Theoretical contributions from the perspective of specialized knowledge of future biology teachers.

Authors

Keywords:

Teachers' knowledge, Biology, Initial training, BTSK

Abstract

This study aims to identify, based on theoretical contributions, the knowledge of undergraduate biology students, based on the Biology Teacher's Specialized Knowledge (BTSK) model. To compile the corpus, a systematized database was used that, using predetermined criteria, selected ten articles designed to characterize teacher knowledge and verify the presence or absence of elements predicted by the BTSK model. Content analysis, through categorization, allowed us to identify and describe eight categories of knowledge – Learning, Curriculum, Teaching, Assessment, Content, Structure, Scientific, and Beliefs – that were manifested in the studies analyzed. Some of these elements are not currently included in the BTSK model, indicating potentially relevant specialized knowledge categories for increasing its robustness. The findings suggest the need to consider these categories in the process of dynamically improving the model and point to its applicability as an analytical-formative tool in initial biology teacher training. Theoretical and practical implications highlight contributions to training policies and future research.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Marcela Marques, Federal University of Mato Grosso

Graduação em Ciências Biológicas pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras Santa Marcelina-Muriaé, MG, no ano de 2007. Pós-graduação Lato sensu em Gestão, Auditoria, Perícia Judicial Ambiental; e em Direito Agrário e Ambiental; Mestra em Ensino pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso - IFMT. Pesquisadora do TSK Group - Teachers Specialized Knowledge Research Group / Grupo de Pesquisa Conhecimento Especializado de Professores; Membro da Red Iberoamericana - Universidad de Huelva/Espanha. Experiência em docência da Educação Básica de Ciências e Biologia; Ensino Superior e em Pós-Graduação em Docência do Ensino Médio. Membro representante no Brasil do grupo de pesquisa de Educação Ambiental Animals ??? Us: Egomorphism in/for Science and Environmental Education. Experiência profissional em Licenciamento Ambiental; Coordenação e Elaboração de Programas Ambientais; Projeto de Reabilitação, Monitoramento e Soltura de Animais Silvestres; Monitoramento e Resgate de Fauna e Flora de Empreendimentos; Manejo de Animais Silvestres em Cativeiro; Projeto Socioambiental; Consultoria Ambiental e Coordenação de Equipe. Professora de Biologia da Secretaria de Educação do Estado de Mato Grosso.

References

BARDIN, L. Análise de conteúdo. Lisboa, Portugal: Edições 70, 2016.

BENDER, D. D. B. B.; BASTOS, G. D.; CHITOLINA, M. R. Formação continuada de professores que ensinam ciências naturais em produções científicas. Revista Tempos e Espaços em Educação, v. 17, n. 36, e19656, 2024. DOI: 10.20952/revtee.v17i36.19656. Disponível em: https://periodicos.ufs.br/revtee/article/view/19656. Acesso em: 03 dez. 2025.

BERGLUND, H. Biology teachers’ collaborative experiences: benefits and difficulties in different contexts in relation to perceived value. Cultural Studies of Science Education, v. 17, p. 1089–1113, 2022. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s11422-022-10127-2. Acesso em: 03 dez. 2025.

BRITO, L. D.; SOUZA, M. L.; FREITAS, D. Formação inicial de professores de ciências e biologia: a visão da natureza do conhecimento científico e a relação CTSA. Interações, n. 9, p. 129-148, 2008. Disponível em: https://revistas.rcaap.pt/interaccoes/article/view/364. Acesso em: 25 ago. 2023.

CARRILLO, José; FLORES, Pablo.; CONTRERAS, Luís Carlos. Un modelo de conocimiento especializado del profesor de matemáticas. In: RICO, L. et al. (coord.). Investigación en didáctica de la matemática: homenaje a Encarnación Castro. Espanha: Comares, p. 193-200, 2013.

CARRILLO, José., et al. The mathematics teacher's specialised knowledge (MTSK) model. Research in Mathematics Education, v. 20, n. 3, p. 236-253, 2018. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14794802.2018.1479981#abstract. Acesso em: 22 out. 2024.

CASTRO, Julio Alejandro Moreno. et al. Multidimencionalidad de la biodiversidad: aporte a la formación inicial de profesores de biología en Colombia. Tecné, Episteme y Didaxis: TED, Colômbia, v. 50, p. 131-148, 2021. Disponível em: https://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/http://www.scielo.org.co/pdf/ted/n50/0121-3814-ted-50-131.pdf. Acesso em: 19 jul. 2023.

COUTINHO, Cadidja.; MIRANDA, A. C. G. Formação inicial de professores de Ciências da Natureza: relatos de uma prática docente diferenciada. Revista Insignare Scientia, Cerro Largo, v. 2, n. 2, p. 221-231, 2019. Disponível em: https://periodicos.uffs.edu.br/index.php/RIS/article/view/10876. Acesso em: 19 jul. 2023.

CUNHA, Maria Isabel; ZANCHET, B. M. B. A. A problemática dos professores iniciantes: tendência e prática investigativa no espaço universitário. Educação, Porto Alegre, v. 33, n. 3, p. 189-197, 2010. Disponível em: file:///D:/Downloads/6999-Texto%20do%20artigo-25922-28120-10-20101218%20(1).pdf. Acesso em: 19 jul. 2023.

DARLING-HAMMOND, L.; HYLER, M. E.; GARDNER, M. Effective teacher professional development. Palo Alto: Learning Policy Institute, 2017. Disponível em: https://learningpolicyinstitute.org/product/teacher-prof-dev. Acesso em: 03 dez. 2025.

DESIMONE, L. M. Improving impact studies of teachers' professional development: Toward better conceptualizations and measures. Educational Researcher, v. 38, n. 3, p. 181–199, 2009. DOI: 10.3102/0013189X08331140.

DAHMER, C. I. As práticas docentes em diálogo com a alfabetização científica em três escolas de ensino médio em tempo integral em Mato Grosso na ótica do conhecimento especializado do professor. 2020. Dissertação (Mestrado em Ensino), Universidade de Cuiabá, Cuiabá, 2020.

EMMEL, Rúbia.; PANSERA-DE-ARAÚJO, M. C. Cenários reflexivos na prática de ensino da formação inicial de professores em Ciências Biológicas. Amazônia: Revista de Educação em Ciências e Matemática, Belém, v.13, n.28, p. 181-200, 2017. Disponível em: https://periodicos.ufpa.br/index.php/revistaamazonia/article/view/5078. Acesso em: 19 jul. 2023.

FERRASA, Ingrid Aline de Carvalho; MIQUELIN, A. F. Formação inicial de professores de ciências da natureza e currículo: contribuições das pesquisas brasileiras entre 2012 e 2017. Interfaces Científicas, Aracaju, v. 9, n. 2, p. 158-174, 2020. Disponível em: https://periodicos.set.edu.br/educacao/article/view/6945. Acesso em: 19 jul. 2023.

FONSECA, Guillermo Fonseca Amaya; MARTINEZ, C. A. R. Qué conocimiento professional del professor de Biología contruye um professor em formación inicial cuando enseña la biodiversidade. Uni-Pluriversidad, Colômbia, v. 20, p. 175-196, 2020. Disponível em: file:///D:/Downloads/Dialnet-QueConocimientoProfesionalDelProfesorDeBiologiaCon-7870070%20(1).pdf. Acesso em: 08 ago. 2023.

GARCIA, C. M. Formação de professores: para uma mudança educativa. Porto: Porto Editora, 1999.

GESS-NEWSOME, Julie; CARLSON J. The PCK summit consensus model and definition of pedagogical content knowledge. In: THE SYMPOSIUM REPORTS FROM THE PEDAGOGICAL CONTENT KNOWLEDGE (PCK Summit), 2013, Nicosia, Cyprus. Relatorios […]. Nicosia, Cyprus: ESERA Conference, p. 28-42, 2013.

GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 7. ed. Baueri: Atlas, 2022.

GÜKMEN, Ahmet.; GÜRKAN, B.; KATIRCLOGLU, H. T. Preservice Biology teacher’s Knowledge and usage level regarding lab equipment and materials. Journal of Education and Learning (EduLearn), Indonésia, v. 15, n. 3, p. 397-405, 2021. Disponível em: https://eric.ed.gov/?id=EJ1312222. Acesso em: 21 ago. 2023.

GÜNES, M. Handan. Learning styles of the students of biology department and prospective biology teachers in turkey and their relationship with some demographic variables. Universal Journal of Educational Research, Turquia, v. 6, n. 3, p. 366-377, 2018. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/324519165_Learning_Styles_of_the_Students_of_Biology_Department_and_Prospective_Biology_Teachers_in_Turkey_and_Their_Relationship_with_Some_Demographic_Variables. Acesso em: 21 ago. 2023.

HRYTSAI, Nataliia, et al. Methodical training system enhancements of future biology teachers at pedagogical universities. Journal of History Culture and Art Research, Oxford, v. 8, n. 1, p. 30-38, 2019. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/332358051_Methodical_Training_System_Enhancements_of_Future_Biology_Teachers_at_Pedagogical_Universities. Acesso em: 21 ago. 2023.

KARMILOFF-SMITH, Annette. Beyond modularity: Innate constraints and developmental change. In: KARMILOFF-SMITH, A. The Epigenesis of Mind: essays on biology and cognition, 1991. p. 171-197.

KINCHELOE, J. L. A formação do professor com compromisso político: mapeando o pós-moderno. Porto Alegre: Artes Médicas, 1997.

LUÍS, Mônica. A hipótese de progressão na aprendizagem do conteúdo "reprodução" nas plantas. 2010. Dissertação (Mestrado em Ensino e Aprendizagem) - Universidade do Algarve, Faro, Portugal, 2010.

LUÍS, Mônica. O conhecimento especializado do professor quando ensina tópicos de biologia. 2021. Tese (Douctorado en Investigación en la Enseñanza y el Aprendizaje de las Ciencias Experimentales, Sociales y Matemáticas) - Universidad de Huelva, Huelva, Espanha, 2021.

LUÍS, Mônica; CARRILLO, Jose. O modelo do conhecimento especializado do professor de Biologia (BTSK). Revista de Ensino de Ciências e Matemática, São Paulo, v. 11, n. 7, p. 19-36, 2020. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/346931958. Acesso em: Acesso em: 16 jun. 2023.

MORAIS, Petrúcio L. L. A competência dos professores de biologia em contextualizar os conteúdos específicos. 2004. Dissertação (Mestrado em Educação) - Universidade Federal de Pernambuco, Pernambuco, 2004.

MARCOS-MERINO, José Maria. Análisis de las relaciones emociones-aprendizaje de maestros em formación inicial com uma prática active de Biología. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, Espanha, v. 16, n. 1, páginas 1-14, 2019. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/329128895. Acesso em: 21 ago. 2023.

MARQUES, M. Conhecimento especializado de professores de biologia: análise de relatos de prática no ensino médio. 2020. Dissertação (Mestrado em Ensino) - Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologias do Estado de Mato Grosso, Mato Grosso, 2020.

RÉDUA, Laís de Souza; KATO, D. S. oficinas pedagógicas na formação inicial de professores de ciências e biologia: espaço para formação intercultural. Ciência & Educação, Bauru, v. 26, e20001, 2020. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ciedu/a/76FnKqJzHMBMjrkJjQhC3Ln/abstract/?lang=pt. Acesso em: 21 ago. 2023.

SAPUYTI, Wulandari; COREBIMA, A. D. The correlation between metacognitive skills and cognitive learning results of biology pre-service teachers on different learning. Journal of Turkish Sciense Education, Turquia, v. 17, n. 4, p. 487-503, 2020. Disponível em: https://tused.org/index.php/tused/article/view/1242/637. Acesso em: 13 jul. 2024.

SHULMAN, Lee. S. Those who understand: knowledge growth in teaching. Educational Researcher, Thousand Oaks, California, v. 15, n. 4, p. 4-14, 1986. Disponível em: https://www.wcu.edu/webfiles/pdfs/shulman.pdf. Acesso em: 13 jul. 2024.

SHULMAN, Lee. S. Knowledge and teaching: foundations of a new reform. Harvard Educational Review, Harvard, v. 57, n. 1, p. 1-22, 1987. Disponível em: https://people.ucsc.edu/~ktellez/shulman.pdf Acesso em: 13 jul. 2024.

SHULMAN, Lee. S. Research on teaching: a historical and personal perspective. In:

SHULMAN, L. S. The wisdom of practice: essays on teaching learning, and learning to teach. San Francisco: Jossey-Bass, 2004. p. 364-381.

SOUZA, L. O.; CEDRO, P. É. P.; MORBECK, L. L. B. Relevância da pesquisa científica para a formação de professores de Biologia e a prática docente. ID on line Revista de Psicologia, v. 13, n. 45, p. 318–330, 2019. DOI: 10.14295/idonline.v13i45.1726. Disponível em: https://idonline.emnuvens.com.br/id/article/view/1726. Acesso em: 03 dez. 2025.

TARDIF, M. Saberes docentes e formação profissional. Petrópolis: Vozes, 2002.

TEODORO, Nathália. C. Professores de biologia e dificuldades com os conteúdos de ensino. 2017. Dissertação (Mestrado em Educação para a Ciência) - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Bauru, 2017.

ZORRILLA, Erica.; MAZZITELLI, C. Una aproximación al estúdio de los trabajos prácticos de laboratório desde las representaciones de futuro personal docente de biología. Revista Eletrónica Educare (Educare Electronic Journal), Costa Rica, v. 25, n. 3, p. 1-20, 2021. Disponível em: https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1409-42582021000300145. Acesso em: 21 ago. 2023.

Published

2026-05-28

How to Cite

Marques, M., & de Mello, I. C. (2026). Theoretical contributions from the perspective of specialized knowledge of future biology teachers. REVISTA CIENTÍFICA DA FAMINAS, 21(2), e20261053. Retrieved from https://periodicos.faminas.edu.br/index.php/RCFaminas/article/view/1053