Ensino por investigação na formação inicial de professores de Biologia : contribuições da inteligência artificial no planejamento de aulas investigativas

Abstract

A literatura científica tem destacado as potencialidades do Ensino de Ciências por Investigação (EnCI), bem como o crescente processo de integração das inteligências artificiais nos contextos educacionais. Inserido nesse cenário, este trabalho teve como objetivo analisar o uso da Inteligência Artificial Generativa (IAGen) por licenciandos em Ciências Biológicas no planejamento de aulas investigativas. Participaram da pesquisa estudantes de uma turma de graduação que atuaram como estagiários em escolas da rede pública, no nível médio. A produção dos dados ocorreu por meio de observação direta extensiva associada à análise de documentos elaborados pelos participantes, tais como relatos reflexivos sobre os aspectos positivos e negativos do uso da IA na construção dos planos de aula, comparações entre os planejamentos elaborados por eles e pela IA, além de planejamentos de aulas que integraram situações-problema comumente encontradas em salas de aula e prompts relacionados ao ensino por investigação. Ainda foram realizadas rodas de conversa que abordaram tanto as concepções dos licenciandos sobre o ensino por investigação quanto as experiências vivenciadas com o uso da IAGen ao longo do estágio. A análise dos dados foi conduzida por meio da técnica de Análise de Conteúdo (Bardin, 2011), em articulação com o referencial teórico sobre ensino por investigação e inteligência artificial, mobilizado conforme a especificidade das atividades desenvolvidas na disciplina. Os resultados indicaram que o uso da IAGen contribuiu, de forma geral, para o aprimoramento de aspectos estruturais e pedagógicos nos planejamentos de aula, como a formulação de objetivos de aprendizagem, a diversificação de estratégias didáticas, a escolha de recursos e a proposição de atividades avaliativas. Por outro lado, também foram identificadas limitações, especialmente relacionadas à necessidade de revisão crítica por parte dos licenciandos quanto às sugestões geradas pela IA, revelando a importância da atuação docente na mediação e adaptação dos conteúdos propostos. Ao analisar a presença de elementos do ensino por investigação nos planejamentos, observou-se que etapas gerais do planejamento docente, como a introdução ao tema e a definição de procedimentos, foram frequentemente incluídas nas propostas geradas pela IAGen, indicando uma tendência da ferramenta em reproduzir práticas pedagógicas mais convencionais. Em contrapartida, etapas mais específicas do processo investigativo como a formulação de problemas e, especialmente, a elaboração de hipóteses apareceram com menor frequência ou, em alguns casos, não foram contempladas. Essa constatação sugere uma limitação da IA em abordar de forma completa as etapas do ensino por investigação. No que se refere às concepções dos estudantes sobre o EnCI, foi possível perceber que os licenciandos destacaram a importância do estímulo à autonomia dos alunos, da resolução de problemas, da formulação de hipóteses, dentre outras etapas. Essas perspectivas indicam que parte dos estudantes demonstrou apropriação conceitual dos princípios do EnCI. No entanto, também se observaram compreensões pontuais e, em alguns casos, pouco consolidadas, revelando que o entendimento sobre a abordagem investigativa ainda está em processo de formação para alguns alunos. Dessa forma, as percepções dos licenciandos sobre o ensino por investigação, aliadas à experiência prática com o uso da IAGen, evidenciam tanto avanços quanto desafios na construção de uma prática docente investigativa mediada por tecnologias. Esta pesquisa suscita, então, reflexões sobre a importância de uma formação inicial que promova o uso pedagógico consciente e crítico das inteligências artificiais, articulado aos fundamentos do ensino por investigação, de modo a favorecer práticas mais autônomas, criativas e alinhadas às atuais demandas do ensino em Ciências.