Através dos resultados obtidos, podemos concluir que a hipótese formulada para responder às questões deste estudo foi confirmada. As práticas de investigação, variável independente deste estudo, influenciaram de forma positiva as variáveis dependentes do estudo, como sejam, a motivação dos alunos para a aprendizagem de Biologia, o desenvolvimento das competências preconizadas no currículo, o desenvolvimento do pensamento científico e a aprendizagem dos alunos em Ciência, na medida em que se encontrou uma relação entre as variáveis dependentes mencionadas e a aprendizagem dos alunos em Ciência, através das práticas de investigação implementadas (variável independente).
Com este estudo os objectivos propostos foram atingidos. As actividades implementadas permitiram envolver os alunos em práticas de investigação inovadoras de modo a suscitar-lhes o interesse, motivando-os para a aprendizagem de Biologia. Verificou-se, também, através de resultados complementares obtidos, que o estudo de fenómenos científicos através de situações do dia-a-dia contribuiu para aumentar os conhecimentos dos alunos sobre os conteúdos abordados e o facto das actividades terem decorrido em ambiente laboratorial/experimental promoveu a integração dos
conhecimentos teóricos com a prática realizada, permitindo a compreensão dos conteúdos leccionados e a estruturação de novos saberes.
Os alunos apresentaram um nível de motivação elevado para levarem a cabo as pesquisas de modo a melhorarem a aprendizagem em Ciência, pressupondo-se um incentivo para agir na direcção de realizar as mesmas, antecipando, mentalmente, a obtenção de bons resultados para a prossecução da tarefa proposta (Bandura, 1986; 1993).
Também o interesse manifestado pelos alunos por estas actividades de investigação realizadas na componente de Biologia, que se desenvolveram com recurso a práticas laboratoriais/experimentais, utilizando exemplos do dia-a-dia através dos quais os alunos descobriram explicações científicas, ao fomentarem expectativas antecipadas para outras práticas e a percepção de auto-eficácia para executar outras acções (Schunk, 1991; Bzuneck, 2001), facultaram condições para desencadear comportamentos conducentes a aumentar a motivação dos alunos para a aprendizagem de Biologia. A percepção pessoal das capacidades direccionadas para organizar e executar uma acção, tende a promover convicções pessoais de que se consegue realizar uma determinada tarefa e com bons resultados (Bandura, 1986). Neste estudo, uma vez que se verificou que os alunos manifestaram expectativas positivas quanto às suas capacidades para realizar acções de âmbito laboratorial/experimental e aos efeitos destas, ou seja, expectativas quanto à descoberta dos resultados e de conseguirem o que pretendiam, compreendendo os conteúdos com as estratégias utilizadas, foram reunidas condições para haver um incentivo para agir, aumentando o nível de motivação para a aprendizagem de Biologia através das práticas de investigação.
Como afirma Bzuneck (2004), no contexto académico, um aluno fica motivado para se envolver em actividades de aprendizagem se acreditar que, com os conhecimentos, talentos e habilidades que possui, poderá adquirir novos conhecimentos e dominar o conteúdo. Estas actividades de investigação despertaram interesse nos alunos para pesquisar e adquirir conhecimento sobre as situações propostas e, como adianta Wellington (2000), as investigações podem proporcionar uma motivação para a aprendizagem dos conteúdos.
As estratégias utilizadas permitiram que, a nível cognitivo, os alunos apresentassem melhorias na aquisição, compreensão e utilização de dados, conceitos, modelos e teorias apreendidos permitindo-lhes interpretar e explicar situações ou
informação, parâmetros considerados a nível das competências do domínio conceptual (DES, 2001).
Estas actividades promoveram, como atrás se mencionou, o desenvolvimento de destrezas inerentes ao trabalho prático, o conhecimento de técnicas de trabalho, o raciocínio, a compreensão e a organização conceptual da informação, com melhorias apontadas relativamente à capacidade de interpretação demonstrada inicialmente pelos alunos. As competências relacionadas com a natureza do trabalho científico foram desenvolvidas, uma vez, que houve lugar à planificação de actividades de investigação, à execução das mesmas e à avaliação com recurso a comunicações orais e escritas, permitindo, assim, a promoção do desenvolvimento de competências no âmbito do domínio procedimental. Como é referido em DES (2001), as competências ao nível do domínio procedimental relacionam-se com a própria natureza do trabalho científico, como sejam a observação e descrição de fenómenos, a obtenção e interpretação de dados, o conhecimento de técnicas de trabalho, a manipulação de dispositivos e também a planificação, execução e avaliação de desenhos investigativos.
Como refere Miguéns (1999) estas práticas de investigação desenvolvidas com base na resolução de problemas promovem o desenvolvimento de conhecimentos a nível conceptual e procedimental, uma vez que o aluno foi envolvido num percurso investigativo em que identificou o problema, planeou e desenhou um método investigativo, conduziu os testes e a experiência, registou e interpretou os dados, chegou a possíveis conclusões e comunicou os resultados, num progressivo grau de abertura e autonomia, com uma orientação do professor.
As práticas de ensino e aprendizagem usadas nestas investigações permitiram que os alunos desenvolvessem atitudes e valores relativos ao trabalho científico, pois aprenderam a organizar melhor o trabalho dentro do grupo e conseguiram superar algumas situações pontuais melhorando as relações interpessoais, desenvolvendo, assim, competências do domínio atitudinal. As competências do domínio atitudinal incluem a promoção de atitudes, de normas e de valores relativos aos trabalhos científicos, como sejam, rigor, curiosidade, objectividade, perseverança e as implicações sociais que daí decorrem. Também, é possível fomentar em ambiente escolar atitudes e valores que abrangem o respeito pelos seus pares com fortes implicações para a formação do indivíduo e, consequentemente, para as suas condutas sociais (DES, 2001).
O envolvimento dos alunos, quer a nível cognitivo e procedimental, que proporcionou uma evolução positiva na interpretação da informação e planificação das
actividades, quer a nível das relações pessoais, sugere que através destas práticas de investigação foram desenvolvidas as competências preconizadas no currículo desta disciplina, para a componente da Biologia, a nível dos domínios conceptual, procedimental e atitudinal.
Os alunos desenvolveram estas competências em contextos diferentes, privilegiando o trabalho em grupo, com a mobilização dos diferentes conteúdos estudados, numa perspectiva cognitivista-construtivista contribuindo, assim, para uma transformação de estruturas mentais de forma a provocar o desenvolvimento pessoal (Galvão et al., 2006).
Pelos resultados obtidos conclui-se que se atingiu o objectivo de desenvolver nos alunos as competências subjacentes às práticas de investigação científica. Refere-se, ainda, como resultado complementar, a avaliação positiva feita pelos alunos às comunicações dos trabalhos à turma, considerando que estas constituíram momentos enriquecedores de troca de ideias e saberes.
Wellington (2000) afirma que as investigações potenciam a dinâmica do trabalho de grupo, desenvolvendo, deste modo, competências atitudinais, uma vez que proporcionam uma aprendizagem com os pares, permitindo também o desenvolvimento do pensamento científico.
Pelos resultados deste estudo, concluiu-se que o trabalho desenvolvido reforçou o raciocínio, principalmente pela sua vertente laboratorial/experimental potenciando melhorias no funcionamento e na organização do grupo. Esta partilha e entreajuda verificada em sala de aula é facilitadora de uma aprendizagem de natureza social importante para o processo de desenvolvimento intelectual do aluno (Vygotsky, 1978) gerando condições para aumentar conhecimentos que se traduzem por mudanças progressivas dentro do pensamento científico (Bachelard, 2008). Vygotsky (1978) definiu “zona de desenvolvimento proximal” (ZDP) à diferença entre o que o aluno é capaz de resolver por si e o que só é capaz de fazer com a orientação de outros mais capazes (professor ou colegas). Este estudo foi organizado com actividades que se apresentaram com um nível de abstracção cada vez maior, verificando-se que os alunos progrediram na apropriação da cultura e do conhecimento através das interacções sociais, com os colegas e com o professor, cujas vivências favoreceram a interiorização daqueles conhecimentos, considerando-se, assim, o desenvolvimento uma sócio- construção (Cachapuz, Praia, & Jorge, 2004).
Na perspectiva contemporânea do pensamento científico, não há realismo nem racionalismo absolutos (Bonito, 2007; Bachelard, 2008), mas sim uma realização do racional, ou seja, do racional para o real. Segundo esta perspectiva de pensamento científico, é necessário encontrar a razão que explique a experimentação, o que aconteceu com a implementação destas práticas de investigação, uma vez, que reuniram condições de experimentação e de racionalismo, potenciadoras do desenvolvimento do pensamento científico. Também permitiram o desenvolvimento do método hipotético- dedutivo proposto por Popper, segundo o qual a ciência começa com problemas que surgem ao investigador (Carvalho, 2009). Contudo, pelas dificuldades residuais apontadas pelos alunos, nomeadamente, na compreensão e no raciocínio necessários à identificação dos problemas e à formulação das hipóteses, podem ainda não ter sido reunidos, por todos os alunos, os requisitos cognitivos fundamentais indispensáveis a que o pensamento distinga entre o real e o possível, tornando-se lógico-dedutivo, comprometendo, assim, o desenvolvimento do pensamento abstracto (Piaget & Inhelder, 1979).
A implementação destas actividades permitiu que os alunos tomassem consciência que aumentaram as suas dificuldades, nomeadamente na identificação do problema e na formulação das hipóteses, o que se pode considerar positivo, indicando que os alunos tomaram consciência da complexidade dos processos mentais de construção do conhecimento científico.
No contexto das práticas implementadas os alunos envolveram-se na realização das etapas necessárias à concretização das mesmas e, tendo em conta os dados fornecidos por este estudo, os discentes sentiram-se motivados para a realização das tarefas acreditando nas suas capacidades e conhecimentos, conseguindo com o esforço desenvolvido, melhorar o seu desempenho. Os resultados do estudo permitiram constatar que, através das estratégias utilizadas nas investigações implementadas, foi possível desenvolver competências dos domínios conceptual, procedimental e atitudinal. Também, estas práticas baseadas na resolução de problemas, ao obrigarem os alunos a raciocinarem sobre conteúdos que exigiram um pensamento com um grau de abstracção crescente, analisando os resultados obtidos e procurando explicações e argumentos científicos para os sustentar e fundamentar as discussões, num processo que se iniciou com um problema e terminou com outro(s) problema(s) que daria(m) origem a nova(s) investigação(ões), seguindo um caminho baseado no método hipotético-dedutivo (Carvalho, 2009) criou condições para o desenvolvimento do pensamento científico.
Acrescenta-se que, a partir dos resultados obtidos através deste estudo, embora os alunos se tenham considerado mais autónomos relativamente ao seu desempenho nas actividades laboratoriais/experimentais, resolvendo ou superando algumas das dificuldades inicialmente sentidas, verificou-se que, com estas três actividades de investigação implementadas, não foram completamente superadas as dificuldades com que os alunos se depararam. Atendendo a que estes alunos referiram que nunca tinham realizado actividades deste tipo, compreende-se que estas dificuldades só se resolverão, em grande parte ou totalmente, com a continuação da realização destes percursos investigativos.
As conclusões obtidas acerca dos critérios usados neste estudo indicam que as práticas de investigação implementadas influenciaram a aprendizagem em Ciência, verificando-se que os participantes se sentiram motivados com a realização destas práticas, que desenvolveram as competências preconizadas no currículo e que apresentaram progressos no desenvolvimento do pensamento científico.
Pelo que foi referido, conclui-se que as práticas de investigação implementadas traduziram-se numa estratégia que permitiu influenciar de forma positiva a aprendizagem em Ciência nos participantes deste estudo.
A realização dos materiais inovadores e a sua implementação constituiu um desafio para a professora investigadora, uma vez que permitiu romper com práticas mais baseadas em protocolos existentes na bibliografia. Partir para a elaboração e implementação de actividades com base na resolução de problemas, não comuns nos manuais escolares, permitiu, deste modo, o reforço das competências profissionais e a melhoria e actualização das práticas pedagógicas da investigadora, numa perspectiva de professor investigador da sua prática, tão importante para a carreira docente da professora, após quase três décadas de actividade profissional dedicadas ao ensino da Biologia.