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Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR

Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia - PPGECT

I Simpósio Nacional de Ensino de Ciência e Tecnologia – 2009 ISBN: 978-85-7014-048-7

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Pequenos Cientistas em Ação

Otávio Augusto de Oliveira

Paulina M. Maia Barbosa

Resumo

Este trabalho foi desenvolvido com os alunos do 4º ano do Segundo Ciclo

de Formação Humana do Centro Pedagógico da Escola de Educação Básica e

Profissional da UFMG ao longo do ano de 2008, tendo como premissa a

metodologia de ensino por investigação. Os alunos são levados a encontrar as

soluções a partir de seus próprios questionamentos, para tanto se utiliza da

elaboração e montagem de experimentos. Isso permite que os alunos vivenciem o

universo científico, e ao final do processo, os alunos apresentaram os resultados

em um evento científico chamado UFMG Jovem.

Palavras - chave: Ensino por Investigação – Experimentos - Alunos

Abstract

Littles scientists action

This work was developed with students between the ages of 9-10 years

old, in the 4th year of the Second Cycle of Human Development at UFMG's Centro

Pedagógico da Escola de Educação Básica e Profissional (Pedagogical Center of

Basic and Professional Education) along 2008, which follows a scientific

investigation teaching method. The students have to find solutions for theirs own

inquiries, to achieve that, they used experimental preparation and setting. With

that the students were allowed to experience the scientific world. At the end, they

presented their results in a scientific event called UFMG Jovem (Young UFMG).

Keywords: Scientific Investigation Teaching – Experiments – Students




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Introdução

A alfabetização científica no Ensino de Ciências Naturais nas séries iniciais é compreendida

como o processo pelo qual a linguagem das Ciências Naturais adquire significados, constituindo-se

um meio para o indivíduo ampliar o seu universo de conhecimento, a sua cultura, como cidadão

inserido na sociedade. A história da ciência mostra-nos nos como a Ciência se foi construindo

através de um processo de superação dialética entre pensamento e ação, entre teoria e prática.

Para Halan e Rivkin (2002), ao descobrirem a ciências, os aprendizes buscam informações

de maneira dinâmica, seja em um laboratório, seja na escola como si. Já que à medida que seus

pensamentos se tornam mais abstratos, as crianças são capazes de utilizar processos cada vez

mais sofisticados. A ciência é uma forma de pensar e obter conhecimento usando quatro etapas:

1. Observar (dar-se conta do problema).

2. Perguntar-se o motivo (formular hipóteses, propor explicações).

3. Descobrir (experimentar e observar).

4. Partilhar os resultados com outras pessoas.

A descoberta das ciências valoriza e recompensa a curiosidade como um instrumento válido

de aprendizagem; estimula a individualidade e criatividade na solução de problemas pela criança,

o que leva a uma melhor retenção dos conceitos obtidos. Além disso, por sua natureza, propicia

um caminho instigador à meta do desenvolvimento do potencial intelectual da criança. Toda

forma de aprendizagem que inclui a manipulação de materiais interessantes é altamente

motivadora para as crianças (Harlan e Rivkin, 2002).

Para tanto, pode se utilizar como metodologia para a aquisição desses conhecimentos o

ensino por investigação, amplamente divulgado na América do Norte e Europa e pouco discutido

no Brasil, muitas vezes definido como trabalho prático. Para Valadares (2006) o ensino por

investigação pode ser definido como toda e qualquer atividade em que o aluno se envolva

ativamente nos seus diversos domínios, cognitivos, afetivo e psicomotor. Para tanto dois aspectos

devem ser levados em conta (Lima e Munford, 2007):

1) Os aprendizes têm de adquirir conhecimentos e experiências nas ciências

naturais através de investigações adotando procedimentos similares àqueles que

cientistas adotam e;




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2) Os aprendizes têm de estar cientes de que o conhecimento a ser

adquirido a partir das investigações está sujeito a mudanças.

Para muitos investigadores em educação uma boa aprendizagem exige a participação ativa

do aluno, de modo a construir e reconstruir o seu próprio conhecimento, manipulando objetos e

idéias e negociando entre si e com os outros suas idéias e conceitos. É essa participação reflexiva

e interativa que irá diferenciar o ensino por investigação das atividades de demonstração. Na

atividade de demonstração, os equipamentos estão sobre o comando e explicação do professor,

ou contém um roteiro rígido de manipulação. O aluno apenas reproduz algo previamente

estabelecido tendo pouca interação entre os estudantes e entre eles e o instrumental.

Devemos ressaltar que o construtivismo rege o ensino por investigação, por isso ambos têm

um caráter que possibilitam a interação entre a teoria e a prática, sem privilegiar nenhum destes

caracteres. As abordagens investigativas do ensino de ciências representam um modo de trazer

para a escola aspectos inerentes a pratica dos cientistas.

Essa metodologia de ensino vai em direção do que é proposto nos Parâmetros Curriculares

Nacionais (PCN). De acordo com o PCN, dentre os objetivos das Ciências Naturais para o segundo

ciclo, destaco:

Formular perguntas e suposições sobre o assunto em estudo;

Buscar e coletar informações por meio de observações direta e indireta, da

experimentação, de entrevistas e visitas, conforme requer o assunto em estudo e sob

orientação do professor;

Organizar e registrar as informações por intermédios de desenhos, quadros,

tabelas, esquemas, gráficos, listas, textos e maquetes, de acordo com as exigências do

assunto em estudo, sob orientação do professor;

Interpretar as informações por meio do estabelecimento de relações de

dependência, de causa e de efeito, de seqüência e de forma e função;

Objetivos gerais e específicos

Diante disso, o objetivo desse trabalho foi continuar com os alunos do Segundo Ciclo do

Centro Pedagógico da Escola de Educação Básica e Profissional da UFMG a vivência no universo

científico e, aliado a este, estimular o trabalho de alfabetização científica.




712

Como objetivos específicos, buscou-se estimular a observação e interpretação do meio que

vivem os alunos; estimulá-los a trabalhar em grupo para diagnosticar as situações-problemas,

questionar os motivos que determinaram o ocorrido e juntos buscarem possíveis resoluções do

problema, utilizando para isso a linguagem científica, tanto escrita quanto sob a forma de outros

esquemas de representações.

Metodologia

O presente trabalho foi realizado durante as atividades da disciplina Grupo de Trabalho

Diferenciado (GTD) denominado “Pequenos Cientistas em Ação” dentro do Projeto de Tempo

Integral do Centro Pedagógico da Escola de Educação Básica e Profissional da UFMG que

aconteciam uma vez por semana no período da manhã.

O grupo era composto pelos alunos: Catarina, Damaris, Gabriel Brum, Gabriel Drumond,

Gabriela, Guilherme, Isabelle, Leandro, Matheus Silva, Tereza, Vitória e Wadson. Todos os 12

estudantes eram da turma do 4º ano do Segundo Ciclo de Formação. A média etária era de 10

anos.

Na escolha dos alunos que fariam parte desse grupo privilegiou – se a heterogeneidade seja

ela de atitudes, desenvoltura na expressividade oral, amadurecimento acerca do pensamento

científico quanto também do próprio processo de alfabetização, já que alguns ainda

apresentavam dificuldades na interpretação e elaboração de pequenos textos. Acreditamos que

esses perfis quando juntos permitiriam uma intensiva troca de saberes, favorecendo a união

desses alunos inclusive no ambiente de sala de aula.

O trabalho foi orientado pelo Professor Substituto do Núcleo de Ciências da referida Escola,

Otávio Augusto de Oliveira e pela estagiária Lorena Falabella Daher de Freitas.

Inicialmente foi realizada uma roda com os alunos a fim de saber quais eram suas

concepções acerca dos cientistas. Para isso eles fizeram um desenho na qual eles retratariam o

ambiente que o cientista estava trabalhando e o que ele estaria fazendo. Por meio de saídas de

campo, os alunos conheceram alguns espaços que podem ser destinados à atividade científica

como: matas, laboratórios, salas de aula, zoológicos e centro astronômico. Aliávamos a essas

saídas conversas a respeito do trabalho do pesquisador e de como a sociedade o vê.

Após, trabalhou-se a concepção de metodologia científica, ressaltando, por meio das




713

atividades, as habilidades de curiosidade, observação e questionamento que norteiam o trabalho

dos cientistas. Realizamos várias atividades, dentre elas a "Dinâmica da caixa", na qual um objeto

é colocado dentro de uma caixa vedada e os alunos tentam descobrir o objeto por meio de

hipóteses, testes até chegarem à conclusão; Interpretação de figuras que retratavam as etapas da

metodologia científica e vídeos educativos que elucidavam esse universo.

Em seguida, as atividades práticas foram introduzidas. Para tanto o tema trabalhado surgiu

de acordo com a curiosidade dos alunos durante um passeio.

A fim de permitir a vivência dos alunos no universo científico, alguns momentos

aconteceram. São estes momentos:

1. Apresentação dos alunos acerca do problema a ser respondido pelo experimento

(observação);

2. Discussão de possíveis causas (hipótese) e proposição de experimentos para

responder;

3. Montagem e execução do experimento;

4. Anotação dos resultados (tanto por escrito, quanto por meio de outros esquemas

de representação, como desenho, gráfico e tabela) e análise dos mesmos. Embasando todo o

processo fora utilizado algumas fontes de leitura;

5. Conclusão a respeito do problema proposto inicialmente;

6. Por fim, os alunos escreveram um relatório e divulgaram para a comunidade por

meio de um evento científico a "UFMG Jovem" suas descobertas.

Resultados e Discussão

O perfil do alunado participante se mostrou bastante entusiasmado por participar deste

GTD. Ao longo das conversas e na observação dos desenhos dos alunos a respeito de como seria

um cientista e onde ele trabalha, algumas questões já estigmatizadas por livros, filmes e desenhos

animados mostrara bastante nítidas como, por exemplo, de que todo cientista é homem, de

cabelo arrepiado, usa óculos e jaleco branco. Além disso, ele trabalha em um laboratório cheio de

vidros e coisas perigosas. As saídas de campo para os múltiplos espaços juntamente com o fato

dos alunos terem um professor homem e outra mulher favoreceram para que muitas destas




714

questões fora desmistificadas. Uma fala curiosa que surgiu nos últimos dias de uma aluna se

referindo ao seu anseio profissional retrata essa mudança na concepção: _ Nossa, quando crescer

não quero ser mais professora, quero ser cientista como a Lorena (estagiária do projeto). É muito

legal pensar e descobrir as coisas.

Nas atividades de observação a cerca do meio que nos rodeia, pôde-se perceber como a

curiosidade é uma característica natural do ser humano, e é esta característica que permite com

que o ensino de ciências por investigação seja algo natural, simples e espontâneo. Tal fato se

demonstra nos detalhes presentes nos desenhos dos ambientes, ricas descrições de objetos e

milhares de questionamentos que surgiam a cada instante.

Porém durante um passeio pela mata ao redor da escola, uma aluna trouxe para o grupo

uma questão que despertou sua atenção e curiosidade: “Como nascem as plantas?” O grupo

inquieto começa a conversar entre si e desse diálogo surgem hipóteses e mais questionamentos.

Aluno1: Como nascem as plantas?

Aluno2: Ué, por sementes. A gente coloca a semente no algodão e molha, daí nasce a

árvore.

Professor: Somente no algodão que nascem as sementes? E na mata, lá tem algodão?

Aluno3: Na terra também pode nascer, por isso que as pessoas plantam na terra.

Aluno4: Eu acho que as sementes podem nascer em outro lugar também.

Aluno5: Eu já li no livro que as sementes precisam de água e luz para nascer.

A conversa se estendeu por um longo período ainda. Neste trecho percebe-se como a

observação foi importante para despertar a curiosidade da aluna 1 e que no fim despertou

também o de toda a turma.

Os professores serviram como mediadores da conversa e ajudaram na organização de

cincos questões levantadas pelos alunos:

1) Por que as sementes germinam?

2) Como as sementes germinam?

3) De que as sementes se alimentam?

4) Quais locais as sementes germinam mais rápido e mais devagar?

5) Quais são as substâncias que existem nos locais onde as sementes




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germinam?

Na medida em que essas questões eram listadas, inúmeras hipóteses surgiam algumas

imitavam as concepções populares, outras continham elementos científicos aliadas aos traços

culturais e por fim hipóteses que repetiam a linguagem científica. Como os alunos já estavam

iniciando o universo científico, eles perceberam que para responderem a esses questionamentos

era necessário decidirem os passos que a atividade experimental iria tomar.

Para tentar responder estes questionamentos e comprovar suas hipóteses, os alunos

pensaram numa metodologia e optaram por montar o seguinte experimento: em sete recipientes

numerados colocaram-se os seguintes substratos: algodão, terra vegetal, areia, sal, açúcar, água e

no recipiente que seria o controle não teve nenhum substrato. Sementes de feijão foram as

escolhidas, por serem comumente usada em nossa sociedade, sendo colocadas superficialmente

dez em cada recipiente. Os recipientes eram molhados duas vezes por semana e foram deixados

em ambiente com luminosidade. Tendo apenas o substrato como variável.

Ao longo do tempo os alunos, orientados pelos professores trouxeram materiais de suporte

teórico para guiá-los durante as discussões do coletivo, pesquisaram em diversas fontes como:

internete, livros, conversas informais com pessoas que lidam com a terra, informações sobre

sementes e germinação de sementes.

Diariamente os alunos desciam para a horta para registrar os dados, sementes germinadas,

em uma tabela. Eles consideraram a semente germinada, aquela cuja radícula e a folícula estavam

visíveis fora do tegumento da semente.

De posse dos dados, montaram uma tabela e um gráfico de germinação das sementes de

feijão e discutiram os resultados. Essa maneira de sistematizar permitiu a eles utilizarem uma

outra linguagem para a análise e comparação dos fatos. Uma descoberta interessante foi que a

germinação de semente ocorre independente do substrato que ela esteja, pois os nutrientes

necessários para sua germinação já estão na própria semente.

Utilizando - se de todos os registros, desenhos, listas, tabelas e gráficos, realizados ao longo

do trabalho os alunos coletivamente construíram um relatório que também foi utilizado como

documento para a inscrição deles no evento de divulgação científica.

Nas semanas que antecederam ao evento, o grupo pensou e decidiu como eles iriam

apresentar o trabalho. Para tanto confeccionaram faixas com as etapas, replicas dos

experimentos, pôsteres com os resultados, almofadas de feijão que serviram como suporte para

elucidar as explicações e um painel de fotos.




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Percebemos nitidamente que a heterogeneidade do grupo enriqueceu as discussões e o

trabalho coletivo melhorou muito ao longo da realização desse projeto. As outras professoras,

principalmente a de português e a de matemática começaram a perceber mudanças nos alunos

participantes. Mudanças essas de atitudes, já que estavam mais confiantes e interessados nas

aulas, quanto mudanças no conteúdo, pois melhoraram na interpretação de textos e gráficos,

produção escrita, organização dos materiais escolares e expressão das idéias oralmente.

O evento aconteceu nos dias 30 e 31 de outubro do referido ano contando com a

participação de outros trabalhos. Nosso estande foi o que mais chamou a atenção da comunidade

visitante, jornalistas e outros colegas que também apresentavam seus trabalhos. Acreditamos que

tal fato ocorreu, pois os alunos eram os mais jovens do evento, aliado ao fato dos mesmos

apresentarem – se empolgados durante as explicações, cativando a todos que passavam.

Conclusão

A metodologia de trabalho utilizada durante o Grupo de Trabalho Diferenciado Pequenos

Cientistas em Ação propiciou aos alunos envolvidos interagirem e refletirem sob o objeto de

pesquisa, características fundamentais do ensino por investigação. Permitiu aos alunos uma

vivência no campo da pesquisa, uma vez que os mesmos trabalharam e construíram o

conhecimento utilizando procedimentos semelhantes ao dos cientistas.

Alguns aspectos merecem serem destacados, como: a motivação dos alunos que esteve

presente ao longo do desenvolvimento do projeto e o fato deles perceberem o quanto o

conhecimento está passível de ser alterado com o tempo.

Foi muito bom ver como eles conseguiram desconstruir, reconstruir e construir idéias.

Mostrando que a atividade investigativa não é estática como é elucidada nos livros didáticos.

Referências

Brasil. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Fundamental. Parâmetros

Curriculares Nacionais: Ciências Naturais. Brasília: MEC/SEF, 1997.




717

Gaspar, A., Monteiro, I. C. C. Atividades Experimentais de demonstração em sala de aula:

uma análise segundo o referencial teórico de Vigotsk. Bauru, 2002. Dissertação. (mestrado em

Educação para a Ciência) – Faculdade de Ciências, UNESP. Disponível em:

http://www.if.ufrgs.br/ienci/artigos/Artigo_ID130/v10_n2_a2005.pdf. Acesso em: 14/04/2008.

Harlan, J. D., Rivkin, M. S. Ciências na Educação Infantil – Uma abordagem integrada.

Tradução por Regina Garcez. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2002.

Lima, M. E. C. C., Munford, D. Ensinar ciências por investigação: em quê estamos de

acordo? Ensaio: Pesq. Educ. Ciências, v. 9, n.1. jul. 2007. Disponível em:

http://www.fae.ufmg.br:8080/ersaio/. Acessado em: 15/04/2008.

Lorensetti, L., Delizoicov, D. Alfabetização científica no contexto científico das séries

iniciais. Ensaio, v. 3(1), 1-20.

Matos, M. G., Valadares, J. O efeito da actividade experimental na aprendizagem da

ciência pelas crianças do primeiro ciclo do ensino básico. Investigações em ensino de ciências. V.

6, agosto de 2001. Instituto de Física, UFRS.

Valadares, J. O Ensino experimental das ciências: do conceito à prática:

investigação/acção/reflexão. Proformar. vol. 13, 2006.




718

Introdução

Diante do grande avanço científico e tecnológico, o ensino de ciências tem adquirido

extrema importância nos últimos anos. As aulas de ciências devem estimular o aluno a

desenvolver habilidades cognitivas, promovendo a formação de cidadãos capazes de atuar

criticamente e ativamente no mundo científico e tecnológico. Ao adquirir conhecimentos de

ciências, as crianças estarão construindo uma base sólida e uma estrutura lógica que as auxiliarão

a construir e adquirir outros conhecimentos essenciais para o seu desenvolvimento. Ao

oportunizar à criança a descoberta e interação do mundo em que vive, abrem-se as portas do

conhecimento, permitindo-lhe o desenvolvimento de todo seu potencial não só cognitivo como

também emocional.

Schroeder (2006) afirma que, ao se trabalhar com assuntos relacionados à natureza, em

especial à Física, permite-se que as crianças encontrem soluções e explicações próprias aos

problemas propostos. Estimula-se, assim, sua curiosidade, espírito crítico e auto-estima, o que

vem ao encontro do pensamento de Alves (2005), cujas ideais são de que, quando se oportuniza

à criança descobrir o mundo maravilhoso em que vive, o ensino torna-se fascinante. Cabe a

escola, portanto, proporcionar aos alunos um ambiente cheio de estímulos capazes de favorecer

seu desenvolvimento físico e intelectual, preservando neles sua curiosidade natural. Isso pode

ocorrer por meio do ensino de ciências naturais, cuja missão é a de levar o aluno à compreensão

da natureza e do meio em que vive, incentivo este que servirá de alicerce para as concepções

futuras. Desde o início do ensino fundamental, é relevante que haja o estímulo necessário para

que os alunos aprendam a observar, tirar conclusões, formular hipóteses, experimentar e verificar

suas conclusões. Com base nisso desenvolvemos o trabalho com alunos do 3° ano do 1° ciclo

utilizando a temática energia, visando estimular os alunos para a aquisição de conhecimentos

científicos desde as séries iniciais.

A educação científica no Brasil

Sabe-se que há uma grande necessidade de melhoria do ensino básico no Brasil, em

particular do ensino de ciências. Os PCNs (1997), Krasilchik (1992), Alves (2005), Sasseron (2008),




719

apontam que o ensino de ciências estimula o raciocínio lógico e a curiosidade, ajuda a formar

cidadãos mais aptos a enfrentar os desafios da sociedade contemporânea, aproximando-os cada

vez mais da ciência que faz parte do cotidiano de todos. A precariedade da formação científica

dos jovens brasileiros faz parte de um problema muito mais amplo, que é a precariedade da

educação básica brasileira. A Academia Brasileira de Ciências (2006) tem insistido que o Brasil

deve aumentar seus investimentos em educação – de 4% do Produto Interno Bruto do país ,

segundo o INEP, para pelo menos 6%, porcentagem padrão dos países bem sucedidos nos seus

sistemas educacionais.

Grande parte da população, apesar de viver num mundo modelado pela ciência e

tecnologia, se mantém à margem do acesso ao conhecimento científico, que continua a ser

praticamente propriedade de uma elite. Esta situação conduz pesquisas em direção à urgência de

se democratizar as Ciências desde o início da escolarização, para que todos tenham as mesmas

possibilidades no mundo da cultura científica. Se a importância da ciência e da tecnologia para o

desenvolvimento econômico e social do país é indiscutível, é preciso reconhecer que, entre os

condicionantes desse desenvolvimento, encontram-se a educação científica de qualidade nas

escolas, a formação de profissionais qualificados, a existência de universidades e instituições de

pesquisas consolidadas, a integração entre a produção científica e tecnológica e a produção

industrial, e a busca de solução dos graves problemas sociais e das desigualdades. De acordo com

a UNESCO (2005), países que alcançaram desenvolvimento significativo, como a Espanha, a

Irlanda, o Japão, a Coréia e outros países asiáticos são prova disso, todos efetuaram massivos

investimentos em educação, especialmente no ensino de Ciências, o que se refletiu diretamente

no desenvolvimento científico e tecnológico.

Estudos internacionais mostram que o Brasil está perdendo terreno na ciência e na

educação e, como resultado, no desenvolvimento econômico e social. Na avaliação do Programa

Internacional de Avaliação de Alunos – PISA (2006), a média do desempenho dos alunos foi a

descrita na Tabela 1.

Tabela 1 - Níveis de proficiência dos estudantes brasileiros em Ciências – PISA (2006)

Nível Limite inferior Estudantes capazes de responder questões em cada nível

(média brasileira)

6 707,9 Nenhum estudante brasileiro atingiu esse nível de proficiência em Ciências.




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5 633,3 0,5% dos estudantes brasileiros são capazes de responder questões até o Nível 5, de Ciências.

4 558,7 3,9% dos estudantes brasileiros são capazes de responder questões pelo menos até o Nível 4, de Ciências.

3 484,1 15,2% dos estudantes brasileiros são capazes de responder questões pelo menos até o Nível 3, de Ciências.

2 409,5 39% dos estudantes brasileiros são capazes de responder questões pelo menos até o Nível 2, de Ciências.

1 334,9 72,1% dos estudantes brasileiros são capazes de responder questões até o Nível 1, de Ciências.

Abaixo de 1 27,9% dos estudantes brasileiros não alcançaram o Nível 1, de proficiência em Ciências.

Fonte INEP (2007)

Devido ao fato de o ensino de Ciências ser fragmentado e muitas vezes

descontextualizado, na escola brasileira poucos alunos sentem-se motivados a estudar a

disciplina. Muitos estudantes não compreendem a aplicabilidade do que é estudado, o que

resulta na concepção de que o ensino é um fardo, uma obrigação, e o entusiasmo deixa de existir.

Constata-se, diante dessa realidade, que a escola não está preparada para levar o aluno a adquirir

educação científica e tecnológica, e o modo como o ensino de ciências é trabalhado na escola

reflete na escolha profissional de cada educando.

A educação científica e tecnológica é também essencialmente importante no processo de

promoção da cidadania e inclusão social, uma vez que propicia às pessoas oportunidades para

discutir, questionar, compreender o mundo que as cerca, respeitar os pontos de vista alheios,

resolver problemas, criar soluções e melhorar sua qualidade de vida. Além disso, a aprendizagem

dos alunos na área científica é reconhecidamente importante, uma vez que está relacionada à

qualidade de todas as aprendizagens, contribuindo para o desenvolvimento de competências e

habilidades que favorecem a construção do conhecimento em outras áreas. Portanto, quando se

melhora a educação científica, não se melhora só a aprendizagem de Ciências: o seu impacto

atinge outros campos. O dinheiro que se investe traz um retorno considerável.

Em texto da UNESCO (2005), constata-se que uma política de educação científica deve

promover a inclusão social e a melhoria da qualidade da educação, de modo a contribuir para que

as crianças e jovens desenvolvam as competências, habilidades, atitudes e valores que lhes

permitam aprender e continuar aprendendo, compreender, questionar, interagir, tomar decisões




721

e transformar o mundo em que vivem, promovendo valores sociais e culturais de uma sociedade

solidária, pacífica, participativa e democrática. O ensino de Ciências na escola deve proporcionar

conhecimentos individuais e socialmente necessários para que cada cidadão possa administrar a

sua vida cotidiana e se integrar de maneira crítica e autônoma à sociedade a que pertence. Deve,

ainda, levar crianças e jovens a se interessar pelas áreas científicas e incentivar a formação de

recursos humanos qualificados nessas áreas.

A construção do conhecimento na infância: a formação dos conceitos científicos através do desenvolvimento do pensamento e da linguagem

Para Vygotsky (1991, apud MACHADO, 2004), o conceito não é uma formação isolada,

fossilizada e imutável, mas sim parte ativa do processo intelectual, que tem suas origens na

infância. Nesse caso, desde a tenra idade, a criança começa o seu processo de construção de

conceitos. Embora o processo aconteça desde a infância, o conceito é uma função psicológica

superior que só apresenta condições para ser real a partir da adolescência, já que, nesse período,

inúmeras outras funções mentais já estão desenvolvidas. Mas, enquanto a criança se encaminha

para essa etapa da vida, a linguagem verbal será a principal mediadora para a formação dos

conceitos na infância. Portanto, a formação dos conceitos acontece de forma evolutiva e gradual,

apresentando-se, nessa trajetória, com traços bem específicos, caracterizados pelo pensamento

sincrético, complexo, e depois desencadeando para os conceitos científicos.

Dessa forma, em toda situação exercida pela criança, seja no ato de brincar, de dançar, de

cantar e de conversar, são desencadeados concomitantemente vários processos mentais. Por

intermédio de variadas interações sociais, em situações comunicativas, é que a criança

desenvolve seus processos psicológicos. O conhecimento, segundo Vygotsky (1991), é construído

através da interação que o sujeito estabelece com o meio sociocultural. O autor afirma que o

desenvolvimento da linguagem é também o desenvolvimento do pensamento, embora a relação

estabelecida nos dois processos não aconteça de forma paralela e uniforme.

Pensamento e linguagem têm raízes diferenciadas, assim como diferentes linhas de

evolução. Podemos identificar na criança, ao nascer, raízes pré-intelectuais da linguagem, assim

como uma etapa pré-linguística do pensamento. Até um determinado momento, entretanto,




722

essas linhas seguem separadamente. Por volta dos dois anos de idade, quando a criança começa

a falar, essas linhas do desenvolvimento se cruzam: a linguagem se faz intelectual e o pensamento

verbal. Em seu desenvolvimento, linguagem e pensamento estruturam-se através dos conceitos,

que têm gênese e desenvolvimento. O conceito, segundo Vygotsky (1991), constitui-se em um

processo vivo e complexo do pensamento, realizando função de comunicação de significado,

compreensão ou resolução de problemas. A palavra se coloca como signo mediador na formação

dos conceitos e, mais tarde, converte-se em seu símbolo; o conceito, então, evolui, apresentando

formas diferenciadas de resolução de problemas na criança e no adulto.

A relação entre os conceitos cotidianos e científicos compreende um processo dialético.

Para que haja desenvolvimento conceitual, é necessário haver uma tomada de consciência do que

se está aprendendo. Segundo Nébias (1999), a criança pequena que frequenta a escola é

estimulada a fazer a relação entre estes dois conceitos. Os conceitos científicos são introduzidos

no universo da escola e apreendidos enquanto pseudoconceitos; portanto, trazem a marca da

vivência. Dessa forma, os conceitos cotidianos também se encontram afetados pelo processo de

escolarização. Os conceitos científicos são, portanto, a porta através da qual a tomada de

consciência penetra no reino do pensamento infantil. Vygotsky (1991, p.93) afirma:

“A criança adquire consciência dos seus conceitos espontâneos relativamente

tarde; a capacidade de defini-los por meio de palavras, de operar com eles à

vontade, aparece muito tempo depois de ter adquirido os conceitos. Ela possui

o conceito [...], mas não está consciente do seu próprio ato de pensamento. O

desenvolvimento de um conceito científico, por outro lado, geralmente começa

com sua definição verbal e com sua aplicação em operações não-espontâneas

[...] Poder-se-ia dizer que o desenvolvimento dos conceitos espontâneos da

criança é ascendente (indutivo) enquanto o desenvolvimento dos seus

conceitos científicos é descendente (dedutivo)”.

Vygotsky (1991) reitera que é necessário que o conceito espontâneo tenha alcançado um

determinado nível para que o conceito científico correspondente seja internalizado e aprendido,

eles se constroem, portanto, a partir dos conceitos cotidianos.




723

Um olhar sobre o ensino de ciências nas séries iniciais

Antigamente, o ensino de Ciências Naturais era ministrado apenas nas últimas séries do

curso ginasial. Com a promulgação da lei no 4.024/61, a obrigatoriedade se estendeu a todas as

séries ginasiais. Nesta época, o ensino se concentrava no método tradicional; aos professores

cabia a transmissão de conhecimentos através de aulas expositivas, e aos alunos cabia a absorção

dessas informações. O conhecimento científico era tomado como neutro e não colocava em

questão a verdade científica. Sob a influência das idéias da Escola Nova, o objetivo fundamental

do ensino de Ciências Naturais era dar ao aluno condições, a partir da observação de um fato, de

levantar hipóteses, testá-las, refutá-las e abandoná-las, tirando sozinho suas conclusões.

Em meados dos anos 70, devido a uma crise energética e uma crise econômica mundial

pós Segunda Guerra Mundial, os problemas relativos ao meio ambiente e à saúde começaram a

ter presença importante nos currículos de Ciências Naturais e, assim, com a lei no 5.692/71 é que

o ensino de Ciências Naturais passou a ser obrigatório nas oito séries do antigo primeiro grau. Já

nos anos 80, o ensino de Ciências passou a receber influências de uma nova tendência de ensino −

o Construtivismo, que começou a surgir no Brasil no final desta década, e cujo foco de ensino era

a construção de conhecimento científicos pelo aluno. Após a promulgação da nova LDB no

9394/96, nos Parâmetros Curriculares Nacionais − PCNs (1997), houve uma reformulação em

todo currículo e o ensino de Ciência ganhou ponto de destaque no contexto escolar. Sabendo

que estes conhecimentos não devem ser separados da sociedade, e diante de toda a explosão

científica e tecnológica vivida pela humanidade nas últimas décadas, os objetivos do ensino de

Ciências Naturais são definidos com base neste progresso.

Para Longuini (2008), o ensino de Ciências nas primeiras séries do Ensino Fundamental

ainda é muito precário; o professor, muitas vezes, restringe-se a colocar na lousa questionários

para as crianças estudarem para as provas, cabendo a elas simplesmente decorá-los. O autor

afirma que os professores justificam tal procedimento relacionando-o ao nível de escolaridade

dos estudantes, por ainda estarem em fase de alfabetização. Isso vem ao encontro do que

afirmam Mizukami et. al. (2002), sobre o fato de que os professores parecem estar preocupados

com duas áreas específicas: Português e Matemática.

Brito (2007) também acredita que uma das características dominantes nesse grau de

escolaridade é a preocupação com a alfabetização das crianças, havendo, portanto, uma




724

valorização demasiada das disciplinas de Português e Matemática, o que leva a crer que o mais

importante nestas séries é aprender a ler e a contar. Brito (2007) constata, em sua pesquisa, que

em muitas escolas o ensino de Matemática e de Língua Portuguesa é priorizado, deixando as

outras áreas do conhecimento para “se der tempo”, para não dizer que são dispensáveis. A autora

registra que, lamentavelmente, são comuns entre os professores das séries iniciais manifestações

como: “Ele sabendo ler, escrever e fazer contas, está ótimo!”. Nessa questão, centraliza-se um

dos sérios problemas das séries iniciais. Em virtude dessa ótica educacional, disciplinas como

Geografia, Ciências e História são colocadas à margem do conhecimento instituído em sala de

aula. Em relação a isto, os PCNs (1997, p. 32) também trazem:

“[...] no primeiro ciclo, destacam a necessidade de haver, nas salas de aula,

espaço para as crianças expressarem suas próprias concepções do mundo físico

para que, a partir da interação com outras crianças e com professores, passem

a transformar essas concepções. O desenho é destacado como a forma mais

importante para a expressão por parte das crianças e o estudo de Ciências é

apontado como forma de auxiliar a alfabetização”.

Faz-se necessário que o professor das séries iniciais deixe de lado a idéia de que só é

possível trabalhar Ciências quando os alunos já estão alfabetizados; em sua maioria, esses

professores, ao darem ênfase às disciplinas de português e matemática, esquecem de que, ao se

trabalhar Ciências, é possível viabilizar a interdisciplinaridade com as demais áreas do

conhecimento, o que torna o ensino mais empolgante e com o real significado para as crianças.

Mesmo não tendo dominado o alfabeto escrito, os alunos das séries iniciais são curiosos e têm

grande capacidade de interagir com o meio, no ensejo de “descobrir o mundo”. Deve-se,

portanto, proporcionar às crianças autonomia de pensamento, para que elas mesmas possam

realizar tarefas criativas, formular questões e procurar suas respostas. Segundo a UNESCO (2003,

p. 8),

“A Ciência, como construção mental, promove o desenvolvimento intelectual

infantil e ainda contribui positivamente para o desenvolvimento de outras

áreas, como o da linguagem e da matemática. Como as idéias das crianças

sobre o mundo que as rodeia são construídas durante os primeiros anos de

escolarização, não ensinar Ciências nessa idade significa ignorar esse processo,




725

abandonando a criança a seus próprios pensamentos, privando-a de um

contato mais sistematizado com a realidade”.

Introduzir a alfabetização juntamente aos assuntos relacionados com a ciência e a

tecnologia fará que o aluno possa ler e compreender o mundo, decifrando o universo através das

suas próprias descobertas. Rosa (2004) alerta que, para as crianças, quando o assunto é Ciências,

além de curiosas elas se aventuram neste conhecimento, estabelecendo relações, levantando

hipóteses, apresentando argumentações e dando as mais complexas explicações sobre o assunto

ou tema estudado. De acordo com Piaget (1982, p. 138),

“[...] a criança reconstrói suas ações e idéias quando se relaciona com novas

experiências ambientais. A inteligência é o mecanismo de adaptação do

organismo a uma situação nova e, como tal, implica a construção contínua de

novas estruturas. Esta adaptação refere-se ao mundo exterior, como toda

adaptação biológica. Desta forma, os indivíduos se desenvolvem

intelectualmente a partir de exercícios e estímulos oferecidos pelo meio que os

cercam. A construção da inteligência dá-se portanto em etapas sucessivas, com

complexidades crescentes, encadeadas umas às outras”.

Ao trabalhar conceitos científicos desde cedo, o aluno tem também a oportunidade de

familiarizar-se com o uso da linguagem científica, mesmo que seja em nível inicial. O estudo

destes fenômenos permite a descoberta, observação e comprovação de experiência próximas do

cotidiano da criança, tornado a aprendizagem realmente significativa.

Proposta

Levando em consideração a importância de se trabalhar desde cedo com os conceitos

científicos, desenvolveu-se no terceiro ano do 1o ciclo (antiga 2ª série), com alunos de idades

entre sete e oito anos, durante o mês de outubro do ano letivo de 2008 uma proposta diferente

para o ensino de ciências. O objetivo principal foi criar uma oportunidade de as crianças

discutirem assuntos científicos, principalmente aqueles relacionados a conceitos físicos, a fim de

se analisar qual seria a relação entre elas e esses conceitos e se, realmente, conseguiam assimilar

tais conteúdos mesmos estando em idade precoce para a abstração de determinados conceitos.

As atividades desenvolvidas foram trabalhadas sob o enfoque de um projeto

interdisciplinar, uma vez constatada a necessidade de se integrar a Física com as demais áreas do




726

conhecimento. Procurou-se organizar as atividades dentro dos conteúdos programados para

aquele trimestre e, para se abstrair qual é a possibilidade de inserção de conceitos físicos desde

as séries iniciais, utilizou-se de atividades em que as crianças puderam agir sobre os objetos,

testando suas hipóteses e formulando suas explicações sobre o tema estudado, ampliando-se,

dessa forma, o conhecimento do aluno sobre fenômenos naturais e melhorando sua maneira de

ver o mundo. Procurou-se valorizar o conhecimento prévio que os alunos tinham sobre os

assuntos discutidos.

Todas as atividades propostas foram trabalhadas em sala de aula; quando necessário, os

alunos eram divididos em pequenos grupos para facilitar o manuseio e confecção do material.

Análise dos resultados

Em todas as atividades propostas, os alunos foram levados a adquirir conceitos de física

que estão presentes no dia-dia, aproximando-os assim do conhecimento científico, modificando

sua forma de pensar e se comunicar. Embora ainda em fase precoce, conseguiram organizar seu

pensamento e chegaram a dar explicações coerentes a respeito do fato observado.

Durante a montagem das atividades até a sua conclusão, pôde-se observar o interesse de

cada grupo sobre o resultado final. As crianças eram motivadas pela curiosidade e suas

indagações e seus conceitos espontâneos contribuíram para a abstração do fenômeno estudado,

permitindo que elas próprias tirassem suas conclusões. É nesse viés que este tipo de atividade

ganha significado, pois promove o desenvolvimento de atitudes e de comportamento.

O desenho, uma das atividades mais cheias de significados nos primeiros anos das séries

iniciais, deve estar presente no ensino de ciência, por tratar-se de uma das maneiras mais

eficientes de a criança demonstrar seu conhecimento a respeito do que foi estudado. Para

Vygotsky (1989), o desenho tem fundamental importância no processo de desenvolvimento da

criança; de acordo com o autor, a criança desenha o que lhe diretamente interessa,

representando, através dele, o que sabe do objeto, além de utilizá-lo como meio mais eficiente

para exprimir seu pensamento. Pereira (1995, apud Derdyk, 1989) destaca que, ao desenhar, a

criança envolve diferentes operações mentais, favorecendo a formação de conceitos. Na presente

pesquisa, utilizaram-se alguns desenhos como forma de se averiguar a aprendizagem dos alunos,




727

além de se garantir que eles realmente se expressassem, pois, para algumas crianças, o desenho

se torna seu meio de comunicação mais simples e ao mesmo tempo completo.

Atividade do circuito elétrico:

1ª etapa:

Ao ser discutido o tema energia, que é um tema presente na grade curricular desta série,

foi inevitável não falar sobre a energia elétrica, sendo a forma de energia mais próxima do

cotidiano dos alunos. Houve assim, a necessidade de explorar mais este assunto, pois os alunos

demonstravam interesse em descobrir como a energia elétrica era gerada, sua utilidade e seus

perigos. Trabalhar uma atividade onde os alunos pudessem compreender a aplicação da energia

elétrica e discutir outros temas relacionados a ela como: tensão elétrica, corrente elétrica,

materiais condutores, seria interessante. Como um desafio foi proposto que cada grupo deveria

montar seu circuito com o objetivo de fazê-lo funcionar, ou seja a lâmpada deveria acender.




728

Figura 1 – Retirando a proteção do fio condutor

(Fonte: Acervo da autora)*

Figura 2 – Montando o circuito





729

Figura 3 – Fazendo o circuito acender


2ª etapa:

Concluída a etapa anterior, os alunos deveriam explicar qual é o funcionamento do

circuito. Pôde-se observar que as crianças se preocuparam em utilizar os conceitos corretos,

inclusive denominando as unidades correspondentes como: tensão (Volts), quando se

referiam àquela fornecida pela pilha, e potência (Watts), relacionada com a lâmpada utilizada

na montagem do circuito. É importante destacar que atividades como esta permitem que a

criança enriqueça seu vocabulário, trazendo esses conceitos para sua vivência.




730

Figura 4 – Explicando o funcionamento do circuito


3ª etapa:

Em um grande grupo, a atividade final era verificar a aplicação de um circuito em uma

casa. Para isso, foi proposta a construção de uma casa de bonecas e, brincando, as crianças

puderam colocar em prática o que aprenderam na montagem do circuito.




731

Figura 5 – Construção de uma casa de bonecas com iluminação


*As fotos foram publicadas neste trabalho com a autorização dos pais dos alunos e da equipe pedagógica

da escola.




732

Conclusão

Ao se trabalhar conceitos físicos desde as séries iniciais, contribui-se para o

desenvolvimento de cidadãos ativos e reflexivos sobre as questões científicas e tecnológicas da

atualidade. Nesse sentido, Rosa (2003) salienta que, ao discutir conceitos físicos com as crianças,

desmistifica-se a Física e aproximam-se os estudantes desta ciência. Proporcionar à criança uma

alfabetização científico-tecnológica, além de estimular sua curiosidade, contribui-se para a

construção de valores sociais e culturais.

Além de curiosas, as crianças interagem com o mundo ao seu redor; cabe, então, ao

professor estar preparado e motivado para saber aproveitar este momento de descoberta. Tendo

em vista que nesta idade os alunos já trazem conhecimentos prévios a respeito de ciências, ao se

aprofundar esta discussão, aproximam-se as crianças da cultura científica. Firmam-se as idéias na

presente pesquisa sobre a importância que o ensino de ciência exerce sobre o processo ensino-

aprendizagem e que a possibilidade de ensinar conceitos físicos para crianças não seja apenas

um projeto, mas uma ação efetivamente estendida a todos o níveis de ensino.

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