MÉTODOS, PROCEDIMENTOS DE ENSINO EM CIÊNCIAS NATURAIS (EXPERIÊNCIAS)
/DIDÁCTICA DE CIÊNCIAS NATURAIS/
Índice
1.Introdução
O presente trabalho é sobre experiencia como
método/procedimento de ensino das ciências naturais e constitui avaliação em
grupo na cadeira de Didáctica de Ciências Naturais.
O ensino de ciências exige sempre a utilização de
actividades experimentais, na sala de aula ou no laboratório, como essencial
para a aprendizagem científica. Neste trabalho pretendemos abordar o tema a
experimentação tendo como ponto de partida o esclarecimento entre os termos
“experiência, experimento e actividade prática. Pretendemos, também enfocar
questões relacionadas com os objectivos da experimentação no ensino, tipos de
actividades experimentais.
O trabalho está organizado em quatro partes, o mesmo é constituído pela presente nota
introdutora, a contextualização onde há o enfoque do fulcro do mesmo e por fim
apresenta-se a conclusão do mesmo e a respectiva lista bibliográfica
Para a elaboração do presente trabalho para além dos conhecimentos
práticos que possuímos, iremos usar a pesquisa bibliográfica, onde vamos trazer
interpretações sólidos e fundamentados por diferentes autores de destaque que
debruçaram-se sobre o tema em alusão e também recorremos a pesquisa documental,
para recolher informações em diversos relatórios, monografias e teses de
doutoramento.
1.1.Objectivos
1.1.2.Objectivos
Geral
·
Analisar a
experiencia como método fundamental de ensino das Ciências Naturais;
1.1.3.Objectivos
específicos:
·
Identificar
experiencia como método fundamental de ensino das Ciências Naturais;
·
Descrever
experiencia como actividade prática de ensino das Ciências Naturais;
2.Conceptualização
Experiencia deriva de “experientia” e signfica ensaio, prova,
tentativa, literalmente[1]
Na óptica Cachapuz et all (2004) “experimento constitui
proposta da criação de situações que discutem com o sujeito aprendiz a
apropriação de conhecimentos já existentes para as ciências, mas novos para o
sujeito”.
Segundo kerlinger (1973) “experimento é um tipo de
pesquisa cientifica no qual o pesquisador manipula e controla uma ou mais
variáveis independentes e observa a variação nas variáveis dependentes
concomitantemente à manipulação das variáveis dependentes”.
Experimentar implica pôr a prova, ensaiar, testar algo.
Na óptica de Japiassu et all “experimentação significa interrogação
metódicas dos fenómenos, efectuados através de um conjunto de operações não somente
supondo a receptibilidade dos fenómenos estudados, mas a medida dos diferentes
parâmetros:
1º Parâmetro: para a matematização da realidade-a
experimentação verifica hipótese proveniente de experimento;
2º Parâmetro: concepção de actividade pratica - esta concepção
apresenta significados como ato ou efeito de praticar, uso, exercícios
aplicação da teoria.
2.1.Actividade
prática
Segundo Hodson (19994) actividade prática é qualquer
trabalho em que os alunos estejam activos e não passivos. Actividades
interactivas baseadas no uso do computador, análise e interpretação de dados
apresentados, resolução de problemas, elaboração de modelos, interpretação de
gráficos, pesquisas bibliográficas e entrevistas, são alguns exemplos nos quais
os alunos se envolvem activamente. Do nosso ponto de vista o ensino de
ciências, as actividades incluindo a experimentação, desempenham um papel
fundamental, pois possibilitam aos alunos uma aproximação do trabalho
científico e melhor dos processos de acção das ciências.
2.1.1.Objectivos
da experimentação no ensino de ciências
A experimentação é essencial para um bom ensino de
ciências. Em parte, isto se deve ao facto de que o uso de actividades práticas
permite maior interacção entre o professor e os alunos, proporcionando, em
muitas ocasiões, a oportunidade de um plano conjunto e o uso de estratégias de
ensino que podem levar a melhor compreensão dos processos das ciências.
Por exemplo: o lançamento
das sementes
Por outro lado, a diversidade de metodologias parece ser
sempre preferível a uma única abordagem. Assim, entende-se que no ensino de
ciências, as actividades experimentais não devem ser desvinculadas das aulas
teóricas, das discussões em grupo e de outras formas de aprender. O que foi
exposto em aula e o que foi obtido no laboratório precisa se construir como
algo que se complementa.
As vezes as actividades experimentais realizadas sem
integração com uma fundamentação teórica não passam de activismo. Uma teoria
sem embasamento experimental não permite ao aluno uma compreensão efectiva dos
processos de acção das ciências. Isto não significa que seja necessário o uso
ininterrupto do laboratório nas aulas de ciências, pois muitos conceitos
importantes não podem ser construídos experimentalmente nos laboratórios usuais
das escolas eis que exigiriam técnicas e aparelhagens activamente pelos alunos
por meio de construção de tabelas, gráficos e pelos dados colectados de
experimentos realizados por outros.
Para Hodson (1994), existem três aspectos essenciais que
devem ser considerados no ensino de ciências naturais:
·
Aprendizagem de
Ciências para adquirir e desenvolver conhecimentos teóricos e conceptuais;
·
Aprendizagem sobre
a natureza das ciências para desenvolver um entendimento dela e dos métodos das
ciências e a consciência das interacções entre ciência e sociedade;
·
Prática das
ciências para desenvolver os conhecimentos técnicos sobre investigação
científica e a resolução de problema.
Moraes (1993) pela análise de propostas alternativas para
o ensino de ciências, destaca:
·
O ensino de
ciências deve priorizar o desenvolvimento de habilidades e atitudes cientifica;
·
A organização do
ensino de ciências deve enfatizar a aprendizagem da estrutura das ciências,
seus princípios e teorias;
·
O currículo de
ciências deve ser direccionado para a autonomia e crescimento pessoal do aluno;
·
O currículo de
ciências deve ser voltado para aprendizagem das questões do quotidiano,
envolvendo conteúdos e problemas na relação das ciências com a tecnologia e a
sociedade;
·
O ensino de
ciências deve ter interdisciplinaridade.
Considerando o enfoque deste trabalho é referente a experimentação como método/procedimento
de ensino das ciências naturais é importante levantar também algumas questões
sobre o que se pretende do uso de actividades experimentais com os nossos
alunos.
·
Será que os nossos
objectivos, ao utilizar actividades experimentais, são percebidos pelos alunos?
·
O trabalho
experimental motiva os alunos?
·
As actividades
experimentais proporcionam melhor compreensão dos conceitos científicos?
·
Qual a concepção
que os alunos adquirem sobre ciências como actividades experimentais
desenvolvidas?
·
As actividades
experimentais efectuadas desenvolvem atitudes científicas?
Constata-se que não existe um consenso acerca dos
objectivos e do significado da experimentação no ensino de ciências. Barbéra et
all (1996) destacam quatro objectivos específicos que podem ser alcançados com
o uso de actividades experimentais no ensino das ciências:
·
Proporcionar uma
experiencia directa sobre os fenómenos, permitindo que os alunos ampliem seus
conhecimentos implícitos e sua confiança acerca dos eventos naturais;
·
Promover a
familiarização dos alunos com instrumento tecnológico, desenvolver competências
técnicas;
·
Desenvolver o
raciocínio prático, no sentido de que esta capacidade reflicta um comportamento
inerente ao social, interpretativo, próprio da condição humana e necessário
para a práxis; um tipo de actividade na qual o desenvolvimento progressivo de
entendimento do próprio que se persegue, emerge durante o exercício da própria
actividade.
2.2.Tipos
de actividades experimentais
·
Concepções
que orientam as actividades experimentais
Na óptica de Moraes (1998) a experimentação pode ser
desenvolvida dentro de diferentes: concepções demonstrativas,
empirista-indutivista, dedutivista-racionalista ou construtivista.
2.2.1.Experimentação
demonstrativa
Propõe actividades práticas voltadas à demonstração de
verdades estabelecidas. Por trás dessa ideia de demonstração, encontra-se,
implícita com frequência, a ideia da existência de verdades definitivas.
2.2.2.Empirista-indutivista
As
actividades práticas procuram generalizar (particular ao geral). Nesta
concepção, a observação é a fonte e a função do conhecimento, aplicando-se as
regras do método científico. O ensino
orientado desta concepção pode desvalorizar a criatividade do trabalho
científico, conduzindo os alunos a aceitar o conhecimento científico como um
conjunto de verdades definitivas e inquestionáveis, alem de desenvolver rigidez
e intolerância em relação a opiniões diferentes.
2.2.3.Dedutivista-racionalista
As actividades
práticas são orientadas por hipótese derivados de uma teoria. Nesta concepção,
a observação e a experimentação, por si só, não produzem conhecimentos. Toda
observação e experimentação estão empregadas de pressupostos teóricos. O conhecimento
prévio determina como vê a realidade, influenciando a observação. O
conhecimento científico é uma construção humana que pretende descrever,
compreender e agir sobre realidade e não é considerado uma verdade definitiva,
é provisório e sujeito a transformações e reconstruções.
Na perspectiva construtivista as actividades são
organizadas levando-se em consideração o conhecimento prévio dos alunos.
Nesta concepção, os experimentos são desenvolvidos na
forma de problemas ou testagem de hipóteses, em que existe uma tendência para
actividades interdisciplinares, envolvendo o quotidiano dos alunos. Adoptar uma
postura construtivista significa aceitar que nenhum conhecimento é assimilado
do nada, mas deve ser construído ou reconstruído pela estrutura de conceitos já
existentes. Deste modo, a discussão e o diálogo assumem um papel importante e
as actividades experimentais combinam, intensamente, acção e reflexão.
2.3.Estruturação
das actividades
Em relação à estruturação das actividades experimentais
existe um número relativamente grande de possibilidades, desde uma actividade
totalmente estruturada até o oposto, um experimento completamente não
estruturado.
Na óptica de Hodson (1994), não se pode aprender ciências
por meio de actividades experimentais do tipo receita ou por um roteiro que
apresenta sequencia ordenada de actividades que possam ser aplicadas
indiferentemente a qualquer tipo de situação.
É muito frequente o desenvolvimento de uma sequencia
exaustiva de tarefas em que os alunos são solicitados a identificar o problema
e o procedimento experimental, a adoptar uma referencial teórico e relacionar
com o estudo em questão, assimilar, manipular material especifico de
laboratório, colectar dados, analisa-los, interpretar esses dados, segundo a
teoria que se está querendo comprovar.
Posteriormente, o
relatório sobre actividades experimentais deve ser entregue ao professor.
O professor pode realizar uma demonstração em que os
alunos constatam o que ocorre sem realizar o experimento. Dependendo da forma
como o professor conduz a actividade demonstrativa, ela poderá incentivar os
alunos a elaborarem explicações para os fenómenos menos observados.
Uma demonstração efectuada para demonstrar a veracidade
de uma afirmação científica poderá ter valor desde que o professor partindo da
demonstração, estimule os alunos na busca de explicações para a compreensão do
fenómeno. Segundo Axt (1991), o importante é a reflexão advinda das situações
propostas, da maneira como o professor integra o trabalho prático na sua
experimentação.
As actividades experimentais devem ter sempre presente, acção e a reflexão. Não basta envolver os alunos na realização de
experimentos, mas também procurar integrar o trabalho prático com discussão,
análise e interpretação dos dados obtidos.
NB:Seja qual for o tipo de estruturação da actividade
experimental, é importante salientar que um experimento não deve envolver os
alunos apenas nas tarefas de manipulação de materiais e instrumentos, mas
dedicar boa parte de tempo no envolvimento reflexivo do aluno.
De acordo com Morares (1993), um experimento verdadeiro
deveria dedicar um terço do tempo a execução da parte prática, propriamente
dita, e o restante do tempo ao plano dos trabalhos, análise dos dados,
discussão dos resultados, consulta bibliográfica e organização do relatório.
NB: Deveríamos concordar com este autor e procurar
orientar-se segundo os seus dizeres.
2.4.As
actividades práticas como investigação científica
Segundo Morares (1993), um verdadeiro experimento é
aquele que permite ao aluno decidir como proceder nas investigações, que
variáveis manipular, que medidas realizar, como analisar e explorar os dados
obtidos e como organizar seus relatórios. Portanto, um experimento constitui-se
numa actividade prática em que o aluno é orientado a investigar um problema. As
actividades experimentais orientadas pelo professor devem possibilitar aos
alunos melhor compreensão dos processos de acção das ciências.
Neste sentido a destacar alguns elementos a serem levados
em conta num processo de investigação:
·
Na fase inicial,
preparatória, na qual os problemas são expostos e discutidos; as hipóteses para
resolução são formuladas e os procedimentos instrumentais seleccionados;
·
Na fase de
desenvolvimento, em que os experimentos são realizados para colectar dados;
·
Na fase de busca/
referencial teórico e de reflexão, na qual se analisam e interpretam os dados
colectados.
·
Na fase de
elaboração de um relatório, na qual se registam as actividades desenvolvidas
juntamente com a análise e interpretação dos resultados obtidos.
Essas fases podem ser mais ou menos estruturadas em razão
dos objectivos do professor na sua aula de laboratório. Além disto, é importante
destacar que uma investigação não se segue rigorosamente uma sequência de
etapas, mas caracteriza-se por um processo de ir e vir que gradualamente vai do
problema a sua solução.
Gil-pérez et all (1996) destacam aspectos que devem ser
levados em consideração ao se orientar actividades experimentais do tipo
investigatório:
·
Apresentar os
problemas adequados ao nível de desenvolvimento mental dos alunos, permitindo
que possam se envolver individualmente ou em grupos, avançado até onde tem
capacidades sem exigir-lhes soluções predeterminadas;
·
Proporcionar o
envolvimento reflexivo dos alunos, tanto em relações ao conteúdo dos
experimentos como também em relação aos procedimentos e metodologia de sua
realização;
·
Enfatizar a
proposição de hipóteses como actividade central da investigação, permitindo,
assim, uma explicitação das pré-concepções dos alunos;
·
Insistir na
necessidade de fundamentar as hipóteses e de sua cuidadosa operacionalização;
·
Conceder toda
importância ao plano de experimentos pelos próprios alunos;
·
Proceder a uma
análise detalhada dos resultados, à luz do corpo de conhecimentos disponíveis,
das hipóteses restadas e dos resultados dos outros grupos de alunos;
·
Favorecer em razão
desses resultados as necessárias revisões de procedimentos, hipóteses e
inclusive do próprio problema;
·
Proporcionar a
integração do estudo realizado como outros campos do conhecimento;
·
Enfatizar a
importância da redacção de um relatório, contendo a descrição de todo trabalho
realizado, para que possa servir de base para ressaltar o papel da comunicação
e debate em uma actividade científica;
·
Destacar a dimensão
colectiva da actividade investigatória por meio da organização de grupos de
trabalhos, sendo as actividades realizadas cooperativamente entre os
participantes dos grupos;
Portanto, as actividades práticas desenvolvidas como
investigação podem aproximar o ensino de Ciências do trabalho científico
integrado, além da parte experimental, outros aspectos próprios das ciências, em que teoria e práctica constituem algo
que se completa.
2.4.1.Dificuldades para o desenvolvimento de actividades
experimentais
Muitos professores acreditam que o
ensino experimental exige um laboratório montado com materiais e equipamentos
sofisticados, situando isto como a mais importante restrição para o
desenvolvimento de acividades experimentais. Acredita-se que seja possivel realizar
experimentos na sala de aula, ou mesmo fora dela, utilizando materiais de baixo
custo, e que isto posssa ate contribuir para o desenvolvimento da criatividade
dos alunos.
As deficiências na formação de professor
de Ciências representam uma serie limitação para a utilização da experimentação
em suas aulas, e estão relacionados tanto com a formação pedagógica como ao
dominio de conteudos específicos. Os cursos de formacao de professores de
Ciencias apresentam algumas caracteristicas que constituem serios impedimentos
para o desenvolvimento de um bom ensino de Ciencias
Carvalho, (1993) destaca alguns destes
aspecto:
·
O excesso de aulas
expositivas torna o futuro professor um sujeito acostumado a uma aprendizagem
passiva;
·
Os problemas-padrão
desenvolvidos conduzem à mera repetição de situações propostas, não
desenvolvendo a capacidade de solucionar problemas imprevistos;
·
As actividades
experimentam são desenvolvida em laboratório sofisticados, limitando-se a
processos, na maior parte vezes, de comprovação, do tipo receita de cozinha, o
que não contribui para compreensão da actividade científica;
·
A forma como o
currículo é desenvolvido não permite o aprofundamento de temas relacionados com
a interação cientifica-tecnologia e sociedade
3.Conclusão
A ideia predominante entre os professores de Ciências é,
as actividades experimentais são essenciais para um bom ensino. Mesmo assim,
não existe um consenso acerca dos objectivos das actividades experimentais que
vão desde motivação, desenvolvimento de habilidades específicas de laboratório,
aprofundamento dos conhecimentos científicos, até o desenvolvimento de atitudes
científicas.
Por outro lado, a estruturação das actividades
experimentais varia de acordo com as concepções do ensino de ciências e dos professores
e podem apresentar um roteiro de actividades totalmente organizadas e
dirigidas, do tipo demonstrativo, até o oposto, que corresponde a um
experimento do tipo investigativo.
É importante destacar que boas actividades experimentais
se fundamentam na solução de problemas, envolvendo questões da realidade dos
alunos, que possam ser submetidas a conflitos cognitivos.
Desta forma, o ensino de Ciências, integrando teoria e
prática, poderá proporcionar uma visão das ciências como uma actividade complexa,
construída socialmente, em que não existe um método universal para resolução de
todos os problemas, mas uma actividade dinâmica, interactiva, uma constante
interacção de pensamento e acção.
4.Referências
bibliográficas
¾
AXT, R. O papel da experimentação no ensino de
Ciências. In: MORREIRA, M.A & AT, R. Tópicos em Ensino de Ciências.
Porto Alegre: Sagra, 1991.
¾
BARBERÁ, O.VALDÉS, Investifation y Experiencias Didácticas,
1996.
¾
GIL-PEREZ, D. Formação de Professores de Ciências
tendências e inovacoes. São Paulo: Cortez, 1996.
¾
Hodson, d. investigation y experiencias didácticas,
v.12.São Paulo.1994.
¾
MORAES, R. experimentação no ensino de ciências.
projecto melhoria da qualidade de ensino- Ciências 1º Grau, Governo do
Estado do Rio Grande do Sul-SE, 1993.
¾
KRASILCHIK, M. O
professor e o currículo das ciências. São Paulo, EPU/ Edusp, 1987.
¾
MOREIRA, M.A. Modelos mentais. Investigações em Ensino de Ciências, v. 1, n. 1. URL.
¾
KERLINGER, THOMAS C.;
TAYLOR, JAMES R. Markenting research:an
applied approach Tóquio: McGraw-Hill Kogakusha, 1979.
