Estudos de Índole Predominantemente Teórica que Focam os Temas Mudança Conceptual e Concepções Alternativas

Çalik, Ayas e Ebenezer (2005) identificaram as estratégias utilizadas pelos

diferentes autores para substituírem as ideias dos alunos pelas dos cientistas e verificaram que os investigadores têm seguido três passos gerais: 1. identificação das ideias prévias dos alunos; 2. desenho e implementação da intervenção para a Mudança Conceptual e 3. análise das concepções pós-ensino para verificar se ocorreu qualquer Mudança Conceptual. Desta forma, torna-se evidente a necessidade de fazer uma reflexão sobre concepções alternativas e mudança conceptual, tal como é feita no trabalho de Martínez (1999). A autora referiu-se a quatro princípios básicos para explicar a natureza das concepções apresentadas pelos estudantes: 1. as concepções como formas de raciocínio implícito; 2. a possibilidade de coexistência de concepções diferentes sobre um mesmo assunto; 3. a existência de um certo nível de sistematização ou homogeneidade das concepções alternativas em conteúdos diferentes e 4. as concepções como construtos do tipo probabilístico.

Relativamente ao princípio 1., Martínez (1999) mencionou que as ideias que os alunos manifestam e que se diagnosticam directamente através de questionários e entrevistas, não são em si mesmas as concepções que estes têm, mas as suas manifestações externas mediatizadas por factores tais como o contexto ou a tarefa.

Segundo a autora nem todo o conhecimento interno se chega a exteriorizar de um modo directo e inequívoco.

No que diz respeito ao princípio 2., referiu que estudos sistemáticos realizados por autores como Marton (1981) já mencionavam a apresentação de explicações diferentes, para um mesmo fenómeno, não só entre alunos mas também ao nível individual, em função do contexto. Segundo esta hipótese, as concepções não são consequência das características dos indivíduos, mas das relações entre o indivíduo, o assunto e o contexto.

No que concerne ao princípio 3., a autora expôs que estudos realizados para analisar o grau de organização interna das concepções dos alunos evidenciaram que embora as ideias não tivessem um nível de homogeneidade e estruturação semelhante ao que as teorias científicas possuem, também não são tão fragmentadas como sugeriam os estudos descritivos realizados nos últimos quinze anos.

Quanto ao princípio 4., Martínez (1999) referiu a necessidade de se assumir uma abordagem onde a aplicação de um determinado esquema e a possibilidade de este fazer emergir concepções alternativas não constituem uma questão de “tudo ou nada”, mas de grau, acrescentando que o processo de reflexão e toma de decisões se rege pelos critérios da lógica probabilística e envolve sempre um certo nível de incerteza nos seus resultados.

A autora teceu ainda algumas críticas à utilização da mudança conceptual como estratégia sistemática para a mudança das ideias dos alunos, mencionando que a aplicação constante de estratégias desta natureza não só não promovem a modificação das concepções dos estudantes como consomem mais tempo do que o disponível e, em determinadas ocasiões, despertam inibição e desânimo nos aprendentes, nomeadamente quando a rejeição das ideias prévias se repete muitas vezes.

De facto, embora estratégias baseadas no conflito cognitivo tenham certa utilidade se forem utilizadas em conjunto com outras estratégias de ensino, aquelas não

podem nem devem constituir-se por si só como a base de um modelo de ensino preocupado com a evolução das ideias dos alunos.

Pinarbaşi, Canpolat, Bayrakçeken e Geban (2005) também tentaram perceber

se um ensino baseado na mudança conceptual, o qual trabalha explicitamente com as concepções alternativas dos alunos, usando textos refutacionais, conduzia à compreensão dos conceitos sobre Soluções, em relação ao ensino tradicional e, simultaneamente, tentaram compreender de que forma um ensino baseado em mudança conceptual afecta a atitude dos alunos para a Química. Os investigadores trabalharam com 87 alunos, provenientes de duas turmas diferentes. Uma turma constituiu o grupo experimental e a outra o grupo controlo.

Os autores verificaram que os textos refutacionais construídos com o objectivo de produzir mudança conceptual conduziam a uma maior compreensão dos conceitos relacionados com Soluções, na medida em que os alunos viam as suas concepções alternativas serem activadas, havendo produção de insatisfação e a apresentação de uma explicação correcta que é plausível e passível de ser compreendida.

Taber (1995) procedeu a um estudo de caso, cujo objectivo principal não era

coleccionar um conjunto de concepções alternativas apresentadas pelos alunos sobre ligação química, conceito extremamente importante para a compreensão do processo de dissolução e da Química das Soluções, mas antes responder a algumas questões importantes, designadamente: 1. como é que as concepções alternativas se desenvolvem?, 2. as concepções alternativas são estruturas de ideias realmente coerentes ou são apenas uma mistura de confusões e impressões? e 3. quais são os melhores métodos de exploração das ideias prévias dos alunos?

As respostas às questões anteriormente efectuadas implicam algumas alterações ao nível das práticas educacionais. Os investigadores construtivistas recomendam que os professores comecem um novo assunto diagnosticando as ideias que os alunos já possuem; contudo, muitas vezes isto implica a utilização de um tempo não disponível aos

educadores. Os docentes devem também ser capazes de distinguir os comentários que reflectem mudanças genuínas daquelas sugestões passageiras que são esquecidas assim que o aprendente mostrou as suas ideias. Os professores devem tornar explícitos os conhecimentos que suportam os conteúdos que estão a ensinar pois, por exemplo, explicando o conceito “ligação química” o professor pode usar, implicitamente, a sua estrutura de conhecimento tácito acerca de energia, força e carga eléctrica enquanto a estrutura conceptual alternativa dos alunos, nesta área, pode ser completamente diferente. Finalmente, Taber (1995) defende que os educadores devem testar a aquisição de conhecimento, mas também a aquisição de competências, ou seja, os professores devem diagnosticar se um aluno adquiriu um determinado saber e também em que contextos o aprendeu e quão bem o aplica.

Uma outra investigação realizada por Taber (1997) e aplicada a 370 alunos assentou nos seguintes pressupostos: 1. cada aluno possui uma estrutura cognitiva única, 2. os aprendentes constroem os seus significados a partir das suas próprias experiências, ocorridas dentro e fora dos contextos formais de ensino, 3. os discentes interpretam o que lhes é ensinado à luz das suas estruturas cognitivas, 4. muitos aspectos do “conhecimento” individual são diferentes ou, mesmo, contraditórios relativamente às ideias científicas formais e 5. as ideias dos alunos podem funcionar como um obstáculo à aprendizagem efectiva do conhecimento curricular.

Uma análise exaustiva aos resultados revelou alguns aspectos intrigantes nos padrões de resposta. O mesmo respondente apresenta afirmações aparentemente contraditórias, considerando-as verdadeiras. Este facto pode significar que alguns alunos possuem “múltiplas estruturas”, como lhes chamou Pope e Denicolo (1986).

É apenas possível especular bem como questionar por que razão os alunos adquirem ideias prévias sobre ligação química. Taber (1994) identificou algumas situações de ensino que podem conduzir a tais concepções alternativas sobre este assunto: 1. a ordem de apresentação do tópico reveste-se de primordial importância. Se a

ligação covalente for apresentada antes da ligação iónica, alguns alunos terão tendência para compreenderem os pares de iões dos compostos iónicos como moléculas e 2. os diagramas que representam a ligação iónica em termos da transferência de electrões entre um pequeno número de átomos, por exemplo, um átomo de sódio e um átomo de cloro são muito comuns nos manuais escolares, contudo eles não apresentam adequadamente a formação dos compostos iónicos nem a estrutura resultante, em rede. Estas sugestões devem ser tidas em conta pelos docentes para que os alunos não desenvolvam concepções alternativas durante o ensino formal da ligação química.

Çalik e Ayas (2005) enumeraram, no seu trabalho, as principais origens das

concepções alternativas, tendo referido que, na maioria dos casos, aquelas não são necessariamente ideias espontâneas. Elas podem ser um produto do ensino ou provir de analogias usadas pelos professores ou pelos manuais. Simultaneamente, estas concepções alternativas podem surgir da diferença entre a linguagem do quotidiano e a linguagem científica bem como dos ambientes sociais dos alunos.

Os autores são ainda da opinião de que quando os professores possuem concepções alternativas têm dificuldades em identificar e corrigir as dos alunos.

Ebenezer e Erickson (1996), Ebenezer e Gaskell (1995) e Goodwin (1995) sugeriram

que as concepções alternativas dos alunos podem derivar dos seus professores. Por esta razão, Çalik e Ayas (2005) defendem que uma investigação sobre as concepções alternativas que os docentes possuem será muito útil e digna.

O objectivo do estudo realizado por Çalik e Ayas (2005) centrou-se, então, na identificação de concepções alternativas, de aprendentes com 14 anos e dos respectivos professores estagiários, relacionadas com os conceitos de dissolução, transformação química e gases.

A amostra era constituída por 50 alunos e por 50 professores estagiários.

A análise das respostas mostrou que os estagiários e os alunos do grau 8 possuem concepções alternativas similares. Baseados nesta constatação, os autores concluíram

que o ensino ministrado aos estagiários após o grau 8 teve um efeito pouco significativo sobre as suas concepções alternativas. Deste modo, sugeriram que os professores dos futuros professores desenvolvam actividades e estratégias apropriadas para introduzirem, aos estagiários, as concepções alternativas que os alunos normalmente possuem, para assim, eliminarem uma das mais importantes fontes de concepções alternativas.

Johnston e Scott (1991) partilham a opinião de Çalik e Ayas (2005), no que diz

respeito ao papel dos professores na promoção da compreensão dos alunos sobre os assuntos da Química, defendendo que para que os discentes atribuam um verdadeiro sentido às demonstrações eles necessitam de reconhecer que há um padrão que pode ser generalizado e acrescentam que, devido às dificuldades que os aprendentes sentem na realização de tais ligações, cabe ao professor explicitar essas relações aquando do desenho da investigação, pois as demonstrações, por si só, não são necessariamente suficientes para produzir o nível de conflito cognitivo necessário e conduzir à mudança conceptual.

Após esta revisão dos estudos feitos em Química das Soluções, é plausível partilhar a opinião de Çalik, Ayas e Ebenezer (2005) que defendem que para melhorar a aprendizagem dos alunos em Química, é necessária a incorporação explícita das suas concepções no currículo de Química, o que implica que os docentes procedam a uma revisão, a um diagnóstico e a uma reflexão sobre possíveis concepções alternativas ou conhecimentos prévios dos alunos. Para tal, os professores necessitam de aprender a identificar os métodos de exploração das concepções dos aprendentes, usando actividades do quotidiano tais como a dissolução do açúcar em água.

CAPÍTULO 3 – METODOLOGIA INVESTIGATIVA