are still not prioritized in most schools. This inconsistency is generated for
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 6
different reasons (lack of resources and laboratories in schools, uncritical use of textbooks, lack
of professional development policies, training gaps for science teachers, among others). Some
researchers who dedicate themselves to the study of practical activities (for example: Labarce,
2014; Bassoli, 2014; Andrade; Massabni, 2011; Marandino, 2003; Borges, 2002; Praia;
Cachapuz; Gil-Pérez, 2002; García Barros et al., 1998; Hodson, 1990; Gil; Payá, 1988) are
unanimous in reinforcing the epistemological and conceptual difficulties of teachers when it
comes to using AP as part of their teaching process.
In this sense, bringing AP into the teacher training process can help in understanding the
real possibilities of its use, helping to overcome myths that populate common pedagogical
sense, such as, for example, the idea that effective science teaching does not require the
presence of equipped laboratories, that the AP itself guarantees the learning of students who see
the theory studied in practice or that the inefficiency of science teaching in our schools is simply
a consequence of the lack of practical teaching, among others. Likewise, discussing practical
activities in real contexts, where the training gaps of teachers and students conflict with the lack
of “infrastructure”, both of schools, teachers, students and their families, as well as the
production academic in the area (Bassoli, 2014, p. 591), can enable the construction of teaching
knowledge of different natures, aiming to improve articulations and provide deeper discussions
on this topic, seeking the critical and effective insertion of AP in different school environments.
This training perspective concerns knowledge and work. For Tardif (2004), teaching
practice integrates different types of knowledge, with which the teacher maintains different
relationships. “The teacher's knowledge bears the marks of his work, that it is not only used as
a means of work, but is produced and shaped in and by work”, that is, the teacher's knowledge
must be understood in an intimate relationship with work at school and in the classroom, with
relationships mediated by daily work capable of mobilizing the creation of strategies to solve
everyday situations (Tardif, 2004, p. 17, our translation).
Issues relating to work and its relationships with human beings and their knowledge
are highly valued by Tardif, as is the plural and heterogeneous conception of teaching
knowledge. In his perspective, knowledge comes from different sources (such as life history;
personal culture; the university, programs, guides and teaching manuals and the knowledge of
other teachers and his own knowledge linked to peculiar situations of the teaching profession)
thus placing the teacher's knowledge between the individual and the social, between the author
and the system. From this diversity of sources comes the eclectic and syncretic characteristic
of decent knowledge that is mobilized to achieve varied objectives such as motivating,
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 7
managing students, dealing with situations of indiscipline, evaluating the content worked on,
among others (Labarce, 2014).
Tardif (2004) proposes the following typology to organize teaching knowledge:
Professional Training Knowledge: set of knowledge that, based on science and
erudition, is transmitted to teachers during the initial and continuing training process. These are
pedagogical knowledge related to methodologies, theoretical perspectives on teaching and
learning for individuals, didactics, sociology and psychology of education, among other
scientifically legitimized content.
Disciplinary Knowledge: knowledge recognized and identified as belonging to different
fields of knowledge (language, exact sciences, human and biological sciences, chemistry,
physics, etc.). Produced and accumulated by society throughout history, they are managed by
the scientific community and access to them must be made possible through educational
institutions. Therefore, they imply didactic transposition.
Curricular Knowledge: this is knowledge related to the way in which educational
institutions manage socially produced knowledge and which must be transmitted to students
(disciplinary knowledge). They are presented concretely, in the form of school programs
(objectives, contents, methods) that teachers must know how to learn and apply.
Experiential Knowledge: this is the knowledge that results from the exercise of teachers’
professional activity. Produced by teachers through the experience of specific situations related
to the school space and the relationships established with students and professional colleagues.
They are incorporated into individual and collective experience in the form of habitus and skills,
of know-how and knowing how to be (Tardif, 2004, p. 38).
In this sense, the implementation of a practical approach requires teachers to have
various knowledge, knowledge and attitudes, which are mobilized simultaneously. When
carrying out a relatively simple activity, for example, observing floral structures, the teacher
mobilizes knowledge of a conceptual nature (notions about plant morphology and physiology,
notions of ecology, etc.); professional training knowledge, as it is important to know how
subjects learn, the real role of observation in this process, the importance of raising students'
preconceptions about flowers, among others, such as theoretical discussions involving AP;
curricular knowledge relating to knowledge of AP proposals with the proposed objective,
knowledge of educational products already produced for the same purpose, the level of
education at which the activity can be carried out, the safety standards relating to it; experiential
knowledge, which will justify certain choices such as, for example, whether the activity will be
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 8
a demonstration or whether students will use the stylus, whether the activity will be in a group
or individual, choices based on previous experiences, known to the group of students, among
others that will give the process the “face” of the teacher who will carry it out.
The biology of cognition: some categories for analysis
Biology of cognition or Biology of knowledge are expressions used to designate the
epistemology of Humberto Maturana and Francisco Varela. For the aforementioned authors,
every cognitive experience, every act of knowing, is based on the biological structure, or even,
all knowing depends on the structure of the person who knows. In the search to understand what
characterizes living beings, these scholars make an incursion into the cellular universe and
arrive at the concept of autopoiesis and the assertion that living beings are defined by their
autopoietic organization (Maturana; Varela, 2002).
The concept of autopoietic organization was initially formulated taking the cellular level
as its universe. The cell was identified as a first-order autopoietic unit. Cellular dynamics is
revealed through a network of interactions that produces the components that “integrate the
network of transformations that produce them”. Some of these components establish the limits
for this network of transformations (morphologically, we can call them membranes), but at the
same time they integrate the network. Therefore, the border is a condition for the existence of
the network of transformations, and the network is a condition for the production of the
components that physically constitute the border and every cellular unit. It is the autopoietic
organization that makes autopoiesis possible (Maturana; Varela, 1995, p. 85).
The diversity of life has as its starting point a single-cell stage. This is something
common to biological systems, with diversity resulting from variations at a structural level. For
this reason, metacellulars are considered “second-order autopoietic systems” (Maturana;
Varela, 1995, p. 124, our translation). To understand how the author explains the origin of the
aforementioned systems, two theoretical categories are fundamental: ontogeny (history of the
structural change of a unit) and structural coupling (concerns interactions with other living
beings and the environment). In this sense, the structure of the environment or the structure of
the autopoietic unit only triggers changes, it does not cause them. Therefore, there will be
structural coupling if the autopoietic unit and the environment do not disintegrate (Maturana;
Varela, 1995, p. 113).
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 9
Based on the construct that led him to the concept of autopoiesis and studies on the
nervous system and perception, Maturana proposed that it is not the environment that
determines the experience, as “[...] The nervous system works with internal correlations” (2006,
p. 24, our translation). For the aforementioned author, in the same way as living beings, the
environment – which constitutes the environment in which beings take place and interact – is
endowed with a structural dynamic distinct from that which characterizes living beings. And,
in this sense, they state that “[...] the changes that result from the interaction between the living
being and its environment are triggered by the disturbing agent, but determined by the structure
of the disturbed system” (Maturana; Varela, 1995, p. 131, emphasis added, our translation).
Therefore, the environment and living beings are sources of “disturbances and not instructions”.
As Maturana and Varela highlight, “the behavior of living beings is not an invention of
the system”, but what “the nervous system does is expand the domain of possible behaviors, by
providing the organism with a tremendously versatile and plastic structure”. Furthermore,
according to the authors, what we call conduct corresponds to “the description we make of the
movements of the organism in the environment we indicate”. Therefore, the judgment about a
certain conduct is defined by the spectrum of expectations of the observer (1995, p. 167).
From these notes we can present some ideas that are central to Maturana's epistemology
and that are important for the present work. For Maturana, it is not possible to explain the
phenomenon of knowing without explaining the knower, that is, the human being.
From this perspective, Maturana highlights that “[...] this is our initial condition: we are
observers in observing, in the occurrence of daily living in language” (2006, p. 28, our
translation). Therefore, we are constantly interacting, acting on each other and immersed in the
world of language. Knowing is something inherent to living, it belongs to life and the
experience of living in the context of language, which is evident whenever we make a cognitive
request, when we question or affirm something to another in the relationship.
Given this, is it opportune to recover what it means to explain? According to Maturana
“[...] Explanations are reformulations of an experience, but not every reformulation is an
explanation. An explanation is a reformulation of the experience accepted by an observer”
(Maturna, 2006, p. 29, our translation). In this sense, science is characterized by a way of
explaining and validating scientific explanations and “the operational coherences that they
involve” (Maturana, 2006, p. 163, our translation).
The path to validation of explanations, scientific or not, depends on what Maturana
called the path of objectivity without parentheses and the path of objectivity in parentheses. On
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 10
the path of objectivity without relatives (also called dry objectivity by Maturana) “existence is
independent of the observer”, making it possible, therefore, to “distinguish between illusion
and perception”, as it assumes that it is possible to refer to something independent of the
observer. In the second path, that of objectivity in parentheses, “existence depends on the
observer”, listening is different, as “reformulations of experience are accepted, with elements
of experience” (Maturana, 2006, p. 32-34, our translation). In the explanatory path of objectivity
without parentheses “human relations do not occur in mutual acceptance”. In objectivity in
parentheses “there is neither absolute truth nor relative truth, but many different truths in many
different domains” (Maturana, 1999, p. 48-49, our translation). Therefore, the path of
objectivity without parentheses can constitute an epistemological obstacle as it limits the
reformulation of some experiences.
The two explanatory paths, or objectivity without parentheses and objectivity in
parentheses, that define listening are directly related to emotion. Because, “[...] Emotions are
dynamic bodily dispositions that specify the domains of actions in which animals, in general,
and we human beings, in particular, operate in an instant” (Maturana, 2006, p. 129, our
translation). Therefore, if to understand knowledge it is essential to understand the one who
knows (the observer, in observing), that is, to understand conduct in a domain of actions it is
essential to consider the emotions that determine them.
Social phenomena imply third-order couplings that, to some extent, are essential for
organisms with sexual reproduction. Social phenomena are characterized by structural coupling
between individuals, with communication being a particular class of conduct. And, if it is
possible to distinguish the instinctive or learned character of behaviors, it is also possible to
distinguish the phylogenetic and ontogenetic forms of communication. In this context,
imitation, something characteristic of vertebrates, allows an interaction, or even something
resulting from the ontogeny of an individual, to be maintained for successive generations. Such
configurations, behaviors acquired in the communicative dynamics of the social environment,
which remain regular throughout the generations, are called cultural behaviors. (Maturana;
VARELA, 1995). It is worth noting that despite the controversy arising from the appropriation
of the concept of autopoiesis, within the scope of social sciences, in this article, we will restrict
Maturana's theorizations, which focus on knowing.
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 11
Practical activities carried out with teachers
In this section, a description of the results obtained from two practical activities carried
out with teachers will be presented. It is important to highlight that the AP were defined in
dialogue with the group of teachers, based on their expressed interests.
Practical Activity 1 : Cellular microscopy of plant tissue
This practice was motivated by PB's interest in the topic “cell biology”, a content with
which he was working in the 2nd grades of high school. The objective of the activity was to
discuss the role of observation in science teaching and in Science itself, and to promote teachers'
familiarization with materials present at school that were unknown to teachers. The school had
two microscopes and a collection of slides stored in a room used to store books and materials,
an unused laboratory. This would encourage teachers to use the materials in their classes.
Researchers and teachers PB and PQ participated in the activity.
On this occasion, the following materials were observed under a microscope (there was
only one working): i) Sections of stained plant organs, belonging to the researcher's collection
(leaf, root); ii) Onion epidermis; iii) Elodea leaf, a material that, under medium magnification,
allowed a satisfactory visualization of the cell contours and chloroplasts; iv) Human blood
smear, mounted on a slide belonging to the school collection.
During the observations, PB and PQ made comments and questions that seemed to
indicate that they had several gaps in their basic knowledge on the topic in focus (cell and tissue
structure). Therefore, it was necessary for the researchers to indicate to the teachers the
structures studied (cells, cell wall, nucleus and chloroplasts), their functions and particularities.
Slide staining techniques were also recalled and possibilities for carrying out this practice in
the classroom were discussed.
At the time, the researchers chose not to use a script, a decision taken because it was
feared that the existence of scripts could distort the meaning of the project - that is, it could
signal to teachers that the intention was to provide recipes, or stimulate some teacher simply
reproduces the scripts created by the researchers in class. However, in the final phase of the
project, when testing the development of some practical activities aided by scripts, the result
showed that this strategy was quite useful in terms of putting the discussion of didactic-
pedagogical issues at the forefront.
PB was interested in holding a microscopy class with her students, asking one of the
researchers to help her develop the class in question. Although she was very interested in using
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 12
this resource to complement her class, the teacher's lack of familiarity with the microscope and
some concepts related to it (images of tissues) was evident. The researcher who accompanied
the teacher explained to the students about the use of the microscope, slides and coverslips;
assembled and focused the blades; the materials observed were Elodea leaves, onion epidermis
and human blood smears; PB explained the observations and tried to control student discipline.
The students were, in general, very interested in the observations and, unusually, one of
them showed that he wanted to observe a strand of hair under a microscope. The teacher allowed
it, therefore opening up the investigative attitude of the student who was quite surprised to see
what the hair structure was like and that it was very close to what was shown in the images in
the shampoo commercials. This fact was exciting for the teacher, who was pleased to note the
result of her class in “sparking interest in students”.
In a conversation held later, the teacher commented that the first group of students she
worked with was a very difficult class and that she was rethinking her idea of working on classes
in the laboratory. She said that, as a result of the discussions, she had thought about the idea of
completely revitalizing the laboratory and starting all classes there, however, she began to show
lack of motivation due to the students' indiscipline. The contradiction between the stimulus
generated by the project meetings and the discouragement resulting from the students'
indiscipline was clear.
Practical Activity 2: Observation of plant structures in Lily flowers (Lilium speciosum)
This activity was carried out following a plant leaf chromatography activity, at the
request of PB and PC who agreed that it was an interesting practice to carry out with the
students, as “it is much more interesting for the student to see the plant live rather than in images
on paper” (PC). Thus, the main objective of the plant structure observation activity was to
discuss the possibility of using observations and manipulations of living specimens in science
and biology classes and how this type of practice can help students' learning. Researchers and
teachers PB and PC participated in the activity.
The specimen observed was a potted lily plant brought by the researchers and which had
two open flowers and a bud. PB took the initiative to locate and open a textbook existing in the
Library, General Biology (Amabis; Martho, 2009), in which there were explanations and
illustrations about the structure and functioning of angiosperm flowers. She began the
observations, with a focus of her choice.
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 13
First, PB tried to name the parts of the flower, out loud, and asking the researchers for
confirmation. Then he asked, to make sure, which were the male and female parts. Therefore,
if I were to carry out a practical activity with the students, I would not have enough confidence
to even indicate the general location of the male and female structures. He also got a lot of
confusion about the names of the different parts of the flower.
Notably, PB had difficulty understanding what the gynoecium (set formed by ovary,
style and stigma) was and what the androecium (set of stamens) was. An analogy made by one
of the researchers helped her, who played with the fact that the “feminine” element was
surrounded by “masculine” elements. PB then commented that, with this “tip”, there was “no
way to forget”. Thus, his difficulty was, among others, understanding the relationship between
the parts and “the wholes” that could be identified in the flower. It was highlighted, however,
that the most important thing was not the names, but having an idea of how the reproduction
process took place in plants (angiosperms and others). Thus, although it was the project's
intention to stimulate didactic-pedagogical discussions about the practical activity in question,
as occurred in other moments of the project, it was necessary to spend a large part of the meeting
around the discussion of biological concepts.
Throughout the meeting, several other questions were asked by PC and PB, among
which the following stand out: whether the fillets and stylet had an internal channel; whether
there were pollen grains inside the anthers; whether it was possible to visualize the eggs by
cutting the ovary; what was inside the “flower bud”; what would be the groove observed on the
petals; in addition to specific questions about the Lilium speciosum plant.
Faced with such questions, the researchers always encouraged, first of all, that the
teachers themselves try to “cut” or “open” the parts of the plant in question, to check what they
discovered. They also highlighted the importance of a handheld magnifying glass, an instrument
that would enable more precise observations about some aspects relating to the issues raised.
At the end of the meeting, it was possible to make a positive assessment regarding the
work carried out, highlighting that the participants spent significant time examining the
structures of the lily flower, and during this period several questions were raised, hypotheses
were formulated and several observations developed in order to test the hypotheses presented.
Analysis and discussion of results
In order to provide an overview of the work carried out and its possible results and
limitations, we present below a table indicating the teaching knowledge that was manifested
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 14
and/or may have been constructed during the reported episodes, accompanied by examples of
situations involving this knowledge.
Table 1 – Indication of the teaching knowledge that was manifested and/or may have been
constructed during the “Microscopy of plant tissues” activity
Examples of situations in which the knowledge in question was
manifested and/or may have been constructed
- During the microscopy activity, PB and PQ made comments and
questions indicating that they had several gaps in their basic knowledge
about the topics under study (for example, they were unable to identify
the cells on the slide under the microscope). External collaborators, in
turn, tried to resolve these doubts.
- When teaching his class, PB was able to explain to the students the
observations that would be made, which indicates that there was
improvement in his disciplinary knowledge.
- Class planning and the experience of working with students may also
have contributed to the consolidation of BP disciplinary knowledge
- When students asked about the structure of a hair, PB encouraged
them to carry out observations (putting into practice, therefore, a
principle of didactic action, highly valued in current literature, and
which highlights the importance of students being stimulated
developing investigations)
- PB came into contact with certain ideas (observing Elodea leaves,
observing onion epidermis, etc.) that allowed organizing a practical
microscopy class.
- During the meeting with external collaborators, the teachers
experienced a process of observation and discussion similar to that
which could occur in class.
- The teacher used experiential knowledge to plan and establish the
structure of her cell observation class.
- The teacher “saw with her own eyes” that the practical class
developed and the opening given to students to carry out their own
observations increased the class's interest in the topic under study (cell).
Source: Prepared by the authors
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 15
Table 2 – Indication of the teaching knowledge that was manifested and/or may have been
constructed during the activity of “Observation of plant structures in Lily flowers (Lilium
speciosum)
Examples of situations in which the knowledge in question
was manifested and/or may have been constructed
- The difficulty for PB was, among others, understanding the
relationship between the parts and “the wholes” that could be identified
in the flower (anther, fillet, androecium, etc.).
- PC asked questions that demonstrated several conceptual gaps
regarding the morphology and biology of plants.
- The researchers encouraged observation by the teachers and sought to
develop several conceptual discussions.
- The teachers consulted the textbook in search of the names and
definitions of various structures that make up the flower.
- Teachers' statements during and at the end of the work session suggest
that they managed to improve their disciplinary knowledge in several
areas.
- Reflection on the possibility of working with natural specimens to
enrich learning when compared to using images from textbooks.
- Presentation of a practical activity proposal and new teaching
materials for use in class.
- The teachers experienced a practical activity in which they formulated
several questions and hypotheses, as well as developing several
observations in order to test the hypotheses presented; thus, a process
similar to this could be proposed for classroom situations.
- The researchers commented that they should have taken magnifying
glasses or magnifying glasses, as this would have allowed more
detailed images of pollen grains, etc., helping them to take this
precaution.
Source: Prepared by the authors
The results presented make clear the importance of disciplinary knowledge for carrying
out practical activities. During the activities carried out, important discussions were held, in this
sense, so that the teachers' conceptual gaps could be repaired, so that it could be seen that AP
can be an important strategy for the construction and reconstruction of disciplinary knowledge
in initial training processes and continued.
It is interesting to highlight that, even though she requested monitoring from the
researcher, when proposing the microscopy activity to her students PB actively participated in
the construction and execution of the plan, as she was the one who established the general
structure of the class (form of class organization, class stages, student tasks, records to be
prepared). It is believed that to this end, he mobilized his experiential knowledge, that is, he
was based on the experience of specific situations related to the school space and the
relationships established with these students, based on what he knew about their student classes,
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 16
the characteristics of them, in the activities he had already carried out with the students and in
the activity experienced in the project, in order to plan and adapt the practical activity to the
class he was going to carry out.
The teacher's various statements implied the lack of a more detailed analysis of practical
activities, which would situate them in terms of their possible functions in the teaching process,
the limits of their pedagogical contribution and the need for their articulation with other relevant
teaching activities, which therefore refers to gaps in professional training knowledge (Tardif,
2004). On the other hand, in the example under analysis, work experience seems to have
provided, among other things, elements of validation of the new way of working (Tardif, 2004).
The teacher “saw with her own eyes” that the practical class developed and the openness given
to the students, to the observations proposed by them, increased the class's interest in the topic
under study (cell).
In fact, it is possible to argue that the teacher learns a lot when an idea for a class stops
being a mere idea and is transported to the level of concrete implementation attempts. Work
experience generates feedback, contributing to the teacher's knowledge at the end of the process
being greater than at the beginning. To delve deeper into the topic worked on by PB, she was
provided with an article referring to Bastos' dissertation (1991), which investigated the concept
of living cells among high school students.
Thus, although we were not successful in addressing the didactic issues involved with
the proposed activity, on the other hand, the discussions raised were rich in terms of the
disciplinary knowledge of the participating teachers. Not to mention the experience of situations
in which their hypotheses were raised and called into question through observation. It is
possible that this experience represented an important gain in terms of the teachers' experiential
knowledge regarding the use of practical activities in science teaching.
Next, we intend to make considerations about the experience of carrying out AP with
teachers using the biology of cognition as a reference. In order to avoid redundancies, the APs
will be treated together.
Initially, it is worth highlighting that the researchers were sources of disturbance for the
school and, mainly, for the teachers in the area of natural sciences who agreed to participate in
the project, in the same way that they were sources of disturbance for the researchers. The
dynamics adopted by the researchers during the interactions, respecting the teachers'
knowledge, suggests that the interactions produced couplings with the proposed practical
activities, which are also sources of disturbance. This finding suggests that the researchers
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 17
operated on the path of objectivity in parentheses, exercising listening, giving space for teachers
to express their knowledge about the contents of the specific and pedagogical domain involved
in practical activities. The fact that the researchers reconsidered the initial request, assumed
based on theories in the teaching area, to avoid the scripting of practical activities, also
highlights the rationality that was at stake.
The data show that teachers' difficulties, especially with the contents of the specific
domain, are directly related to their ontogenies, their experiences in basic education and initial
training. In the report, mainly from PB, it is evident that he had to work from an early age to
help support his family, therefore, he took part in his basic education at night. In his initial
training, his choice was within the spectrum of the possible, since the object of his desire, the
dentistry course, was on a very distant horizon. Therefore, he studied his degree in biology at a
private higher education institution, also at night, and was aware that many gaps in knowledge
resulted from this training. This is corroborated when carrying out the AP, by the questions
asked by the teachers, both in the activity in which the microscope was used, and in the activity
of observing the structures of the lily flower. It is noteworthy that the emotion triggered by AP,
evidenced mainly by PB's behaviors, contributed to content related to experiences being
reformulated.
Faced with the proposal to identify the structures of a flower, PB turns to a textbook,
which highlights its source for consultation at school and, above all, the presence of this
instrument in its ontogeny. For Choppin (2004), the textbook performs four essential functions,
which are: referential (curricular or programmatic), instrumental, ideological/cultural and
documentary. The production of the book implies a level of didactic transposition, marked by
simplifications, mutilations and silencing. This instrument, guided by technical rationality, has
played a central role in the organization of didactic work in schools (Alves, 1998). The State of
São Paulo (locus of the research carried out) introduced bimonthly notebooks, by subject, which
represents an even more mutilated version of school knowledge. If official rhetoric places them
as a starting point, concrete experience shows that they are also the arrival point. And, it should
be noted, these notebooks take on the role of textbooks, including the student's notebook and
the teacher's notebook. The fact that the researchers did not make judgments about the material
used possibly facilitated conversations and connections with practical activities.
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 18
Final remarks
Studies dealing with teacher training have highlighted that one of the greatest difficulties
in implementing innovations in teaching is teachers' beliefs about various aspects involving
educational practice. In the area of science teaching, this issue is posed as a need to overcome
pedagogical common sense, simplistic ideas about science teaching and science.
The experience of analyzing research data based on different theoretical constructs can
be a fruitful path for initial and continuing teacher training, however, the imperative to (re)think
the designs of training projects is reiterated here. The study revealed that the gaps associated
with disciplinary knowledge, with the specific domain, limit continuing education processes,
making professional training knowledge marginal. From this perspective, it seems fruitful to
bring situations that make it possible to problematize different types of knowledge, integrating
them into educational practice, as a way to re-elaborate experiences.
Finally, the involvement of teachers and the knowledge mobilized suggest that a training
process, which encompasses specific and pedagogical domains, can be designed based on a
menu of practical activities. And, it would be interesting to think about the process from
different theoretical matrices. In fact, it would be a way of highlighting one of the variables of
educational practice, theoretical references.
REFERENCES
ALVES, G. L. Nasce uma nova Instituição Educacional. Intermeio, Campo Grande, v. 4, n. 8,
p. 6-17, 1998. Available at: https://periodicos.ufms.br/index.php/intm/article/view/2642.
Access: 10 Aug. 2023.
AMABIS, J. M.; MARTHO G. R. Fundamentos da biologia moderna. São Paulo: Moderna,
2009.
ANDRADE, M. L. F.; MASSABNI, V. G. O Desenvolvimento de atividades práticas na
escola: um desafio para os professores de Ciências. Ciência & Educação, [S. l.], v. 17, n. 4,
p. 835-854, 2011. Available at:
https://www.scielo.br/j/ciedu/a/vYTLzSk4LJFt9gvDQqztQvw/abstract/?lang=pt. Access: 01
Oct. 2023.
BARDIN, L. Análise de conteúdo. Lisboa: Edições 70, 2010.
BASSOLI, F. Atividades práticas e o ensino-aprendizagem de ciência(s): mitos, tendências e
distorções. Ciência & Educação, Bauru, v. 20, n. 3, p. 579–93, jul./sept. 2014. Available at:
https://doi.org/10.1590/1516-73132014000300005. Access: 01 Oct. 2023.
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 19
BASTOS, F. O conceito de célula viva entre os alunos de segundo grau. 1991. Dissertação
(Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1991.
BASTOS, F.; NARDI, R.; DINIZ, R. E. S.; CALDEIRA, A. M. A. Da necessidade de uma
pluralidade de interpretações...: revisitando os debates sobre Construtivismo. In: NARDI, R.;
BASTOS, F.; DINIZ, R. E. S. (org.). Pesquisas em ensino de ciências: contribuições para a
formação de professores. São Paulo: Escrituras, 2004.
BOGDAN, R.; BIKLEN, S. Investigação qualitativa em educação: uma introdução à teoria
e aos métodos. Porto: Porto Editora, 1994.
BORGES A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de
Ensino De Física, [S. l.], v. 19, n. 3, p. 291–313, 2002. Available at:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6607. Access: 15 Sept. 2023.
CHOPPIN, A. História dos livros e das edições didáticas: sobre o estado da arte. Educação e
Pesquisa, São Paulo, v. 30, n. 3, p. 549-566, 2004. Available at:
https://www.scielo.br/j/ep/a/GNrkGpgQnmdcxwKQ4VDTgNQ/. Access: 10 Aug. 2023.
GARCÍA BARROS, S.; MARTÍNEZ LOSADA, C. y MONDELO ALONSO, M. Hacia la
innovación de las actividades prácticas desde la formación del profesorado. Enseñanza de las
Ciencias, [S. l.], v. 16, n. 2, p. 353 – 366, 1998. Available at:
https://ensciencias.uab.cat/article/view/v16-n2-garcia-martinez-lozada. Access: 20 Sept. 2023.
HODSON, D. A critical look at practical work in school science. School Science Review, [S.
l.], v. 70, n. 256, 1990. Available at:
https://scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=25432. Access: 23 Sept. 2023.
HODSON, D. Assessment of practical work: some considerations in philosophy of science.
Science and Educations, [S. l.], v. 1, n. 2, p. 115-144, 1992. Available at:
https://link.springer.com/article/10.1007/BF00572835. Access: 22 Sept. 2023.
IBIAPINA, I. M. L. Pesquisa Colaborativa: investigação, formação e produção de
conhecimentos. Brasília, DF: Líber Livro Editora, 2008.
MARANDINO, M. A Prática de Ensino nas Licenciaturas e a Pesquisa em Ensino de
Ciências. Cad. Bras. Ens. Fís., [S. l.], v. 20, n. 2, p. 168-193, 2003. Available at:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6544. Access: 01 Oct. 2023.
MATURANA, H. Emoções e linguagem na educação e na política. Belo Horizonte: Ed.
UFMG, 1999.
MATURANA, H. Cognição, ciência e vida cotidiana. Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2006.
Practical Activities of Science and Teacher Education: An analysis based on teaching knowledge and the biology of cognition
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 20
MATURANA, H.; VARELA, F. A árvore do conhecimento: As bases biológicas do
entendimento humano. Campinas, SP: Workshopsy, 1995.
MATURANA, H.; VARELA, F. De máquina e seres vivos: autopoiese e organização do
vivo. Porto Alegre, RS: Artmed, 2002.
MOREIRA, D. A. O método fenomenológico na pesquisa. São Paulo: Pioneira Thomson,
2002.
PRAIA, J. F.; CACHAPUZ, A. F. C.; GIL-PEREZ, D. Problema, teoria e observação em
ciência: para uma reorientação epistemológica da educação em ciência. Ciência e educação,
Bauru, v. 8, n. 1, 2002. Available at:
https://www.scielo.br/j/ciedu/a/cDFsLGkxHzRKqYXqXg7C7LM/?format=pdf&lang=pt.
Access: 01 Oct. 2023.
TARDIF, M. Saberes profissionais dos professores e conhecimentos universitários: elementos
para uma epistemologia da prática profissional dos professores e suas conseqüências em
relação à formação do magistério. Revista Brasileira de Educação, São Paulo, n. 13, p. 5-24,
2000. Available at: http://educa.fcc.org.br/scielo.php?pid=s1413-
24782000000100002&script=sci_abstract. Access: 01 Oct. 2023.
TARDIF, M. Saberes docentes e formação profissional. 4. ed. Petrópolis, RJ: Vozes, 2004.
Eliane CERDAS and João MIANUTTI
RIAEE – Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, Araraquara, v. 19, n. esp. 2, e024081, 2024. e-ISSN: 1982-5587
DOI: https://doi.org/10.21723/riaee.v19iesp.2.18578 21
Acknowledgments: We thank Capes for supporting the project through the research grant
to the first author; to basic education teachers and researchers participating in the research
and to the PPG in Science Education at UNESP/Bauru.
Funding: The project was indirectly financed by Capes through a Social Demand Grant
during data collection
Conflicts of interest: There are no conflicts of interest.
Ethical approval: The work respected ethics during the research: participants signed a
consent form for participation and use of data. The work did not go through a research ethics
committee, as this requirement was not met when obtaining empirical data.
Availability of data and material: The data and materials used in the work are recorded
on a data CD and are in the possession of the researchers. The unavailability of public access
to the raw material is a way of maintaining the integrity of the data and preserving the
identity of the subjects.
Authors' contributions: The first author collected empirical data and carried out analyzes
based on theorization about teaching knowledge. The second author read the data and
analyzed it based on theorization of the biology of cognition.
Processing and editing: Editora Ibero-Americana de Educação.
Review, formatting, standardization, and translation.