Relatório Parcial - Clésia

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO - UEMA
CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS - CECEN
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DQM
CURSO DE QUÍMICA LICENCIATURA
RELATÓRIO PARCIAL
A METODOLOGIA INVESTIGATIVA COMO FERRAMENTA PARA MELHORIAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS NOS ANOS FINAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL DAS ESCOLAS DA REDE PÚBLICAS DA CIDADE DE SÃO LUÍS – MA
METODOLOGIA INVESTIGATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS
SÃO LUÍS
4
2021
METODOLOGIA INVESTIGATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS
Orientadora: Profa. Dra. Vera Lúcia Neves Dias Nunes
 Bolsista: Clésia Cassiany Corrêa Silva
Relatório Parcial, referente à bolsa de Iniciação Científica PIBIC/ FAPEMA/UEMA.
SÃO LUÍS
2021
RESUMO
O presente trabalho tem por objetivo apresentar o ensino de ciências por investigação como uma prática pedagógica que facilita a alfabetização científica nos anos finais do Ensino Fundamental. Para fazer o levantamento dos dados, uma sequência didática foi aplicada abordando a temática “Transformações Químicas” com destaque para cinco questionamentos baseados na literatura de Santos (2019): Vamos resolver um problema?; Discutindo, compreendemos melhor; Discutindo e escrevendo, compreendemos melhor; Além do que já sabemos; Para pensar e responder. A pesquisa é de cunho qualitativo e do tipo pesquisa-ação. Os materiais utilizados para o experimento foram um prato, uma xícara, uma maçã, um comprimido de vitamina C, uma faca e uma colher. O resultado a ser obtido é contribuir para uma melhor compreensão dos conteúdos de Química para os alunos dos anos finais do Ensino Fundamental nas escolas de rede pública da cidade de São Luís-MA. 
Palavra-chave: Ensino Fundamental; Ciências; Experimentação; Ensino por Investigação; 
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO	5
2	OBJETIVOS	7
2.1	Objetivo geral	7
2.2	Objetivos específicos	7
3	PERCURSO METODOLÓGICO	7
3.1 Dificuldades encontradas na realização do projeto	7
3.2 Materiais e métodos	8
3.2.1 Público-alvo	8
3.3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS	8
1º momento: Levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos	8
2º momento: Vamos resolver um problema?	9
3º momento: Discutindo, compreendemos melhor	10
3º momento: Discutindo e escrevendo, compreendemos melhor	10
4º momento: Além do que já sabemos	10
5º momento: Para pensar e responder	11
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO	12
6 CONSIDERAÇÕES PARCIAIS	12
REFERÊNCIAS	13
1 INTRODUÇÃO 
Ao realizar um estudo no que se refere ao histórico e as abordagens do ensino de Ciências por Investigação, é possível encontrar registros que apontam que a preocupação em estimular atividades investigativas na educação científica advém desde o século XIX. (ZÔMPERO, 2011). Nesse período, surgiram diversas fases que podem ser chamadas de tendências. Entres essas tendências, a de maior relevância foi o inquiry, que recebeu grande influência do filósofo e pedagogo John Dewey. (Spencer e Walker, 2011). 
De acordo com as ideias de Dewey, o ensino com base no inquiry possibilita o raciocínio e as habilidades cognitivas dos alunos, como também a cooperação entre os estudantes. Na literatura encontram-se diferentes conceituações para esse termo, como ensino por descoberta, resolução de problemas, questionamentos, aprendizagem por projetos, entre outras. (ZÔMPERO E LABARÚ, 2016). Cabe ressaltar que a perspectiva de inquiry foi predominante na educação americana. No Brasil, o ensino de ciências teve pouca prioridade no século XIX, uma vez que nesse período a educação brasileira estava sofrendo fortes influências da tradição jesuíta. (SANTOS, 2007).
No tocante a concepção de ensino por investigação, não há uma definição bem delimitada ou fixa (ZÔMPERO E LABARÚ, 2011). Por isso, ao realizar um estudo acerca desse conceito na literatura, é possível verificar diferentes abordagens. Para a maioria dos autores de maneira geral, o ensino por investigação está relacionado a um enfoque metodológico, que envolve a escolha do objeto de estudo e do problema a ser investigado com o objetivo de possibilitar ao aluno o desenvolvimento da autonomia e da capacidade de tomar decisões, de avaliar, de resolver problemas, criar hipóteses, coletar dados e estabelecer conclusões para o problema proposto. 
De acordo com Bybee (2000), o método investigativo oportuniza condições para que os alunos desenvolvam habilidades e compreensões sobre a Ciência e a pesquisa científica, ao mesmo tempo em que proporciona o aprendizado de conteúdos científicos. Ainda segundo o autor, para conseguir alcançar esses objetivos, os professores podem optar por modalidades didáticas como atividades práticas investigativas, estudos do meio, jogos, entre outras. 
Outra definição do ensino de ciência por investigação é a de Carvalho (2013). A autora o considera como uma sequência de aulas que normalmente se iniciam pela investigação de um problema envolvendo um tema do conteúdo programático escolar, onde as atividades são desenvolvidas com bases nos materiais didáticos utilizados e nas possibilidades de interações realizadas, com a finalidade de propor aos estudantes:
[...] condições de trazer seus conhecimentos prévios para iniciar os novos, terem ideias próprias e poder discuti-las com seus colegas e com o professor passando do conhecimento espontâneo ao científico e adquirindo condições de entenderem conhecimentos já estruturados por gerações anteriores (Carvalho, 2013, p. 9). 
Dessa maneira, o ensino através do método investigativo poderia se dar por intermédio da problematização nas aulas de ciências. O ato de investigar permite que o estudante seja criativo, possibilitando a reflexão e a exploração, com o objetivo de encontrar evidências que explique o problema de investigação (MACHADO E SASSERON, 2012), além de oportunizar mais conhecimento sobre a ciência e ampliar o seu conhecimento conceitual. (HODSON, 1994).
	Apesar da ideia de ensinar Ciências por investigação não ser recente, em pleno século XXI ainda há a persistência de concepções equivocadas no que diz respeito ao conhecimento científico. Segundo Cachapuz (2005), é necessário renovar a educação científica e sucumbir a ideia enraizada entre os alunos de que a ciência é uma área restrita a intelectuais dentro de laboratórios e que se trata de um conhecimento detentor de verdades absolutas ou inquestionáveis. Ainda segundo Cachapuz (2005), essas visões se mostram como um empecilho para que os estudantes tenham interesse por assuntos científicos. Para romper essas barreiras, Briccia (2013) propõe a ideia do “fazer ciência”, com a finalidade de ultrapassar essas visões, que geralmente são repassadas pelas práticas tradicionais de ensino e que inviabilizam a observação, interpretação e formulações de hipóteses. Ainda nessa perspectiva de “fazer ciência”, Briccia (2013) defende:
Ao conduzir situações de aprendizagens, ao criar um ambiente propício para o ensino, também se ensina sobre Ciências e não apenas sobre aspectos conceituais. Uma metodologia investigativa, por exemplo, pode ressaltar o caráter investigativo do conhecimento científico, além de outros aspectos. Portanto, a metodologia do trabalho utilizado pelo docente também é conteúdo. (Briccia, 2013)
	Através dessa ideia, é possível compreender o ensino de ciências por investigação como uma prática que através do ensinar “sobre ciência” e “fazer ciência”, possibilita ao aluno se alfabetizar cientificamente, concretizando os referenciais teóricos mencionados, que enfatizam que essa prática de ensino viabiliza o exercício da reflexão e argumentação sobre os elementos envolvimentos na situação-problema. 
Diante do exposto, é imprescindível destacar que somente a teoria baseada em memorizações e repetições não é o caminho ideal para a aprendizagem significativa. Seguindo essa linha de pensamento, Andrade e Massabni (2011), pontuam que as atividades práticas permitem adquirir conhecimentos que apenas as aulas teóricas não proporcionariam, sendo compromisso do professor, juntamente com a escola, oferecer essa oportunidade para a formação do aluno. Dessa maneira, o presentetrabalho objetivou apresentar uma nova estratégia metodológica do Ensino de Ciências por investigação através de experimentos e métodos cognitivos, a fim de contribuir na formação de conhecimento para os alunos do 9º do ensino fundamental nas escolas de rede pública de São Luís – MA. 
2 OBJETIVOS	
2.1 Objetivo geral
É objetivo geral desse estudo apresentar estratégias metodológicas no ensino de Ciências por Investigação com base em experimentos relacionados ao conteúdo Transformações Químicas. 
2.2 Objetivos específicos 
· Realizar um levantamento baseado na literatura sobre a metodologia de investigação nos anos finais do ensino fundamental;
· Selecionar conteúdos executados pelo método tradicional e que os alunos do 9º ano do ensino fundamental tiveram dificuldades de compreensão;
· Realizar uma análise do nível de conhecimento dos alunos acerca dos conteúdos selecionados;
· Sugerir outras formas pedagógicas para a apresentação dos conteúdos utilizando a metodologia investigativa;
· Aplicar um questionário com perguntas fechadas através do Google Forms;
· Realizar experimentos utilizando a metodologia investigativa;
· Reunir os dados e traçar um perfil dos alunos antes e depois da utilização da ferramenta da metodologia da investigação;
· Comparar os resultados adquiridos com os resultados encontrados na literatura. 
3 PERCURSO METODOLÓGICO 
Nesta etapa será abordado o percurso metodológico realizado neste trabalho e os obstáculos e complexidades que surgiram durante sua aplicação. 
3.1 Dificuldades encontradas na realização do projeto
Diante da Pandemia no Brasil, que teve início em 26 de fevereiro de 2020 após a confirmação de que um homem de 61 anos de São Paulo que retornou da Itália testou positivo para o SARS-CoV-2, causador da COVID-19, o Governo Federal adotou diversas medidas para conter a disseminação do vírus que se alastrava de forma exponencial entre as regiões brasileiras. Para garantir a segurança dos alunos, educadores e da comunidade em geral, o Ministério da Educação (MEC), divulgou a portaria nº 343 em 17 de março de 2020, dispondo sobre a substituição das aulas presenciais por aulas em meios digitais durante o período pandêmico. Diante disso, as instituições de ensino públicas e privadas suspenderam suas atividades aderindo ao sistema de ensino remoto. Desde então, as escolas de rede públicas municipais se mantiveram com as portas fechadas, inviabilizando a aplicação do projeto com os alunos do 9º do ensino fundamental, pois segundo a secretária municipal de educação de São Luís, Caroline Salgado (2022), somente 50% da rede de ensino retornaram às atividades no dia 22 de fevereiro de 2022, após mais de 2 anos de paralisação das aulas presenciais, uma vez que muitas colégios municipais ainda apresentam infraestruturas inadequadas e que não possuem elementos básicos necessários de contenção ao vírus estabelecidos pelo Ministério da Saúde. 
3.2 Materiais e métodos
3.2.1 Público-alvo
Estudantes dos anos finais do Ensino Fundamental da rede pública municipal de São Luís – MA. 
3.3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Para uma aplicação eficaz do projeto, as etapas são divididas em momentos que contemplam diferentes situações dependendo da proposta da aula. Para isso, uma sequência didática foi escolhida abordando as seguintes fases por ordem de acontecimentos: 
1º momento: Levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos – Nesse momento é realizado um questionário para realizar um levantamento sobre o conhecimento prévio dos alunos acerca das Transformações Químicas com o objetivo de mensurar o que os estudantes conhecem sobre o assunto. 
	CONHECIMENTOS PRÉVIOS 
	1. Idade
	2. Você já teve contato com a disciplina de Química em outro momento da sua vida escolar?
3. Você saberia explicar a diferença entre uma transformação física de uma transformação química?
	4. Qual critério você usaria para diferenciar esses dois tipos de transformações?
	5. Com base na sua concepção, o que seria uma transformação química?
2º momento: Vamos resolver um problema? – Esta etapa refere-se à problematização, onde os alunos realizam um experimento baseado em um roteiro. O objetivo deste experimento é analisar a ação da vitamina C diretamente na maçã.
	Materiais necessários para a execução do experimento:
	• Um prato 
• Uma xícara 
• Uma maçã 
• Um comprimido de vitamina C
• Uma faca 
• Uma colhe
	Procedimento
1. Triturar o comprimido de vitamina C dentro da xícara com o auxílio de uma colher;
2. Cortar a maçã ao meio;
3. Em uma parte da maçã, colocar vitamina C sobre a face e a outra parte deixar reservada;
4. Deixar as duas metades sobre um prato com a polpa exposta para cima;
5. Observar a aparência das duas metades;
6. Depois de 15 minutos, lavar as duas metades com água corrente;
7. Observar a aparência das duas metades;
8. Comparar os dois momentos: o início e o final do experimento
3º momento: Discutindo, compreendemos melhor – Após a realização do experimento, esse é o momento em que os estudantes expõem suas ideias e hipóteses diante da problemática proposta. Nesse momento, além das discussões feitas, é realizado um levantamento de hipóteses em forma de perguntas para avaliar a compreensão acerca dos fenômenos observados. 
	QUESTIONÁRIO SOBRE O PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
	1. Qual é a diferença visual entre as duas metades observadas depois de 24 horas?
	2. Você acredita que ocorreu alguma transformação química ou física? Por quê?
	 3. Você acredita que é possível reverter o escurecimento da maçã? Justifique sua resposta.
3º momento: Discutindo e escrevendo, compreendemos melhor – Após a socialização e discussões dos argumentos, os alunos discutem os resultados e escrevem sobre suas ideias.
4º momento: Além do que já sabemos – Nesse momento, é proposto aos alunos a leitura do texto “Procurando Pistas das Reações Químicas” retirado do livro Coleção Investigar e Aprender - Ciência 5º ano com o intuito de sistematizar o tema trabalhado e contribuir para a competência leitora do aluno. 
	Procurando Pistas das Reações Químicas
No nosso dia a dia é muito importante reconhecer quando os materiais se transformam. Por exemplo, quando misturamos todos os ingredientes de um bolo, como leite, ovos, farinha, açúcar, chocolate e fermento, e colocamos a massa no forno, ocorre uma reação química e esses materiais transformam-se em outro material: um bolo deliciosamente cheiroso. O forno é o responsável por fornecer calor, que é essencial para que a reação ocorra. 
Como saber se a reação já ocorreu completamente e se o bolo está pronto para ser saboreado? Para isso, você precisa saber reconhecer as várias pistas das reações químicas. 
No caso do bolo, as pistas de que houve uma reação química foram: mudança de cor, mudança de cheiro e mudança de textura. Mas há também outras transformações com pistas diferentes, como a liberação de calor, a formação de fumaça, a formação de fogo e a liberação de bolhas.
5º momento: Para pensar e responder – Este é momento em que os estudantes realizam uma atividade relacionada ao tema trabalhado. Os alunos respondem a atividade em grupo, compartilhando as ideias com seus colegas.
	ATIVIDADE
Dentre os fenômenos abaixo, responda quais são fenômenos químicos e quais são fenômenos físicos. 
A) Aquecer uma panela de alumínio;
B) Acender um fósforo. 
C) Ferver água. 
D) Queimar açúcar para fazer caramelo.
 
E) Fazer gelo
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Diante do atual cenário pandêmico, não foi possível realizar a aplicação do projeto de forma presencial, uma vez que as atividades das escolas municipais de São Luís-MA se mantiveram suspensas por mais de dois anos retornando somente no mês de fevereiro de 2022. Dessa maneira, durante os cinco meses de vigência da bolsa de iniciação científica as condições não foram viáveis para o andamento da aplicabilidade da metodologia proposta incialmente no projeto de pesquisa, por essa razão foi realizado somente um percurso metodológico do que será aplicado aos alunos do ensino fundamentalII. 
Assim sendo, espera-se que o presente trabalho possa ter continuidade a fim de entender como o método investigativo no Ensino de Ciências pode auxiliar os estudantes a compreenderem os assuntos de Químicas, para que eles não seja apenas expectadores e sujeitos passivos no tocante ao processo do conhecimento, mas consigam contextualizar e formar seus próprios conceitos e indagações. 
5 CONSIDERAÇÕES PARCIAIS 
Este projeto busca por meio do ensino investigativo auxiliar o aluno a entender sobre a Ciência, os conteúdos produzidos por ela e sobre a natureza do conhecimento científico de forma a promover o questionamento, planejamento, escolha de evidências e a aprendizagem significativa. 
Pretende-se com esse estudo contribuir para uma reflexão acerca das visões e formas de repassar conhecimentos para os alunos dos anos finais do Ensino Fundamental das escolas de rede pública municipal, com a finalidade de instigar a curiosidade dos estudantes para que após a vivência com as práticas investigativas eles possam desenvolver a cultura científica e entender a importância dessa ferramenta metodológica para a compreensão dos assuntos de Química.
REFERÊNCIAS
Spencer, T. S., e Walker, T. M. (2011). Creating a Love for Science for Elementary Students through Inquiry-based Learning. Journal of Virginia Science Education, 4(2), 18-25
ZÔMPERO, A. F.; LABARÚ, C. E. Atividades investigativas para as aulas de ciências: Um diálogo com a teoria da Aprendizagem Significativa. Curitiba: Appris, 2016. p. 13.
SANTOS, W.L.(2007) Educação cientifica na perspectiva de letramento como prática social: funções , princípios e desafios. Revista brasileira de educação. v.2 n 36, set/dez.
Zômpero, A. F., e Laburú, C. E. (2011). Atividades investigativas no ensino de ciências: Aspectos históricos e diferentes abordagens. Revista Ensaio, Belo Horizonte, 13(3), 67-80.
Bybee, R. W. (2000). Teaching science as inquiry. Em E. Van Zee (Ed.), Inquiring into inquiry learning and teaching in science (pp. 20-46). Washington: American Association for the Advancement of Science.
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HODSON, D. Hacia un enfoque más critico del trabajo de laboratorio. Enseñanza de lãs Ciencias, 1994.
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CACHAPUZ, A. et al. A necessária renovação no ensino de ciências. São Paulo: Cortez, 2005.
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50% das escolas municipais retomam as aulas presenciais em São Luís. G1 MA, 2022. Disponível em: https://g1.globo.com/ma/maranhao/noticia/2022/02/22/50percent-das-escolas-municipais-retomam-as-aulas-presenciais-em-sao-luis.ghtml. Acesso em: 23 de fevereiro de 2022. 
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