A EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE CIÊNCIAS/BIOLOGIA EM SÉRIES INICIAIS DA ESCOLARIDADE BÁSICA

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1 A EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE CIÊNCIAS/BIOLOGIA EM SÉRIES INICIAIS DA ESCOLARIDADE BÁSICA Bruna R. B. Silva Yara L. N. S. Cerri Un. Metodista de Piracicaba RESUMO Quando se coloca em questão a utilização de atividades experimentais no ensino de ciências para as 3 as e 4 as séries do ensino fundamental, a experimentação é evitada por muitos professores, pois alegam que ela exige espaço e materiais específicos dos quais a maioria das escolas não dispõe. Mas, em especial nesta etapa de escolaridade, a experimentação pode ser muito simples e deve ser compreendida como uma forma de coletar dados para a compreensão de fenômenos ou fatos da natureza. A observação em ciências é um procedimento do fazer cientifico que se distingue das observações que fazemos no dia-a-dia, porque é orientado por uma intenção do observador, que por meio da pesquisa, da experimentação, busca respostas a determinados problemas de natureza científica. Desenvolver a capacidade de observar o entorno social e natural, é um dos objetivos em Ciências, a partir de questões-problema, propiciando o confronto das idéias prévias dos estudantes com os novos conceitos a serem aprendidos. O uso exclusivo da aula expositiva implica uma concepção de aluno como mero arquivo de informações e a experimentação que o coloca diante de um problema favorece o desenvolvimento de habilidades de investigação como seleção de estratégias para resolvê-la; utilização de instrumentos adequados; proposição de modelos explicativos; análise e interpretação de resultados. O livro didático de ciências para as séries iniciais, no contexto da educação brasileira, tem sido o principal quando não o único instrumento de que os professores e seus alunos dispõem para o desenvolvimento das atividades de ensino e de aprendizagem. Esta investigação teve como objetivo analisar como as atividades práticas e ou experimentais são sugeridas em duas coleções de livros didáticos de ciências naturais de 3ª e 4ª séries 2787

2 sob o tema caracterização de animais e plantas. Conclui-se que há diferenças de abordagem entre as duas coleções: na forma de apresentar os conceitos científicos, na quantidade de experimentos, na apresentação dos resultados e se utilizadas como instigadoras ou comprovadoras de teorias científicas. O experimento deve proporcionar a interação dos alunos com os fenômenos, ficando-lhes abertas as portas para as mais diversas interpretações e conclusões. Limitá-los a um elenco de conceitos a ser atingido, corresponde a fechar as portas da reflexão e construção do conhecimento, bem como dirigir a atenção dos alunos para tão somente os componentes dos fenômenos que interessam no momento, à formalização conceitual. Palavras- chave: ensino-aprendizagem; experimentação; biologia INTRODUÇÃO Aprender e ensinar Ciências Naturais no Ensino Fundamental consiste em estabelecer relações entre as idéias já concebidas dos alunos e as novas idéias, entre o comum e o diferente, entre o particular e o geral. GIL-PEREZ e CARVALHO (2001) apontam que o pensamento docente muitas vezes está centrado numa visão simplista do ensino de ciências, decorrente da má formação dos professores, o que resulta em um ensino baseado na transmissão de conhecimento, insuficiente à formação dos alunos. Os autores afirmam ainda, a necessidade de que haja uma ruptura dessa visão simplista para que os professores possam proporcionar a seu aluno um ensino não apenas baseado na mera transmissão de conhecimento, mas sim em uma visão mais diligente aos interesses do aluno, instigando-os à construção constante de conhecimento. O conhecimento científico ensinado de forma não interativa entre as diversas áreas científicas, não permite ao aluno desenvolver relações entre fatos e fenômenos do mundo, colocando assim a sociedade a qual está inserido à margem de qualquer afinidade com o indivíduo. Novas didáticas fazem-se imprescindíveis nesse contexto, afim de que os educadores transformem-se como construtores-instrutores de uma ciência dinâmica 2788

3 que ajuda a entender e reconstruir ou reinventar o cotidiano, além de dimensionar aos aprendizes e professores o quanto ainda existe para ser pesquisado, verificado, descoberto sobre um determinado tema. Essa abordagem permitirá compreender a relação do estudo com a preservação e equilíbrio da natureza e sua direta sintonia com a melhoria da condição de vida do ser humano e, as ciências da natureza passam a incentivar o prazer e gosto pela descoberta de fatos e fenômenos da natureza. O senso comum deve ser o ponto de partida para que o educador possa desenvolver seu trabalho. O aluno possui experiências, pois interage com seu meio, e ignorar seus conhecimentos prévios é ignorar o próprio educando. BORGES e MORAES (1998, p.13) valendo-se das argumentações de AUSUBEL afirmam: Segundo Ausubel, conhecer é construir significados. E essa construção está relacionada, necessariamente, aos nossos conhecimentos anteriores e ao modo como se interligam. Por isso é tão importante, na educação escolar, a consideração e a valorização dos conhecimentos prévios dos alunos. É sabido que a educação, para existir, não se vincula diretamente à estrutura escolar, o aprendizado ocorre também em uma brincadeira de criança, uma conversa do aluno com seu avô, enfim, o ato de conviver incide em aprendizado. PILETTI e PILETTI (1994, p.12) apud MONROE (1983) corroboram essa idéia ao afirmarem que: A educação existe mesmo onde não há escolas. Nas sociedades chamadas primitivas e de povos considerados bárbaros, por exemplo, não existem escolas nem métodos de educação conscientemente reconhecidos como tais. No entanto, existe educação, cujo objetivo é promover o ajustamento da criança ao seu ambiente físico e social por meio da aquisição da experiência de gerações passadas. Cabe, portanto, à escola, aprofundar e relacionar as idéias prévias ao conhecimento científico e, as aulas de ciências devem se iniciar a partir dessas explicações, mesmo que, em alguns casos, tais idéias/explicações sejam inadequadas e se modifiquem. Os conceitos para serem construídos precisam integrar-se a uma rede de muitos outros conceitos, que se ampliam e se diferenciam progressivamente, incluindo-se que o desenvolvimento do raciocínio envolve "não só aquisição de conhecimentos, mas também a capacidade de 2789

4 solucionar problemas. A busca de solução a problemas é uma característica marcante em todas as ciências (BORGES e MORAES, op.cit., p.16). CRIANÇAS PEQUENAS APRENDEM MELHOR CIÊNCIAS/BIOLOGIA ATRAVÉS DA EXPERIMENTAÇÃO? O uso exclusivo da aula expositiva implica uma concepção de alunos como meros arquivos de informações. Disto decorre a dificuldade da atribuição dos significados específicos correspondentes aos conhecimentos contidos nessas informações. Como conseqüência do processo, a memorização passa a se fazer necessária, pois não há espaço para a compreensão onde prepondera a pura transmissão de conhecimentos. A organização do conteúdo através de conceitos estagnados faz dos alunos receptáculos de respostas sobre perguntas a que jamais tiveram acesso ou chegaram a formular. E quanto aos recursos didáticos? Como podem auxiliar? Qual seu verdadeiro papel no processo ensino-aprendizagem? O que sabemos é que devem satisfazer os requisitos teóricos da didática das ciências como também, se adequarem ao nível de desenvolvimento dos alunos e, assim, contribuir efetivamente para a melhoria do processo ensino-aprendizagem, auxiliando os estudantes a uma atitude ativa frente a estímulos que os levem à operações mentais mais complexas, há uma atitude crítica e criativa em relação ao conhecimento. Sob nosso olhar a experimentação desenvolvida por crianças de 1 a a 4 a séries, pode proporcionar tais desempenhos. A experimentação deve abranger práticas que além de causar inquietações e reflexões aos alunos, possa instigá-los a procurar respostas às perguntas feitas por eles próprios, ampliando ou modificando suas explicações para fatos e fenômenos das ciências da natureza que vivenciam. A partir do momento que o aluno passa a desenvolver uma atividade prática e ou experimental, proposições são feitas e diante de uma dada situaçãoproblema ele poderá identificar possíveis estratégias para resolvê-la; selecionar e utilizar instrumentos adequados de verificação; propor modelos explicativos; estabelecer relações entre fenômenos; analisar e interpretar os resultados. A elaboração de seu conhecimento poderá evoluir ou ampliar-se no que diz respeito às suas idéias iniciais e aproximação às idéias científicas, conforme nos aponta 2790

5 CARVALHO et al (1998, p.20), ao citar KARMILOFF-SMITH (1975), sobre o papel da experimentação: De uma perspectiva construtivista, não se espera que, por meio do trabalho prático, o aluno descubra novos conhecimentos. A principal função das experiências é, com a ajuda do professor e a partir das hipóteses e conhecimentos anteriores, ampliar o conhecimento do aluno sobre fenômenos naturais e fazer com que ele as relacione com sua maneira de ver o mundo. Os professores das séries iniciais têm enfrentado dificuldades, não só quanto a pouca familiaridade com os conteúdos de Ciências, mas também quanto aos recursos didáticos para ensiná-los. O livro didático de ciências para as séries iniciais de escolaridade, no contexto da educação brasileira, tem sido o principal quando não o único instrumento de que os professores e seus alunos dispõem para o desenvolvimento das atividades de ensino e de aprendizagem formal da disciplina. A grande quantidade de títulos disponíveis no mercado que, por um lado, proporciona ao professor mais opções de escolha, por outro, aumenta-lhe a responsabilidade. É, portanto, importante que a escolha do livro didático seja feita de forma criteriosa e fundamentada na competência dos professores que, junto com os alunos, vão fazer dele um instrumento de trabalho. De modo amplo, esse exercício de análise de textos insere-se no processo de desenvolvimento profissional dos professores e mais, nos últimos anos, tem sido uma exigência requerida pelo MEC (Ministério da Educação e do Desporto) através do seu Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) para indicação de obras que são posteriormente enviadas aos alunos. Contudo, na maioria das vezes, a seleção e uso do livro didático de ciências pelos professores, são feitos sem muita reflexão sobre a veracidade dos conceitos científicos que neles se apresentam, bem como, sobre as sugestões de atividades e ou experimentos para aprendizagem dos alunos. Portanto, esta última é uma questão que merece atenção especial. Geralmente o professor se ancora em um ou alguns livros didáticos, porque estes, de certa forma facilitam tanto a seleção de conteúdos a desenvolver nesta ou naquela série quanto o seu estudo sobre esses temas, auxiliando o planejamento das aulas, pois, via de regra, os temas são acompanhados de exercícios e ou experimentos/atividades práticas; sugestões de atividades extraclasse a serem desenvolvidas pelos alunos. No entanto, subjetivamente, os 2791

6 livros são construídos em uma determinada abordagem de ciência, ensino, aprendizagem, aspectos éticos e morais, de acordo com os objetivos do próprio autor e da respectiva editora. Desse modo, o professor adapta o seu ensino levando em conta mais o livro e, não, sua sala de aula, sua escola, enfim ao contexto em que ele e os alunos estão inseridos. Quando se coloca em questão a utilização de atividades experimentais no ensino de ciências em séries iniciais, neste caso em estudo, para as 3 as e 4 as séries, tal prática é evitada por muitos professores, que alegam que ela exige espaço e materiais específicos dos quais a maioria das escolas não dispõe. Mas, em especial nesta etapa de escolaridade, a experimentação pode ser muito simples e deve ser compreendida como uma forma de coletar dados para a compreensão de fenômenos ou fatos da natureza. Por exemplo, descobrir se um tatuzinho-de-jardim gosta de um ambiente seco ou de um ambiente úmido exige apenas dois ambientes montados em uma caixa, sendo um úmido e outro não. Comparar a forma e o tamanho das folhas de espécies diferentes de árvores, também é uma atividade simples e interessante, são situações que colocam o aluno em contato com a natureza e com o ato de observar e pesquisar. A observação em ciências é um procedimento do fazer científico que se distingue das observações que fazemos no dia-a-dia, porque é orientado por uma intenção do observador, que por meio da pesquisa, da experimentação, busca respostas a determinados problemas de natureza científica. Desenvolver a capacidade de observar o entorno social e natural, é um dos objetivos em Ciências. A observação pode ser direta quando há contato com aquilo que está sendo observado. A indireta acontece por meio de recursos didáticos como mapas, gráficos, esquemas, fotos, vídeos, gravuras ou mesmo instrumentos.o importante é que sejam elaboradas questões problematizadoras que norteiem essa observação, incentivando a troca de impressões sobre ela, bem como propiciar o confronto das idéias prévias dos estudantes com os novos conceitos a serem aprendidos. Nossa proposta é que na sala de aula, haja um aumento das observações diretas, de maneira que o aluno possa manusear, olhar aquele fato ou fenômeno que vai aprender, ou seja, interagir com ele. 2792

7 OBJETIVOS DA PESQUISA Os resultados aqui apresentados fazem parte de um projeto maior de pesquisa de iniciação científica que tem como objetivo caracterizar alguns princípios que possam nortear a experimentação no ensino de ciências para alunos de 3 a e 4 a séries da escolaridade básica, apontando e criando alguns caminhos metodológicos para a realização de atividades práticas e ou experimentais para o ensino das diferenças entre animais e plantas, a partir da caracterização desses dois grupos de seres vivos. Portanto, o recorte da pesquisa que fazemos neste artigo, é a investigação inicial do projeto que se caracterizou em analisar como as atividades práticas e ou experimentais são sugeridas nos livros didáticos de ciências naturais de 3ª e 4ª séries. METODOLOGIA Os livros didáticos aqui analisados foram selecionados por indicação da professora parceira (do Projeto) de 4 a série da escola municipal do município de Piracicaba/SP, a partir da sua interação com a aluna bolsista/pibic/cnpq. O tema selecionado- diferenças entre animais e plantas - é fruto de dados de pesquisa anterior realizada pela bolsista e orientadora, em que se constatou em alunos desse nível de escolaridade, conhecimentos categorizados como simplistas sobre o tema, isto é, as crianças, em sua maioria, apontavam apenas uma característica para classificar e ou diferenciar animais de plantas. Uma vez selecionado os autores e o tema analisamos duas coleções de livros de ciências aqui denominadas por coleções VV e C, dirigidas a alunos de 3ª e 4ª séries do ensino fundamental. Inicialmente fizemos uma análise crítica de alguns outros temas biológicos em estudo (vivos/não vivos; animais/vegetais; importância do ar para os seres vivos) de 1ª a 4ª séries, para observar a seqüência, o aprofundamento da abordagem e a adequação às diversas séries. Neste artigo, apresentamos o resultado da análise de um desses tópicos - caracterização de animais e vegetais - dirigidos a 3ª e 4ª séries. 2793

8 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS Na atividade proposta a seguir, da coleção VV- volumes 3 e 4, apesar do enfoque principal ser solo, os vegetais são abordados devido sua necessidade de nutrientes para sobreviver. Através de uma sugestão de experimento, espera-se que o aluno possa responder as questões propostas a partir da figura (anexo 1). Embora não sejam apresentadas em um texto as respostas de imediato, as questões, por si, já respondem o que o aluno observará ao desenvolver sua experiência: a) Em qual dos vasos você acha que Pedrinho colocou a terra lavada? Por quê? b) Como você explica a diferença no desenvolvimento (grifo nosso) dos dois pés de feijão? c) Por que a água colocada diariamente nos dois vasos não pode ser (grifo nosso) a causa da diferença no desenvolvimento dos dois pés de feijão? As perguntas induzem o aluno a dirigir sua observação apenas para ser observada a diferença no desenvolvimento nos dois pés de feijão, o que pela figura se evidencia apenas maior ou menor quantidade de folhas e, ao afirmar que a água não pode ser a causa da diferença, o autor já exclui uma possibilidade, não deixando que o próprio aluno levante as várias hipóteses para identificar as causas, analisando quais condições são comuns ou não, que poderiam explicar os resultados do desenvolvimento diferente. Ainda na mesma coleção observamos uma outra atividade (anexo 2) para estudar um grão de feijão em germinação mas, embora as perguntas possam fazer com que o aluno busque as respostas mediante a observação, a ilustração e a escrita na mesma, proporciona as respostas anulando a necessidade dele realizar o experimento para resolver o questionamento feito. Em síntese, os volumes da coleção VV para 3ª e 4ª séries, abordam os conceitos esperados para tratar das diferenças entre plantas e animais, incluindo atividades de observação e experimentação. Apesar de apresentarem convites para que as crianças descubram algumas particularidades do fenômeno em questão, a problematização e ou indagação, quando acompanha a atividade já induz à respostas. Contudo, as atividades propostas ao aluno distribuídas ao longo do livro são apresentadas, na maioria das vezes, como um diálogo com o leitor, propondo situações de seu cotidiano, o que propicia uma aproximação com o assunto 2794

9 estudado. Quanto aos conceitos científicos são apresentados de forma clara e com linguagem adequada às idades correspondentes para as quais o livro fora preparado, embora não apresente temas da atualidade, e não tragam reportagens de jornais ou revistas. Na coleção C, a atividade sugerida ao aluno (anexo 3) é para observar a importância do solo e sua composição para a sobrevivência das plantas. De forma clara, o procedimento é detalhado passo a passo, contando com auxílio de figuras que não oferecem nenhuma dica de algum possível resultado. Os questionamentos são apresentados e para resolvê-los os alunos precisam realizar o experimento e efetuar registros do mesmo. Ainda, nessa mesma coleção, há outra atividade (anexo 4) para identificar a importância do ar e do sol à nutrição das plantas. Neste caso, as questões são colocadas, mas não respondidas, permitindo ao aluno responder a partir de sua própria reflexão. Em síntese, os livros dessa coleção, para 3ª e 4ª séries, apresentam conteúdos que proporcionam interdisciplinaridade, iniciando a exploração dos temas, em sua maioria, com problematizações, evitando a segmentação por séries, fato este freqüentemente observado nos livros didáticos. O aspecto mais marcante da coleção, diz respeito à construção paulatina, ao longo das atividades, que instigam o aluno à observação, investigação e experimentação para construção de suas hipóteses. CONSIDERAÇÕES FINAIS A ciência, além da relação com as necessidades sociais e econômicas, permite a decodificação do mundo. Enquanto professores, buscamos introduzir ou mediar as crianças e adolescentes a desvelar, sob a ótica da ciência, o ambiente em que vivemos. Contudo, não podemos nos esquecer que tais indivíduos carregam consigo, construídas das mais diversas maneiras, sua forma de ver o mundo, a sua cultura primeira. Portanto, há que se considerar dois aspectos fundamentais no ensino de ciências: o conhecimento tem que ser significativo às crianças, isto é, que diga respeito ao diálogo que elas podem estabelecer com o mundo, com sua vivência; e que não se despreze a visão de mundo que elas trazem para a escola, seu senso comum, que carrega sua história de vida e, portanto, resistente a mudanças. 2795

10 Levado isso em consideração ensinar conceitos científicos às crianças de pouca escolaridade torna-se um desafio, não porque não possam aprendê-los, mas porque exigem do professor, além de conhecimento, a utilização de estratégias didáticas que as permitam entender a ciência não como magia ou conhecimento imutável, neutro e a-histórico, mas como algo que se constrói ao longo do tempo e assim sofre influência da sociedade, do contexto político, religioso, histórico, etc. A atividade experimental deve propiciar o desenvolvimento das habilidades de observar, comparar, experimentar, analisar para que o aluno possa entender os fenômenos e fatos naturais sob novos olhares, favorecendo-lhe a mudança de atitude frente ao ambiente. Isso posto, qualquer recurso didático e ou estratégia metodológica, como é o caso em questão a experimentação- é preciso analisá-la como é proposta para que não se resuma num receituário sem indagações. Embora, deva se ressaltar que é ilusório pensar que apenas a manipulação de materiais, medições, etc, por si sós permitam a aprendizagem. É preciso a figura do professor mediar e auxiliar esse processo explorativo/investigativo. Os livros didáticos por sua vez são, via de regra, o manual de sugestões a professores e alunos de como realizar as experiências, daí decorre a relevância de se analisar suas propostas. A coleção VV por nós analisada, tende a apresentar os conceitos científicos de forma pronta e determinada, sem incentivar outras possíveis explicações por parte dos alunos. Porém, a coleção C, tem como princípio a construção, observação, experimentação, pesquisa e questionamentos propiciando desenvolver algumas habilidades de investigação apontadas neste trabalho. Na coleção VV os temas pesquisados são organizados sob forma de textos que apresentam, discursivamente os conceitos que envolvem esse tema. Na coleção C, os conceitos são apresentados de forma implícita, ou seja, inicia a abordagem com alguma história que tenha relação com o tema, em seguida é proposta uma reflexão sobre a situação explorada na história para que, por meio de atividades, o conceito possa ser construído. Outro aspecto que diferencia as coleções, diz respeito à forma e quantidade com que as experimentações são sugeridas. A incidência de experimentações na coleção C é muito maior do que na VV. Ainda, seja por meio 2796

11 das ilustrações ou das questões norteadoras da atividade, em muitos dos casos, o resultado dos experimentos já é evidenciado na coleção VV, anulando a necessidade do aluno realizá-los até o final. A coleção VV apesar de apresentar atividades práticas, a maioria delas aparece após a descrição teórica do tema, portanto, as atividades experimentais, vêm para "comprovar" a teoria, caminho este contrário seguido pela coleção C que por meio de fotos, esquemas e histórias, permite que o aluno reflita sobre alguns temas, deixando-lhe a tarefa de concluir os fatos observados/experimentados. O experimento deve proporcionar ao aluno interagir com os fenômenos, ficando-lhe aberta as portas para as mais diversas interpretações e conclusões. Limitá-las a um elenco de conceitos a ser atingido, corresponde a fechar as portas da reflexão e construção do conhecimento, bem como dirigir a atenção dos alunos para tão somente as indagações sobre os fenômenos que interessam no momento, à formalização conceitual. É cercar a liberdade de pensar dos alunos e impedi-los de desenvolver sua autonomia intelectual não só dentro da escola, mas na sociedade. BIBLIOGRAFIA BORGES, R. M. R. & MORAES, R. Educação em ciências nas séries iniciais. Porto alegre: Sagra Luzzato, p. CARVALHO, A. M. P., VANNUCCHI, A. I., BARROS, M. A., GONÇALVES, M. E. R. & REY, R. C. Ciências no ensino fundamental: o conhecimento físico.1ª ed. São Paulo: Scipione, p FOGAÇA, M. & PECORARI, A. C.N. Coleção COPE. vol. 3 e 4, São Paulo: Quinteto, GOWDAK, D. & Vassoler, P. Coleção: Viva Vida. vol. 3 e 4, São Paulo: FTD, GIL-PÉREZ,D. & CARVALHO, A.M. P. Formação de professores de ciências: tendências e inovações, São Paulo: Cortez, PILETTI, N. & PILETTI, C. História da Educação. São Paulo: Ed. Ática, 1994, 240p. 2797