Os alunos e o processo de investigação científica na realização do experimento

Na escola B, na sala 1, os alunos realizaram a parte experimental da atividade sobre calor específico e a pesquisadora discutiu os procedimentos adotados. A seguir exibimos dois trechos de falas de diferentes grupos de alunos:

A7: Só colocamos a água por enquanto. P: E depois vocês vão fazer o quê?

A8: Depois vamos medir a temperatura da água e... A9: E depois mede a temperatura quando esquentar. P: Isso, mas para que tem isso aqui então? [calorímetro] A10: Para isolar o calor né.

A9: Coloca isso aqui dentro depois [pecinha] para manter o calor. P: Manter o calor...hm, mas o que vai acontecer?

A8: Hmm...não sei. A9: Sei lá.

P: Pensa, esse é o calorímetro.

A10: Depois de esquentar vai colocar aqui né? P: Mas a peça sozinha, quente?

A8: Calma, tô pensando nas alternativas.

P: Vocês não me falaram que isso aqui é para manter o calor? A9: É, porque é um isolante.

P: Vamos colocar a pecinha de metal aqui dentro para poder medir o calor específico, certo? Mas e aí, o que tem que ter aqui dentro?

A10 e 9: Água

P: Isso, mas água? Porquê? A8: Temperatura ambiente. P: Porquê?

A8: Porque quando colocar a pecinha quente, vai esquentar a água. A7: Ah, entendi.

A10: Aí espera um pouco? P: O que acha?

A10: Acho que sim, para ficar igual, a água vai esquentar e ele [peça] vai esfriar.

A11: Já esquentei a peça de metal... P: Tá, e agora?

A11: Agora tem que colocar ele aqui na água [dentro calorímetro] e vai medir ele em relação a água ambiente.

P: Como assim medir ele em relação.. A11: A temperatura dele em relação a água.

P: Então, mas você vai colocar ele aqui dentro agora certo? O que vai acontecer com a água aqui dentro?

A11: Vai esquentar P: E a peça?

A11: Vai esfriar..vão entrar em equilíbrio.

A12: É, porque daí a peça aqui dentro, vai esfriar. Vão entrar em equilíbrio térmico [água e peça].

P: Isso tudo para...

A12: Calcular o calor específico dele [peça]. A11: Sobre a variação de temperatura...

P: Mas qual é essa variação de temperatura? Vocês colocaram água aqui dentro com a peça, e agora eles estão em outra temperatura, por quê?

A12: Porque o metal tá passando calor para a água..

P: E a água agora está em uma outra temperatura, do que estava inicialmente, concorda? A11: Sim, entendi. Essa é a variação de temperatura. [P sintetiza o conceito]

A pesquisadora questionou os alunos de forma a instigá-los na investigação científica, atuando como mediadora. Os alunos, por sua vez, responderam de forma ativa, argumentando e discutindo sobre variáveis relacionadas ao experimento e os procedimentos que estavam realizando.

Percebemos também, pela primeira fala acima, que em certo momento os alunos não conseguiram responder aos questionamentos da pesquisadora. O aluno A8 apresentou uma dificuldade na investigação ao não conseguir levantar mais hipóteses e relatar que estava “pensando nas alternativas”. A pesquisadora realizou mais questionamentos e retomou discussões e explicações realizadas pelos alunos anteriormente. Ao fazer uma pergunta mais direcionada, questionando os alunos sobre a função do calorímetro, os alunos conseguiram refletir e apresentar ideias e explicações sobre o questionamento. A pesquisadora não ofereceu a resposta aos alunos, mas mediou a discussão de forma mais direcionada nesse momento.

Ao analisar as práticas epistêmicas relacionadas ao LD nos dois trechos de falas acimas, foram favorecidas a PE1 (produção do conhecimento) no momento em que os alunos discutiram, formularam explicações e construíram argumentos, PE2 (apropriação e comunicação do conhecimento) quando relacionaram informações e apresentaram ideias, PE3 (análise do conhecimento) quando avaliaram uma explicação e evidência, PE4 (planejamento de investigações e realização de testes) quando realizaram o experimento, coletaram dados, e discutiram variáveis envolvidas, PE5 (instrução do conhecimento) quando a pesquisadora guiou os testes experimentais, PE6 (organização do conhecimento) quando a pesquisadora mediou as discussões, esclareceu dúvidas, resgatou conhecimentos prévios e estimulou a reflexão e PE7 (síntese e avaliação do conhecimento) quando a pesquisadora verificou a

interpretação e nomeou conceitos. Portanto, as práticas específicas contempladas estão associadas à investigação realizada pelos alunos.

Na escola C, o professor PRF iniciou a discussão com os alunos sobre como o procedimento experimental de calor específico poderia ser elaborado:

PRF: Ó, é esse negócio aqui que vocês vão medir [mostra a peça de metal] o calor específico, esse é de alumínio tá. Não se preocupem que vou ajudar, dar uns toques.

A1: Esse é aquele de gazinho aí? [perguntado sobre a lamparina]

PRF: Isso aqui a gente vai colocar álcool e vai colocar fogo aqui, isso é uma lamparina. A1: Igual colocar óleo diesel naquelas lâmpadas?

PRF: O quê?

A1: Colocar óleo diesel no pano... É igual?

PRF: É...é parecido..isso! [Começam o experimento]. A2: Mas vai colocar onde isso aqui? No pano?

PRF: É, na lamparina. Colocar fogo ai para depois esquentar a água. PRF: [...] A ideia é de vocês pensarem um jeito de fazer a experiência... A2: Mas eu não sei fazer.

PRF: Aí é que tá.

A2: Eu acho que tem que fazer assim, pegar isso aqui [béquer] colocar aqui [em cima da lamparina] e fazer isso aqui [colocar o termômetro dentro].

PRF. Sim, o que vocês acham que a gente vai fazer com isso aqui? [mostra a peça de metal] A1: Vou colocar o fogo aqui [lamparina]...aí coloca água aqui e coloca aqui [mostrando água dentro do béquer e o béquer em cima da lamparina]. Aí na hora que esquentar coloca o bagulho aqui dentro [calorímetro]. Aí fecha e vê a temperatura.

PRF: Isso...mais ou menos. P: O que é bagulho? A1: O termômetro.

PRF: O objetivo do experimento é medir o calor específico disso aqui [peça], certo? O quanto de calor ele vai absorver, tá certo? Então a gente tem que esquentar de alguma forma, isso, certo? Como você acha que tem que esquentar?

A1: Colocando ele na água?

PRF: Colocando na água. Muito bem! A1: Ferver?

PRF: É. [...] Coloca o termômetro ai vê a temperatura, tranquilo? A1: Tranquilo

PRF: Aí com o termômetro, marcar a temperatura da água e como tá em equilíbrio térmico, que é a mesma temperatura, o que tá aqui [peça] vai tá na mesma temperatura da água, certo?

A1: Certo.

PRF: E depois que tá quente, o que eu vou fazer com isso aqui? Qual a ideia? [peça quente] A1: Colocar esse ferro aí dentro, aí fecha aí dentro. [calorímetro]

PRF: Isso. Aí fecha e mede a temperatura de equilíbrio, certo. Só que antes tem que colocar o que aqui dentro [calorímetro]?

A1: Água.

PRF: Certo! Então temos que marcar três temperaturas. E a quantidade de água, qualquer quantidade de água que você quiser.

O professor tentou deixar os alunos livres para responderem ao seu questionamento, de forma a motivá-los a participar ativamente desse processo. Os alunos estavam interessados na atividade experimental e apresentaram algumas ideias sobre a elaboração do procedimento experimental. Porém eles possuíram mais dificuldades em realizar o procedimento experimental, e dessa forma, o professor interferiu dando dicas com frequência.

Ainda na mesma escola C, o professor PRF realizou com os dois alunos presentes o experimento sobre calor latente. Ele discutiu com os alunos sobre a atividade que seria realizada:

PRF: [...] O gelo, ele vai derreter certo? A1: Certo

PRF: E a gente vai precisar de uma certa energia para fazer ele derreter. Se você deixar ele aqui (em cima da bancada) ele vai levar um tempão, se você colocar fogo nele ele vai derreter rapidinho. O calor que ele vai absorver vai ajudar ele a derreter beleza?

A1: Beleza

PRF: A gente vai calcular quanto de calor é necessário para derreter o gelo beleza? O experimento é isso. Então o que vocês vão fazer?

A1: Esquentar água. [...] Mas eu não jogo o gelo aí dentro não né? [béquer] PRF: Não

A2: Joga ali né [calorímetro] PRF: Isso. Então vai, mãos à obra. Começam o experimento.

A1: Vou colocar 140ml [para esquentar]. Mas aí vai subir a água e como vou fazer para medir depois [a massa do gelo derretida na água]? Tem que por menos.

PRF: Uh, é verdade...você pensou! [risos]. A1: Vou colocar menos.

O professor tentou debater com os alunos e discutir sobre a elaboração da parte experimental. Como os alunos haviam acabado de realizar o experimento sobre calor específico, ficou mais fácil de assimilar o procedimento que realizariam no experimento sobre calor latente. Ainda assim, percebemos que o professor dominou o discurso e interferiu fornecendo orientações.

Ao analisar as práticas epistêmicas relacionadas ao LD nos dois trechos de falas acimas, foram favorecidas a PE1 (produção do conhecimento) no momento em que os alunos formularam explicações, PE2 (apropriação e comunicação do conhecimento) quando apresentaram ideias, PE3 (análise do conhecimento) quando complementaram ideais, PE4 (planejamento de investigações e realização de testes) quando realizaram o experimento, coletaram dados, e discutiram variáveis envolvidas, PE5 (instrução do conhecimento) quando o professor guiou os testes experimentais, PE6 (organização do conhecimento) quando

mediou as discussões, e estimulou a reflexão e PE7 (síntese e avaliação do conhecimento) quando o professor verificou ações.

Em certo momento da investigação sobre calor específico na escola B, o aluno A3 fez a conexão de uma etapa da atividade com seu cotidiano:

A2: A gente coloca isso aqui? A peça aqui dentro e coloca o termômetro aqui dentro e vai esquentar...

A1: É..tem que esperar um pouco aí mede e vê a temperatura que está... A2: Ai depois a gente tira...

A3: E coloca a peça aqui dentro, mas também vai ter água aqui dentro...funciona como uma garrafa térmica aqui dentro.... depois a água vai esquentar e a peça esfriar...ai vamos medir a temperatura pra ver o quanto variou.

O aluno trouxe para a sala de aula sua vivência e as concepções prévias. Ao observar um material ele associou a algo conhecido de seu dia a dia para realizar explicações aos colegas de grupo. Novamente percebemos a importância do dia a dia do aluno estar inserido em sua aprendizagem. (8,22,37-38)