AS CONCEPÇÕES DE EXPERIMENTAÇÃO NOS TRABALHOS APRESENTADOS NOS ENCONTROS NACIONAIS DE PESQUISA EM ENSINO DE CIÊNCIAS ( )

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1 AS CONCEPÇÕES DE EXPERIMENTAÇÃO NOS TRABALHOS APRESENTADOS NOS ENCONTROS NACIONAIS DE PESQUISA EM ENSINO DE CIÊNCIAS ( ) 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 278

2 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 279

3 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 Local Ano I ENPEC Águas de Lindóia, São Paulo 1997 II ENPEC Valinhos, São Paulo 1999 III ENPEC Atibaia, São Paulo 2001 IV ENPEC Bauru, São Paulo 2003 V ENPEC Bauru, São Paulo 2005 VI ENPEC Florianópolis, Santa Catarina 2007 VII ENPEC Florianópolis, Santa Catarina 2009 VIII ENPEC Campinas, São Paulo 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 280

4 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. 281

5 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 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. 282

6 Tabela 2: Total e porcentagem de trabalhos e de atividades experimentais por encontro. Encontro Total de Total com Porcentagem trabalhos experimentação I ENPEC ,97% II ENPEC ,65% III ENPEC ,41% IV ENPEC ,20% V ENPEC ,08% VI ENPEC ,82% VII ENPEC ,32% VIII ,86% ENPEC TOTAL ,22% Fonte: Perius, Hermel (2014) Tabela 3: Atividades experimentais categorizadas segundo o Enfoque Pedagógico. Encontro Cognitivo Procedimental Motivacional I ENPEC II ENPEC III ENPEC IV ENPEC V ENPEC VI ENPEC VII ENPEC VIII ENPEC TOTAL 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 283

7 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 Demonstração Verificação Descoberta I ENPEC II ENPEC III ENPEC IV ENPEC V ENPEC VI ENPEC VII ENPEC VIII ENPEC TOTAL 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 284

8 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 285

9 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. Referências AGOSTINI, V.W.; DELIZOICOV, N.C. A experimentação didática no ensino fundamental: impasses e desafios. In: Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 8, 2009,Florianópolis-SC. Disponível em: < Acesso em 12 mar BACHELARD, G. O novo espírito científico. Rio de Janeiro: Tempo Brasileiro, CARVALHO, A. M. P. et al. Compreendendo o papel das atividades no ensino de Ciências. In: Ciências no ensino fundamental: o conhecimento físico. São Paulo: Scipione, p FRACALANZA, H; AMARAL, I. A. do; GOUVEIA, M. S. F. O Ensino de Ciências noprimeiro grau. São Paulo: Atual, GOLDBACH, T. PAPOULA, N. R. P. SARDINHA, R. C. DYSARZ, F. P. CAPILÉ B.Atividades práticas em livros didáticos de biologia: investigações e reflexões. RevistaPerspectivas da Ciência e Tecnologia, Rio de Janeiro, v. 1, n. 1, GONÇALVES, F. P.; GALIAZZI, M.C. A natureza das atividades experimentais no ensino de ciências: um programa de pesquisa educativa nos cursos de Licenciatura. In: MORAES, R.;MANCUSO, R. (Orgs.). Educação em ciências: produção de currículos e formação de professores. Ijuí: Unijuí, p GÜLLICH, R. I. C.; HERMEL, E. E. S.; WYZYKOWSKI, T. Refletindo sobre a constituiçãode professores: experimentação e formação inicial em ciências. In: NICOLAY, D.;VOLTOLINI, C.; CORA, E. (Org.). Educação Básica e Práticas Pedagógicas: licenciaturasem debate. Passo Fundo: UPF, 2012, p

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