O PAPEL DA EXPERIÊNCIA NO ENSINO DE CIÊNCIAS

Os professores de ciências reconhecem que a experimentação instiga

os alunos dos mais variados graus de escolarização. Por sua vez, os alunos

professores também costumam alegar que a experimentação aumenta a

capacidade de aprendizado por envolver os alunos em temas atuais. Por isso,

a experimentação, inclusive em química, deve ser brevemente discutida.

Hofstein e Lunetta (2004) publicaram uma revisão em 1982 sobre o

papel do laboratório no ensino de ciências. Até então, a teoria Piagetiana era o

principal modelo para interpretar a natureza da aprendizagem de ciências e

para desenvolver estratégias de ensino de ciências e de currículo. Os

pesquisadores mencionaram a dificuldade em identificar uma relação simples

entre o desempenho dos alunos e a prática laboratorial.

Com o tempo, a centralidade nos modelos de Piaget foi reduzida e o

foco incidiu sobre o desenvolvimento construtivista da aprendizagem.

Muitos estudos relatam que, por vezes, alunos e professores se

preocupam com detalhes técnicos e manipulativos que consomem a maior

parte do tempo e energia. Tal preocupação limita seriamente o tempo que eles

poderiam destinar às atividades significativas de investigação, ou seja, de

interação e reflexão sobre as ideias centrais do laboratório. Em outras palavras,

eles normalmente têm poucas oportunidades de atividades metacognitivas. A

metacognição envolve a elaboração e aplicação do aprendizado, qual pode

resultar em um melhor entendimento de determinado conceito. Na prática, é

essencial fornecer oportunidades que estimulem os alunos a fazerem

perguntas, sugerirem hipóteses e fazerem investigações.

Um modelo construtivista serve como um organizador teórico para

muitos professores de ciências que buscam compreender a cognição em

ciência. Ou seja, os aprendizes constroem suas ideias e compreensões com

crescente que a aprendizagem é contextualizada e que os alunos constroem

conhecimento resolvendo problemas significativos. As experiências em

laboratórios escolares podem fornecer tais oportunidades para os alunos desde

que o professor permita o envolvimento intelectual com experiências

investigativas significativos sobre as quais os alunos possam construir

conceitos científicos. Um quadro social construtivista apresenta grande

potencial para orientar o ensino no laboratório.

A revisão também sugere que as investigações laboratoriais oferecem

oportunidades importantes de conexão entre os conceitos científicos, as teorias

discutidas em sala de aula e livros didáticos com a observação de fenômenos e

sistemas; entretanto, a investigação no laboratório não é por si só suficiente

para capacitar os alunos a construírem entendimentos conceituais mais

complexos. Segundo a literatura, um maior engajamento com organizadores

conceituais (como, analogias e mapas conceituais) poderia resultar em um

melhor desenvolvimento de conceitos científicos. Ou seja, quando as

experiências laboratoriais são integradas com outras experiências de

aprendizagem metacognitiva, como demonstrações de “prever – explicar – observar” e quando incorporam a manipulação de ideias, além de apenas

materiais e procedimentos, é quando pode promover o aprendizado da Ciência.

Polman (HOFSTEIN E LUNETTA, 2004 apud POLMAN, 2000) conduziu um

extenso estudo de caso de um professor que criou uma comunidade de

aprendizagem colaborativa e forneceu aos alunos do ensino médio

oportunidades de aprender fazendo. O professor foi guiado pela pedagogia

construtivista dando atenção especial à aprendizagem colaborativa. A análise

de um modelo de ciência baseada em projetos. Polman sugere que

professores que desejam fomentar o aprendizado da ciência por meio de

projetos e pesquisas devem desempenhar um papel complexo no discurso com

os alunos. Embora várias décadas de pesquisa tenham nos dado uma forte

base teórica sobre a natureza da aprendizagem e o valor dos métodos

baseados em problemas, essas informações possuem pouco impacto nas

práticas de educação, pois não há uma teoria de instrução amplamente aceita

ou métodos de implementação gerenciáveis cuidadosamente sobre a teoria

construtivista.

Para adquirir uma compreensão mais válida dessas importantes

questões, os educadores de ciências precisam conduzir pesquisas mais

intensivas e focadas para examinar os efeitos de experiências específicas do

laboratório escolar e contextos associados na aprendizagem dos alunos. A

pesquisa deve examinar as percepções dos professores e alunos sobre o

propósito, o comportamento do professor e do aluno e as percepções e

entendimentos (conceituais e processuais) resultantes que os alunos

constroem.

3.5.1 As simulações por meio de experimentos

No contexto escolar, a interação com as simulações instrucionais

podem ajudar os alunos a entenderem um sistema, um processo ou mesmo um

fenômeno real, além disso, também podem capacitar estudantes a resolverem

problemas, tomarem decisões e obervarem as consequências. Enquanto as

atividades experimentais são projetadas para envolverem os alunos

diretamente com reagentes, materiais e fenômenos, as simulações podem ser

lentas, perigosas ou caras para serem conduzidas no laboratório escolar.

Segundo Hofstein e Lunetta (2004), simulações apropriadas precisam de um

menor tempo para engajar os alunos se comparadas às atividades laboratoriais

equivalentes. Embora, recursos e questões éticas e culturais sejam fatores

importantes no contexto escolar, as decisões de usar simulações no lugar de

atividades experimentais equivalentes devem ser pautadas principalmente com

base nos resultados pretendidos. O autor, ainda ressalta que as interseções de

atividades laboratoriais e simulações merecem uma atenção especial por parte

dos professores de ciências, ainda mais em um momento de constante

desenvolvimento de novas tecnologias.

3.6 GRAU DE ABERTURA EXPERIMENTAL E GRAU DE ABERTURA DO