Anlise da experincia

Pode ser feita em funo de seus objetivos sem o que a experiencia tornar-se-ia uma atividade manual sem significado mais profundo. Nesse estabelecimento de objetivos est a base de qualquer anlise e, inclusive, a base da ut ilidade do trabalho experimental, bem como o estabelecimento de uma flexibilidade na elaborao do programa experimental que permi-tir a aplicao do mesmo, ainda que as condies materiais no sejam ideais para sua realizao. Justamente, o objetivo ter.minai deste trabalho o de possibi litar o ensino experimental em quaisquer condies cum-prindo a misso que nos propomos analisar a seguir.

Em primeiro lugar, devemos estar conscientes de que constitui uma utop ia a aplicao de programas experimentais pr-fabricados, pela falta de condies materiais e de' disponibilidade de tempo de nossos estabele-cimentos. Por outro lado, a seleo de experincias fe ita em diversos . ma-nuais de laboratrio nem sempre apresenta uma convergncia de ,pbjetivos que nos leve a um objetivo terminal satisfatrio e plenamente realizado. Cada professor deve analisar suas condies de trabalho , suas possibilidades e, de acordo com elas, elaborar seu prprio programa experimenta l coerente com os objetivos de seu curso. Esta atitude correta a que pode resolver o problema da aprendizagem em Oulmica que, em nosso meio, se reveste de certas peculiaridades das quais so as principais:

Falta de sala-laboratrio ou 2 Existncia de sala-laboratrio mas falta de aparelhos e produtos

e/ou 3 - Falta de estrutura administrativa do laboratrio, no caso de estar

bem aparelhado. 4 - Falta de tempo do professor. 5 - Problemas de discip lina criados pelas aulas experimentais. 6 - Outros problemas peculiares de cada estabelecimento. Uma anlise das atividades experimentais vir mostrar que h possi-

bilidade de introduzir o ensino com bases experimentais, mesmo em con-dies que aparentemente sejam pouco favorveis. Essa anlise deve incluir a gnese da experincia , que um resumo das exigncias da mesma do ponto de vista didtico e material.

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22 I S~RVULO FOLGUERAS DOMINGUEZ

OS OBJETIVOS DA EXPERINCIA

Como qualquer outra atividade didtica, a experimental exige a deter-minao clara de seus objetivos. Comearemos pelo

OBJETIVO TERMINAL

Geral: Desenvolver o esprito cientfico aplicado ao campo especfico da Qumica. Esta frase pode resultar de interpretao vaga, de modo que passamos a interpret-la com clareza maior.

1 - Aquisio da atitude de que Oui'mica eminentemente indutiva, e no dedutiva.

2 - Compreenso de que qualquer modelo terico - matemtico, por exemplo - constitui um estudo auxiliar que dever ser testado com o comportamento real dos sistemas, sem o que nenhum modelo terico ter o mnimo valor.

3 - Completando ainda o item 2, adquirir a idia clara de que a teoria deve ser consagrada com a experincia e no ao contrrio.

4 - Ver a possibilidade de estabelecimento de uma teoria firmemente alicerada em fatos experimentais que permita - at certo ponto - prever fenmenos e usar princpios e leis j estabelecidos, para formar uma estru-tura mental coerente com o comportamento real de sistemas materiais.

OBJETIVOS PARTICULARES

Para atingir o objetivo terminal que acabamos ele considerar, neces-srio atender uma srie de objetivos particulares, que incluem hbitos e habilidades, sem os quais o objetivo terminal ficar duvidosamente conce-bido e atin~ido de forma incompleta. Todos eles j foram considerados em pginas anteriores deste trabalho, mas vamos estabelec-los de maneira formal:

dade.

1 _:_ Capacidade para realizar experincias em laboratrio. 2 - Capacidade de observar. 3 - Capacidade de analisar. 4 - Capacidade de sintetizar. 5 - Capacidade para elaborar hipteses. 6 - Capacidade para testar hipteses. 7 - Capacidade para generalizar. 8 Capacidade de elaborar informaes. 9 Capacidade de procurar e interpretar informaes com criativi -

Naturalmente, cada um dos objetivos que visam estas capacidades pode ser subdividido em objetivos de menor alcance, constituindo requisitos

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AS EXPERltNCIAS EM QUfMICA I 23

para atingir a respectiva capacidade. Podemos estabelecer assim o seguinte esquema:

1 - Capacidade para realizar experincias em laboratrio. Note-se aqui que "laboratrio" est usado como termo simblico, pois no neces-srio dispor formalmerlte de laboratrio para realizar experincias.

a) Habilidade de usar material. b) Habilidade de seguir instrues (escritas ou faladas). c) Habilidade de manter uma seqncia correta de operaes. d) Hbito de manter limpeza e ordem durante as operaes experi-

mentais. e) Hbito de prever a ocorrncia de acidentes e sua correo ou medidas

a tomar, em caso de apresentar:se.

2 - Capacidade de observar. a) Habilidade de usar as vias sensoriais, de forma eficiente, para

perceber, em todos seus detalhes, o que acontece durante a experincia. b) Habilidade de interpretar as observaes de forma a interlig-las

at permitir passar para as atividades posteriores. c) Habilidade (e hbito) de registrar as observaes ordenadamente para

poder usar seus resultados em qualquer momento e evocar o fenmeno em todos seus detalhes.

3 - Capacidade de analisar. a) Inclui a habilidade de interpretar as observaes. b) Habilidade de relacionar as diversas observaes. c) Habilidade de conciliar as diversas interpretaes realizadas. d) Habilidade de conciliar as observaes com conhecimentos anteriores

ou com informaes tiradas de fontes especialmente para a experincia estudada.

4 - Capacidade de sintetizar. O ttulo bastante expressivo como para dispensar subdivises. Deve-se

procurar a sntese de todas as observaes realizadas, o que constitui um passo intermedirio na elaborao das hipteses.

5 - Elaborao de hipteses. Realizar o trabalho de fazer generalizaes sobre o comportamento

do sistema usado durante a experincia, com as devidas reservas, para conseguir estabelecer possveis padres que possam ser usados no comporta-mento de outros sistemas que apresentem semelhanas com o estudado.

6 - Capacidade para testar hipteses. Uma vez elaborada a hiptese (ou as possveis hipteses), habilidade

para imaginar outras experincias que possam servir para comprovar o coml?ortamento do sistema que supomos existir e ao que chamamos hiptese.

7 - Capacidade de generalizar.

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24 I SRVULO FOLGUERAS DOM[NGUEZ

Est diluda entre os itens 5 e 6 principalmente. Trata-se aqui de desenvolver a habilidade de ampliar, com certas garantias de preciso , os resultados obtidos num caso particular (ou em vrios casos particulares) para toda uma srie de situaes que apresentem semelhanas entre si . Desta forma, se comprovamos para n - 1 sistemas, poderemos prever o que acontece com o sistema de ordem n e n + 1. Estamos usando assim o mtodo indutivo.

8 - Capacidade para elaborr informaes. Uma falha que existiu no "ensino" durante muito tempo foi a de

ser informativo. A reao natural ante esse excesso de ser puramente informativo, foi a de tornar-se formativo sem maiores preocupaes de levar o aluno a guardar dados e conhecimentos realmente essenciais. Poderamos pura e simplesmente dizer que ambos extremos so abusivos. A soluo que opinamos ser melhor ser a de o aluno elaborar sua prpria informao com base em todas as atividades enumeradas anteriormente. Tambm a de usar informaes de outros mas com o devido critrio de seleo e relaciona-mento, sem que o aluno se torne uma simples enciclopdia de fatos.

9 - Capacidade de procurar e interpretar informaes com criatividade. J abordada parcialmente no item anterior. Teramos a acrescentar que

o aluno pode relacionar informaes alheias com o resultado de suas prprias observaes para criar novo conhecimento. O que no se pode pretender transformar tudo em simples informao ou pretender que o aluno consiga "partir da estaca zero" para elaborar toda a estrutura da cincia qumica. Ambos extremos levam a resultados pobres; inadequados e quem sofre o preparo do aluno em termos de formao e de informao.

ESTRUTURAO DA EXPERINCIA Atingir o objetivo de formao de todas as capacidades apontadas

anteriormente exige uma estruturao da experincia que precisa ser muito cuidadosa. Esta estrutura pode ser realizada mais facilmente quando resumida num quadro em que se registram AES, OBJETOS e CONDIES. Um quadro assim permite visualizar de form simultnea todos os detalhes da dinmica da experincia , se bem que de forma resumida. Damos como exemplo o quadro a seguir.

Podemos ver que, para atingir os objetivos terminais e intermedirios, necessrio usa r determinadas tcn icas .

As tcnicas acompanham as aes a serem realizadas. Assim, poderamos elaborar o seguinte roteiro na realizao de uma experincia com objetivos definidos.

1. Trabalho de preparo do professor. 1.1. Estabelecimento de um objetivo terminal. 1.1.1. Dentro deste objetivo terminal, que comum a toda a disciplina,

estabelecimento da rea a ser coberta pela experincia especfica. 1.1.2. Definio precisa dos objetivos hierarquizados da experincia .

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Generalizar (quan-do possvel) Prever, com base na generalizao Elaborar

AS EXPERltNCIAS EM OUl.MICA / 25

OBJETO 1

CONDIES

Instrues escritas seqencial- Fornecer Manual da Experin-mente ou fornecidas verbal- eia redigido com cuidado. Ois-mente de forma prvia ou cutir pequenas dificuldades simultnea. em sesso de pr-laboratrio.

Dar instrues verbais prvias ou si multneas.

Normas corretas de trabalho Estabelecer um regulamento em laboratrio. de trabalho em laboratrio. Material de laboratrio com Fornecer material no labora-propriedade. trio e instruir sobre seu uso

quando necessrio . Sries de operaes experi- As mesmas anteriores e uma mentais na seqncia correta. assistncia discreta. Os fenmenos em todos seus 1 ncentivar e orientar a capaci-detalhes. dade de observao dos alu-

nos.

As observaes entre si e com Fornecer alguns modelos ini-os conhecimentos adquiridos ciais deste relacionamento. anteriormente. Resultados quantitativos, Fornecer os adequados apare-quando for o caso. lhos de medida. Fenmenos observados e re- As de discusso do grupo e sultados obtidos. com o professor. As perguntas do questionrio. Dispor do manual da experin-

eia. Fatos observados com resul- As necessrias para o estudo tados obtidos e com as per- individual e em grupo e as guntas do questionrio. consultas do professor. o mesmo que na ao de As mesmas que na ao de correlacionar. correlacionar. Fontes de informao. Fornecer Bibliografia acess-

vel e manter contato com o professor.

Hipteses. Dependem do preparo prvio do aluno.

Hipteses (at onde possvel). Dependem do preparo prvio do aluno e do acesso a mais material, se necessrio.

Propriedades, conceitos, prin- Fornecer treinamento (exem-cpios. pios). Fenmenos. Fornecer modelos de previso,

como treinamento. Estruturas de conceitos e prin- Trabalho de discusso em que cpios. podem ser usadas as vrias

tcn icas.

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26 / St:RVULO FOLGUERAS DOM[NGUEZ

1.1 .3. Estabelecimento da tabela de aes, objetos e condies, par-tindo do objetivo final da experincia, de maior hierarquia, e em sentido descendente de hierarqu ia, estabelecer a seqncia at a mais simples ou inicial.

1.1.4. Selecionar as condies que dependem do professor e provi-denci-las.

1.1.5. Entre elas so de especial importncia:

a) o estabelecimento dos objetivos intermedirios, b) a seleo das perguntas do questionrio que conduzem a (a), c) a previso do material e do procedimento a serem usados, d) a previso de perguntas e dificuldades que possam surgir para poder

realizar uma eficiente orientao e para elaborar o pr e o ps-laboratrio, e) elaborao do manual da experincia, usando todos os recursos

apurados nas letras anteriores. f) providenciar, com a devida antecedncia, o material. 1.2. De _acordo com todos os subttulos de 1.1, selecionar experincias

complementares para comprovar as hipteses que o professor preveja que podem surgir na experincia programada em 1.1. Tomar cuidado de que estas experincias no passem para reas diferentes das previstas em 1.1.

Pode ser feito um fluxograma representativo do trabalho previsto em laboratrio. Mesmo eliminando alguns detalhes da tabela de aes, objetos e condies, o fluxograma ficaria com um aspecto semelhante a este:

CORRELACIONAR/ FATOS E RESUL-

TADOS

INTERPRETAR INSTRUES

SELEO E TRABALHO COM MATERIAL

S~RIES DE OPERAES

OBSERVAO FENMENOS

INTERPRETAR PERGUNTAS

DISCUTIR FA-TOS E RESUL-

TADOS

ELABORAR HIPOTESES

TESTAR HIPTESES

GENERALIZAR

SELECIONAR INFORMAES

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AS EXPERI'.NCIAS EM QU(M ICA I 27

Os pontos de possvel realimentao so 1, 2, 3, nos dois sentidos. Realmente, os pontos de realimentao so bastante importantes e

quanto mais imediatos forem da ao realizada maior ser seu efeito em fixao e futura transferncia.

A melhor forma de trabalhar, do ponto de vista do professor, no preparo da experincia, partir do objetivo terminal e percorrer o fluxograma ou a tabela de aes, objetos e condies do fim para o princpio, dura nte a e laborao do roteiro da experincia e em sentido contrr io na previso das CONDIES da refer ida tabela.

In icialmente, o professor pode achar um pouco laborioso o trabalho, mas e le se torna altamente dinmico e fc il depois de ter enfrentado alguns exemplos, o que faremos mais adiante. Mais tarde, a elaborao de fluxo-grama e tabela torna-se to fcil e natural que possvel elaborar experincias quase de forma imediata, sem co nsumir em forma aprec ivel o precioso tempo de preparao de aulas do professor secundrio tpico.

GRADAO DAS EX PERINCIAS

Em tudo o que foi visto at agora, nos referimos a uma experiencia tpica, realizada em laboratrio pelos prprios a lunos, dispondo de mater ial completo: o que poderamos chamar de experincia plena do aluno. Nem sempre possvel realizar este tipo de exper incia, devido a a lgu ma das deficincias apontadas anteriormente. Mas nesse caso nao h porque renun-ciar realizao de atividades prticas. Podemos elaborar uma seqncia de tipos de experincias que permitam atividade em diversas co ndies materiais e de tempo. Essa seqncia pode ser a seguinte, na ordem decrescente de condies ideais e de part icipao direta do aluno no t rabalho;

Experincia Plena do Aluno EPA Experincia Simplif icada do Aluno ESA Demonstrao Experincia Visual izada Experincia Simulada

Observando bem esta seqncia vemos que: - A gradao contnua .

2 - Admite, portanto, diversos graus intermedirios.

D EV ES

3 - Tem sentido decrescente, como j foi dito, da participao do trabalho direto do aluno .

4 - Pode-se demonstrar que todas as modalidades obedecem mesma dinmica.

5 - A participao do aluno, do ponto de vista da psicologia educa-cional, pode ser a mesma, quando bem apresentadas cada uma das modali-dades.

6 - O que mais diHcil de perceber a primei ra vista, na ordem em que esto colocadas as diversas modalidades, cada uma delas constitui pr-requi-sito da seguinte:

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28 / SRVULO FOLGUERAS DOMNGUEZ

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constituem pr-requisito das seguintes. Na pior das hipteses, em falta absoluta de condies para trabalho experimenta~ pleno, podemos usar como nico pr-requi?ito de todas as restantes atividades que lhe seguem no esquema anterior, a.atividade

Uma condio essencial que deve haver em todos os tipos de experincia , repetimos, a presena dos elementos essenciais estudados anteriormente na EPA.

Podemos fazer um quadro marcando com X o que est presente em cada modalidade. Indicamos com P = Professor.

Simplificando o esquema podemos dizer que existe, em toda experinc ia, um estgio preparatrio que vamos chamar de PRVIA , uma fase em que a experincia realizada que chamamos de EXECUO e outra fase em que se aproveitam os frutos da experincia, que chamaremos de CON-CLUSO.

PRVIA [ EXECUO CONCLUS--o]

Este esquema pode ser aplicado a uma aula experimental completa, constando de vrias partes, isto , de vrias experinc ias. Nesse caso, usando a designao mais comum ter(amos

1 PR-LABORATRIO 141 EXPERINCIA 141 PS-LABORATRIO 1 Mas cabe a possibilidade de dividir o conjunto do trabalho experimental

em tantas partes quantas sejam as atividades experimentais da aula e fornecer as trs fases para cada uma das atividades, em cujo caso prevalece o primeiro diagrama . Para tanto, necessrio o uso de um tipo de laboratrio - sala de aula que estudaremos mais adiante, na dinmrca do laboratrio .

As trs fases indicadas prevalecem mesmo na experincia simu lada havendo apenas a diferena da execuo efet iva ou simulada .

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Elaborao de estrutu-ras de con-

ceitos e princpios

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30 I SRVULO FOLGUERAS DOM[NGUEZ

Para tudo ficar bem claro, podemos dar as caractersticas principais de cada uma das modalidades de experincias:

1 EPA - EXPERINCIA PLENA DO ALUNO.

O aluno realiza pessoalmente, individualmente ou em grupos, a expe-rincia em laboratrio equipado de forma padro com material do tipo usado profissionalmente. Resumindo, as condies so as tpicas do trabalho de um profissional experimental.

Vantagens - Condies reais de trabalho experimental com cobertura na formao de habilidades e hbitos em laboratrio.

Desvantagens - Exigncias econmicas e de administrao do labora-trio e de tempo para o preparo das experincias.

2 - ESA - EXPERINCIA SIMPLIFICADA DO ALUNO. Soluo intermediria em que o aluno realiza experincias diretamente

mas com material simplificado e em condies simplificadas. A ESA admite diversos graus de simplificao apresentando a possibilidade - que depende da criatividade do professor - de ser aplicada em condies materiais bastante precrias mas com frutos realmente alentadores.

Vantagens - Uso de tcnica experimental em condies em que nor-malmente no haveria possibilidade de ter experincias. Possibilidade de uso at da prpria sala de aula para esse tipo de experincias. E tudo isso com resultados bem prximos aos que poderiam ser conseguidos com a EPA.

Desvantagens - claro que melhor dispor de recursos plenos. Fora disso, no h desvantagens na ESA. Em caso de ser possvel, seria timo que os alunos tivessem alguma atividade prvia em EPA para melhor aproveitamento em ESA.

3 - D - DEMONSTRAO. realizada a experincia pelo professor e assistida pelos alunos. Para

que tenha frutos didticos em termos de atividade experimental necessrio: a) que a demonstrao obedea a mesma estrutura de qualquer trabalho

experimental, de acordo com os diagramas e fluxogramas que temos apresentado at agora,

b) que a experincia apresente condies de visibilidade e acompa-nhamento por parte dos alunos,

c) que o aluno seja levado a participar efetivamente de cada uma de suas fases e partes,

d) que no seja um simples exerccio motivador de prestidigitao, mas um trabalho srio com objetivos bem definidos,

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AS EXPERINCIAS EM QU(MICA I 31

e) que a tcnica de apresentao seja francamente boa para conseguir a realizao dos itens b), c) e d) .

Vantagens - Economia de material e tempo.

Desvantagens - Perigo de transformar-se numa simples aula expositiva confusa. necessrio que os alunos tenham realizado antes EPA ou, pelo menos, ESA.

4 - EV - EXPERINCIA VISUALIZADA

semelhante demonstrao mas no usa diretamente material mas recursos de visualizao, particularmente filmes e diapositivos.

Vantagens - Melhores condies para atingir os objetivos do item 3 b). Desvantagens - Exigncia de que os alunos tenham tido previamente

EPA e/ou ESA e D como atividades experimentais para poder acompanhar com proveito EV.

5 - ES - EXPERINCIA SIMULADA

Quando no existem recursos experimentais em quantidade ou extenso suficientes, de proveito colocar o aluno na situao problema de conhecer os resultados de uma experincia tp ica e lev-lo a tirar as suas prprias concluses. Exige, por parte do professor uma tcnica bem apurada de apresentao para obter resultados comparveis a D e EV. Exige do aluno ter chegado a um razovel nvel de abstrao, com a realizao de EPA, ESA, D e/ou EV.

Vantagens - Permite atividade semelhante experimental mesmo dis-pondo de recursos pobres de laboratrio.

Desvantagens - No cobrir completamente todas as habilidades que poderiam ser conseguidas com a EPA ou ESA. necessrio que os alunos tenham tido EPA e/ou ESA e mais D e/ou EV.

Observao - A ES, em mos de um professor bem experimentado em trabalho de laboratrio uma arma poderosa no preparo dos alunos. Ele ser capaz de comunicar as nuanas necessrias para que o aluno enfrente a Qumica como cincia experimental e seja capaz de efetuar uma autntica induo.

Essa a razo da eficincia de ensino de alguns professores que, sem ter laboratrio disponvel, mas apenas sala, quadro negro e giz, conseguem resultados sistematicamente bons na aprendizagem da Ou m ica por parte dos seus alunos.

Teremos oportunidade de apresentar exemplos de cada uma das moda-lidades de experincias formando um conjunto perfeitamente aplicvel s condies tpicas de um estabelecimento. A finalidade principal, porm, a de elaborar uma sistemtica que permita a cada professor elaborar seu prprio programa experimental. 1