CARACTERÍSTICAS DO LEVANTAMENTO DE HIPÓTESES EM SALA DE AULA

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1 CARACTERÍSTICAS DO LEVANTAMENTO DE HIPÓTESES EM SALA DE AULA Teresa da Silva Nunes (Universidade de São Paulo Bolsista CAPES) Marcelo Tadeu Motokane (Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto FFCLRP) Resumo: A hipótese no âmbito escolar adquire um caráter pedagógico importante na construção do conhecimento científico escolar, podendo serum importante marcador da apropriação da linguagem e de práticas que indicam um ensino aprendizagem voltados a Alfabetização Científica. Nesse sentido objetivou-se nesse trabalho identificar e caracterizar as hipóteses levantadas pelos alunos durante a aplicação de uma sequência didática de ecologia.assim, no levantamento de hipótese notou-se a intervenção do professor no sentido de mobilizar no aluno a exposição mais clara da hipótese que o mesmo tinha sobre o problema estudado. Nesse sentido tanto a interação aluno/professor, quanto aluno/aluno favoreceram a formulação de uma hipótese. Palavras-chave: Levantamento de hipóteses, ensino de ciências, ecologia INTRODUÇÃO A palavra hipótese vem de hypó, "debaixo de", "sob", e thésis, "proposição". Hipótese é o que está sob a tese, o que está posto por baixo, o que está suposto. Uma preposição testável que pode vir a ser a solução de um problema (ARANHA, 1993; GIL, 1989); como a explicação provisória de fenômenos observados, ou ainda a interpretação antecipada que deverá ser ou não confirmada. Vários autores definem hipóteses como enunciados que propõem a solução de um problema ou investigação (PARDINAS, 1969; RUDIO, 1978; KERLINGER, 1980). Outros ainda consideram que, a hipótese é uma resposta hipotética, uma tentativa de explicação ou uma suposição temporária (BOUDON & LAZARSFELD, 1979; TRUJILLO, 1974; ANDER-EGG, 1978; SELLTIZ et al, 1965). Lakatos& Marconi (2003) definem a hipótese como um enunciado geral de relações entre variáveis (fatos ou fenômenos). Esse enunciado geral pode ser formulado como solução provisória para um determinado problema; pode apresentar caráter explicativo ou preditivo; pode ser compatível com o conhecimento científico (coerência externa) e revelando consistência lógica (coerência interna); ou ainda sendo passível de verificação empírica em suas consequências. Essa definição será a adotada. 7130

2 Lakatos e Marconi(2011) reúnem onze características ou critérios necessários para tornar uma hipótese válida, sendo eles: consistência lógica, verificabilidade, simplicidade, relevância, apoio teórico, especificidade, plausabilidade, clareza, profundidade, fertilidade e originalidade. A consistência lógica, abrange a consciência interna e a externa. A interna especifica que não pode haver contradição dentro do próprio enunciado e a externa refere-se a compatibilidade da hipótese com o conhecimento científico mais amplo ou com a teoria relacionada. A verificabilidade, dá conta que as hipóteses são passíveis de serem submetidas a comprovação, tanto diretamente nas hipóteses empíricas quanto nas consequências de hipóteses com termos teóricos. A simplicidade trata da economia do enunciado variando do número e da estrutura dos conceitos, do número e estrutura dos postulados independentes; das regras de transformação dos juízos; simplicidade semântica, ou seja, tem significado independente do contexto. A relevância, refere-se a aptidão para a explicação dos fatos que uma hipótese possui, não podendo ser composta de propostas contrárias ou contraditórias. A relevância de uma hipótese está no poder preditivo explicativo que a mesma tem. Uma hipótese tem maior ou menor poder preditivo e/ou explicativo que outra à medida que a segunda pode ser deduzida da primeira. O apoio teórico se refere ao fato das hipóteses estarem relacionadas com uma teoria ou terem apoio teórico, tendo assim maior possibilidade de contribuir efetivamente para a construção do conhecimento. A especificidade está correlacionada com a possibilidade de ser verificada e resulta na indicação das operações e previsões a que ela deve ser exposta. Quanto mais específica for uma hipótese menor a chance da sua verificação conter equívocos. A plausibilidade e clareza, apresentam aspectos interligados: a capacidade de ser admissível e a possibilidade de entendimento do que se propõe, ou seja, a abrangência de conceitos comunicáveis e a expressão fatos reais com a utilização de termos com referências empíricas. A profundidade, fertilidade e originalidade são relacionados a relevância e à consciência logica externa. As hipóteses mais profundas são mais específicas e em decorrência disso mais fortes e informativas. A fertilidade refere-se as consequências deduzíveis da hipótese. Quanto maior o número delas, melhor para a produção do 7131

3 conhecimento. A originalidade atenta sobre que uma hipótese não deve ser formulada sobre outras já existentes. Todas essas características, reforçam o papel da hipótese na construção do conhecimento científico e a forte relação desta com à elaboração de estratégias para a coleta e análise de dados e consequentemente à resolução de uma situação problema (HODSON, 1988). Nesse sentido a hipótese tem um papel de articulação e de diálogo entre as teorias, as observações e as experimentações, servindo de guia à própria investigação (PRAIA, CACHAPUZ & GIL-PÉREZ, 2002). A reunião de dados para testar uma hipótese, a forma da hipótese, a natureza e o método da reunião de dados dependem da teoria que está sendo testada, ou seja, uma hipótese é baseada em uma teoria. O fazer ciência está ligado à generalização e ao teste de hipóteses e de explicações alternativas, as quais ambas são testadas pelo uso do padrão de raciocínio se-e-então-portanto, sendo que generalizações ou leis descrevem a natureza em termos de padrões identificáveis e explicações (hipóteses e teorias) procuram causas para tais padrões (LOCATELLI, 2006). No contexto escolar, tenta-se por meio do método hipotético dedutivo aproximar a ciência dos cientistas da ciência praticada em sala de aula (PRAIA, CACHAPUZ & GIL-PÉREZ, 2002). Nesse sentido o levantamento de hipóteses em aulas de ciências pode ser um importante marcador da apropriação da linguagem e de práticas que indicam um ensino aprendizagem voltadas a Alfabetização Científica. A hipótese no âmbito escolar adquire um caráter pedagógico importante na construção do conhecimento científico escolar. O conhecimento científico escolar pode ser visto como o resultado de um complexo processo de transposição do conhecimento científico, incorporado em manuais universitários, organizado em disciplinas para o contexto do ensino médio e fundamental de Ciências (VILLANI & NASCIMENTO, 2003; LOPES, 1999). O conhecimento escolar envolve a (re)construção do conhecimento científico, sem perder de vista a (re)construção do conhecimento cotidiano (LOPES, 1999). Para Praia, Cachapuz& Gil-Pérez (2002) a aproximação da ciência dos cientistas da ciência praticada na escola ocorre da seguinte maneira: o problema é percebido e compreendido como uma descontinuidade em relação a uma teoria explicativa. Propõe-se então, uma outra possível solução que é uma hipótese e deduzem-se proposições testáveis a partir da hipótese enunciada que por meio de 7132

4 experiências e observações, cuidadosamente seguidas, conduzem a tentativas de falsificação, cuja escolha criteriosa se faz a partir da sua relação em diálogo com as teorias. Nesse sentido objetivou-se nesse trabalho identificar e caracterizar as hipóteses levantadas pelos alunos durante a aplicação de uma sequência didática de ecologia. METODOLOGIA Sequências didáticas podem ser consideradas como um conjunto de atividades ordenadas, estruturadas e articuladas para a realização de certos objetivos educacionais, que têm um princípio e um fim conhecidos tanto pelos professores como pelos alunos (ZABALA, 1998). Para Dolz e Schneuwly (1996), uma sequência didática consiste em se elaborar um projeto de apropriação das dimensões constitutivas de um gênero textual, que são como instrumentos que permitem agir em situações de comunicação diversas. Nesse sentido, o grupo de pesquisa Linguagem no Ensino de Ciências (LINCE), do Laboratório de Ensino de Biologia da Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FFCLRP-USP) visa o ensino a partir da resolução de problemas estruturados em sequências didáticas com o propósito de promover situações argumentativas e explicativas, além disso, gerando conteúdo com conhecimento científico. As sequências didáticas produzidas pelo grupo de pesquisa LINCE seguem os modelos propostos por Erduran (2006): Predição-observação-explicação ou teorias concorrentes.no modelo de Predição-Observação-Explicação, a primeira etapa é o levantamento de hipóteses - explicações temporárias para o problema / fenômeno em questão. Em seguida, as hipóteses explicativas são testadas e avaliadas a partir de dados (observações) e finalmente, os alunos devem construir por meio da argumentação um modelo explicativo final capaz de resolver o problema. No modelo de Teorias Concorrentes, além do problema, é fornecido aos alunos um conjunto de dados e dois ou mais modelos explicativos para o fenômeno. Nesse tipo de atividade, os alunos devem simplesmente escolher qual modelo consideram o mais correto, justificando suas escolhas por meio da argumentação. A sequência didática utilizada - Relação entre abelhas uruçu e barbatimão segue o modelo de predição-observação-explicação e era composta de três atividades, além do material de apoio.a atividade 1 busca a predição dos alunos sob um fenômeno inicial observado pelo personagem cientista. Para isto, no início há uma breve descrição 7133

5 morfológica sobre o barbatimão, auxiliada por imagens e contextualização da pesquisa. Os alunos devem elaborar uma hipótese sobre a relação entre insetos e frutificação de plantas, baseados em seus conhecimentos prévios. A atividade 2 da sequência apresenta um experimento para estimular os alunos a comparar suas hipóteses elaboradas na atividade 1 com os resultados obtidos pelo experimento do cientista realizado com as abelhas meliponinas para explicar o fenômeno. Na Atividade 3 os alunos devem utilizar de vários dados obtidos ao longo das atividades e da discussão realizada em sala de aula, estimulada pelo professor, para fazer a conclusão. Há posteriormente uma discussão das atividades e a correção da atividade 3 (COVER, 2012). A sequência foi aplicada em uma turma de 3 ano do ensino médio, com 32 alunos. A aula foi filmada e as falas transcritas segundo as regras de Petri, As análises desse trabalho foram em grande parte em cima das produções escritas dos alunos, mas levando em conta as falas durante a resolução da sequência didática. As hipóteses foram identificadas segundo o padrão proposto por Lawson (2002) (quadro1) no qual diante de uma pergunta ou problema a ser resolvido e dos dados extraídos, busca-se formular uma primeira hipótese por meio do padrão do raciocínio hipotético dedutivo com o início com o termo Se..., diretamente ligado às hipóteses (uma proposição); o termo E... diz respeito ao acréscimo de condições de base (um teste); o termo Então... é relativo aos resultados esperados (às consequências esperadas); o termo E... ou Mas... aos resultados e consequências reais e verdadeiras. O termo E... deve ser utilizado caso os resultados obtidos combinem com os esperados e o termo Mas..., caso haja um desequilíbrio nos resultados; desta forma, o ciclo reinicia-se com outras hipóteses e, finalmente, o termo Portanto... introduz a conclusão a que se chega. Quadro1: Padrão proposto por Lawson, Para a caracterização das hipóteses foram adaptadas as caraterísticas propostas por Lakatos& Marconi (2011) observadas no quadro 2 abaixo. 7134

6 Características Consistência lógica Relevância Apoio teórico Não apresenta contradições e exibe conhecimento cientifico Poder preditivo explicativo Relação com teoria ou apoios teóricos Quadro 2: Adaptação das características propostas por Lakatos e Marconi (2011) RESULTADOS E DISCUSSÃO O raciocínio hipotético dedutivo é uma forma de sistematizar ideias e é um primeiro momento da resolução do problema proposto, importante para as demais etapas da sequência didática. A estrutura do padrão de Lawson apresentam variações na fala e na escrita dos alunos. A maioria apresenta uma preposição, uma condição de base e um resultado esperado. Apenas alguns chegam a uma conclusão e tiveram conectores. As construções feitas pelos alunos estão relacionadas aconceitos descritivos no qual se estabelecem comparações entre objetos e eventos e a conceitos hipotéticos no qual ocorrem a introdução e teste de explicações alternativas. No decorrer da sequência didática o aluno A1 foi o único que elaborou uma hipótese oral em conjunto com o aluno A16. Na atividade escrita, o mesmo aluno (A1) elabora uma hipótese com menos refinamento na formulação como pode ser observado a seguir. SE E ENTÃO PORTANTO a abelha tem menor alcance de voo (A1) fica ali na mesma copa polinizando todas as flores (A1) um maior número de flores será polinizada (A1) ocorre a troca de DNA entre uma e outra planta (A16) Produção oral aluno A1 e A16 No levantamento de hipótese nota-se a intervenção do professor no sentido de mobilizar no aluno a exposição mais clara da hipótese que o mesmo tinha sobre o problema estudado. Nesse sentido tanto a interação aluno/professor, quanto aluno/aluno favorecem a formulação de uma hipótese que tem os elementos básicos do padrão de Lawson. Já no levantamento de hipóteses escrito, o aluno tem maior dificuldade em explicitar com clareza sua hipótese, apresentando apenas uma preposição e um resultado esperado. SE não ocorreu a polinização, fator primordial para produção das sementes no fruto (A1) ENTÃO O fato de não ser produzido frutos nas flores não visitadas por insetos (A1) 7135

7 Produção escrita aluno A1 Quanto as características das hipóteses em sala de aula, o enunciado geral resgata conceitos prévios dos alunos e possibilita a emersão de conceitos científicos. A construção da hipótese pelos alunos se relaciona com apoios teóricos e com poder preditivo explicativo. Quanto mais preditiva, maior relevância de uma hipótese. Na hipótese abaixo o aluno (A15) escreve um enunciado preditivo explicativo relacionado com conceitos que não eram abordados na sequência didática e apoiado teoricamente pelo texto da sequência didática. SE não ter ocorrência de insetos (A15) E tais ramos se adaptara m (A15) ENTÃO pararam de produzir frutos. (A15) E Poderiam esses ser ramos especiais que não se reproduzer(a15 ) PORTANTO e por isso não geram frutos ou poderiam se reproduzir de outra forma(a15) Observa-se que a maioria das hipóteses levantadas pelos alunos se caracterizaram pelo apoio teórico e algum grau de poder preditivo explicativo, variando na emersão de conceitos científicos e no resgate de conceitos prévios do aluno. O levantamento de hipóteses é uma etapa importante no desenvolvimento do raciocínio cientifico e a intervenção do professor pode ter auxiliado os alunos nesse sentido. Dos 32 alunos que participaram desta sequência didática apenas 6 conseguiram elaborar uma hipótese com raciocínio hipotético dedutivo e desses 6 nenhum formulou uma hipótese que tivesse a estrutura completa proposta por Lawson. Os demais alunos emitiram opiniões ou enunciados pouco coerentes. CONSIDERAÇÕES FINAIS O levantamento de hipóteses em sala de aula adquire um caráter pedagógico importante para o desenvolvimento de habilidades que podem contribuir para o aprendizado de ciências e sobre a natureza da Ciência. Além disso, incentiva a participação dos alunos por meio de proposições de previsões sobre determinado fenômeno científico, possibilitando que os alunos sejam também autores da construção do conhecimento em sala de aula. 7136

8 Nota-se uma dificuldade dos alunos em levantar hipóteses de caráter de raciocínio hipotético dedutivo e nesse sentido a intervenção do professor é fundamental no auxílio dessa construção assim como as interações aluno/aluno em sala de aula. As características das hipóteses em sala de aula não tem o mesmo caráter das hipóteses científicas podendo variar em sua estrutura e talvez ser um marcador da apropriação da linguagem e do raciocínio científico. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDER-EGG, E. Introdutión a las técnicas de investigación social: para trabajadoressocialies. 7 ed. Buenos Aires: Humanitas, ARANHA, M.L.A. Filosofando: Introdução à filosofia. 2 ed. Editora Moderna, BOUDON, R.; LAZARSFELD, P. Metodologia de lascienciassociales. 2 ed. 3v. Barcelona: Laia, COVER, C. D. Práticas pedagógicas promotoras da argumentação no ensino de ecologia.ribeirãopreto, ERDURAN, S. Promoting ideas, evidence and argument in initial science teacher training. School Science Review, 87: 45-50, GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 2. ed. São Paulo: Atlas, KERLINGER, F. N. Metodologia da pesquisa em ciências sociais: um tratamento conceitual.são Paulo: E.P.U./EDUSP, KUHN, D. Thinking as Argument. Harvard Educational Review, v. 62, p , LAKATOS, E. M.; MARCONI, M. A.Fundamentos de metodologia científica 5. ed. - São Paulo: Atlas Metodologia Científica. 6 ed. São Paulo: Atlas, LAWSON A. E. What does Galileo s Discovery of Jupter s Moons Tell Us About the Process of Scientific Discovery? Science & Education, 11, p. 1-24, 2002; T. rex, the crater of doom, and the nature of scientific discovery. Science &Education, 13, p ,

9 LOCATELLI, R.J. Uma Análise do Raciocínio Utilizado pelos Alunos ao Resolverem os Problemas Propostos nas Atividades de Conhecimento Físico. Tese (Mestrado em Educação) Faculdade de Educação. Universidade de São Paulo, Brasil, LOPES, A. R. C. Conhecimento escolar: ciência e cotidiano.rio de Janeiro: EdUERJ, PARDINAS, F. Metodología y técnicas de investigación em cienciassociales. México: SigloVienteuno, PRAIA, J.; CACHAPUZ, A.; GIL-PÉREZ, D. A hipótese e a experiência científica em educação em ciência: Contributos para uma reorientação epistemológica. Ciência & Educação, v. 8, n. 2, p , RUDIO, F. V. Introdução ao projeto de pesquisa científica. 3. ed. Petropolis. Vozes: SELLTIZ, C. et al. Métodos de pesquisa nas relações sociais. 2. ed. São Paulo: Herderl, EDUSP, TRUJILLO FERRARI, A. Metodologia da ciência. 2. ed. Rio de Janeiro: Kennedy, VILLANI, C. E. P.; NASCIMENTO, S. S. A argumentação e o Ensino de Ciências: uma atividade experimental no laboratório didático de física do Ensino Médio. Investigações em Ensino de Ciências, v.8, n.3, p , ZABALLA, A. A prática educativa: como ensinar. Porto Alegre: Artmed,