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Revista da SBEnBio - Número 7 - Outubro de 2014
V Enebio e II Erebio Regional 1
AS CONCEPÇÕES DE EXPERIMENTAÇÃO NOS TRABALHOS APRESENTADOS
NOS ENCONTROS NACIONAIS DE PESQUISA EM ENSINO DE CIÊNCIAS (19972011)
Aline Perius(Universidade Federal da Fronteira Sul - UFFS, Bolsista PIICT/UFFS),Erica do
Espirito Santo Hermel(UFFS, Tutora/BolsistaPETCiências - SESu/MEC/FNDE)
Resumo
A experimentaçãoé fundamental para a aprendizagem em Ciências, mas nem sempre é
proposta e realizadareflexivamente.O objetivo destapesquisafoianalisar as atividades
experimentais presentes nos trabalhos apresentados nos Encontros Nacionais de Pesquisa em
Ensino de Ciências, que foram classificados sob os enfoques pedagógico (cognitivo,
procedimental e motivacional) emetodológico (demonstração, verificação e descoberta) e sob
as
concepções
demonstrativa,
empiricista-indutivista,
dedutivistaracionalistaouconstrutivista.Aexperimentaçãoainda é pouco discutida nos encontros, já que
apenas 6,22%dos trabalhos foram sobre o tema. Em compensação, as concepçõesdedutivistaracionalistae construtivista prevaleceram, demonstrando uma visão menos tradicionalista da
experimentação.
Palavras-chave:Formação continuada; Práticas pedagógicas; Metodologias de ensino.
Introdução
A experimentação é essencial para um bom ensino de Ciências (CARVALHO et al.,
2007; MARANDINO; SELLES; FERREIRA, 2009) e as aulas práticas (laboratoriais ou de
campo),ao reunirem professor e alunos em um ambiente diferenciado da sala de aula
tradicional, estimulam uma maior interação entre ambos, proporcionando em muitas ocasiões,
a oportunidade de um planejamento em conjunto, facilitando a troca de ideias, opiniões e de
estratégias de ensino que podem levar a uma melhor compreensão dasCiências.Além disso,
permite ao aluno manejar instrumentos específicos da área científica como vidrarias e
equipamentos durante a realização de um experimento ou outro procedimento que,
geralmente, não costumam ser utilizados, ou nem mesmo são de conhecimento do
aluno.ParaHodson(1988)trabalho práticoé um termo abrangente que engloba entre outros o
trabalho de laboratório, sendo este utilizado para desenvolver habilidades, coletar dados,
designar a demonstração de um fenômeno, de observação ou manusear equipamentos. Assim,
[...] trabalho prático, enquanto recurso didático à disposição do professor,inclui
todas as atividades em que o aluno esteja ativamente envolvido (no domínio
psicomotor, cognitivo e afetivo). De acordo com esta definição o âmbito do trabalho
prático é mais alargado e inclui, entre outros, o trabalho laboratorial e o trabalho de
campo(p. 53).
Diferentemente dos experimentos realizados na Ciência, os experimentos no ensino de
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Ciências são caracterizados como um subconjunto do trabalho de laboratório com o objetivo
principal de oportunizar aos alunos a manipulação, além de investigar e solucionar problemas.
Hodson (1988) afirma que o termo trabalho prático é utilizado para designar certa qualidade
no ensino de Ciências. No entanto, enfatiza a necessidade de uma reavaliação crítica da
função do trabalho prático, do trabalho de laboratório e dos experimentos no ensino das
Ciências Naturais.
O aprender sobre ciênciaé determinadopela forma como os experimentos serão
encaminhados pelos professores no ensino de Ciências, referindo-se às concepções filosóficas
incorporadas sobre os experimentos científicos, métodos e processos de investigações
utilizadas em sala de aula, influenciando assim nabusca da resposta a um problema proposto.
Para Hodson (1988, p. 2)
Ao elaborarem um currículo de ciências que seja tanto filosoficamente válido quanto
pedagogicamente adequado, os professores precisam tomar conhecimento dessas
várias distinções e relacioná-las às distinções cruciais entre aprender ciência,
aprender sobre a ciência, e fazer ciência.
As pesquisas em Ensino de Ciênciascresceram nos últimos anos e um dos assuntosque
vem sendo abordado e discutido é a utilização de trabalhos experimentaiscomo estratégia de
ensino. Nessa perspectiva,segundo Fracalanzaet al.(1986)um número significativo de
especialistas em Ensino de Ciências propõe a substituição do verbalismo das aulas
expositivas, e da grande maioria dos livros didáticos, por atividades experimentais, embora a
experimentação seja apenas uma das muitasalternativas possíveis para que ocorra uma
aprendizagem significativa.
Nesse sentido as atividades experimentais se destacam,pois promovem interações
sociais de qualidade, não só entre o professor e o aluno, mas também entre os próprios alunos.
O professor nessa relação é o indivíduo apto a demonstrar ou orientar a execução das
atividades, explicar ou apresentar o modelo teórico aos alunos e incentivar a busca por novos
conhecimentos.
Compreendendo queas atividades experimentaissão importantes para um processo de
ensino-aprendizagem eficiente em sala de aula e que nem sempre os professores tiveram
acesso a elas em sua formação inicial,levando à necessidade de buscá-las na formação
continuada como, por exemplo, participando e consultando o referencial publicado em
eventos científicos qualificados, o objetivodessa pesquisa foi analisar a produção sobre
experimentação presente nos anais dos Encontros Nacionais de Pesquisa em Ensino de
Ciências(ENPEC), um importante evento na área de Ensino de Ciências, para averiguar que
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concepções de experimentação podem ser encontradas nesses trabalhos. Para tanto, os
trabalhos
sobre
experimentação
foram
identificados
e
categorizados
sob
os
enfoquespedagógico e metodológico (GOLDBACH et al., 2009) e recategorizados segundo as
concepções demonstrativa, empiricista-indutivista, dedutivista-racionalista ou construtivista
(MORAES apud ROSITO, 2008).
Metodologia
Para a realização desta pesquisa foram analisados trabalhos publicados nos anais do
ENPEC de 1997 a 2011, totalizando oito encontros. O ENPEC é um evento bianual
organizado pela ABRAPEC – Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências.
Nesses encontros são apresentadas e discutidas atividades de pesquisa em Educação em
Ciências. Os locais e datasdestes encontros encontram-se na Tabela 1.
Tabela 1: Encontros, locais e datasde realização dos ENPEC.
Encontros
I ENPEC
II ENPEC
III ENPEC
IV ENPEC
V ENPEC
VI ENPEC
VII ENPEC
VIII ENPEC
Local
Águas de Lindóia, São Paulo
Valinhos, São Paulo
Atibaia, São Paulo
Bauru, São Paulo
Bauru, São Paulo
Florianópolis, Santa Catarina
Florianópolis, Santa Catarina
Campinas, São Paulo
Ano
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
2011
Fonte: Perius, Hermel (2014)
Os anais foram analisados em etapas, seguindo a mesma metodologia utilizada em um
trabalho semelhante (PERIUS; HERMEL; KUPSKE, 2013). Primeiramente, foi realizada a
leitura dos artigos presentes nos anais do evento. Em seguida, fez-se uma seleção dos artigos
que abordavam a experimentação (Tabela 2) e somente então foi realizada a sua
categorização, segundo dois enfoques (GOLDBACH et al, 2009): o pedagógico (Tabela 3) e o
metodológico (Tabela 4), que foram subdivididos para se obter uma melhor compreensão.
Enfoque pedagógico: a) cognitivo, aquele que explora conhecimentos e conceitos
prévios dos alunos em relação ao conteúdo que será estudado; b) procedimental, aquele que
leva em consideração a capacidade do aluno em manipular objetos durante o experimento e de
expressar posteriormente o conhecimento adquirido na prática na forma de tabelas, gráficos
e/ou relatórios; e c) motivacional, aquela atividade prática que insere o aluno permitindo
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momentos de discussão com os colegas e professores, integrando o aluno ao conteúdo e desta
forma estabelecendo relações com o cotidiano.
Enfoque metodológico: a) demonstração, quando a atividade prática tem
simplesmente o objetivo de comprovar o conteúdo estudado anteriormente; b) verificação,
segundo o qual a atividade experimental tem o objetivo de verificar fatos e princípios
estudados, onde o aluno participa da prática e o professor faz sua mediação; e c) descoberta,
compreendida como aquela que dá autonomia ao aluno para que possa intervir sobre o queestá
sendo estudado, partindo ou não do que já sabe e alcançando os resultados de modo mais
independente.
Na sequência, estes trabalhos experimentais foram recategorizados segundo as
concepções de experimentação demonstrativa, empiricista-indutivista, dedutivistaracionalistaouconstrutivista (MORAES apud ROSITO, 2008). A primeira limita-se
aproposição de atividades práticas voltadas à demonstração de verdades estabelecidas, não
permitindo a construção nem visualização do conhecimento como um todo. A segunda deriva
generalizações do particular ao geral onde o conhecimento é gerado daquilo que se é
observado, usando-se o método científico. Na terceira, as atividades são orientadas por
hipóteses derivadas de uma teoria, assim o conhecimento é gerado pela observação e
experimentação impregnadas por pressupostos teóricos, não sendo considerada uma
verdadedefinitiva, ao contrário das concepções anteriores. E, finalmente, a quarta leva em
consideração o conhecimento prévio dos alunos, onde o conhecimento é construído ou
reconstruído pela estrutura de conceitos já existentes, envolvendo diálogo e discussão, ação e
reflexão.
A análise foi precedida de uma leitura exploratória dos anais (BARDIN, 2011). Então,
os experimentos apresentados foram classificados segundo as categorias descritas
previamente. Após a leitura, a categorização e a avaliação das atividades experimentais
propostas foi possível realizar a contextualização utilizando-se de referencial teórico, através
de reflexão e análisecrítica sobre as concepções e o papel dos experimentos em questão.
Resultados e Discussão
A presente pesquisa demonstrou que, apesar da intensa discussão sobre a importância
da experimentação no Ensino de Ciências, ela ainda não está devidamente representada na
produção presente nos eventos científicos da área.
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NaTabela 2 pode ser observado o número total de trabalhos com atividades
experimentais presentes nos oito encontros do ENPECrealizados. Ela apresenta umbaixo
número de trabalhos que abrange o assunto experimentação em sala de aula. São 174
trabalhos envolvendo atividades experimentais de um total de 2.795 trabalhos, ou seja, apenas
6,22% do total. Resultado semelhante também foi observado quando foram analisados os
anais dos Encontros Nacionais de Ensino de Biologia (ENEBIO), onde apenas 6,95% dos
trabalhos versavam sobre experimentação (PERIUS; HERMEL; KUPSKE, 2013).Ou seja, a
importância salientada para o processo ensino-aprendizagem ainda não se reflete na produção
em eventos da área de ensino de Ciências e de Biologia.
Em relação ao enfoque pedagógico (Tabela 3), um ponto favorável observado foium
maior número de trabalhosque privilegiamas práticas experimentais de cunho cognitivo, que
pressupõempossibilitar uma melhor compreensão do conteúdo por meio da reflexão sobre o
mesmo.Assim, em uma aula prática, deve-se evitar o demasiado tempodespendido para a
metodologia e o reduzido tempo destinado a reflexão. Oimportante deve ser o desafio
cognitivo que o experimento ofereça e não omanuseio de equipamentos e vidrarias. Os
estudantes devem estabelecer conexõesentre a atividade em questão e os conhecimentos
conceituais correlacionados(HODSON, 1994).
A reflexão sobre a prática é de grande valia na construção do conhecimento do
indivíduoe cada qual o realiza de acordo com seus conhecimentos prévios, dotados de uma
lógica e coerência específica e regidos por condições motivacionais, atitudinais e
compreensivas diferentes.Corroborando esse fato, para Moraes (2008, p. 203) “as atividades
experimentais devem ter sempre presente a ação e a reflexão [...] integrar o trabalho prático
com a discussão, análise e interpretação dos dados obtidos”.
Emcontraste, ficaram em segundo plano as atividades de apelo motivacional,
diferentemente do que foi observado em periódicos qualificados da área de ensino de Ciências
(SILVA; HERMEL, 2013) e, até mesmo, em livros didáticos de Ciências (KUPSKE;
HERMEL; GÜLLICH, 2013) onde elas prevaleceram.Hodson (1994)já salientava que as
práticas laboratoriais muitas vezes são mal concebidas, utilizadas de modo equivocado e
carente de um real valor educativo, criticando seu uso como forma de motivação, já que nem
todos osalunos se interessam por esse tipo de atividade. Assim, no presente estudo pode ser
percebida uma mudança nessa perspectiva de ensino ao privilegiar atividades de cunho mais
cognitivo, em vez do motivacional.
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Tabela 2: Total e porcentagem de trabalhos e de atividades experimentais
por encontro.
Encontro
I ENPEC
II ENPEC
III ENPEC
IV ENPEC
V ENPEC
VI ENPEC
VII ENPEC
VIII
ENPEC
TOTAL
Total de
trabalhos
138
209
234
451
378
395
393
597
Total com
experimentação
11
16
15
28
23
23
17
41
Porcentagem
2.795
174
6,22%
7,97%
7,65%
6,41%
6,20%
6,08%
5,82%
4,32%
6,86%
Fonte: Perius, Hermel (2014)
Tabela 3: Atividades experimentais categorizadas segundo o Enfoque
Pedagógico.
Encontro
Cognitivo
Procedimental
Motivacional
I ENPEC
4
3
4
II ENPEC
4
7
5
III ENPEC
6
4
5
IV ENPEC
9
12
7
V ENPEC
9
6
8
VI ENPEC
7
7
9
VII ENPEC
6
7
4
VIII ENPEC
18
14
9
TOTAL
63
60
51
Fonte: Perius, Hermel (2014)
Ao contrário do que acontece com os livros didáticos de Ciências(KUPSKE;
HERMEL; GÜLLICH, 2013), mas de acordo com o observado em outro evento da área de
ensino de Ciências, o ENEBIO (PERIUS; HERMEL; KUPSKE, 2013), e mesmo nos
periódicos qualificados da área (SILVA; HERMEL, 2013), em relação ao enfoque
metodológico observou-se um menor número de trabalhos com demonstração (Tabela 4), em
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relação à verificação e à descoberta. Isso demonstra que o professor tem um papel menos
proeminente, não sendo o principal responsável pela execução das aulas práticas, estando
mais limitadoao papel de mediador, o que infere, então,uma participação mais ativa dos
alunos nas atividades planejadas.
A postura do professor deve basear-se, segundo Hodson (1994), naintenção de
auxiliar os alunos na exploração, no desenvolvimento e na modificação de suas‘concepções
ingênuas’ acerca de determinado fenômeno para concepções científicas, semdesprezá-las. Os
alunos devem ser estimulados a explorar suas opiniões, incentivando-os arefletirem sobre o
potencial que suas ideias têm para explicar fenômenos e apontamentoslevantados na atividade
experimental. Segundo Bachelard (2001):
É no momento da experimentação que o professor pode vivenciar mais claramente o
seu papel de mediador, levando os seus alunos a colocarem em prática o princípio
básico da ciência: a curiosidade que leva à indagação que, por sua vez, leva à
experimentação e, por fim, à elucidação ou recomeço.
Tabela 4: Atividades experimentais categorizadas segundo o Enfoque
Metodológico.
Encontro
I ENPEC
Demonstração
5
Verificação
4
Descoberta
2
II ENPEC
5
6
5
III ENPEC
5
6
4
IV ENPEC
11
9
8
V ENPEC
7
7
9
VI ENPEC
7
9
7
VII ENPEC
4
6
7
VIII ENPEC
10
14
17
TOTAL
54
61
59
Fonte: Perius, Hermel (2014)
De acordo com osresultados apresentados, é possível perceberque as concepções
demonstrativa e empiricista-indutivistanão prevalecem nesse estudo. Já é possível observar a
presença de trabalhos com a concepção dedutivista-racionalistae construtivista, estimulando o
processo cognitivo e a reflexão por parte dos alunos dos temas estudados, possibilitando a
passagem de coadjuvantes a atores principais de sua própria aprendizagem. Essa mudança de
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perspectiva está de acordo com Silva e Zanon (2000, p. 129) que, opondo-se à visão de
ciência baseada na observação empírica, objetiva e indutivista, acreditam que:
Novos moldes de organização do ensino de ciências vêm sendo propostos no
sentidode superar essa problemática. Contudo, tal linha de mudança – difícil de
serconcretizada – não pode ser vista de forma simplista nem imediatista.
Profunda,lenta, gradual e difícil, ela requer formas outras de articulação das
dinâmicas deorganização das salas de aula, o que só será possível através da
superação da visãopositivista de ciência, do papel da experimentação no ensino e de
formação humana.
Para tanto, esses paradigmas alternativos da experimentação precisam alcançar os
professores,na formação inicial ou continuada, e nos meios de divulgação como periódicos e
eventos, ambos disponíveis para atualização dos professores. No entanto, é preciso levar em
consideração queem muitos trabalhos sobre atividades experimentais publicados em
periódicos qualificados, assim como em eventos,prevalecemàsconcepções demonstrativa e
empirista-indutivista, ou seja, privilegiando uma visão tradicional de ensino (PERIUS;
HERMEL; KUPSKE, 2013; SILVA; HERMEL, 2013), exigindo assim uma maior percepção
por parte dos professores quanto à seleção da literatura disponível para sua formação.
Considerações Finais
Embora as atividades experimentais sejam uma necessidade incontestável para todo
professor de Ciências, sua utilização em sala de aulaé ainda inexpressiva e alguns
procedimentos sãotradicionais. As contribuições das práticas experimentais permitem ao
aluno desenvolver uma melhoria qualitativa, especialmente na compreensão de conceitos, no
desenvolvimento de habilidades de expressão escrita e oral, relacionamento entre o processo
científico e a elaboração do conceito pelo aluno, construções de hipóteses e planejamento do
experimento, dentre outras.
Nas atividades experimentais realizadas em sala os alunos devem ser levados a
participar da formulação de hipóteses acerca de um problema proposto pelo professor e da
análise dos resultados obtidos. Para tanto, o professor que propuser uma atividade
investigativa deve, além de saber a matéria que está ensinando, tornar-se um professor
questionador, argumentador e desafiador, orientando o processo de ensino.
Os resultados encontrados analisando os anais do ENPEC denotam que o interesse pelo
tema experimentação em sala de aula ainda é pouco discutido, mas que vem aumentado
progressivamente. Apontam também para a importância de que o tratamento desta temática se
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desenvolva de forma lúdica, prazerosa, em interação com o dia-a-dia dos alunos, permitindo
que eles expressem suas ideias de formas variadas.
A inserção da experimentação didática nas escolas numa perspectiva inovadora tem o
desafio de romper a concepção tradicional. Faz-se necessário que processos formativos, tanto
de formação inicial quanto continuada, problematizem as finalidades da experimentação
inserindo-a entre outras estratégias didáticas, ao professor uma prática pedagógica alicerçada
em pressupostos epistemológicosque se afastam daqueles que embasam a concepção
empirista.
Portanto,podemos afirmar que aos poucos esta visão onde a experimentação serve
apenas para comprovar teorias, ou seja, a visão simplista de Ciências está enfraquecendo,
permitindo aos professores tornarem-se mediadores em sala de aula, estimulando o
desenvolvimento cognitivo, crítico e reflexivo dos alunos, tornando-os assim aptos
aresolverem os conflitos e exigências do cotidiano, sendo isso um grande avanço para o
Ensino de Ciências.
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