Capítulo I: Fundamentação teórica
1.5. Experimentação
Os Centros de Ciências podem possuir vasta quantidade de aparatos experimentais, portanto, os monitores trabalham com experimentações que podem ser caracterizadas como de diversos tipos. Campos e Nigro (1999) apresentam algumas classificações de atividades práticas, dentre elas podem-se citar os “experimentos ilustrativos, experimentos descritivos e os experimentos investigativos”, que são apresentados a seguir.
Experimentos ilustrativos – atividades que o público pode realizar; possibilitam um maior contato com os fenômenos já conhecidos, com equipamentos e com instrumentos.
Experimentos descritivos – os visitantes têm contato direto com coisas ou fenômenos que precisam apurar, sejam ou não comuns ao seu cotidiano, mas não realizam testes de hipóteses.
Experimentos investigativos – exige participação ativa dos visitantes durante a execução. Envolvem, obrigatoriamente, discussão de ideias, elaboração de hipóteses investigativas e experimentos para testá-las.
De acordo com Trivelato e Silva (2011) o caráter investigativo é importante porque proporciona aos visitantes a formulação de hipóteses, elaboração de métodos para testá-las, análise dos resultados, inferências e solução de um problema, mas os experimentos propostos também devem ter caráter investigativo.
Para Colinvaux (2005, p. 81 e 82) a experimentação implica estimular fenômenos novos, produzidos por meio de instrumentos, possibilitando o teste de hipóteses e contribuindo diretamente para o progresso do conhecimento científico. Ainda segundo a autora, a bagagem prévia dos visitantes tem suma importância na experimentação, e essa bagagem inclui as perguntas, dúvidas, questionamentos, que são considerados determinantes da riqueza da experiência museal; ou seja, “dos modos de ação, interação e interrogação de cada visitante em seu percurso e diálogo pelos espaços de um museu”. A interação do visitante com os elementos de uma exposição “é condicionada pelo contexto específico de cada exposição”. Os museus interativos se estruturam a partir da experimentação, “a possibilidade de interagir com objetos e fenômenos, equipamentos e dispositivos é motivadora, despertando curiosidades e, consequentemente, possibilitando aprendizagens”.
Os museus de ciências visam fazer com que o público descubra um mundo que lhe é desconhecido, adquira eventualmente algum conhecimento e, possivelmente, forme uma opinião sobre determinado assunto, que só é possível com o uso de esquemas, cenarização, fotografias e outras ferramentas de comunicação, visuais ou não. Todavia, o “conjunto de objetos em um local público não é o suficiente para torná-lo compreensíveis” (CHELINI, 2008, p.208).
Em nosso cotidiano, buscamos explicações para fenômenos naturais, que às vezes se aproximam de conhecimentos científicos e às vezes se distanciam, pois
Ao brincar, passear, assistir à TV ou simplesmente viver, a criança e o adolescente, quer consciente quer inconscientemente, estruturam os conceitos físicos e estabelecem relações que muitas vezes coincidem com as definições científicas do conceito, mas às vezes são muito diferentes. (CARVALHO, 1989, p.3.).
Por isso, o papel do monitor ou mediador no processo de investigação é tão importante, pois auxilia na elaboração de métodos para testar as hipóteses e analisar os resultados. Mas, para que isso ocorra é fundamental que os monitores possuam um bom entendimento dos conceitos científicos. Para Colinvaux (2005, p.87) “as ações humanas são, sempre, ações mediadas por um contexto. Portanto, para compreender as ações dos visitantes em um museu, é necessário analisá-las tendo em vista os contextos específicos das exposições e atividades em que ocorrem”.
A autora enfatiza que:
Ação mediada, portanto, é uma ação que faz uso das ferramentas culturais presentes nas diversas esferas e contextos da vida humana. Por ferramentas culturais, entende-se não apenas a linguagem, escrita e oral, com seus sistemas de significados, como também outros meios simbólicos, tais como a própria ciência que descreve e explica o mundo, e ainda todo tipo de instrumento, como uma máquina de escrever ou um computador (COLINVAUX, 2005, P. 87). Seria imprescindível que os mediadores considerassem simultaneamente tanto as características dos visitantes como as ferramentas e conteúdos científicos na experimentação.
Sasseron e Carvalho (2010) reforçam a ideia de que o ensino de ciências deva ocorrer por meio de atividades abertas e investigativas, nas quais os indivíduos desempenhem o papel de pesquisadores, formulem hipóteses e busquem veracidade das mesmas.
Segundo Gomes et al. (2008) a hipótese formulada guia o processo de experimentação até que ocorra a substituição por outra hipótese. Geralmente, a hipótese inicial é obtida do conhecimento prévio do indivíduo sobre os conteúdos envolvidos no problema e no seu entendimento acerca de qual é o problema. Quando há falta de informações fundamentais ou o conhecimento dos indivíduos for insuficiente, a hipótese pode ser formulada a partir de resultados de experimentos exploratórios.
A hipótese tem um papel de articulação e de diálogo entre as teorias, as observações e as experimentações, servindo de guia à própria investigação. Condiciona fortemente os dados a obter num percurso descontínuo, ainda que balizado por um fundo teórico que lhe dá plausibilidade, intervindo ativamente nas explicações posteriores dos resultados (Cachapuz et al. 2011, p. 93).
Após a formulação de hipóteses, elas são “avaliadas, modificadas e mesmo formuladas por meio da experimentação”. Para testar as hipóteses, os experimentos realizados devem discriminar hipóteses plausíveis dentre as rivais (GOMES et al., 2008, p. 190). Por meio dessa hipótese podem ser encontradas respostas positivas ou negativas:
o processo de confirmação positiva nada nos diz sobre a veracidade da hipótese, já que esta pode ser falsa mas confirmada. Porém, uma sistemática e persistente confirmação positiva pode ajudar a tornar o trabalho científico mais apoiado e fazer progredir o programa de investigação a ele associado (Cachapuz et al. 2011, p. 93).
Segundo Giordan (1999, p. 44 e 45) a experimentação é necessária no processo de investigação, “pois a formação do pensamento e das atitudes do sujeito deve se dar preferencialmente nos entremeios de atividades investigativas”. A experimentação funciona como “veículo legitimador do conhecimento científico, na medida em que os dados extraídos dos experimentos constituíam a palavra final sobre o entendimento do fenômeno em causa”.
A experimentação é um bom método para contribuir com a insatisfação do indivíduo, porque ele entra em conflito com o que parece obvio e, ao observar o funcionamento de um aparato experimental, entra num estado de insatisfação e atinge um grau de descoberta, onde não se devem informar respostas, e sim trabalhar com as hipóteses desse ser para atingir o conhecimento científico; se a resposta for informada ao indivíduo o poder de investigar será minimizado, ou mesmo, omitido.
Segundo EL-HANI e BIZZO (2002) uma concepção é fonte de insatisfação para um indivíduo quando ela cria dificuldades ou bloqueia suas possibilidades de compreensão. Uma vez insatisfeito com uma dada concepção, a expectativa é a de que o aprendiz a elimine mediante a manipulação do mediador, e ocorra, eventualmente, uma substituição desta por ideias científicas. As situações conflitivas têm um papel fundamental na mudança conceitual, elas resultam da incapacidade do sujeito de resolver problemas produzidos em sua interação com o meio, sendo utilizadas como ferramentas para a diminuição do status das concepções prévias.
Os autores completam que “quando a sala de aula se torna palco de conflitos entre as visões de mundo dos estudantes e as concepções científicas”, a alternativa mais racional é a de reconhecer e explicitar domínios particulares do discurso nos quais as concepções científicas e as ideias dos alunos têm, cada qual no seu contexto, alcance e validade (EL- HANI e BIZZO, 2002, p. 12).