EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS

UM OLHAR SOBRE EXPERIMENTOS DE QUÍMICA E FÍSICA EM LIVROS DE CIÊNCIAS DO ENSINO FUNDAMENTAL II

A VIEW AT EXPERIMENTS OF CHEMISTRY AND PHYSICS IN ELEMENTARY SCIENCE TEXTBOOKS

UNA MIRADA PARA LOS EXPERIMENTOS DE QUÍMICA Y FÍSICA EN LIBROS DE TEXTO DE CIÊNCIAS EN LA ENSEÑANZA FUNDAMENTAL

Wilmo Ernesto Francisco Junior; Soares de Souza, Bruna Estefani S.

Wilmo Ernesto Francisco Junior

wilmojr@gmail.com

Universidade Estadual Paulista Brasil

Bruna Estefani S. Soares de Souza

bruninha.estefane24@gmail.com

Universidade Federal de Alagoas Brasil

REAMEC – Rede Amazônica de Educação em Ciências e Matemática

Universidade Federal de Mato Grosso, Brasil

ISSN-e: 2318-6674

Periodicidade: Frecuencia continua

vol. 10, núm. 1, e22007, 2022

revistareamec@gmail.com

Recepção: 20 Setembro 2021

Aprovação: 16 Outubro 2021

Publicado: 19 Janeiro 2022

URL: http://portal.amelica.org/ameli/journal/437/43732004373200008/

DOI: https://doi.org/10.26571/reamec.v9i3.13009

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Resumo: Este trabalho analisou experimentos relacionados à química e à física em quatro coleções de livros de ciências do 6º ao 9º ano do Ensino Fundamental aprovadas pelo PNLD. O estudo se fundamentou na análise qualitativa de conteúdo para identificar os níveis de investigação das propostas experimentais. Também foi considerada a presença de orientações quanto à segurança e ao descarte dos materiais. As análises demonstraram 54 propostas distribuídas heterogeneamente entre as coleções, os anos escolares e o nível de investigação. Houve forte preocupação com orientações de segurança e descarte dos resíduos. Prevaleceram atividades com algum caráter investigativo (54), mas ainda se notou elevada quantidade de experimentos sem indícios de investigação (34). Não se observou distribuição organizada de atividades em diferentes níveis investigativos, o que poderia representar preocupação com o desenvolvimento progressivo das capacidades do pensamento científico e da aprendizagem. A partir disso, infere-se que a inserção dos experimentos parece ocorrer aleatoriamente.

Palavras-chave: Experimentação investigativa, Educação em ciências, Livro didático, PNLD.

Abstract: This work analyzed chemistry and physics experiments in four science textboks collections from 6th to 9th grade of elementary school approved by the PNLD. The study was based on qualitative content analysis in order to identify levels of investigation. The presence of guidelines regarding the safety and waste disposal was also considered. It was identified 54 experiments distributed heterogeneously between collections, school years and investigative level. There was a strong concern with safety guidelines and waste disposal. Activities with some investigative characteristics prevailed (54), but a high number of experiments without evidence of investigation was still noted (34). There was no organized distribution of activities at different levels of investigation, which could represent a concern with the progressive development of scientific thinking and learning capacities. From this, it is inferred that the insertion of experiments seems to occur randomly.

Keywords: Investigative experiments, Science education, Textbooks, PNLD.

Resumen: Este trabajo analizó experimentos de química y física en cuatro colecciones de libros de texto de ciencias aprobadas por el PNLD para 6º a 9º grado en la enseñanza fundamental. El estudio utilizó análisis cualitativo de contenido para identificar niveles de investigación. También se consideró aspectos sobre seguridad y la correcta eliminación de residuos experimentales. El análise evidenció 54 propuestas distribuidas de forma heterogénea entre colecciones, grados y nivel de investigación. Los resultados demonstraran preocupación por las pautas de seguridad y la eliminación de residuos. Predominaron las actividades con certo grado investigativo (54), pero aun así se observó un elevado número de experimentos sin caracteristicas investigativas (34). La distribución de actividades en los diferentes niveles de investigación no se mostró planeada, lo que podría representar una preocupación por el desarrollo progresivo del pensamiento científico y las capacidades de aprendizaje. De esto se infiere que la inserción de experimentos parece ocurrir de manera aleatoria.

Palabras clave: Experimentos investigadores, Enseñanza de las ciencias, Libros de texto, PNLD.

1. INTRODUÇÃO

O livro didático (LD) está presente no contexto histórico do Brasil desde o período colonial (RIBEIRO, 2007), configurando-se, ao longo de décadas, como um dos recursos pedagógicos mais utilizados em sala de aula. Dessa forma, é fundamental que os LD apresentem diferentes dimensões do processo educativo, favorecendo a apropriação de conhecimentos e o desenvolvimento do pensamento crítico e da cidadania a partir de uma proposta pedagógica coerente com a sociedade contemporânea. Ao mesmo tempo, como alertam alguns autores (MEGID NETO; FRACALANZA, 2003; PIMENTEL, 2006; ROSA; ARTUSO, 2019), o livro didático não deve se constituir como a única referência didático-pedagógica durante a prática docente. Nesse contexto, os professores precisam ser formados para empreenderem análises críticas desses materiais, bem como para realizar e introduzir as devidas adaptações que julgarem convenientes e necessárias.

Coerente com os avanços das pesquisas e da compreensão teórica-metodológica para a educação em ciências, é importante que as propostas presentes nos livros didáticos valorizem a ciência como uma construção humana, contextualizada histórica, social e culturalmente, assim como erigida a partir de um processo de investigação que permite a elaboração de modelos e teorias provisórias e suscetíveis a modificações.

Dentre as diversas atividades que permitem alinhavar tais perspectivas, as atividades experimentais constituem uma possibilidade de fomentar um ensino de ciências mais autêntico, compreendido como aquele que se aproxime da prática científica (JUSTI, 2015). Assim, tais atividades podem suscitar momentos de observação, discussão, reflexão, construção e reconstrução de conhecimentos capazes de contribuir para que os estudantes desenvolvam uma visão crítica acerca do mundo que os rodeia. Compreendendo também que a química e a física, ainda que formalmente abordadas no Ensino Médio, promovem essa visão de mundo, sua abordagem no Ensino Fundamental é salutar.

A presença de sugestões de atividades experimentais nos LD pode ser um caminho de aproximação ao pensamento científico, que se ancora fortemente na prática experimental. Diante disso, analisar e compreender como a prática experimental é inserida em livros didáticos permite identificar contribuições e limitações que podem ser úteis para a escolha e uso pedagógico de tais materiais. Nessa direção, o objetivo deste trabalho foi analisar as propostas de experimentos de química e física em livros de ciências do 6º ao 9º ano do Ensino Fundamental quanto às características investigativas, bem como suas orientações de segurança e descarte de resíduos.

2. ATIVIDADES EXPERIMENTAIS, ENSINO DE CIÊNCIAS E LIVROS DIDÁTICOS

Uma primeira discussão ao se pensar as atividades experimentais e o ensino de ciências recai sobre sua natureza e a própria relação intrínseca com a experimentação no contexto da produção do conhecimento. É possível argumentar que a experimentação científica não é idêntica à didático-pedagógica. Ainda que sejam preservados muitos aspectos comuns, a experimentação didática exibe características próprias perante as necessidades escolares. Em outras palavras, a atividade experimental precisa ser (re)pensada para o ambiente escolar sob um ponto de vista pedagógico, ainda que suas características científicas sejam mantidas (OLIVEIRA; CASSAB; SELLES, 2012). A experimentação didática é assim uma ressignificação da experimentação científica no contexto do ensino escolar. Para Selles (2008):

[...] imerso na cultura escolar, o método didático de experimentação se diferencia das práticas laboratoriais próprias da produção dos conhecimentos científicos não apenas porque lhe falta suporte material específico, mas porque as forças seletivas ao operarem no interior de uma cultura distinta, acabam por reconfigurar o objeto a ser estudado. Isso requer reconhecer que as especificidades da experimentação didática exigem, por exemplo, ressignificação das noções de erro, controle e resultados [...] (SELLES, 2008, p. 611)

Não obstante tais diferenças, a experimentação escolar precisa se imbuir de elementos da ação científica. Há uma vasta literatura, nacional e internacional, que discute a experimentação e suas finalidades educativas (HODSON, 1994; GALIAZZI; GONÇALVES, 2004; HOFSTEIN et al. 2005; FRANCISCO JUNIOR; FERREIRA; HARTWIG, 2008). Tais trabalhos alinhavam diversos aspectos sobre o papel do experimento, cujas finalidades também variam de contexto, de profundidade, nível de escolaridade e mesmo do momento pedagógico. Entre tais finalidades podem ser citadas:

• Estimular e engajar os estudantes;

• Favorecer a aprendizagem;

• Aproximar os estudantes da prática científica;

• Desenvolver habilidades e capacidades do pensamento científico tais quais, observação, reflexão, formulação de hipóteses;

• Ensinar técnicas de laboratório.

Ainda podem ser acrescidas o fomento de atitudes positivas em relação à ciência, do trabalho colaborativo e de oportunidades para o desenvolvimento de habilidades concernentes à comunicação. Mais recentemente, as capacidades comunicativas podem, inclusive, subsidiar a promoção de ações de divulgação da ciência mediada pelas tecnologias digitais. Vídeos de experimentos têm funcionado com um caráter livre e espontâneo, conferindo características lúdicas ao mesmo tempo em que proporcionam momentos de criatividade e discussão do conhecimento (PEREIRA et al.; 2011; Francisco Junior; Benigno, 2018).

Guardando as respectivas diferenças teóricas e suas finalidades, todos estes trabalhos abarcam um ponto de concordância: o caráter investigativo da atividade experimental. Deste modo, deve-se considerar a importância de colocar os estudantes frente a situações-problema que propiciem um processo de busca que leve à construção das capacidades cognitivas e motoras, bem como à apropriação do conhecimento, de maneira gradativa e constante. Em geral, uma atividade experimental investigativa apresenta as seguintes características:

• Ser guiada por um problema;

• Ter o envolvimento dos estudantes nas elaborações de hipóteses e discussão do problema;

• Propiciar coleta e análise de dados;

• Mobilizar os estudantes para processos explicativos a partir de evidências;

• Favorecer a discussão e comunicação de hipóteses, ideias e demais elaborações teóricas, inclusive sobre possíveis fonte de erros.

Em atividades investigativas, os estudantes são colocados em situações que exigem pequenas pesquisas, oportunizando a observação, discussão, trabalho em equipe, dentre outras características (GIL PÉREZ; VALDEZ CASTRO, 1996). Dessa forma, os resultados não são previsíveis, como em uma atividade de verificação. Igualmente, as respostas não são prontamente fornecidas. O professor atua propondo novos questionamentos, problematizando as hipóteses e falas dos estudantes, introduzindo gradativamente novas ideias, de modo a subsidiar o trabalho de construção das explicações e conclusões a respeito do fenômeno observado, ao mesmo tempo em que a atividade desafia o estudante a solucionar um problema, envolvendo-o neste processo (BORGES, 2002; FRANCISCO JUNIOR; FERREIRA; HARTWIG, 2008).

Paralelamente, deve-se considerar que o caráter investigativo em uma atividade experimental não é imutável e determinado, existindo em diferentes níveis que se ajustam e se coadunam às intencionalidades pedagógicas do experimento. Tamir (1991) propôs quatro níveis baseado nas ações que o estudante precisa realizar. No nível N0 os experimentos não apresentariam nenhum caráter investigativo, sendo fornecidos o problema, os procedimentos e o que se necessita observar/verificar, cabendo aos estudantes confirmar o esperado. O N1 refere-se a um tipo experimento que tangencia o caráter de investigação. Problema e procedimentos são definidos a priori, com a apresentação de um roteiro, por exemplo. Os estudantes obteriam os dados e elaborariam conclusões. No nível N2 emergem características mais investigativas. Apenas o problema seria apresentado, os estudantes assumiriam a responsabilidade de análise e comunicação de dados. Por fim, o nível N3 configura-se pelo maior caráter investigativo. O estudante faria tudo, desde a formulação do problema, delimitação dos procedimentos até às conclusões e sua comunicação. Nessa direção, diferentes graus de investigação podem fomentar o desenvolvimento de capacidades distintas e em variadas profundidades. Do ponto de vista pedagógico, é importante pensar na progressividade desses níveis, sempre em paralelo aos propósitos de ensino que precisam estar bem estabelecidos.

3. METODOLOGIA

O presente estudo caracteriza-se como uma pesquisa de análise documental de cunho qualitativo no qual se investigou as atividades experimentais de química e física em livros de ciências do 6º ao 9º ano do Ensino Fundamental. Para a escolha dos LD utilizados foram considerados dois critérios. O primeiro deles foi a aprovação pelo PNLD (Programa Nacional do Livro Didático) o que permite sua aquisição e distribuição para qualquer escola pública do país. O segundo critério considerou a dimensão geográfica de influência das obras. Foram considerados aqueles livros que mais se destacaram quanto à escolha para o uso nas escolas pertencentes à Gerência Regional de Educação da cidade sede da universidade. A partir disso, quatro coleções de livros foram analisados, conforme Tabela 1.

Tabela 1

Coleções analisadas

Código | Coleção | Autores/as | Editora | Ano
C1 | Telaris | Fernando Gewandsznajder Helena Pacca | Scipione | 2019
C2 | Inovar | Sônia Lopes Jorge Audino | Saraiva | 2017
C3 | Companhia das Ciências | Usberco José Manoel Eduardo Schechtmann Luiz Carlos Ferrer Herick Martin Velloso | Saraiva | 2015
C4 | Ciências Alpha | André Catani Gustavo Isaac Killner João Batista Aguilar | SM Edições | 2017

Elaborado pelos autores.

A pesquisa se pautou pela análise de conteúdo que, segundo Bardin (2011, p. 38), configura-se como:

Um conjunto de técnicas de análise das comunicações, que utiliza procedimentos sistemáticos e objetivos de descrição do conteúdo das mensagens. A intenção da análise de conteúdo é a inferência de conhecimentos relativos às condições de produção (ou eventualmente, de recepção), inferência esta que recorre a indicadores (quantitativos ou não).

Em termos procedimentais divide-se em três etapas, denominadas de pré-análise, exploração do material e inferência/interpretação dos resultados (BARDIN, 2011). Durante a pré-análise é realizada uma primeira leitura do material com o intuito de reconhecer suas características. A partir dela se formulam de hipóteses, objetivos e indicadores que guiam o aprofundamenta da análise. A exploração do material é um processo de sistematização e organização dos dados para a descrição de seu conteúdo. Para tanto, foram consideradas categorias a priori, elaboradas a partir das proposições de Tamir (1991) e Ferreira, Corrêa e Silva (2019). Tal conjunto de categorias foi construído para se estabelecer os níveis de investigação em atividades experimentais considerando a exigência do experimento quanto às responsabilidades de participação do estudante em suas etapas (Tabela 2). Assim, foi avaliado se para cada etapa do experimento as informações foram fornecidas pelo próprio livro e indicadas ao professor; ou, se por outro lado, exigiam a participação do estudante ativamente.

Tabela 2

Níveis de investigação conforme etapas dos experimentos e seus responsáveis

Níveis | Etapas do experimento/responsável
0 | Objetivo ou problema / livro | Planejamento (materiais e procedimentos) / Livro e professor | Resultados / Livro | Análise dos Resultados / Livro | Comunicação / Livro
1 | Objetivo ou problema / livro | Planejamento (materiais e procedimentos) / Livro e/ou Professor | Resultados / Professor | Análise dos Resultados / Professor | Comunicação / Professor
2 | Objetivo ou problema / livro | Planejamento (materiais e procedimentos) / Livro e Professor | Resultados / Estudantes | Análise dos Resultados / Estudantes | Comunicação / Não Apresenta
3 | Objetivo ou problema / livro | Planejamento (materiais e procedimentos): Livro/Professor e Estudante | Resultados /Estudantes | Análise dos Resultados / Estudantes | Comunicação/ Estudante
4 | Objetivo ou problema / livro | Planejamento (materiais e procedimentos) Professor e/ou Estudante | Resultados /Estudantes | Análise dos Resultados / Estudantes | Comunicação / Estudante
5 | Objetivo ou problema / Estudante | Planejamento (materiais e procedimentos) / Estudante | Resultados /Estudante | Análise dos Resultados / Estudante | Comunicação / Estudante

Adaptado pelos autores a partir de Tamir (1991) e Ferreira, Corrêa e Silva (2019)

O primeiro passo da investigação foi a leitura das obras para a identificação das atividades experimentais e sua codificação de acordo com a coleção e ano escolar. Em seguida, cada proposta experimental foi lida para averiguação das orientações técnicas de segurança e descarte de materiais, bem como para a categorização inicial em relação aos seis níveis de investigação (Tabela 2). Uma segunda leitura de cada experimento foi realizada com o intuito de refinamento da categorização em relação aos níveis investigativos. Os dados, agrupados nesses níveis, foram então quantificados e sua interpretação conduzida de modo descritivo-analítico baseada na fundamentação epistemológica da experimentação para o ensino de ciências.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir da análise foram identificadas 54 atividades que apresentaram algum nível investigação, sendo 32 relacionadas à química e 22 à física. Foram localizados 34 experimentos sem nenhum grau de investigação (Nível N0). Os dados demonstram certa valorização da dimensão investigativa das atividades experimentais. Todavia, ainda se verifica elevada quantidade de experimentos sem tais características, ainda que o edital do PNLD oriente para essa perspectiva.

Ao se analisar as obras separadamente (Tabela 3), percebe-se que a distribuição das atividades é heterogênea entre as coleções, havendo uma variação de 6 (coleção C1) a 19 (coleção C3), com média total de 13,75 experimentos por coleção. Em certo grau nota-se valorização do caráter investigativo das atividades experimentais para o ensino de química e física no nível fundamental; porém, sem um padrão entre os anos de escolaridade.

Tabela 3

Distribuição de atividades experimentais investigativas por ano em cada coleção

Coleção | Ano | Total
6º | 7º | 8º | 9º
C1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 6
C2 | 4 | 1 | 4 | 4 | 13
C3 | 3 | 3 | 4 | 9 | 19
C4 | 3 | 4 | 3 | 6 | 16

Elaborado pelos autores a partir dos dados da pesquisa

Esses resultados encerram certa similaridade com o estudo de Mori e Curvelo (2014) acerca de experimentos de química em coleções de ciências do 1º ao 4 ano. Os autores também revelaram heterogeneidade, com variação na quantidade de experimentos entre as obras (de 6 a 27 propostas). Entretanto, como apontam Rosa e Artuso (2019), estudando justamente o uso de livros didáticos de ciências do 6º ao 9º ano entre 427 professores, o experimento não está entre as propostas pedagógicas que os docentes mais buscam nos livros como apoio à prática pedagógica. Imagens, exercícios, texto e leituras aparecem com mais frequência. Ainda que não haja uma relação direta entre a presença dos experimentos e sua realização, sua presença pode representar um apoio ao trabalho docente.

Ao se analisar a distribuição entre as séries, observa-se que as atividades experimentais de cunho investigativo começam a ser mais significativas a partir do 8º ano, concentrando-se em maior qunatidade no 9º ano. Estes dados sugerem também que o estudo da química e da física está direcionado aos anos finais do ensino fundamental, especialmente ao último ano. Milaré e Alves Filho (2009) apontam resultados similares da concentração de conteúdos de química e física em livros do novo ano do Ensino Fundamental do PNLD 2005, sinalizando ainda preocupação com a descontextualização dos conceitos e ênfase na resolução mecânica de exercícios. Concluem que tais características podem reforçar a aprendizagem de conceitos equivocados e despertar desinteresse para o Ensino Médio.

Essa concentração de atividades experimentais nos anos finais do Ensino Fundamental provavelmente está ligada às orientações oficiais desde os Parâmetros Curriculares Nacionais, que enfatizavam tais disciplinas principalmente no último ano. Defende-se aqui a inserção da química e da física de forma mais homogênea e gradual em nível de profundidade ao longo do Ensino Fundamental, em oposição à concentração em alguns anos. Assim, conceitos básicos podem ser retomados em diferentes momentos e complexidade. As orientações contidas na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) caminham para a distribuição mais homogênea entre todos os anos, o que pode levar a inferir que alterações devam ser feitas nas obras num futuro próximo. Todavia, surge uma preocupação acerca dos conhecimentos básicos dos docentes que atuam neste nível de ensino, que deverá exigir maior amplitude entre diferentes disciplinas das ciências da natureza.

A análise mais particular dos experimentos revelou como um dado importante a presença de orientações quanto à segurança e descarte de materiais, bem como preocupação com a facilidade de acesso aos itens necessários. Foi diagnosticado que 97% dos experimentos apresentaram materiais acessíveis e de baixo custo, enquanto 3% propuseram materiais que possivelmente trariam dificuldades de acesso ou um custo mais elevado. Também foi observado a presença de advertências nas atividades experimentais, por meio de textos e imagens, como forma de prevenção contra possíveis acidentes e correto de descarte de resíduos gerados. Esta passou a ser uma das exigências para a aprovação das coleções no PNLD, demonstrando uma mudança positiva em relação à necessidade de se pensar a experimentação com segurança e responsabilidade. A realização de atividades práticas exige avaliar aspectos ligados à segurança e à geração de resíduos dos experimentos, uma vez que essa prática não pode estar descolada das questões sociais e ambientais (GIMENEZ et al., 2006; MACHADO; MÓL, 2008)

Em relação aos níveis de investigação, verificou-se a concentração de atividades no Nível 3 (Tabela 4), além de uma distribuição pouco homogênea entre as coleções e seus respectivos livros.

Tabela 4

Distribuição de atividades experimentais por nível investigativo em cada coleção

Coleção | Nível investigativo
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5
C1 | 11 | - | 1 | 3 | 4 | -
C2 | 8 | - | - | 7 | 5 | -
C3 | 6 | 3 | 2 | 13 | - | -
C4 | 9 | 4 | 1 | 11 | - | -
TOTAL | 34 | 7 | 4 | 34 | 9 | -

Elaborado pelos autores a partir dos dados da pesquisa

A distribuição heterogênea de níveis de investigação dentro das coleções representa que a atividade experimental não é pensada e planejada de modo a favorecer um desenvolvimento gradual do pensamento científico. Aproximar os estudantes da prática científica exige atividades sistemáticas que progressivamente favoreçam as diferentes capacidades do pensamento científico, possibilitando o desenvolvimento desde as mais simples (identificar, elencar, comparar) até as mais complexas (sintetizar, argumentar) (SUART; MARCONDES, 2009; JUSTI, 2015). Nessa direção, é importante que as atividades práticas proponham situações com nível gradualmente adequado de dificuldade à medida que se avança no processo escolar (Gil Pérez; Valdés Castro, 1996). Segundo Borges (2002, p. 306-307).

(...) sugerimos que as investigações devam ser inicialmente simples e feitas em pequenos grupos, embora com um sentido claro de progressão ao longo do curso. Idealmente deveriam ser introduzidas já no ensino fundamental. (...). A programação de atividades deve também levar em conta tanto sua experiência com atividades do mesmo tipo, como o conhecimento dos alunos referente ao tópico a ser investigado. (...). O professor atua como um mediador entre o grupo e a tarefa, intervindo nos momentos em que há indecisão, falta de clareza ou consenso. Seu objetivo deve ser deixar que o grupo, progressivamente, assuma maior controle sobre sua atividade. Entretanto e, principalmente, ao iniciar cada tema novo, o professor deve monitorar mais cuidadosamente o progresso dos grupos.

De tal modo, níveis mais baixos, como o N1 e N2, podem ser pensados como preparativos para os mais avançados (Nível 3 e 4 principalmente). Por outro lado, verificou-se uma concentração nos níveis N0 e N3. No mais baixo nível pode-se presumir um modelo que valoriza o processo transmissivo do conhecimento, ao se propor uma atividade experimental que não estimula o protagonismo do estudante. A aprendizagem de ciências não é favorecida por meio de atividades experimentais do tipo receita ou por um roteiro sequencialmente ordenado que conduzirá a resultados esperados que não se tornam objetos de discussão (HODSON, 1994; Gil Pérez; Valdés Castro, 1996). Já no Nível 3 de investigação, as atividades em geral apresentaram as características de: i) explicitar o objetivo do experimento; ii) propor um planejamento, geralmente a partir da descrição de materiais e; iii) deixar em aberto para os estudantes a análise e a comunicação dos resultados obtidos. Todavia, pouco se avança para capacidades mais investigativas que incluem buscar e planejar experimentos para a resolução de uma situação-problema, já que o Nível 4 foi identificado em apenas 2 coleções (C1 e C2) e, mesmo assim, em baixa quantidade comparada ao Nível 0 destas mesmas.

O Nível 5 não foi identificado em nenhuma proposta de experimento. Neste, a autonomia assumiria o grau máximo, de modo que os estudantes seriam responsáveis inclusive pelo problema a ser pesquisado. Contudo, sem um desenvolvimento progressivo ficaria inviabilizado pedagogicamente. De acordo com Borges (2002, p. 306):

O entendimento e formulação do problema são as atividades que mais exigem dos alunos, que, muitas vezes, só conseguem entender o que devem fazer e formular o problema de maneira mais ou menos clara, depois de passar várias vezes pelas mesmas etapas. (...). Isso nos alerta para o fato de que, ao investigar como os alunos resolvem problemas e desafios, não devemos esperar reconhecer estas etapas nitidamente, nem observar progressos rápidos e espetaculares em seu desempenho e em sua autonomia.

Tais aspectos reforçam a necessidade de que as atividades experimentais precisam ser sistematicamente organizadas tendo em vista seus objetivos e propósitos de desenvolvimento intelectual dos estudantes. Todavia, os dados sugerem uma inserção aparentemente aleatória de experimentos sem preocupação com diferentes graus de investigação. Apesar disso, um destaque pode ser dado a coleção C2, a única a apresentar de modo mais consistente experimentos nos níveis 3 e 4 de investigação.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Diante dos resultados foi possível observar que todos os livros analisados apresentam propostas de atividades experimentais, sendo a distribuição destas atividades heterogênea entre as coleções, em relação aos anos escolares e ao nível investigativo. Houve uma variação de 6 a 19 experimentos (respectivamente coleção com a menor e a maior quantidade de experimentos). Notou-se uma concentração de atividades nos anos finais do Ensino Fundamental o que pode estar ligado à concentração de conteúdos de química e física. Todavia, é possível que os novos documentos curriculares tragam mudanças nesse sentido, fomentando uma distribuição mais gradual ao longo de todos os anos.

Os dados indicaram que cuidados em relação à segurança e ao descarte de resíduos estiveram fortemente presentes, sendo este um fator positivo para a prática experimental como atividade socioambiental. Ao mesmo tempo, as análises demonstraram ausência de um olhar sistemático e de critérios significativos para a inserção dos experimentos, sugerindo que a inclusão das propostas experimentais ocorra de modo aleatório. Logo, não se observou uma preocupação com distribuição de atividades em diferentes níveis de investigação, o que poderia representar o desenvolvimento progressivo das capacidades do pensamento científico e da aprendizagem. A partir disso, infere-se sobre a responsabilidade cada vez maior do professor para se pensar esses aspectos de modo mais criterioso, adaptando e sugerindo alternativas que supram uma progressão dos níveis investigativos, bem como atividades em níveis mais elevados, ausentes em muitas situações.

REFERÊNCIAS

BARDIN, L. Análise de conteúdo. Lisboa: Edições 70, 2011.

BORGES, A. T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 19, n. 3, p. 291-313, 2002. https://doi.org/10.5007/%25x.

FERREIRA, S.; CORRÊA, R.; SILVA, F. C. Estudo dos roteiros de experimentos disponibilizados em repositórios virtuais por meio do ensino por investigação. Ciência & Educação, v. 25, n. 4, p. 999-1017, 2019. 10.1590/1516-731320190040010.

FRANCISCO JUNIOR, W. E.; BENIGNO, A. P. A Produção de vídeos amadores de experimentos: algumas contribuições para se pensar o processo educativo. Revista Exitus, v. 8, n. 2, p. 244-272, 2018. 10.24065/2237-9460.2018v8n2ID536.

FRANCISCO JUNIOR, W. E.; FERREIRA, L. H.; HARTWIG, D. R. Experimentação problematizadora: fundamentos teóricos e práticos para a aplicação em salas de aula de ciências. Química nova na Escola, n. 30, p. 34-41, 2008. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc30/07-PEQ-4708.pdf. Acesso em: 18 set. 2021.

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. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-40422004000200027.

GIMENEZ, S. M. N.; ALFAYA, A. A. S.; ALFAYA, R. V. S.; YABE, M. J. S.; GALAO, O. F.; BUENO, E. A. S.; PASCHOALINO, M. P.; PESCADA, C. E. A.; HIROSSI, T.; BONFIM, P. Diagnóstico das condições de laboratório, execução de atividades prática e resíduos químicos produzidos nas escolas de Ensino Médio de Londrina – PR, Química Nova na Escola, n. 23, p. 32-36, 2006. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc23/a08.pdf. Acesso em: 25 jul. 2021.

GIL-PÉREZ, D.; VALDÉS CASTRO, P. La orientación de las prácticas de laboratorio como investigación: um ejemplo ilustrativo. Enseñanza de las Ciencias, v. 14, n. 2, p. 155-163,1996. Disponível em: https://raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/21444. Acesso em: 17 jul. 2021.

HODSON, D. Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratorio. Enseñanza de las Ciencias, v. 12, n. 3, 299-313, 1994. Disponível em: https://raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/21370/93326. Acesso em: 15 jul. 2021.

HOFSTEIN, A.; NAVON, O.; KIPNIS, M.; NAAMAN-MAMLOK, R. Developing student’ ability to ask more and better questions resulting from inquiry-type chemistry laboratories. Journal of Research in Science Teaching, v. 42, n. 7, p. 791-806, 2005. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/tea.20072. Acesso em 27 ago. 2021.

JUSTI, R. Relações entre argumentação e modelagem no contexto da ciência e do ensino de ciências. Ensaio - Pesquisa em Educação em Ciências, v. 17, n. especial, p. 31-48, 2015. https://doi.org/10.1590/1983-2117201517s03.

MACHADO, P. L.; MÓL, G. S. Resíduos e rejeitos em aulas experimentais: o que fazer? Química Nova na Escola, n. 29, p. 38-41, 2008. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc29/09-EEQ-4007.pdf. Acesso em: 25 jul. 2021.

MEGID NETO, J.; FRACALANZA, H. O livro didático de ciências: problemas e soluções. Ciência & Educação, v. 9, n. 2, p. 147-157, 2003. https://doi.org/10.1590/S1516-73132003000200001.

MILARÉ, T.; ALVES FILHO, J. P. Ciências no nono ano do Ensino Fundamental: da disciplinaridade à alfabetização científica e tecnológica. Ensaio - Pesquisa em Educação em Ciências, v. 12, n. 2, p. 101-120, 2010. 10.1590/1983-21172010120207.

OLIVEIRA, A. A. Q.; CASSAB, M.; SELLES, S. E. Pesquisas brasileiras sobre a experimentação no ensino de Ciências e Biologia: diálogos com referenciais do conhecimento escolar. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 12, n. 2, p. 183-209, 2013. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/4237. Acesso em: 20 set. 2021.

MORI, R. C.; CURVELO, A. A. S. O grau de participação requerido dos estudantes em atividades experimentais de Química: uma análise dos livros de Ciências aprovados no PNLD/2007. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 13, n. 1, p. 65–86, 2013. Disponível em: https://www.periodicos.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/4252.

PEREIRA, M. V.; BARROS, S. S.; REZENDE FILHO, L. A.; FAUTH, L. H. A. Demonstrações experimentais de Física em formato audiovisual produzidas por alunos do ensino médio. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 28, n. 3, 676-692, 2011. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/2175-7941.2011v28n3p676. Acesso em 14 set. 2021. Doi: 10.5007/2175-7941.2011v28n3p676.

PIMENTEL, J. R. Livros Didáticos de Ciências: a Física e alguns problemas. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 15, n. 3, p. 308-318, 2006. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6889. Acesso em 25 mar. 2021. Doi:

RIBEIRO, V. M. (Org). Letramento no Brasil. São Paulo: Global, 2007.

ROSA, M. D.; ARTUSO, A. R. O uso do livro didático de ciências de 6º a 9º ano: um estudo com professores brasileiros. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 19, p. 709-746, 2019. 10.28976/1984-2686rbpec2019u709746.

SELLES, S. E. Lugares e culturas na disciplina escolar Biologia: examinando as práticas experimentais nos processos de ensinar e aprender. In: TRAVERSINI, C.; EGGERT, E.; PERES, E.; BONIN, I. (Orgs.). Trajetórias e processos de ensinar e aprender: práticas e didáticas. 1. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2008, pp. 592-617.

SUART, R. C.; MARCONDES, M. E. R. A manifestação de habilidades cognitivas em atividades experimentais investigativas no ensino médio de química. Ciências & Cognição, v. 14, n. 1, p. 50-74, 2009. Disponível em: http://www.cienciasecognicao.org/pdf/v14_1/m318318.pdf. Acesso em: 19 set. 2021.

TAMIR, P. Practical work at school: An analysis of current practice. In: WOOLNOUGH, B. (Org.) Practical Science. Milton Keynes: Open University Press, 1991.

APÊNDICE 1

AGRADECIMENTOS

Não se aplica.

FINANCIAMENTO

Não houve financiamento para a presente pesquisa.

CONTRIBUIÇÕES DE AUTORIA

Resumo/Abstract/Resumen: Wilmo Ernesto Francisco Junior, Bruna Estefani S. Soares de Souza

Introdução: Wilmo Ernesto Francisco Junior, Bruna Estefani S. Soares de Souza

Referencial teórico: Wilmo Ernesto Francisco Junior, Bruna Estefani S. Soares de Souza

Análise de dados: Wilmo Ernesto Francisco Junior, Bruna Estefani S. Soares de Souza

Discussão dos resultados: Wilmo Ernesto Francisco Junior, Bruna Estefani S. Soares de Souza

Conclusão e considerações finais: Wilmo Ernesto Francisco Junior, Bruna Estefani S. Soares de Souza

Referências: Wilmo Ernesto Francisco Junior, Bruna Estefani S. Soares de Souza

Revisão do manuscrito: Wilmo Ernesto Francisco Junior

Aprovação da versão final publicada: Wilmo Ernesto Francisco Junior, Bruna Estefani S. Soares de Souza

CONFLITOS DE INTERESSE

Os autores declararam não haver nenhum conflito de interesse de ordem pessoal, comercial, acadêmico, político e financeiro referente a este manuscrito.

DISPONIBILIDADE DE DADOS DE PESQUISA

Todos os dados que deram suporte à pesquisa estão descritos nos artigos.

CONSENTIMENTO DE USO DE IMAGEM

Não se aplica.

APROVAÇÃO DE COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA

Não se aplica.

COMO CITAR - ABNT

FRANCISCO JUNIOR, Wilmo Ernesto. SOUZA, Bruna Estefani S. Soares de. Um olhar sobre experimentos de Química e Física em livros de ciências do ensino fundamental II. REAMEC – Rede Amazônica de Educação em Ciências e Matemática. Cuiabá, v. 10, n. 1, e22007, jan./abr., 2022. http://dx.doi.org/10.26571/reamec.v9i3.13009.

COMO CITAR - APA

Franciso Junior, W. E. SOUZA, B. E. S. De. (2022). Um olhar sobre experimentos de Química e Física em livros de ciências do ensino fundamental II. REAMEC - Rede Amazônica de Educação em Ciências e Matemática, 10(1), e22007. http://dx.doi.org/10.26571/reamec.v9i3.13009.

LICENÇA DE USO

Licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0). Esta licença permite compartilhar, copiar, redistribuir o manuscrito em qualquer meio ou formato. Além disso, permite adaptar, remixar, transformar e construir sobre o material, desde que seja atribuído o devido crédito de autoria e publicação inicial neste periódico.

DIREITOS AUTORAIS

Os direitos autorais são mantidos pelos autores, os quais concedem à Revista REAMEC – Rede Amazônica de Educação em Ciências e Matemática - os direitos exclusivos de primeira publicação. Os autores não serão remunerados pela publicação de trabalhos neste periódico. Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (ex.: publicar em repositório institucional, em site pessoal, publicar uma tradução, ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial neste periódico. Os editores da Revista têm o direito de proceder a ajustes textuais e de adequação às normas da publicação.

PUBLISHER

Universidade Federal de Mato Grosso. Programa de Pós-graduação em Educação em Ciências e Matemática (PPGECEM) da Rede Amazônica de Educação em Ciências e Matemática (REAMEC). Publicação no Portal de Periódicos UFMT. As ideias expressadas neste artigo são de responsabilidade de seus autores, não representando, necessariamente, a opinião dos editores ou da referida universidade.

EDITOR

Patrícia Rosinke

Orcid: https://orcid.org/0000-0003-0433-7113

Lattes: http://lattes.cnpq.br/3135869298084965

Autor notes

* Doutor em Química (Educação Química) pelo Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (IQ/UNESP). Docente da Universidade Federal de Alagoas (UFAL), Campus Arapiraca, Arapiraca, Alagoas, Brasil. Endereço: Av. Manoel Severino Barbosa, s/n, Bom Sucesso, CEP, 57309-005, Arapiraca/AL, Brasil.

** Licenciada em Química pela UFAL, Campus Arapiraca. Arapiraca, Alagoas, Brasil. Endereço: Av. Manoel Severino Barbosa, s/n, Bom Sucesso, CEP, 57309-005, Arapiraca/AL, Brasil.

Ligação alternative

https://periodicoscientificos.ufmt.br/ojs/index.php/reamec/article/view/13009 (pdf)