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A observação e a investigação são fundamentais para entender os fenômenos naturais ou produzidos em laboratório. Contudo, o valor didático da experiência ou de uma saída da escola para estudo depende da forma como elas são realizadas. Os experimentos (antes usados somente para comprovar conhecimentos já recebidos em aulas teóricas) agora assumem a função de permitir o relacionamento entre conteúdos e de facilitar a formulação de conceitos, sempre com a intervenção do professor.

Pela metodologia investigativa, a avaliação faz parte do processo de aprendizagem do aluno e do redirecionamento do planejamento do professor: mais do que verificar se os conteúdos foram aprendidos, ela contribui na identificação das dificuldades e no trabalho de aperfeiçoamento dos procedimentos de ensino. As Orientações Curriculares propostas pela prefeitura de São Paulo dizem que "erros, conf litos e soluções de problemas se mostram como aspectos positivos na aquisição de novos conhecimentos e fazem parte do cotidiano da escola". Mais que as respostas corretas ou erradas, o processo de avanço de cada um dos alunos também deve ser levado em conta.

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Teoria e prática juntas no processo de investigação

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Teoria e prática juntas no processo de investigação

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O ensino tornou-se experimental, no chamado modelo da redescoberta ou tecnicista: a prática seguia roteiros preestabelecidos, num passo-a-passo encadeado para chegar aos resultados previstos. Ele se contrapôs ao tradicional ao valorizar a ação científica, mas manteve o aluno na passividade e continuou a dar ênfase às definições acabadas.
Somente nos anos 1970, em estudos feitos com base em descobertas sobre como a criança aprende, se percebeu a necessidade de o aluno fazer seu próprio percurso, respeitando as ideias que ele já tinha sobre o conteúdo.
O pontapé inicial é a exposição de uma situação-problema, um impasse do diaa- dia para o qual a turma mobiliza o que já sabe para tentar solucioná-la. Perguntas do tipo "por que o leite derrama quando ferve?" e "por que os alimentos cozinham mais rápido na panela de pressão?" são alguns exemplos.
Para encontrar a solução, o aluno se vale de ideias e conhecimentos que já tem antes de procurar explicações nos livros. Ele agora participa ativamente da aula, planejada para propiciar e valorizar sua iniciativa.

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Aula deve ser experimental
Uma atividade prática não carrega em si todos os conteúdos que se quer ensinar, assim como não é necessariamente o procedimento principal ou obrigatório no ensino de Ciências. As aulas em laboratório devem fazer parte de uma sequência didática que envolva exposições teóricas, registros dos alunos e confrontações de ideias.

Experiência, só em laboratório
Aula prática não depende de equipamentos de alta tecnologia. Com material alternativo também é possível produzir experimentos que levam à construção de conceitos pelos alunos. Observações de fenômenos podem ser feitas no pátio da escola ou na vizinhança.

Memorizar nunca mais
É um erro reduzir os aprendizados de Ciências a apenas uma lista de enunciados a serem decorados. Porém a memorização às vezes é importante depois de entender os conteúdos. Nem toda terminologia deve ser abandonada. Ela tem sentido e deve ser valorizada por meio de objetivos claros.

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Investimento em tecnologia e reprodução de procedimentos

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Investimento em tecnologia e reprodução de procedimentos

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Somente nos anos 1960 é que essa prática pedagógica começou a ser questionada. O movimento que se contrapôs a ela surgiu nos Estados Unidos, estendeu-se para a Inglaterra e a França e chegou, com menos força, ao Brasil. No cenário mundial, havia uma disputa econômica acirrada entre os países e entre blocos econômicos. Portanto, desenvolver tecnologias e saber usá-las para produzir riquezas começou a ser fundamental para o sucesso de uma nação. Era preciso formar mais e mais pessoas com capacidade de criar produtos, métodos e procedimentos que gerassem divisas. Nas escolas, era necessário incentivar a formação de profissionais com esse perfil e acreditou-se que o caminho para isso era levar os alunos a reproduzir os passos que cientistas já haviam trilhado ao fazer suas descobertas.

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Por quê? Essa é uma das perguntas que as crianças fazem com bastante frequência. Elas têm curiosidade em saber a origem das coisas e as causas dos fenômenos da natureza e em explorar aquilo que lhes parece diferente, intrigante. A disciplina de Ciências, quando bem trabalhada na escola, ajuda os alunos a encontrar respostas para muitas questões e faz com que eles estejam em permanente exercício de raciocínio.

Pela importância da área para a Educação, o Programa Internacional de Avaliação de Alunos (Pisa) - exame que mede o nível de ensino em diversos países, de três em três anos - investiga como os estudantes de 15 anos estão em relação ao aprendizado desses conhecimentos. Infelizmente, o resultado do Brasil deixa a desejar: em 2006, o país ficou em 52º lugar (de um total de 57 nações participantes). Uma das principais causas apontadas para o fracasso é a maneira de ensinar a disciplina, que muitas vezes é apoiada em concepções equivocadas e não desperta o interesse das turmas.

"Trabalhar os conteúdos de Ciências é dar oportunidade a crianças e jovens de entender o mundo e interpretar as ações e os fenômenos que observam e vivenciam no dia a dia", diz Luciana Hubner, formadora de professores e selecionadora do Prêmio Victor Civita - Educador Nota 10. Com a tecnologia mais presente na vida das pessoas, ter conhecimento científico também significa estar preparado para analisar as questões da contemporaneidade e se posicionar frente a elas - alguns dos objetivos da disciplina.

A percepção sobre a importância da área de Ciências na escola e na formação dos alunos é relativamente recente. Basta notar como ela demorou para ser incorporada ao currículo. Na concepção que vigorou do século 19 à década de 1950, impregnada de ideias positivistas, predominava o pensamento de que essa área do conhecimento era sempre neutra em suas descobertas e que os saberes delas decorrentes seriam verdades únicas e definitivas.

A maneira de ensinar também passou décadas apoiada na reprodução dos mesmos padrões. Acreditava-se que os fenômenos naturais poderiam ser compreendidos com base apenas na observação e no raciocínio, bastando para isso que os estudantes fossem levados a conhecer todo o patrimônio científico produzido até então e a memorizar conceitos. A metodologia que tem no professor e no livro didático o centro da transmissão de saberes ficou conhecida como tradicional ou conteudista - e ainda hoje está presente nas salas de aula.

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Atividade de avaliação e/ou aplicação finalizando uma SEI

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Atividade de avaliação e/ou aplicação finalizando uma SEI

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Quando na etapa da resolução do problema em pequenos grupos, observando os alunos, se estes colaboram entre si na busca da solução do problema eles apresentam comportamento que indica uma aprendizagem atitudinal e se eles discutem buscando ideias que servirão de hipóteses e as testam isto indica uma aprendizagem processual do grupo. É preciso ver quem não participa nem em termos de atitude nem em termos de processo. Esta avaliação deve ser feita sempre que os grupos trabalharem. É esse o papel do professor nesta etapa da aula. Quando a discussão é aberta, professor/classe, os comportamentos que indicam uma aprendizagem atitudinal são, por exemplo, o esperar a sua vez para falar ou prestar atenção e considerar a fala do colega. Comportamentos relacionados ao domínio procedimental podem ser observados quando o aluno: descreve as ações observadas; relaciona causa e efeito, explica o fenômeno observado. No trabalho escrito dos alunos aparece a aprendizagem atitudinal quando eles escrevem os verbos de ação no plural mostrando o respeito pelo trabalho feito em grupo, e a aprendizagem procedimental é evidenciada quando relatam por meio do texto e/ou do desenho, a sequência das ações realizadas e as relações existentes entre as ações e o fenômeno investigado.

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 Atividades que levam à contextualização social do conhecimentoe/ou ao aprofundamento do conteúdo – Para saber mais 

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 Atividades que levam à contextualização social do conhecimentoe/ou ao aprofundamento do conteúdo – Para saber mais 

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Os textos de contextualização sempre devem ser seguidos questões que relacionem o problema investigado com o problema social (ou tecnológico). O trabalho a ser realizado em sala de aula obedecerá às mesmas etapas já apresentadas: a discussão em grupo pelos alunos; a abertura das discussões com toda a classe, coordenada pelo professor, e a escrita individual pelos alunos em seus cadernos

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 Leitura de texto de sistematização do conhecimento 

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 Leitura de texto de sistematização do conhecimento 

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Nos primeiros anos do ensino fundamental o texto pode ser lido pela própria professora, uma vez que os alunos ainda não dominam a leitura de um texto de vários parágrafos. Nas séries posteriores são os alunos que vão ficando responsáveis pela leitura, entretanto o professor precisa se certificar que todos entenderam através de discussões ou de questionários bem organizados. (Como a leitura é um ponto importante intelectual e científico do aluno, propomos um capítulo para a discussão deste tema).

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Neste tipo de problema – quando o trabalho é com figuras – a ação manipulativa quase sempre visa à classificação das mesmas, organizando-as na direção da resolução da questão proposta, e esse momento da atividade precisa ser feito em grupos pequenos de alunos, pois, a atividade intelectual de se propor uma classificação requer discussão onde se levanta hipóteses e as testa.

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São problemas experimentais em que a ação é feita pelo professor, pois nesses casos a aparelhagem traz perigo quando manipulada pelos alunos. As etapas para o desenvolvimento destes problemas são as mesmas dos problemas experimentais, mas o professor precisa de mais autocontrole, na etapa de resolução do problema, para não ir resolvendo-o antes de fazer perguntas do tipo: ‘como vocês acham que eu devo fazer?’ de modo a dar tempo para os alunos levantarem hipóteses que então serão testadas pelas mãos do professor.

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O material didático deve permitir que o aluno, para resolver o problema, possa variar suas ações, pois é quando o aluno varia a ação e observa alterações correspondentes da reação do objeto que ele tem a oportunidade de estruturar essas regularidades. Se isso não ocorre, isto é, se não há uma correspondência direta entre as variações nas ações e reações, um fenômeno oferece pouca oportunidade para estruturação intelectual. O problema não pode ser uma questão qualquer. Deve ser muito bem planejado para ter todas as características apontadas pelos referenciais teóricos: deve estar dentro de cultura social dos alunos, isto é, não ser alguma coisa que os espantem, sendo interessante para eles de tal modo que eles se envolvam na procura de uma solução e na busca desta solução deve permitir que os mesmos exponham os conhecimentos anteriormente adquiridos (espontâneos ou já estruturados) sobre o assunto. É a partir desses conhecimentos anteriores e da manipulação do material escolhido que os alunos irão levantar suas hipóteses e testá-las com a finalidade de resolver o problema.

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DO CONHECIMENTO TEÓRICO PARA O PLANEJAMENTO E INTERAÇÕES DIDÁTICASDAS SEQUÊNCIAS DE ENSINO INVESTIGATIVO - SEI

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DO CONHECIMENTO TEÓRICO PARA O PLANEJAMENTO E INTERAÇÕES DIDÁTICASDAS SEQUÊNCIAS DE ENSINO INVESTIGATIVO - SEI

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uma sequência de ensino investigativa deve ter algumas atividades chaves: na maioria das vezes a SEI inicia-se por um problema, experimental ou teórico, contextualizado, que introduz os alunos no tópico desejado e dê condições para que pensem e trabalhem com as variáveis relevantes do fenômeno científico central do conteúdo programático. É preciso, após a resolução do problema, uma atividade de sistematização do conhecimento construído pelos alunos. Essa sistematização é feita preferivelmente através da leitura de um texto escrito quando os alunos podem novamente discutir, comparando o que fizeram e o que pensaram ao resolver o problema, com o relatado no texto. Uma terceira atividade importante é a que promove a contextualização do conhecimento no dia a dia dos alunos, pois nesse momento eles podem sentir a importância da aplicação do conhecimento construído do ponto de vista social. Esta atividade também pode ser organizada para o aprofundamento do conhecimento levando, os alunos a saberem mais sobre o assunto. Algumas SEIs, para dar conta de conteúdos curriculares mais complexos, demandam vários ciclos destas três atividades ou mesmo outros tipos de atividades precisam ser planejadas.

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Ao explicar o mecanismo de construção do conhecimento pelos indivíduos Piaget propõe conceitos como equilibração, desequilibração, reequilibração. (Piaget, 1976). Entretanto o importante desta teoria para a organização do ensino é o entendimento que qualquer novo conhecimento tem origem em um conhecimento anterior. Este fato é um principio geral de todas as teorias construtivistas e que revolucionou o planejamento do ensino uma vez que não podemos iniciar nenhuma aula, nenhum novo tópico, sem procurar saber o que os alunos já conhecem ou como eles entendem as propostas que iremos fazer. É a partir desse conhecimento cotidiano, dando problemas, fazendo questões e/ou propondo novas situações para que os alunos resolvam (ou seja, desequilibrando-os) que eles terão condições de construírem novos conhecimentos (reequilibração) (Piaget 1976).

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1 - ALGUNS REFERENCIAIS TEÓRICOS PARA A CONSTRUÇÃO DE SEQUÊNCIAS DEENSINO INVESTIGATIVAS

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1 - ALGUNS REFERENCIAIS TEÓRICOS PARA A CONSTRUÇÃO DE SEQUÊNCIAS DEENSINO INVESTIGATIVAS

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Desde meados do século XX a educação vem sofrendo câmbios significativos seguindo bem de perto as modificações de nossa própria sociedade. A escola tendo como finalidade fazer com que os alunos da geração atual conheçam o que já foi historicamente produzido pelas gerações anteriores, também foi afetada pelas modificações sociais. Durante muitos anos esses conhecimentos, pensados como produtos finais, foram transmitidos de uma maneira direta, pela exposição do professor. Transmitiam-se os conceitos, as leis, as fórmulas. Os alunos replicavam as experiências e decoravam os nomes dos cientistas. Dois fatores vieram modificar essa ideia fundamental da passagem do conhecimento de uma geração para outra. A primeira foi o aumento exponencial do conhecimento produzido – ninguém hoje tem a capacidade de saber tudo, assim passou-se a privilegiar mais o processo de obtenção do conhecimento, sem se esquecer do próprio conteúdo, mas diminuindo a quantidade destes, optando-se pelos conhecimentos fundamentais. Foi uma escolha pela qualidade e não pela quantidade. O segundo fator foram os trabalhos de epistemólogos e psicólogos mostrando como os conhecimentos eram construídos tanto em nível individual como social.