Quais os processos que levam ao conhecimento científico
Soluções para a tarefa
É fato que muitos alunos que passam pelo ensino formal têm interesse pelas diferentes áreas do conhecimento, incluindo aqui um interesse especial pela área das ciências naturais. E esse interesse não é à toa. Saber explicar os porquês dos fenômenos que nos cercam, observar atentamente as fases da Lua, por exemplo, compreender como ocorre o batimento do seu próprio coração ou como uma flor pequenina e delicada é tão importante no ciclo de vida de uma floresta inteira carregam a beleza evidente de conhecer a natureza. Mas como se dá o processo de aproximação do ensino formal escolar ao conhecimento promovido na academia, tão rigoroso, científico e carregado de termos específicos sem perder essa magia da descoberta? Talvez, o processo da experimentação caiba como uma saída apropriada.
A experimentação no âmbito escolar, em sentido mais amplo, pode ser compreendida como um conjunto de atividades em que predominam a observação qualitativa e/ou quantitativa de dados coletados a partir de técnicas simples, realizados em sala ou no laboratório, que evidenciem ou provoquem a desestabilização das concepções prévias que os alunos têm sobre diferentes fenômenos ou conceitos relacionados à ciência (Astolfi, 1998). Essa experimentação, segundo o autor, tem lugar e sentido em três diferentes modelos metodológicos:
– A experimentação-ação: que remete ao controle pela situação.
– A experimentação-objeto: que remete ao controle pelo método.
– A experimentação-ferramenta: que remete ao controle pelo saber.
A experimentação-ação é aquela que corresponde ao desenvolvimento de habilidades relacionadas ao saber fazer e a manipular instrumentos que futuramente poderão ser utilizados em outras experimentações. São aquelas em que o aluno vai aprender a tocar nos instrumentos, vai aprender a formular hipóteses e pensamentos, vai aprender a selecionar aquilo que é mais significativo dos resultados observados.
A experimentação-objeto, por outro lado, se configura na realização de protocolos mais direcionados que têm por objetivo a verificação ou a refutação de uma ideia. Esse tipo de experimentação ajuda os alunos a construírem um problema, perceberem quais são as dúvidas, em que locais estão as incertezas, e argumentar na defesa ou no ataque às ideias.
Por fim, a experimentação-ferramenta é aquela que está a serviço da construção de um conceito. Será um conjunto de experimentações, propostas pelo professor, que farão com que os alunos alcancem a definição de um conceito específico.
Numa sequência didática dessa natureza, os alunos serão convidados a pôr à prova aquilo que sabem, poderão refletir sobre os limites das teorias e não apenas farão meras repetições de experimentações já consagradas, mas sim, deverão validar aquilo que perceberam em novas situações, comprovando suas conclusões e aprendendo com elas. Nesse percurso, também poderão ser os autores das novas propostas.
O Grupo de Investigação Científica (GIC) da Escola da Vila tem passado por esses diferentes modelos metodológicos nas atividades realizadas durante os encontros semanais. Para os alunos do Fundamental I são propostos pequenos desafios que precisam da manipulação adequada dos objetos do laboratório com uma finalidade proposta pelo professor. Os alunos, por exemplo, precisam construir um pequeno chafariz usando os materiais disponibilizados na aula e, desta maneira, por tentativa e erro, montando de um jeito ou de outro, experimentando possibilidades, se apropriam das técnicas relacionadas aos diferentes instrumentos e, ao mesmo tempo, esbarram na construção de pequenas concepções sobre os mecanismos que controlam seus funcionamentos. Na atividade do chafariz, por exemplo, concepções sobre pressão, força, pressão atmosférica ou empuxo fazem parte do problema, sem que esses conteúdos conceituais fiquem tão evidentes no grupo ou que sejam objeto da atividade. É um exemplo claro da experimentação-ação.
Para os alunos do Fundamental II do Butantã foram feitas três propostas distintas de investigação de temas já conhecidos e discutidos por eles em anos anteriores. O objetivo era trabalhar a observação mais ordenada, organizada e sistemática dos resultados, bem como o controle das variáveis que interferem nos fenômenos. Desta forma, esperava-se que os alunos pudessem se recordar conceitualmente dos problemas, mas ao mesmo tempo, que pudessem sugerir protocolos de investigação, argumentar quanto à necessidade dos procedimentos escolhidos, realizar as atividades de maneira mais organizada, verificando ou refutando as ideias construídas nas séries iniciais. Um exemplo da experimentação-objeto.