O Papel pedagógico da experimentação no ensino de química

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O Papel Pedagógico da Experimentação no Ensino de Química
Orliney Maciel Guimarães
Atualmente tem-se buscado novas metodologias que possam vir a incentivar os
alunos do ensino médio a se interessar pelo conhecimento químico. Uma maneira de
contextualizar e trazer a Química para mais próximo dos alunos seria através da
experimentação, que permite articular teoria e prática.
É de consenso de professores e pesquisadores de química que atividades
experimentais auxiliam na consolidação do conhecimento, além de ajudar no
desenvolvimento cognitivo do aluno (GIORDAN, 1999). No ensino de Química, a
vivência de situações reais é de grande importância para a compreensão e correlação
dos diversos conteúdos, no entanto é preciso ter alguns cuidados para que a
experimentação não seja encarada apenas como um espetáculo de cores e efeitos.
Na experimentação tradicional, a atividade experimental, na maioria das vezes é
utilizada para ilustrar teorias. As aulas seguem roteiros como se fossem receitas em
que nada pode dar errado, ou seja, nada pode fugir da teoria e do domínio do
professor.
As Diretrizes Curriculares para o Ensino de Química do Estado do Paraná
(PARANÁ, 2009) recomenda atividades experimentais para o ensino médio
considerando que a compreensão e a apropriação do conhecimento químico, se dão
por meio do contato do aluno com o objeto de estudo. Esse contato deve ser planejado,
organizado e dirigido pelo professor numa relação dialogada e a experimentação deve
levar o aluno a refletir sobre os conceitos envolvidos, dando significado a ciência,
permitindo assim uma participação mais efetiva do processo de aprendizagem,
rompendo a idéia tradicional de experimentação.
As recomendações explicitadas nestas diretrizes consideram a experimentação
como um instrumento que favorece a apropriação efetiva do conceito, enfatizando a
problematização como ponto de partida para a construção dos conhecimentos.
Desta forma, essa experimentação deve levar o aluno a pensar, a refletir sobre
os conhecimentos que está sendo adquirido, ou seja, a atividade experimental deve
envolver o aluno e auxiliá-lo na aprendizagem.
A experimentação ocupou um lugar de destaque na consolidação das ciências
atuais e na metodologia científica. A partir do séc. XVII à medida que as leis formuladas
precisavam ser empiricamente comprovadas, a experimentação passou a ser muito
utilizada, sendo pautada na racionalização do pensamento.
Segundo Galiazzi (2001), a origem do trabalho experimental nas escolas foi há
mais de cem anos e era baseado no trabalho experimental desenvolvido nas
universidades. Estas atividades experimentais no ensino receberam um grande impulso
no início da década de 60, com o desenvolvimento de alguns projetos de ensino
provenientes dos Estados Unidos. Projetos estes desenvolvidos em razão do rápido
desenvolvimento da ciência e da tecnologia refletindo um grande impacto na educação.
Nessa época, ocorreu uma corrida armamentista e tecnológica entre EUA e a antiga
União Soviética que estava em ascensão após o lançamento do Sputinik e por esse
motivo, nos Estados Unidos buscou-se no ensino de ciências uma possível contribuição
para o desenvolvimento tecnológico.
O enfoque da experimentação nesta época era formar “mini-cientistas” utilizando
como método de ensino a redescoberta, no entanto esta proposta foi contestada em
diversos trabalhos (HODSON, 1994 e GIL-PEREZ, 1993), pois segundo esta proposta o
“método científico” se transformava em uma receita linear que resolveria qualquer
problema passando uma visão deturpada aos alunos. Na grande maioria dos casos os
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alunos não descobriam por si só os conceitos científicos, sendo absolutamente
necessária a mediação do professor.
No Brasil esses projetos foram traduzidos e divulgados, nos quais muitas
crenças dos professores sobre a importância das atividades experimentais estavam
expressas (GALIAZZI, 2001) e apesar de o ensino experimental proposto nesses
materiais fosse inovador, os professores mantiveram como objetivo o ensino do método
científico como forma de aplicar o ensino experimental, sem uma adaptação
educacional.
Para Marques e Peres (2005), a utilização do método científico para orientar a
construção do conhecimento parece insustentável na Ciência e na educação científica.
A idéia de que a observação independe da teoria, como propõem os defensores do
método científico, favorecendo a obtenção de dados puros e verdadeiros é contestada
epistemologicamente e neste caso o que se defende é justamente o contrário, que a
relação entre observação e interpretação não é neutra.
Nas décadas de 70 e 80 o foco do ensino de ciências deixou de ser no ensino e
passou a ser na aprendizagem, o que levou a um movimento sobre concepções
alternativas e mudança conceitual. Essa proposta de mudança conceitual refletia as
influências da psicologia cognitiva e considerava que através do levantamento de
concepções alternativas dos estudantes sobre determinados assuntos, o professor
deveria levantar questionamentos que poderiam gerar conflitos cognitivos por parte dos
alunos e a explicação desse conflito deveria ser contraposto com a visão da ciência
aceita e desta forma a aplicação de conceitos científicos poderia ser empregada em
contextos diversificados (GIL-PEREZ, 1993). No entanto o que se constatou foi que em
muitos casos os conflitos cognitivos mostravam-se inoperantes pelas seguintes razões,
entre outras, muitos alunos não interpretavam o conflito cognitivo como tal, isto é, não
percebiam a contradição e, portanto não existia o conflito. Em muitas situações de
conflito, os alunos adaptavam a interpretação das observações ou dos resultados
experimentais às suas idéias prévias, ou seja, o conflito cognitivo era externo, pois
partia do professor e não dos alunos.
Estas formas de pensar certamente influenciaram a prática de aulas
experimentais tradicionais, fortalecendo o ensino de ciências baseado em teorias
empiristas-indutivistas cultivada até os dias atuais. A experimentação tradicional tem
sido largamente criticada na literatura por vários autores (GIORDAN, 1999;
FRANCISCO Jr, 2008; GONÇALVES e GALIAZZI, 2004; ZANON e SILVA, 2000).
De modo geral, alunos e professores tendem a uma visão simplista e tradicional
sobre experimentação, focando na demonstração de teorias estabelecidas. Isso faz
com que o processo de aprendizagem se torne um fenômeno de demonstração ou
comprovação de teorias.
Segundo Galiazzi (2004):
Não é novidade afirmar que, em geral, professores e alunos de cursos de
Química têm uma visão simplista sobre a experimentação. Muitas
dessas visões pessoais estão cunhadas pelo empirismo do observar para
teorizar e por isso não causou surpresa que muitos dos relatos de aulas
com atividades experimentais estivessem alicerçados sobre essas
compreensões. Parece-nos que isso aponta para uma questão importante
a considerar no planejamento de atividades experimentais, que é a
possibilidade de enriquecer o conhecimento sobre a natureza da ciência,
pois esse conhecimento influencia a aprendizagem dos estudantes na
atividade experimental (GALIAZZI, 2004, p.327).
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Machado (2007), entre outros, chama a atenção da necessidade de que a
experimentação seja desenvolvida levando em conta algumas características,
diferentes das que tem ocorrido desde sua introdução na escola e que predominam
atualmente na educação básica. Os mesmos têm se preocupado em demonstrar que a
atividade experimental realizada no ensino médio precisa ser repensada, de maneira a
criar um ensino contextualizado, investigativo e que estimule o aluno a levantar
hipóteses, questionamentos e também discutir sobre os fenômenos que são
apresentados durante as aulas.
Para Zanon e Silva (2000), as atividades práticas podem assumir papel
fundamental no aprendizado das ciências, exercendo uma função pedagógica e por
isso consideramos importante valorizar a experimentação comoforma de inter-
relacionar saberes teóricos e práticos no processo de construção do conhecimento.
Segundo Weels (apud GALIAZZI e PEREZ, 1999), a experimentação deve ser
introduzida com o objetivo de levar o aluno à reflexão entre prática e teoria.
Concordamos com Lima e Marcondes(2005), que:
O foco de reflexão deve ter como marco três eixos principais: a
reconceituação do trabalho prático, aprendizagem da ciência e a
relação entre prática e reflexão. É importante salientar que a
explicação do conhecimento não se restringe somente ao início
da atividade experimental, ocorrem nos diferentes momentos em
sala de aula, o que exige atenção permanente do professor (...). a
intencionalidade de perceber essas aprendizagens não significa
que o objeto de uma atividade experimental seja a substituição do
conhecimento do aluno sobre o fenômeno estudado pelo
conhecimento cientifico, sendo esse um processo lento e
complexo. (LIMA e MARCONDES, 2005, pg.1)
A contextualização e a problematização das situações discutidas é essencial
para que todo o trabalho desenvolvido não tenha um caráter apenas ilustrativo, e cabe
ao professor direcionar o aluno.
Outra proposta mais recente é a experimentação problematizadora, baseada na
perspectiva de educação de Paulo Freire (FRANCISCO JR, 2008), na qual a educação
deve ser concebida como um processo incessante, inquieto e sobretudo permanente de
busca. O professor deve fazer despertar no aluno seu senso crítico e não fazê-lo com
que simplesmente aceite o conhecimento.
O conceito da experimentação problematizadora deve ir além da experimentação
investigativa. Apoiados em Paulo Freire compreendemos que um processo educativo
problematizador e, portanto libertador se desenvolve no diálogo, sendo as identidades
culturais, construídas nas experiências vividas.
Para facilitar a transposição das idéias de Freire, que são baseadas na
educação informal para a atividade diária de sala de aula, Delizoicov (1983; 1991; 2005)
propõe três momentos pedagógicos para aprendizagem, a saber: (i) Problematização
inicial que consiste em apresentar situações que os alunos vivenciem, incentivando a
fazer questionamentos que o façam refletir sobre a ciência e o meio em que ele está
inserido. Tais situações exigem a introdução de conhecimentos teóricos para sua
interpretação; (ii) Organização do conhecimento necessário para a compreensão das
situações, estes devem ser organizados e sistematizados; e (iii) Aplicação do
conhecimento, destina-se a capacitar os alunos na utilização dos conhecimentos
adquiridos. Essa etapa destina-se a capacitar os alunos na utilização dos
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conhecimentos já sistematizados.
Fundamentado nas idéias de Delizoicov, Francisco Jr (2008), propõe a
experimentação problematizadora que se apóia nestes três momentos pedagógicos
descritos anteriormente.
Outro fator que deve ser considerado é o conhecimento prévio do aluno, tendo
em vista que todos possuem um conhecimento e que deve ser respeitado, segundo
Freire para pedagogia problematizadora todos nós somos seres inacabados,
incompletos, imersos numa realidade também inacabada.
A prática de aulas experimentais com enfoque problematizador deve propiciar
aos alunos a possibilidade de realizar, registrar, discutir com os colegas, refletir,
levantar hipóteses, avaliar as hipóteses e explicações e discutir com o professor todas
as etapas do experimento.
A atividade experimental deve ser baseada não somente na observação, mas
também na teoria, reflexão do indivíduo, questões sociais e culturais com objetivo de
ilustrar o desenvolvimento pessoal do aluno mediante a problematização das
observações experimentais e o diálogo.
Segundo Gonçalves e Marques (2006), a experimentação deve propiciar
momentos de re-elaboração dos conhecimentos, possibilitando o contato do aluno com
fenômenos químicos, possibilitando ao aluno criar modelos explicativos sobre as
teorias, utilizando uma linguagem própria.
Essas novas formas de pensar a experimentação encontram resistência por
parte de alguns professores e que, segundo Galiazzi (2001), para mudar a realidade
das atividades experimentais é preciso superar reducionismos e deformações sobre
seus objetivos, sobre a natureza da ciência, sobre cientista, muito presentes nas
concepções de professores em exercício e em formação. Para esta autora não significa
realizar experimentos sem uma ampla discussão dos resultados e nem como reforço
das aulas teóricas ou para confirmar o que o aluno já “aprendeu” em sala de aula.
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