ATIVIDADES INVESTIGATIVAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS: PROPOSTAS DIDÁTICAS PARA OS ANOS INICIAIS Suseli de Paula Vissicaro Claudinea Falcheti Nunes Adriane Regina Bravo Mendes PALAVRAS-CHAVE: Atividades Investigativas. Anos Iniciais. Ensino de Ciências.
Introdução Crianças são curiosas por natureza e a curiosidade é o motor para a aprendizagem, sobretudo nos anos iniciais. No entanto, a escola, da maneira como está estruturada, muitas vezes acabar por sufocar a curiosidade dos alunos, tornando as aulas chatas e cansativas. Alguns pesquisadores consideram que trabalhar com atividades investigativas nos anos iniciais pode representar uma possibilidade de abordar os conteúdos das ciências significativamente. Neste sentido, a proposta para a presente oficina parte de duas questões iniciais: O que são atividades investigativas e como aborda-las nos anos iniciais do Ensino Fundamental? Muitos professores costumam confundir atividades experimentais com atividades investigativas. As atividades investigativas são aquelas nas quais se busca responder uma questão/problema ou saber mais sobre uma situação. Elas propiciam uma maior interação entre os alunos, discussão, levantamento e teste de hipóteses e uma conclusão ou resolução. Muitas atividades podem ser investigativas dependendo da maneira como são propostas e conduzidas pelo professor: se com maior ou menor autonomia dos alunos. Nesta oficina foram propostas e vivenciadas três atividades investigativas pelos participantes: Flor de papel, Submarino e o problema das sombras, nas quais foram discutidas as possibilidades de exploração, problematização e aprendizagem de conceitos e procedimentos. Assim, almejou-se nesta oficina discutir e desenvolver com os participantes algumas atividades investigativas de ciências, pensando em como inseri-las no planejamento dos anos iniciais do Ensino Fundamental.
Pedagoga, profª dos anos iniciais do Ensino Fundamental na PMSBC - SP. Mestre em História das Ciências e Ensino. Doutoranda em Ensino de Ciências e Matemática na UNICAMP.
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Pedagoga, profª dos anos iniciais do Ensino Fundamental na PMSBC - SP. Mestranda em História das Ciências e Ensino na UFABC.
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Pedagoga, profª dos anos iniciais do Ensino Fundamental na PMSBC - SP. Mestranda em História das Ciências e Ensino na UFABC.
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Fundamentação teórica Crianças são curiosas por natureza e entendemos a curiosidade como um motor natural para a aprendizagem, sobretudo no ensino de ciências. Dependendo de como for o seu contato com a área, em uma situação de ensino, com certos conceitos científicos nos primeiros anos de escolaridade obrigatória, poderá gostar ou desenvolver verdadeira aversão pelos conteúdos científicos. Neste sentido acreditamos em um trabalho permeado por atividades investigativas, entendidas com aquelas atividades que partem de uma pergunta ou problema, para preparar os alunos para serem pensadores ativos, em busca de respostas e não apenas disciplinar o raciocínio. Diferentemente das atividades experimentais ou de experimentação, que seguem um roteiro pronto, um passo a passo que não aceita erros, e quando estes acontecem, são por culpa de quem realizou a atividade, e não porque podem haver variáveis que interferem na realização da mesma, nas atividades investigativas o erro é bem-vindo e faz parte da investigação: Por que obtivemos tal resposta e não outra? Que fatores podem ter influenciado? Dando margem a uma nova investigação, pois o que movimenta a ciência são as perguntas (hipóteses), e se a experimentação não tem esse objetivo, então ela perde o seu papel no ensino. Importante destacar que nem toda atividade investigativa pede uma atividade prática. Bybee (2006, apud ZOMPERO E LABURÚ, 2011:77) “descreve uma atividade em que um professor de Ciências apresentou aos estudantes algumas fotografias da atmosfera da Terra nas quais apareciam numerosos buracos negros”. Partindo da pergunta: O que poderia ter provocado aqueles buracos na atmosfera? “Os alunos desenvolveram uma investigação”, não sendo qualificada “como atividade experimental”. Para o autor, “os alunos estavam engajados na resolução do problema, observaram as evidências, formularam explicações a partir das evidências, relacionaram suas explicações ao conhecimento científico e, finalmente, apresentaram suas conclusões”. CARVALHO et al (2010) definem alguns passos para uma atividade investigativa: apresentação de problema (que pode ser proposto tanto pelo aluno quanto pelo professor), formação de hipótese, coleta de dados durante o experimento e formulação de conclusão. Durante a oficina, buscamos apresentar estes passos durante a realização das atividades, inserindo-as num contexto mais amplo de investigação, dentro de propostas de projetos e/ou atividades sequenciadas, relacionando as atividades selecionadas com conteúdo da sala de aula. A proposta da oficina A Oficina de Atividades Investigativas no Ensino de Ciências: propostas didáticas para os anos iniciais, teve por objetivos: a) Discutir o que são atividades investigativas; b) Vivenciar algumas atividades investigativas; c) Refletir sobre como abordá-las nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Voltada para professores dos anos iniciais, alunos de graduação, pedagogos e coordenadores pedagógicos, além de outros interessados, a oficina buscou aliar teoria e prática por meio da realização de algumas atividades.
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Muitas atividades podem ser investigativas dependendo da maneira como são propostas e conduzidas pelo professor: se com maior ou menor autonomia dos alunos, como já discutimos na seção anterior. Importante ressaltar que elas devem partir de uma pergunta ou problema. Nesta oficina foram propostas e vivenciadas três atividades investigativas pelos participantes: Flor de papel, Submarino e o problema das sombras, nas quais foram discutidas as possibilidades de exploração, problematização e aprendizagem de conceitos e procedimentos. As atividades propostas Iniciamos a oficina com uma breve apresentação e discussão sobre o que são atividades investigativas, dentro do referencial teórico que nos embasa. Além das três atividades vivenciadas durante a oficina, apresentamos outras cinco propostas de atividades para os cursistas participantes. A primeira atividade vivenciada foi a Flor de Papel. Para esta atividade são necessários pedaços de papéis diversos: cartolina, color set, dobradura, papelão, micro ondulado, papel de seda, laminado, camurça, sulfite, papel vergê, e outros que estiverem disponíveis aos cursistas. Estes papéis devem ser recortados em formato quadrado. Pode-se combinar com os cursistas o tamanho destes quadrados: 5, 7 ou 10 centímetros. O ideal é que todos tenham o mesmo tamanho para que possa ser observado o que acontece. Papéis com tamanhos diferentes apresentarão tempos diferentes de abertura. Cada cursista pega dois ou três papeis diferentes e uma vez que esteja com o quadrado pronto, deverá dobra-lo ao meio, e novamente ao meio, cortando em seguida o mesmo em formato de flor, como o exemplo abaixo. Figura 1
Fonte: http://www.comofazer.org/ciencia/como-fazer-flores-flutuantes/
Em seguida, dobra-se cada pétala até o centro da flor. Quando todos já estiverem com suas flores prontas, o professor lança a pergunta: O que vocês acham que vai acontecer com essas flores?. Registradas as hipóteses iniciais, colocam-se as flores na água e observa-se.
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A partir do resultado obtido (as flores abrem-se em velocidades diferentes, de acordo com a gramatura do papel), os alunos discutem o que aconteceu, buscando explicações científicas para o fenômeno. A explicação: Ao caírem na água, as fibras do papel vão sendo irrigadas, abrindo as pétalas das flores. Papéis mais finos, abrem mais rápido do que papéis mais grossos, como o micro ondulado, que demoram mais a terem suas fibras irrigadas. É possível estabelecer paralelos com o que acontece ao nosso corpo quando nos sentamos sobre a perna dobrada, por exemplo, que começa a formigar, parando momentos após a liberação do fluxo sanguíneo. Essa atividade tem sido utilizada em reuniões de pais para discutir o tempo de cada criança para aprender. A segunda atividade vivenciada foi o Submarino. Partindo da questão: O que faz um submarino subir ou descer?, os cursistas realizaram um atividade investigativa prática, utilizando uma tampinha de caneta, massa de modelar, um copo com água e uma garrafa pet cheia de água. Como fazer: 1-Faça uma bola de massinha; 2-Prenda a massinha na parte de baixo da tampa; 3-Para saber se a tampa da caneta está correta, coloque-a dentro do copo d'água (a tampa deverá ficar flutuando na posição vertical; se for preciso, tire ou coloque mais massinha). 4-Coloque a tampa dentro da garrafa com água; 5-Tampe a garrafa. Uma vez dentro da garrafa, a tampinha flutua na superfície, descendo ao fundo quando a garrafa é apertada, exercendo sobre a tampinha uma pressão. A tampinha só flutua quando está cheia de ar. Quando você aperta a garrafa a água entra dentro da tampinha, comprimindo o ar, assim ela fica pesada e afunda. A massinha é como se fosse o corpo (tanque) especial que os submarinos têm. Eles enchem o tanque de água, o submarino afunda. Esvaziam o tanque, o submarino sobe. Esta atividade ajuda na compreensão do funcionamento da bexiga natatória existente em alguns peixes que permitem que eles possam ir ao fundo e voltar a superfície do mar. Por fim, a terceira atividade foi o problema das Sombras. Partindo da questão: Figuras geométricas diferentes podem produzir sombras iguais?, os cursistas exploraram diferentes possibilidades de produzir sombras iguais com figuras geométricas diferentes e de tamanhos também diferentes. A cada resposta encontrada, os cursistas eram informados que aquela era apenas uma dentre várias respostas possíveis (foram apresentadas pelo menos 3 respostas para este problema). Para a realização da atividade forma fornecidas figuras geométricas conhecidas (quadrado, triangulo, circulo, retângulo, paralelogramo, trapézio), recortados em papel cartão, em diferentes tamanhos. Com uma lanterna, luminária ou utilizando a luz do celular, os cursistas deveriam testar diversas possibilidades de produzir sombras iguais com figuras diferentes.
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Figura 2
Fonte: registro feito durante a oficina no VIII SIMFOP, Tubarão, SC.
Segundo CARVALHO et al (2010:99) Há muitas soluções para este problema: usar o retângulo e o quadrado grande inclinado para obter sombras de projeções retangulares; erguer o círculo pequeno e manter o grande abaixado; inclinar totalmente o quadrado grande e o círculo grande para obter sombras lineares; usar o quadrado pequeno e o retângulo grande inclinado para obter quadrados pequenos; (...). Percebe-se que, com qualquer combinação de duas figuras, é possível obter sombras cujas projeções sejam iguais. As variações são obtidas por meio de duas ações: inclinar as figuras e variar suas distâncias em relação à fonte, erguendo-as ou abaixando-as.
Espera-se com esta atividade, que os cursistas percebam que as sombras são formadas quando a trajetória da luz é interceptada por um obstáculo. Assim, obstáculos iguais em relação à fonte de luz, produzem sombras iguais, ainda que para o observador eles sejam diferentes. Conclusão Acreditamos que o trabalho em sala de aula, com atividades investigativas favoreça o desenvolvimento de uma postura investigativa nos alunos, além de favorecer a construção de conceitos e conhecimentos científicos. Ao buscar a resposta ou solução para uma pergunta ou problema proposto, o aluno sai de um conhecimento pautado no senso comum, em suas experiências e vivências, para levantar hipóteses, verifica-las, validá-las junto ao grupo, discutindo os resultados com seus pares, aproximando-se do conhecimento científico, mediado pelo professor que faz a ponte entre o conhecimento do aluno e o conhecimento científico. Como apresentamos neste artigo, nem todas as atividades investigativas são necessariamente atividades práticas ou experimentais. Elas podem pautar-se na observação de um fenômeno (como o caso dos buracos na camada de ozônio, que partiu da observação de imagens apresentadas pelo professor). 5
Ao propor um registro escrito ao final da atividade, em forma de texto ou relatório, oportuniza-se aos alunos a possibilidade de demonstrarem os significados construídos durante a realização da investigação, a construção do conhecimento e não apenas a memorização do conteúdo, além da socialização e da comunicação dos resultados, tal como acontece com a Ciência. Nosso objetivo com a proposta desta oficina, foi aproximar os professores das atividades investigativas, discutindo sua compreensão sobre o que seriam atividades investigativas, e destacando seu potencial na construção de conhecimentos pelos alunos dos anos iniciais do ensino fundamental, relacionando as atividades com projetos e sequências didáticas a serem desenvolvidas em sala de aula, relacionadas ao conteúdo. Por fim, considerando o distanciamento que os alunos apresentam ao longo da escolaridade em relação aos conteúdos da Ciência, acreditamos em um trabalho contextualizado e permeado por atividades investigativas, tal como apresentado neste artigo, como possibilidade de trabalho a partir dos anos iniciais do Ensino Fundamental seja umdos caminhos para evitar esse distanciamento e tornar a aprendizagem em ciencias mais significativa para os alunos. Referências CARVALHO, Ana Maria Pessoa; et al. Ciências no ensino fundamental: o conhecimento físico. São Paulo: Scipione, 2010. ZOMPERO, Andréia Freitas; LABURU, Carlos Eduardo. Atividades investigativas no Ensino de Ciências: aspectos históricos e diferentes abordagens. Revista Ensaio, Belo Horizonte, v.13, n.03, p.67 -80, set/dez de 2011 ZOMPERO, Andréia de Freitas; LABURU, Carlos Eduardo. As atividades de investigação no Ensino de Ciências na perspectiva da teoria da Aprendizagem Significativa. Rev. electrón. investig. educ. cienc., Tandil , v. 5, n. 2, p. 12-19, dic. 2010 . Disponível em http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S185066662010000200002&lng=es&nrm=iso. Acesso em outubro de 2016. Cultura – X tudo Experiências. Disponível em: http://cmais.com.br/xtudo/arquivo/listadeexperiencias.htm. Acesso em outubro de 2016. Manual do Mundo. Disponível em http://www.manualdomundo.com.br/. Acesso em outubro de 2016.
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