O ENSINO DE CIÊNCIAS POR INVESTIGAÇÃO / ATIVIDADES INVESTIGATIVAS

Nas últimas décadas, com o objetivo de ultrapassar dificuldades sentidas pelos alunos na aprendizagem de conteúdos científicos, muitas têm sido as pesquisas e as reflexões realizadas no domínio do ensino de ciências, conforme citado por Sá et al. (2007). Em alternativa a um ensino centrado na memorização de conteúdos (factos e leis) e na realização de atividades de mecanização surge a proposta de “ensino por

investigação” – ensino de ciências com recurso a atividades investigativas (Zômpero

& Laburú, 2011; Sá et al., 2007; Costa, 2000).

Não existe na literatura um consenso quanto à denominação a atribuir a este tipo de proposta de ensino, mesmo em países onde esta se encontra consolidada (Zômpero & Laburú, 2011, 2010; Sá et al., 2007), surgindo designações como “inquiry, aprendizagem por descoberta, resolução de problemas, projetos de

aprendizagem, ensino por investigação” (Zômpero & Laburú, 2011, p. 73).

De acordo com a National Science Education Standard (NSES, 2000), as

atividades investigativas no contexto do ensino das ciências – inquiry –, são

atividades multifacetadas que implicam fazer observações, colocar questões, fazer pesquisa de informação para se identificar o que já se conhece, planear investigações, rever o que já se conhece à luz de evidências experimentais, utilizar ferramentas para colher, analisar e interpretar dados, propor respostas, explicações e previsões e comunicar resultados. Para Ponte (2003), partindo do conceito de investigação, atividades investigativas correspondem aos processos que conduzem à procura de resposta a questões por nós formuladas, de modo tanto quanto possível fundamentado e rigoroso. Já Azevedo (2004) defende que para que uma atividade possa ser considerada como atividade investigativa, a ação do aluno não se deve cingir à observação ou à manipulação de dados, devendo refletir, discutir, explicar e relatar os seus resultados aos seus colegas. Para Galvão, Reis, Freire e Oliveira (2006) “um processo investigativo implica que os alunos analisem um problema,

planifiquem e implementem experimentações, recolham informação, organizem e analisem os resultados, e os comuniquem” (p.63).

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Apesar das múltiplas abordagens e definições para este tipo de estratégia de ensino, estudos realizados acerca das mesmas apontam, contudo, para a existência de pontos em comum, (Zômpero & Laburú, 2010; Sá et al., 2007; Azevedo, 2004):

i) Formulação de uma questão de investigação como ponto de partida, visando a promoção do raciocínio e do desenvolvimento das habilidades cognitivas (pensamento crítico, solução de problemas, entre outros);

ii) Envolvimento dos alunos no realizar das atividades;

iii) Desenvolvimento de trabalhos de pesquisa de informação (procura de evidências), seja através da observação, da experimentação ou da consulta bibliográfica;

iv) Formulação de hipóteses explicativas a partir das evidências recolhidas na procura de resposta à questão investigativa formulada;

v) Comunicação e explicação dos resultados obtidos, seja através de relatórios, seja através de apresentações orais;

vi) Cooperação entre estudantes.

As atividades investigativas podem ainda ter diferentes graus de abertura, permitindo ao professor adequar a atividade ao objetivo da mesma e/ou ao nível de escolaridade na qual esta vai ser implementada. Parâmetros como a atividade ser desenvolvida em grupo ou individualmente, quem formula a questão de investigação, planifica e determina a estratégia a seguir, coleta, avalia e interpreta os dados – professor ou aluno–, entre outros são apontados por Lock (1990) como fatores que contribuem para uma maior ou menor abertura das atividades investigativas. Lock (1990) refere ainda que nem todas as atividades investigativas são de caráter experimental e vice-versa, já que podem desenvolver-se investigações com base em pesquisa e sem recurso a controlo e manipulação de variáveis – caraterística distintiva das atividades experimentais –, do mesmo modo que nem todas as atividades investigativas requerem trabalho de laboratório e vice-versa (Dourado, 2001).

Contrariamente ao ensino tradicional das ciências, no qual o aluno assume o papel de mero recetor de informação, o recurso a atividades investigativas, não só promove a autonomia do aluno como o leva a participar no seu próprio processo de aprendizagem, levando-o a “perceber e a agir sobre o seu objeto de estudo,

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relacionando o objeto com acontecimentos e buscando as causas dessa relação, procurando, portanto, uma explicação causal para o resultado de suas ações e/ou interações” (Azevedo, 2004, p. 22). Para além de implicar o aluno no seu processo

de aprendizagem, a NSES (2000) salienta ainda que as atividades investigativas permitem que os alunos:

 Adquiram conhecimento e compreensão dos conceitos / princípios envolvidos nas ciências – compreender a ciência é mais que conhecer factos; implica que os alunos adquiram conhecimento que pode ser usado e aplicado a situações novas;

 Adquiram competências e habilidades necessárias à realização de investigações científicas – identificar questões e conceitos que guiem as investigações, desenhar e conduzir investigações, realizar observações cuidadas, usar a tecnologia e a matemática para melhorar investigações e comunicações, formular e rever (usar o raciocínio) explicações científicas e modelos usando lógica e evidências, reconhecer e analisar explicações e modelos alternativos e comunicar e defender um argumento científico;

 Compreendam a natureza das investigações científicas – os cientistas e como eles trabalham/estudam o mundo natural, a existência de uma multiplicidade de métodos científicos, a importância da recolha e da manipulação de dados, as inter- relações entre a ciência e tecnologia e entre várias disciplinas científicas (interdisciplinaridade), o trabalho cooperativo, entre outros.

Segundo Azevedo (2004), são vários os trabalhos de pesquisa que apontam para melhores resultados ao nível das aprendizagens recorrendo a esta estratégia de ensino. Contudo, a sua “construção” constitui um verdadeiro desafio para a maioria dos professores. Para além da escolha e da planificação da atividade, compete ao professor preparar o modo como esta vai ser apresentada ao aluno – na forma oral, escrita ou ambas-, a escolha da metodologia de trabalho – individual ou em grupo-, a escolha da forma como vão ser apresentados os resultados – escrita e/ou oral (Varandas & Nunes, 1998), assim como a preparação de todo o material didático a fornecer aos alunos, e no caso de saídas de campo, todos os trabalhos subjacentes à mesma – planificação da saída, preparação do guião da saída de campo, etc.

Também os papéis do professor e do aluno são consideravelmente diferentes quando da realização de atividades investigativas; se por um lado o aluno adquire um papel mais ativo na construção do seu processo de aprendizagem, por outro, compete

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essencialmente ao professor gerir os vários momentos da atividade, dando os apoios necessários para que os alunos possam envolver-se eficazmente na atividade proposta.

É com o intuito de facilitar a ligação entre professor-curriculum-aluno que surgem os ciclos de aprendizagem e os modelos de instrução (Bybee, Taylor, Gardner, VanScotter, Poweel, Westbrook, et al., 2006). O “Inquiry Based Science

Education (IBSE)”, também conhecido como modelo de aprendizagem dos 5E é um

de vários exemplos. De acordo com este modelo (Bybee, et al., 2006) as atividades investigativas são compostas por 5 fases distintas, cada uma das quais com funções específicas:

 Fase de Envolvimento – “Engagement”: Fase na qual o professor apresenta a situação-problema aos alunos, procurando despertar a sua curiosidade e envolvimento em torno da mesma. Corresponde igualmente à fase em que é formulada a questão-investigativa e em que o professor pode detetar conceções prévias nos alunos;

 Fase de Exploração – “Exploration”: Fase na qual os alunos realizam tarefas distintas que lhes permita o gerar novas ideias, o explorar de possibilidades e o desenhar ou o conduzir investigações preliminares; dão prioridade às evidências para responderem às questões;

 Fase de Explicação – “Explanation”: Fase onde os alunos, a partir da análise das evidências recolhidas têm oportunidade de formular hipótese explicativas. Corresponde também à fase onde uma explicação do professor pode guiar o aluno a uma compreensão mais aprofundada;

 Fase da Elaboração – “Elaboration”: Fase onde o professor, através do lançamento de novos desafios, permite que os alunos apliquem as suas aprendizagens a novas situações; relacionam as suas explicações com o conhecimento científico existente;

 Fase de Avaliação – “Evaluation: Fase na qual, através da comunicação de resultados, permite que os alunos justifiquem e sustentem as suas explicações, possibilitando ao professor o avaliar dos progressos no sentido dos objetivos educacionais pretendidos.

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Atendendo às potencialidades educativas das atividades investigativas, crê-se que não restam quaisquer dúvidas sobre as mais-valias das mesmas no processo de ensino-aprendizagem, razões essas que conduziram à sua escolha enquanto estratégia a adotar na presente prática de ensino supervisionado.

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