Experimentação no Ensino de Química e Biologia

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Universidade Federal do Vale do São Francisco – UNIVASF 
Secretaria de Educação a Distância – SEAD 
Especialização em Ensino de Química e Biologia na Modalidade a Distância 
Trabalho de Conclusão de Curso – Juazeiro, 2015. 
 
EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE QUÍMICA E BIOLOGIA COM ENFASE NA 
APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA 
 
 
 
ADENILDO OLIVEIRA LOPES* 
Pós-graduando 
*lopesao@yahoo.com.br 
 
XIRLEY PEREIRA NUNES 
Professor Orientador 
 
 
RESUMO 
 
 
Este trabalho evidencia a necessidade das atividades experimentais no ensino de química e biologia e 
descreve sua importância para o ensino e aprendizagem, dando ênfase a aprendizagem significativa; pelo 
fato de a mesma levar em consideração que o conhecimento prévio do aluno é a chave para a construção 
do conhecimento. Uma vez que, de acordo com Ausubel, quanto mais sabemos, mais aprendemos. Neste 
aspecto, o presente trabalho mostra três tipos de atividades experimentais e defende um “método 
investigativo”; justificando que sua estrutura é essencial para a construção do conhecimento significativo. 
Visto que, em termos de condicionalidade para a apropriação do conhecimento científico, a condicionante é 
o próprio conhecimento prévio do aluno e este, deve ser ampliado ou incorporado ao conhecimento 
cientifico através de uma situação problema. Esclarece a necessidade do professor de química e biologia 
passar da condição de detentor do saber para facilitador ou mediador do processo de construção do 
conhecimento e enfatiza que o professor deve possui a prática da pesquisa para desenvolver seu 
planejamento didático na perspectiva de acompanhar as constantes inovações do ensino, como também, a 
necessidade de o mesmo, promover um ambiente com condições favoráveis a assimilação do saber. Mostra 
que as atividades experimentais devem ser abordadas partindo do princípio da aprendizagem significativa, 
enfatizando suas importantes contribuições para a efetivação da construção do conhecimento na estrutura 
cognitiva do aluno. Descreve o insucesso quando essas condições são ignoradas pelo professor e indica a 
possível causa do fracasso escolar e conseqüentemente do ensino de química e biologia. 
 
Palavras-chave: Experimentação, Investigação e Aprendizagem significativa. 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
As pesquisas em ensino de ciências vêm crescendo nos últimos anos, e um 
assunto muito abordado e discutido é a utilização de trabalhos experimentais como 
estratégia de ensino (GIANI, 2010). No entanto, para construir uma aprendizagem 
significativa, a experimentação não deve limitar-se a atividades de cunho demonstrativo, 
ou seja, aquelas nas quais o professor executa o experimento enquanto os alunos apenas 
observam os fenômenos ocorridos. E nem tampouco, servir apenas para verificação, visto 
que, essas, têm como finalidade apenas a verificação ou confirmação de alguma lei ou 
teoria já formulada. 
As atividades experimentais devem potencializar o educando para construir um 
conhecimento significativo e não mera memorização e ou reprodução de conceitos. 
Entretanto, numa visão construtivista, a aprendizagem significativa requer a participação 
 2 
dos alunos na construção do conhecimento. E neste aspecto, é importante que no ensino 
de química e biologia haja a experimentação, não uma experimentação como um 
receituário que empobrece a atividade científica, mas sim, partindo-se de uma situação-
problema, onde seja possível a construção de hipóteses que instiguem à investigação. 
Assim, as atividades experimentais devem servir para proporcionar aos alunos a 
prática da investigação; visto que, os experimentos do tipo investigativo, bastante citados 
nos estudos mais recentes sobre experimentação, representam uma estratégia para 
permitir que os alunos ocupem uma posição mais ativa no processo de construção do 
conhecimento e que o professor passe a ser mediador ou facilitador desse processo. 
Ademais, no ensino por investigação, os alunos são colocados em situação de 
realizar pequenas pesquisas, combinando simultaneamente conteúdos conceituais, 
procedimentais e atitudinais. Numa proposta de atividade investigativa, faz-se necessário 
a explicitação dos conhecimentos prévios disponíveis sobre a atividade, sem os quais se 
torna impossível a sua realização. E nestes aspectos, o conhecimento prévio do aluno 
entra como ponto chave para um ensino significativo. 
Na essência das atividades experimentais investigativas está sua capacidade de 
proporcionar uma maior participação dos alunos em todas as etapas da investigação, 
desde a interpretação do problema a uma possível solução para ele. De fato, muitas das 
abordagens tradicionais de experimentação (demonstração, verificação) oferecem poucas 
oportunidades para que os estudantes possam analisar situações problemáticas, coletar 
dados, elaborar e testar hipóteses, argumentar, discutir com os pares (SUART; 
MARCONDES, 2008). Neste consenso, 
 
[...] se o estudante tiver a oportunidade de acompanhar e interpretar as 
etapas da investigação, ele possivelmente será capaz de elaborar 
hipóteses, testá-las e discuti-las, aprendendo sobre os fenômenos químicos 
estudados e os conceitos que os explicam, alcançando os objetivos de uma 
aula experimental, a qual privilegia o desenvolvimento de habilidades 
cognitivas e o raciocínio lógico. (SUART;MARCONDES, 2008, p.2). 
 
Na atividade de investigação o aluno deve projetar e identificar algo interessante a 
ser resolvido, mas não deve dispor de procedimentos automáticos para chegar a uma 
solução mais ou menos imediata; a solução, na realidade, deve requerer do aluno um 
processo de reflexão e tomada de decisões sobre a sequência dos passos a seguir (GIL-
PEREZ ET al., 2005). O método investigativo tem, então, se revelado eficaz no 
desenvolvimento de aspectos fundamentais para a educação científica, tais como a 
possibilidade de fornecer aos alunos oportunidades para o desenvolvimento de 
habilidades de observação, formulação, teste, discussão, dentre outros. 
Devido a essa característica mais aberta, as atividades de investigação, ao 
contrário das tradicionais, frequentemente não fazem uso de roteiros fechados que 
forneçam poucas possibilidades de intervenção e ou modificação por parte dos alunos ao 
longo das etapas do procedimento experimental. Cabe destacar que atividades dessa 
natureza frequentemente exigem um tempo maior de estudo, uma vez que envolvem uma 
série de etapas a serem desenvolvidas pelos estudantes, desde a análise do problema, 
levantamento de hipóteses, preparo e execução dos procedimentos, análise e discussão 
dos resultados. A atividade de investigação pode ser a própria aula – ou, em alguns 
casos, em mais de uma aula. 
Acredita-se que, nessa modalidade de atividade experimental não há uma 
dependência direta dos conteúdos abordados previamente em aula expositiva, como se 
observou nas modalidades anteriores. Ao contrário os conteúdos podem ser discutidos no 
próprio contexto da atividade, sempre em resposta aos questionamentos dos alunos e sua 
busca por explicações para os fenômenos. Em geral as etapas de execução do 
experimento são realizadas previamente a qualquer abordagem dos conteúdos 
 3 
correlacionados à atividade, de tal forma que os resultados não sejam totalmente 
previsíveis, nem as respostas fornecidas de imediato pelo professor. Somente dessa 
forma os alunos serão de fato instigados a refletir, questionar, argumentar sobre os 
fenômenos e conteúdos científicos. 
O papel do professor neste tipo de atividade é também bem distinto daqueles 
abordados anteriormente. Sua função é essencialmente auxiliar os alunos na busca das 
explicações causais, negociar estratégias para busca das soluções para o problema, 
questionar as ideias dos alunos, incentivar a criatividade epistêmica em todas as etapas 
da atividade, ou seja, ser um mediador entre o grupo e a tarefa, intervindo nos momentos 
em que há indecisão, falta de clareza ou consenso. Apesar de demandar mais tempo e 
exigir mais atenção e auxíliodo professor, essa forma de organização da atividade 
experimental captura a atenção dos alunos e melhora seu envolvimento com a mesma 
(BORGES, 2002). 
A utilização de experimentos como ponto de partida, para desenvolver a 
compreensão de conceitos, é uma forma de levar o aluno a participar de seu processo de 
aprendizagem. O aluno deve sair de uma postura passiva e começar a perceber e a agir 
sobre seu objeto de estudo, tecendo relações entre os acontecimentos do experimento 
para chegar a uma explicação causal acerca dos resultados de suas ações ou interações 
(CARVALHO ET al., 1995). 
Dessa forma, para que a atividade experimental possa ser considerada uma 
atividade investigativa, o aluno não deve ter uma ação limitada à simples observação ou 
manipulação de materiais, mas, sobretudo, deve conter características de um trabalho 
científico. Segundo os dizeres de Carvalho et al., “a resolução de um problema pela 
experimentação deve envolver também reflexões, relatos, discussões, ponderações e 
explicações características de uma investigação científica” (CARVALHO et al., 1998: 35). 
A aprendizagem de procedimentos e atitudes torna-se dentro do processo de 
aprendizagem, tão importante quanto à aprendizagem de conceitos. Para Lewin e 
Lomascólo: 
 
A situação de formular hipóteses, preparar experiências, realizá-las, 
recolher dados, analisar resultados, quer dizer, encarar trabalhos de 
laboratório como ‘projetos de investigação’ favorece fortemente a motivação 
dos estudantes, fazendo-os adquirir atitudes, tais como curiosidade, desejo 
de experimentar, acostumar-se a duvidar de certas afirmações, a confrontar 
resultados, a obterem profundas mudanças conceituais, metodológicas e 
atitudinais (LEWIN; LOMASCÓLO, 1998:148). 
 
As atividades investigativas possibilitam a percepção que o conhecimento científico 
se dá por meio de um processo dinâmico e aberto que convida o aluno a participar da 
construção do próprio conhecimento. Gil e Castro (1996) descrevem alguns aspectos 
importantes da atividade científica que podem ser explorados em uma atividade 
experimental de investigação, são eles: Apresentar situações problemáticas abertas; 
Favorecer a reflexão dos estudantes sobre a relevância e o possível interesse das 
situações propostas; Potencializar análises qualitativas, significativas, que ajudem a 
compreender e acatar as situações planejadas e a formular perguntas operativas sobre o 
que se busca; Considerar a elaboração de hipóteses como atividade central de 
investigação científica, sendo este processo capaz de orientar o tratamento das situações 
e de fazer explícitas as pré-concepções dos estudantes; Considerar as análises, com 
atenção para os resultados (sua interpretação física, confiabilidade, etc.), a partir dos 
conhecimentos disponíveis, das hipóteses manejadas e dos resultados das demais 
equipes de estudantes; Conceder uma importância especial a memórias científicas que 
reflitam o trabalho realizado e possam ressaltar o papel da comunicação e do debate na 
 4 
atividade científica; Ressaltar a dimensão coletiva do trabalho científico, por intermédio 
de grupos de trabalho, que interajam entre si. 
Deve ficar evidente na análise feita sobre o papel da experimentação a mudança 
de atitude que esta metodologia proporciona tanto ao aluno quanto à prática do professor. 
O aluno deixa de ser apenas um observador das aulas, geralmente, expositivas, e passa 
a argumentar, pensar, agir, interferir e a questionar. Para que as atividades realizadas em 
sala possam ser chamadas de experimentais e investigativas o aluno deve ser levado a 
participar da formulação de hipóteses acerca de um problema proposto pelo professor e 
da análise dos resultados obtidos. Para tanto, o professor que propuser uma atividade 
investigativa deve, além de saber o assunto que está ensinando, tornar-se um professor 
questionador, argumentador e desafiador, orientando o processo de ensino. 
Nestes aspectos, as atividades experimentais devem ser garantidas de maneira a 
evitar que a relação teoria-prática seja transformada numa dicotomia; destacando que as 
experiências despertam em geral um grande interesse nos alunos, além de propiciar uma 
situação de investigação, uma vez que: quando planejadas levando em conta estes 
fatores, elas constituem momentos particularmente ricos no processo de ensino- 
aprendizagem. 
 
 
OBJETIVO 
 
 
Demonstrar através de uma discussão baseada em autores a importância das 
atividades experimentais no ensino de química e biologia levando em consideração 
o conhecimento prévio do aluno. 
 
 
METODOLOGIA 
 
 
O presente projeto é classificado como pesquisa bibliográfica. Sustenta-se em 
pesquisas e publicações já existentes sobre a temática abordada. 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
 
Com as aulas práticas experimentais espera-se que o aluno construa um 
conhecimento significativo e não mera memorização, o que na verdade não é construção 
de conhecimento e sim, uma simples reprodução de conceitos, sem valor construtivo. 
Pois, segundo as propostas ‘construtivistas’, uma aprendizagem significativa requer a 
participação e a tomada de decisão dos alunos na construção do conhecimento. 
As atividades experimentais podem ser planejadas e executadas com diversos 
objetivos. Em consequência disso, podem proporcionar diversificadas e importantes 
contribuições no ensino e aprendizagem de ciências, em especial no de química e 
biologia. Segundo Carvalho e colaboradores (2005), os fatos e os conceitos se constituem 
em apenas um dos conteúdos a serem trabalhados e – tão importante quanto – outros 
tipos de saberes (conceitual, procedimental, atitudinal) também podem ser favorecidos. 
Nessa premissa, algumas, das inúmeras contribuições que as atividades experimentais 
podem propiciar ao ensino e aprendizagem de ciências, em especial de química e 
biologia, são citadas e discutidas dentro da perspectiva de que ambas são fundamentais 
 5 
para a concretização de um ensino significativo e consequentemente uma melhor fixação 
do conhecimento na estrutura cognitiva do aluno, favorecendo a construção do saber. 
Para motivar e despertar a atenção dos alunos: De forma geral, tanto alunos 
quanto professores costumam atribuir às atividades experimentais um caráter motivador 
(GIORDAN, 1999). Nessa perspectiva, sem sombra de dúvidas, a motivação dará uma 
contribuição importante para favorecer a aprendizagem, pois, através dela, será possível 
despertar a atenção dos alunos, em especial daqueles mais dispersos na aula. Isso os 
levará a se envolver com as atividades, tornando-os, mais inteirados e participativos e 
desta forma, haverá um estímulo para compreender os conteúdos trabalhados naquela 
atividade experimental. 
Muito embora, esse aspecto das atividades experimentais seja bastante 
questionado por alguns pesquisadores (GONÇALVES MARQUES, 2006). Pois, segundo 
Hodson (1994) as atividades práticas não são vistas de forma positiva por todos os 
alunos. Para exemplificar, o autor destaca que, em geral, os meninos sentem-se mais 
seguros que as meninas para manipular os materiais do experimento e, além disso, o 
entusiasmo por tais atividades reduz com o passar dos anos. 
Entende-se também que o simples fato do uso de uma atividade experimental não 
garante que toda a turma ficará envolvida, especialmente em abordagens demonstrativas. 
Diante desta constatação, é preferível que o professor use estratégias que mantenham a 
atenção dos alunos focada sobre a atividade proposta, tais como a solicitação de registros 
escritos dos fenômenos observados, questionamentos realizados no decorrer do 
experimento e, sempre que possível, estimular os próprios alunos a participem de várias 
etapas da atividade. Uma alternativa mais indicada para solucionar tal problema ou pelo 
menos minimizá-lo, é fazer uso de atividade experimental de cunho investigativo. 
Para desenvolver a capacidade de trabalhar em grupo: È comum na escola os 
alunos trabalharem de forma isolada. A principalforma de interação é aluno-professor, a 
atividade em grupo é uma estratégia de ensino que promove a socialização dos alunos, 
levando-os a situações nas quais necessitam aprender a ouvir e respeitar a opinião dos 
colegas, a repensar ou renunciar às próprias ideias, ou ainda a colocar os objetivos 
pessoais em segundo plano (GALIAZZI; GONÇALVES, 2004). Entende-se, também, que 
na discussão com seus colegas ou grupo há um aguçamento que propicia o 
desenvolvimento lógico e favorece a prática de se falar em público e consequentemente 
de se expressar coerentemente. 
Nos trabalhos experimentais, especialmente naqueles em que os alunos 
desenvolvem em grupo as atividades propostas, uma série de habilidades e competências 
são favorecidas: divisão de tarefas, responsabilidade individual e com o grupo, 
negociação de ideias e diretrizes para a solução dos problemas. No entanto, Carvalho e 
colaboradores (2005) ressaltam que não basta reunir os alunos e aguardar que todos 
esses eventos ocorram naturalmente. É necessário possui conhecimento para planejar e 
desenvolver as atividades em grupo como também, observar seu andamento durante a 
aula. Outro aspecto importante, é que o professor combine previamente as regras de 
convivência, a necessidade de respeitar as opiniões do colega e de garantir que todos 
tenham oportunidade de participar na execução do experimento. 
Para desenvolver a iniciativa pessoal e a tomada de decisão: Um dos mais antigos 
problemas do ensino de ciências é a inércia dos alunos. As aulas tradicionais geralmente 
os mantêm inativos em termos físicos e intelectualmente. Mesmo quando lidam com 
materiais, espécimes e instrumentos, se a aula não lhes garantir liberdade de expressão, 
corre o risco de se manterem inertes do ponto de vista mental. Isso, porque, o 
aprendizado de ciências não requer somente habilidade de observação e manipulação, 
exige também especulação e formação de ideias próprias (KRASILCHIK, 1987). 
È importante colocá-los a pesquisar e propor hipóteses para a solução de 
problemas ou a pensar e fornecer explicações para os fenômenos observados nos 
 6 
experimentos. Assim, os alunos serão estimulados a tomar decisões e expressar suas 
ideias para outras pessoas (GALIAZZI; GONÇALVES, 2004). Tais situações, 
oportunizadas pelas atividades experimentais, são de extrema importância para a 
formação social dos estudantes e fornecem-lhes uma base para enfrentar novas 
situações nas quais necessitem tomar iniciativas, dentro ou fora da escola. 
Borges (2002) destaca ainda que mesmo que a ideias manifestadas pelos alunos 
não sejam coerentes e o professor necessite corrigi-las, é essencial que suas iniciativas 
sejam elogiadas e, assim, cada vez mais estimuladas. É necessário que o professor 
enfatize também a importância de conhecer tais ideias para poder ajudá-los. Ou seja, 
quando o professor esclarece rapidamente as finalidades de seus questionamentos, os 
alunos percebem que não se trata de uma forma de avaliação oral – classificatória e 
punitiva como frequentemente ocorre no ensino tradicional – e, com isso, sentem-se mais 
livres para falar o que realmente pensam. 
Para estimular a criatividade: As atividades experimentais favorece a criatividade 
dos alunos das mais diversas formas: solicitando que os alunos pesquisem experimentos 
que considerem interessantes e justifiquem suas escolhas; estimulando-os a pensar em 
possíveis substituições nos materiais empregados no experimento, explicado suas 
justificativas para tal; colocando-os tanto para executar quanto para auxiliar na montagem 
do experimento; instigando-os a pensar antes da execução do experimento sobre os 
possíveis resultados a serem obtidos; solicitando que façam desenhos ou esquemas que 
representem a atividade experimental (BORGES, 2002; GASPAR, 2003; CARVALHO et 
al., 2005). Ademais, quanto mais os alunos estiverem envolvidos com as diversas etapas 
da atividade experimental, mais terão sua criatividade estimulada. 
Para aprimorar a capacidade de observação e registro de informações: As 
atividades experimentais exigem dos alunos uma atenção minuciosa sobre os fenômenos 
ocorridos durante o experimento, ampliando assim, sua capacidade de observação, que é 
fundamental para compreender todas as etapas da atividade proposta e 
consequentemente, melhora sua concentração. Entretanto, uma das maneiras de 
estimular ainda mais o aperfeiçoamento de tais habilidades são através da solicitação aos 
alunos de registros escritos sobre os eventos ocorridos durante a atividade (CARVALHO 
et al., 2005 ). 
Considerando tais aspectos, os relatórios de atividades experimentais – 
corriqueiros no ensino superior – também podem servir ao ensino fundamental e médio 
como instrumento de aprendizagem de diversos saberes: propiciam possivelmente o 
primeiro contato dos alunos com textos científicos, com sua estrutura e linguagem 
característica; favorecem a realização de pesquisas bibliográficas (CUNHA et al., 2005); 
estimulam a comunicação e memória científica (BIASOTO; CARVALHO, 2007); 
desenvolvem a capacidade de organização das informações na forma de gráficos, 
tabelas, equações químicas (BRASIL, 1999); aprimoram a capacidade de relacionar 
dados obtidos com os conceitos científicos conhecidos. Algumas iniciativas dessa 
natureza que vêm sendo aplicadas em atividades experimentais no ensino fundamental e 
médio revelaram que, além de uma aceitação plena por parte dos alunos, a produção de 
textos escritos na forma de relatórios contribui para a apropriação de conceitos (DIAS DE 
SOUZA; ARROIO, 2007). 
Assim, uma consideração importante a ser feita é que o desenvolvimento da escrita 
científica não se dá de forma rápida ou espontânea, sendo primeiramente necessário o 
fornecimento de informações sobre as características de textos científicos, como por 
exemplo, um modelo de relatório. É necessário frisar que embora não se deva, no ensino 
fundamental e médio, valorizar-se demasiadamente a padronização rígida de um relatório 
de laboratório – afinal sua função é pedagógica e não profissionalizante –, o não 
fornecimento de algumas instruções básicas deixa os alunos inseguros e dispersos 
quanto à melhor forma de apresentar e discutir suas observações experimentais. 
 7 
No entanto, para que os alunos consigam elaborar bem seus relatórios – ou 
qualquer outra forma de registro do experimento – é essencial que eles façam relatos 
escritos dos eventos ocorridos na atividade, suas observações e interpretações, bem 
como, explicações do professor. Nesta perspectiva, torna se imprescindível que tenham 
em mãos uma série de informações para de fato trabalharem no texto científico. Também 
é importante que sejam fornecidas algumas instruções aos alunos sobre como e o que 
devem anotar durante a atividade experimental. 
Para aprender a analisar dados e propor hipóteses para os fenômenos: O 
pensamento lógico para interligar as informações teóricas e os fenômenos observados 
experimentalmente, a capacidade de propor explicações coerentes para os resultados 
obtidos à luz do conhecimento científico são habilidades que dificilmente são 
desenvolvidas nos alunos em estratégias de ensino tradicionais. Diante disso, cabe ao 
professor organizar e apresentar todas as informações sobre os fatos e conceitos em 
questão. 
Nesse sentido, as aulas experimentais podem estimular os alunos a observar, 
refletir, analisar e propor hipóteses para suas observações, bem como rever o que 
pensam sobre um determinado fenômeno (BIASOTO; CARVALHO, 2007). A 
demonstração escrita sobre os eventos ocorridos durante a atividade, dos dados obtidos e 
das possíveis explicações para eles também contribuem para aprimorar tais habilidades. 
Para aprender conceitos científicos: As aulas experimentais devem ser 
empregadas como estratégia de ensino complementar a aula expositiva – como é o caso 
das atividades de verificação –, relembrando conceitos, confirmando fatos científicos 
estudados no plano teórico, o que contribui paraa aprendizagem (ARAÚJO; ABIB, 2003). 
Embora esse emprego não seja bem visto por alguns pesquisadores, para outros, os 
alunos conseguem, de fato, melhorar a aprendizagem de conceitos científicos através das 
atividades experimentais. 
A aula experimental deve constituir um espaço para construção de novos 
conhecimentos e, por esse motivo, nem sempre deve estar “presas” à abordagem 
expositiva prévia do conteúdo. Durante a própria aula experimental os conceitos podem 
ser introduzidos, servindo como respostas aos problemas que surgem durante o 
experimento, aos questionamentos realizados pelos alunos, à identificação de 
concepções alternativas existentes em relação ao tema em foco. 
Para detectar e corrigir erros conceituais dos alunos: Pelas tradicionais estratégias 
de ensino em sala de aula, o professor constantemente só tem conhecimento dos erros 
conceituais dos alunos após a etapa de aplicação de testes (avaliação formal). Assim, 
mesmo que o professor retome o conteúdo para debater as dúvidas ou incoerências 
conceituais apresentadas pelos alunos, o ideal é que tais erros sejam corrigidos no 
momento que surgiram ou o quanto antes. Para atingir esse objetivo, durante as aulas 
experimentais o professor pode constantemente solicitar aos alunos explicações (prévias 
ou posteriores ao experimento) e, com isso, detectar erros conceituais e concepções 
alternativas (CARVALHO et al., 2005). 
Os registros escritos das atividades, sejam eles na forma de relatórios ou não, 
também lhes fornecem tais informações. Portanto, é necessário que os textos dos alunos 
sejam autênticos. Por isso, em atividades experimentais na escola deve-se tomar cuidado 
para não supervalorizar apenas os resultados “corretos”, pois os alunos podem se sentir 
pressionados a fazer com que sua experiência produza o resultado previsto pela teoria, 
ou que alguma regularidade deva ser encontrada. Quando eles não obtêm a resposta 
esperada, ficam desconcertados com seu erro e, se perceberem que esse resultado pode 
afetar suas notas, podem intencionalmente modificar suas observações e seus registros 
escritos para apresentar ao professor somente as respostas certas. Segundo Borges 
(2002), o desprezo ao experimento que “não deu certo” faz com que suas causas não 
 8 
sejam investigadas e, com isso, uma situação potencialmente valiosa de aprendizagem 
se perde. 
Portanto, os erros dos alunos quase sempre expressam seus pensamentos e seus 
sistemas de referências e conceitos, para eles, bastante coerentes. Assim, mais 
importante que se apressar em corrigir o erro, é entender melhor porque os alunos 
erraram, buscando compreender o pensamento do aluno e solicitando explicações sobre 
os procedimentos adotados e sua forma de entendê-los. Colocando-o em situações de 
conflitos de ideias e dando-lhes novos conhecimentos, criam-se condições para que o 
próprio aluno compreenda o erro, ou ainda para que o professor reveja alguns conceitos 
inadequados. 
Para compreender a natureza da ciência e o papel do cientista em uma 
investigação: Apesar de que se deva deixar claro que as atividades experimentais 
realizadas na escola têm funções bem distintas daquelas realizadas nas universidades e 
centros de pesquisa, é necessário discutir com os alunos aspectos relacionados à 
natureza da ciência, evitando que eles tenham algumas visões distorcidas da construção 
do conhecimento científico. Aconselha-se que o professor destaque, por exemplo, que as 
observações científicas não são puras ou desprovidas de quaisquer ideias teóricas do 
observador, ou ainda que, não existe um único caminho para a resolução de um 
problema. 
Na realidade, há décadas é comumente questionada a ideia de que as descobertas 
resultam de um único processo ou de um conjunto rígido de etapas. Mesmo que, os 
cientistas utilizem métodos, isso não significa que haja um método científico que 
determine exatamente como fazer para produzir conhecimento (BORGES, 2002). Assim, 
discussões dessa natureza podem ser fomentadas durante as atividades experimentais, 
as quais podem proporcionar também excelentes oportunidades para que os estudantes 
testem suas próprias hipóteses sobre fenômenos particulares, para que planejem suas 
ações e as executem de forma a produzir resultados plausíveis e de confiança. 
Para compreender as relações entre ciência, tecnologia e sociedade: Um problema 
observado no ensino de ciências é a falta de vínculo com a realidade dos alunos. Essa 
limitação contribui, muitas vezes, para que a disciplina se torne irrelevante e sem 
significado, pois não se baseia no conhecimento que os alunos trazem de forma intuitiva e 
não é atrelada a seu universo de interesses (KRASILCHIK, 1987). 
Um dos grandes benefícios das atividades experimentais é a possibilidade de, 
através delas, discutir como a ciência está relacionada à tecnologia presente no dia-a-dia 
dos alunos, as relações sociais associadas à produção do conhecimento científico, as 
implicações ambientais decorrentes da atividade científica, dentre muitas outras formas 
de se estabelecer uma importante ponte entre os conceitos científicos em destaque e o 
cotidiano dos alunos (GONÇALVES; MARQUES, 2006). 
O entendimento dessas relações é de fundamental importância para que os alunos 
vejam a ciência como algo mais próximo de sua realidade, contribuindo para despertar 
seu interesse em temas relacionados à ciência e para a formação de uma visão menos 
ingênua e distorcida de como a ciência é construída, além de conscientizá-los sobre seu 
papel na sociedade ou ainda estimulá-los a adotar atitudes críticas diante dos problemas 
sociais e ambientais da atualidade. 
Para aprimorar habilidades manipulativas: Mesmo que seja um ponto controverso 
entre os pesquisadores da área de educação, não há como negar que as atividades 
experimentais, mesmo sem intenção direta, contribuem para esse aspecto. Alguns 
estudantes não se sentem seguros na execução de experimentos devido ao medo de 
errarem nos procedimentos empregados. Essa insegurança, que certamente atrapalha no 
bom aproveitamento das atividades experimentais, só pode ser vencida à medida que 
eles desenvolvem suas habilidades de manipular objetos e familiarizam-se com os 
procedimentos típicos dos experimentos. De fato, ao montar sistemas experimentais, 
 9 
mesmo os mais simples, manipular os materiais empregados nos experimentos, ou 
eventualmente operarem equipamentos, os alunos aprimoram múltiplos saberes 
procedimentais, o que, segundo alguns pesquisadores, é fundamental para sua formação, 
especialmente na sociedade atual, cada vez mais cercada pela ciência e tecnologia 
(GASPAR, 2003). 
Diante dessas contribuições e discussões, fica notável que o papel do professor é 
de enorme importância, sua missão é criar um ambiente que seja propício à assimilação 
do saber, servindo de facilitador no processo de ensino e aprendizado. A aprendizagem 
significativa pode ser a condição essencial para alcançar esse objetivo, garantindo ao 
aluno a versatilidade de agir autonomamente em diferentes contextos. 
A teoria da aprendizagem significativa é uma abordagem cognitivista da construção 
do conhecimento. Segundo David Ausubel (apud Moreira, 2006). “é um processo pelo 
qual uma nova informação se relaciona, de maneira substantiva (não literal) e não 
arbitrária, a um aspecto relevante da estrutura cognitiva do individuo” (p. 14). A ideia 
parece muito simples. Se a pretensão do educador é ensinar significativamente, basta 
que este avalie o que o aluno já sabe e então ensine de acordo com esses 
conhecimentos. Portanto, o fator isolado mais importante, segundo Ausubel (apud 
Moreira, 2006), que influencia na aprendizagem significativa, é aquilo que o aluno já sabe. 
No entanto, as pesquisas mostram e propõe que a experimentação deve ser 
planejada com objetivos bem definidos e que, visto que há três tipos básicos de 
experimentação: (observação, verificação e investigação), o professor deve ter 
conhecimento de ambas e, em termos de objetivarconstruir um conhecimento 
significativo, o mesmo precisa partir do conhecimento prévio do aluno e a partir daí, 
colocá-lo em situação de investigação através de uma situação problema. 
Nessa premissa, entende-se que, as atividades experimentais no ensino de 
química e biologia devem, além de serem do tipo investigativo, precisam ser planejadas a 
partir do conhecimento que aluno possui antes mesmo de chegar à escola ou aquele que 
adquiriu em estudos anteriores. Porque, "Ensinar sem levar em conta o que a criança já 
sabe, segundo Ausubel, é um esforço vão, pois o novo conhecimento não tem onde se 
ancorar". 
Neste entendimento, é necessário que a aprendizagem seja construída de forma 
concreta. Para isto, é importante que o professor disponha de conhecimento e se não, 
busque-o, e possua as ferramentas necessárias para favorecer o processo de ensino. 
O grande problema é, talvez, a pré-disposição dos professores para proceder desta 
forma. Parece que os professores ainda estão muito atrelados a chamadas aulas 
tradicionais; quadro, livro, pincel e quando não, um vídeo ou slides “algo mais modernos” 
más, talvez insuficientes para despertar a atenção dos alunos e envolvê-los na situação 
didática do ensino significativo. Nos dias de hoje, é preciso ter a consciência de que no 
ambiente de ensino, precisam prevalece elementos propícios para favorecer a autoestima 
dos alunos. 
Em termos de conhecimento prévio do aluno, verifica-se que é outro problema a 
ser superado; pouquíssimos professores têm o hábito de planejar suas atividades levando 
em consideração esse fator. 
Pelo visto, há um problema que se perdura e talvez, difícil de solucioná-lo. Não se 
sabe se é conseqüência da formação docente ou pelo fato de ser trabalhoso promover 
aulas de cunho investigativo em consonância com o conhecimento prévio do aluno. E 
estes, talvez, sejam os fatores responsáveis pela desmotivação e o fracasso escolar e 
consequentemente o fracasso do ensino de química e biologia. Visto que o fracasso 
escolar é compreendido, num primeiro momento, como algo vinculado a autoestima no 
processo de aprendizagem, algo que inviabiliza a capacidade de um ou mais indivíduos 
de aprender, de acreditar e sentir-se digno de que pode apropriar-se do conhecimento. 
 
 10 
 
CONCLUSÃO 
 
 
Diante dos estudos, é notável que as atividades experimentais investigativas 
devem constituir parte do ensino de química e biologia pelo fato de serem consideradas 
estratégias fundamentais de ensino. Suas contribuições serão para a superação de 
obstáculos na aprendizagem de conceitos científicos, não somente por propiciar 
interpretações, discussões e confrontos de idéias entre os estudantes, mas pela natureza 
investigativa. 
Nessa perspectiva, conseguimos entender porque um número significativo de 
especialistas em ensino de ciências propõe a substituição do verbalismo das aulas 
expositivas, e da grande maioria dos livros didáticos, por atividades experimentais 
(FRACALANZA et al, 1986). Considerando que a experimentação é uma alternativa para 
a construção da aprendizagem significativa. 
Ademais, quando a atividade experimental é utilizada como caráter investigativo, 
tem como objetivo garantir condições para que os procedimentos escolhidos e os 
resultados obtidos pelos alunos sejam respeitados, não sendo arbitrário ou diretivamente 
desqualificados. 
Deste modo, fica evidente a necessidade da experimentação por investigação no 
ensino de química e biologia e, a necessidade do professor fazer o planejamento dessas 
atividades levando em consideração a história do sujeito, ou seja, o conhecimento que o 
mesmo já possui. Isto implica diretamente no papel dos docentes. Visto que os mesmos 
têm papel fundamental na proposição de situações que favoreçam a construção do 
conhecimento; sem levar em consideração essas questões, não há garantia de que o 
conhecimento se construa de forma gradual e sólida e nem tampouco, de que se 
concretize na estrutura cognitiva dos educandos. 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Os autores do trabalho gostariam de agradecer a CAPES, pelo financiamento deste 
Curso de Especialização na modalidade à distância. 
Ao Nosso Deus pela sua infinita bondade para conosco. 
Aos professores, colegas, familiares e, 
A SEAD/UNIVASF – Secretaria de Educação a Distância da Universidade Federal 
do Vale do São Francisco. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
ARAÚJO, M. S. T; ABIB, M. L. V. S. Atividades Experimentais no Ensino de Física: 
diferentes enfoques, diferentes finalidades. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.25, 
n.2, p.176-194, 2003. 
 
BIASOTO, J. D.; CARVALHO, A. M. P. Análise de uma atividade experimental que 
desenvolva a argumentação dos alunos. In.: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM 
EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 6, Florianópolis, 2007. Anais... Florianópolis, 2007. 
 
 11 
BORGES, A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro 
de Ensino de Física, v.19, n.13, p.291-313, 2002. 
 
BRASIL. Ministério da Educação. Parâmetros Curriculares Nacionais – Ensino Médio: 
Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC/SENTEC, 1999. 
 
CARVALHO, A. M. P.; GIL, D. Formação de professores de ciências: tendências e 
inovações.2. ed. São Paulo: Cortez / Coleção questões da nossa época, 1995. 120 p. 
 
CARVALHO, A. M. P. ; VANNUCCHI, A. I. ; BARROS, M. A. ; GONÇALVES, M. E. R. ; 
REY, R. C. . Ciências no Ensino Fundamental - O Conhecimento Físico. São Paulo: 
Editora Scipione, 1998. 200 p. 
 
CARVALHO, A. M. P. et al. Ciências no Ensino Fundamental: o conhecimento físico. São 
Paulo: Scipione, 2005. 199p. 
 
CUNHA, A. M. et al. Atividades experimentais: primeira etapa para uma mudança didática 
no ensino de ciências. In.: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM 
CIÊNCIAS, 5, Bauru, 2005. Anais..., Bauru, 2005. 
 
DIAS DE SOUZA, D. D.; ARROIO, A. Produção de textos de comunicação em Ciências 
nas aulas de Química em uma escola de Ensino Médio. In: ENCONTRO NACIONAL DE 
PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 6, Florianópolis, 2007. Anais..., Florianópolis, 
2007. 
 
FRACALANZA, H; AMARAL, I. A. do; GOUVEIA, M. S. F. O Ensino de Ciências no 
primeiro grau. São Paulo: Atual, 1986. 
 
GALIAZZI, M. C.; GONÇALVES, F. P. A natureza pedagógica da experimentação: uma 
pesquisa na licenciatura em Química. Química Nova, v.27, n.2, p.326-331, 2004. 
 
GONÇALVES, F. P.; MARQUES, C. A. Contribuições pedagógicas e epistemológicas em 
textos de experimentação no ensino de química. Investigações em Ensino de Ciências, 
v.11, n.2, p.219-238, 2006. 
 
GASPAR, A. Experiências de ciências para o ensino fundamental. São Paulo: Ática, 2003. 
 
GIANI, K. A experimentação no Ensino de Ciências: possibilidades e limites na 
busca de uma Aprendizagem Significativa. Dissertação Programa de Pós Graduação 
em Ensino de Ciências da Universidade de Brasília. Brasília-DF, 190p. 2010. 
 
GIORDAN, M. O papel da experimentação no ensino de ciências. Química Nova na 
Escola, n.10, p.43-49, 1999. 
 
GIL-PEREZ, D. et al. A necessária renovação do ensino das ciências. São Paulo: Cortez 
Editora, 2005. 
 
GIL PEREZ, D. e CASTRO, P. V. La orientacion de las practicas de laboratorio como 
investigación: un ejemplo ilustrativo. Enseñanza de las Ciencias, Barcelona, v.14, n.2, 
155-163. 1996. 
 
 12 
HODSON, D. Hacia um enfoque más crítico del trabajo de laboratório. Enseñanza de 
las Ciencias, v.12, n. 13, p.299-313, 1994. 
 
KRASILCHIK, M. O Professor e o Currículo das Ciências. São Paulo: EPU. Editora da 
Universidade de São Paulo, 1987. 
 
LEWIN, A. M. F e LOMÁSCOLO, T. M. M. La metodologia cientifica em la construcción de 
conocimientos. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v.20, n.2, p.147-154. 
1998. 
 
MOREIRA, Marco Antonio. A teoria da aprendizagem significativa e sua implementação 
em sala de aula. Brasília: Editora Universidade de Brasília, 2006. 
 
SUART, R. C.; MARCONDES, M. E. R. Atividades experimentais investigativas: 
habilidades cognitivas manifestadas por alunos do EnsinoMédio. Em: ENCONTRO 
NACIONAL DE ENSINO DE QUÍMICA, 14, Curitiba, 2008. Resumos... Curitiba, 2008.