Ações do professor para promover a argumentação em aulas investigativas

## AÇÕES DO PROFESSOR PARA PROMOVER ARGUMENTAÇÃO EM AULAS INVESTIGATIVAS

## TEACHER'S ACTIONS TO PROMPT ARGUMENTATION IN INQUIRYBASED CLASSES

## Arthur Tadeu Ferraz , Lúcia Helena Sasseron 1 2

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Universidade de São Paulo/ Instituto de Física e Faculdade de Educação, arthur.ferraz@usp.br 2 Universidade de São Paulo/ Faculdade de Educação, sasseron@usp.br

## Resumo

Diversas pesquisas apontam que para promover um espaço de aprendizagem que atinja objetivo da Alfabetização Científica é necessário capacitar os alunos a desenvolverem práticas próprias do fazer científico, como por exemplo, investigação de fenômenos e elaboração de conclusões a partir de observações, dados e evidências fornecidas e/ou adquiridas. Ou seja, além da investigação é também importante o incentivo a argumentação dos alunos. A promoção da Alfabetização Científica por meio da argumentação torna-se então uma prática essencial para a formação de cidadãos críticos e atuantes em seu espaço cotidiano, social e cultural. Em um ambiente dinâmico, como é a sala de aula, o professor deve estar preparado a propiciar as interações entre os alunos de forma que estes sejam capazes de relacionar criticamente o que estão aprendendo com situações diárias, bem como as consequências causadas pelas ciências e tecnologias em suas vidas. Diante disso, para que os alunos tenham maiores oportunidades de serem alfabetizados cientificamente, deve-se ter atenção desde as propostas e planejamentos didáticos até as ações tomadas pelo professor, peça fundamental para um ensino de qualidade. Nesse trabalho, focamos nossa atenção especialmente às ações tomadas pelo professor que possibilitaram aos seus alunos elaborarem e desenvolverem argumentos científicos. Para isso, recorremos a um estudo de uma situação empírica de sala de aula, na qual verificamos com certa clareza a forma que o professor atua em uma aula investigativa de Física para promover a argumentação de seus alunos.

Palavras-chave : Argumentação, Alfabetização Científica, Ensino de Física, Ações do Professor.

## Abstract

Several studies indicate that to promote scientific literacy is necessary to enable students to develop practices of doing science, such as investigation of phenomena and drawing conclusions from observations, data and evidence provided and / or acquired. That is, beyond the research is also important to encourage students' arguments. Promoting scientific literacy through argumentation becomes an essential practice for the formation of critical and active citizens in their everyday lives. In a dynamic place as classroom, the teacher must be prepared to facilitate interactions among students so that they are able to relate critically what they are learning to everyday situations, and the consequences caused by science and

technology in their lives. Therefore, so that students have more opportunities to be scientifically literate, one must be careful since the proposed plans and teaching to the actions taken by the teacher, a key to a quality education. In this paper, we focus our attention specifically to the actions taken by the teacher who allowed her students to prepare and develop scientific arguments. For this, we turn to a study of an empirical situation in classroom, in which we find clearly teacher's actions in an inquiry-based to promote argumentation between students.

Keywords : Argumentation, Scientific Literacy, Physic Teaching, Teacher's actions.

## Introdução

Há mais de 2 décadas, pesquisadores em ensino de ciências vem afirmando e deflagrando a necessidade de que se considere, em situações de aprendizagem, o crescente impacto das evoluções científicas e tecnológicas e de que sejam abordados temas do cotidiano e vivência dos alunos como maneira de permitir que os alunos travem contato tanto com conteúdos científicos como também com habilidades de investigação próprias do fazer científico (Millar e Osborne, 1998, Osborne, Duschl e Fairbrother, 2002, Gil-Pérez et al , 2005, Olson e Loucks-Horsley, 2000). Quando falamos em aulas de Física, atingir tais objetivos necessita do planejamento e da implementação de um ensino capaz de fazer os alunos compreenderem os conhecimentos científicos à sua volta, os adventos tecnológicos e saber tomar decisões sobre questões ligadas às consequências que as ciências e as tecnologias implicam para a sua vida, da sociedade e para o meio ambiente (Sasseron, 2008, Sasseron e Carvalho, 2008).

Estas considerações pautam o ensino de ciências cujo objetivo seja a Alfabetização Científica dos estudantes. Concebemos a Alfabetização Científica como um processo em constante desenvolvimento que permite aos alunos discutir temas das ciências e o modo como estes temas estão presentes e influenciam suas vidas e da sociedade, e como podem impactar o meio ambiente. Por ser um processo, a maneira como as ideias são trabalhadas em aulas que visam à Alfabetização Científica é muito importante e, em nosso entender, deve estar ligado a características próprias do fazer científico (Carvalho, 2011). Neste sentido, não apenas o trabalho com a resolução de problemas empíricos ou hipotéticos deve ser usado para a investigação de fenômenos e conceitos da ciência, mas também deve haver a promoção de argumentação em sala de aula de forma que esta se configure como um processo que auxilia nesta investigação e, consequentemente, no aprendizado dos estudantes.

Neste trabalho, pretendemos investigar quais ações desempenhadas pelo professor em sala de aula auxiliam os alunos no processo de aprendizagem e construção de ideias científicas.

## Argumentação em aulas de Física

No planejamento e implementação de propostas didáticas de Física que proporcionem oportunidades para o desenvolvimento da Alfabetização Científica, a investigação, as interações discursivas e a comunicação de ideias estão relacionadas a ações realizadas para a proposição de noções sobre temas das

ciências e estão ligadas ao surgimento de um processo muito importante para a construção e explicitação de ideias: a argumentação.

Entendemos a argumentação como sendo os processos por meio dos quais a análise de dados, evidências e variáveis permite o estabelecimento de uma afirmação que relaciona uma alegação e uma conclusão, ou seja, um argumento. Essa relação também pode ter justificativas e refutações associadas, de forma a garantir que a afirmação seja mais ou menos forte; para se chegar as justificativas e refutações é essencial uma fundamentação de ideias que integre simultaneamente explicitação e avaliação de condições. A análise dos dados e evidências, fornecidos ou adquiridos ao longo do processo de investigação, permite o reconhecimento de variáveis além do estabelecimento daquelas que são relevantes para o problema em questão. Esta análise também permite levantar e estudar hipóteses e conjecturar sobre condições favorecendo a avaliação do objeto de investigação e, portanto, consolidando justificativas e refutações para a resolução do problema.

Há inúmeros trabalhos que tratam sobre argumentação. Muitos deles relacionam-se explicitamente ao ensino de Ciências (Driver et al , 2000; Kelly et al , 1998, Jiménez-Aleixandre et al , 2000; McNeill e Pimentel, 2010; Sasseron e Carvalho, 2008; entre outros). Estes trabalhos têm associado a argumentação promovida em sala de aula com aspectos a se considerar quando se almeja a Alfabetização Científica dos estudantes, uma vez que promover a argumentação em sala de aula permite que os alunos tenham contato tanto com os conteúdos científicos quanto com o fazer ciência e as relações que estes saberes têm com a sociedade e o meio ambiente. Essa associação ocorre quando se considera a argumentação como uma forma específica por meio da qual as proposições em ciências são construídas e divulgadas. Deste modo, estabelecer argumentação em sala de aula seria uma forma de aproximar os estudantes das características do fazer científico acima listadas. Isso porque, ao utilizar ações e estratégias próprias das ciências, a construção do argumento deve estar em curso e ser resultado de análises feitas durante uma investigação, podendo ser demonstrada tanto de forma oral quanto gráfica.

## A argumentação em sala de aula

A sala de aula é um ambiente complexo em que diferentes pessoas, com diferentes experiências de vida, encontram-se para debater sobre temas relacionados a distintas áreas de conhecimento produzido pela humanidade. Como nosso trabalho tem como foco as ciências e, portanto, a compreensão do mundo natural, informações provenientes de experiências e atividades de investigação servem de rica fonte de dados para estudos a serem realizados em sala de aula. Para que a argumentação de fato ocorra nesse ambiente, o professor, responsável pela mediação do conhecimento, precisa ser capaz de promover o interesse e a investigação dos alunos por meio de problemas genuínos a serem resolvidos. Ao longo da investigação, ao permitir e promover situações em que ocorram interações discursivas entre os integrantes da sala de aula, o professor poderá oferecer condições para que argumentação surja. Para isso, é necessário que ele se atente ao trabalho de organização e análise dos dados realizados por seus alunos, e também ao modo como eles fazem uso de outras informações existentes. Ainda, deve o professor sempre questionar os alunos, propondo perguntas de modo que

seja possível analisar observações feitas e/ou hipóteses levantadas e contrapor situações.

Em estudos anteriores, temos analisado quais ações do professor em sala de aula são importantes para o fomento da argumentação em aulas investigativas de ciências. Estas ações estão ligadas a processos de investigação para construção de conhecimento científico em sala de aula e, por este motivo, chamá-las-emos de ações epistemológicas do professor para promover a argumentação . Estas ações estão ligadas à epistemologia do trabalho científico e à explicitação de ideias ligadas aos conteúdos científicos em foco. Por assim o ser, alguns passos metodológicos da investigação são ressaltados, como é o caso de: trabalho com dados, informações e conhecimentos; levantamento e o teste de hipóteses; explicitação de variáveis e reconhecimento daquelas relevantes para o problema em foco; construção de relações entre variáveis; proposição de justificativas; proposição de explicações.

É importante mencionar que nosso foco está direcionado ao papel e ações desempenhados pelo professor e, portanto, ainda que consideremos essenciais para a Alfabetização Científica, e para a própria ocorrência da argumentação, não é do escopo deste trabalho analisar as intervenções trazidas pelos alunos.

## Quadro 1- Ações e propósitos epistemológicos do professor para promover argumentação

Antes mesmo de detalhar cada uma destas ações e como encontramos evidências de que elas estejam sendo trabalhadas em sala de aula, é importante mencionar que não vemos uma ordem hierárquica e cronológica nas mesmas: a depender do desenvolvimento das interações e do envolvimento com a temática, uma ação que parece marcar o início do processo (como é o caso da proposição do problema) pode ser reapresentada ao final de uma discussão ou pode ser complexificada devido a novos elementos trabalhados ao longo da construção do argumento.

A menção a conceitos e estratégias é uma ação que permite tanto a retomada de situações e/ou ideias já conhecidas pelos alunos (devido a outras aulas, experiências ou atividades), quanto pode ser a explicitação de elementos conceituais que serão trabalhados durante a intervenção promotora de argumentação.

A proposição do problema , conforme já indicamos, constitui um conjunto de ações do professor voltadas para o esforço em problematizar uma situação e, sendo assim, podem se estender por diferentes momentos de uma mesma aula.

A situação para investigação corresponde às ações do professor para delimitar e avaliar as condições de contorno sob as quais a investigação será realizada.

- O trabalho com dados, observações e evidências configura-se em ações por meio das quais informações fornecidas e/ou obtidas vão sendo transformadas em variáveis. Essas últimas, por sua vez, quando relevantes para o caso em foco no processo de desenvolvimento da argumentação são explicitadas e as relações entre elas passam a ser construídas. Tratam-se, portanto, de ações que tendem a chegar a explicações.

A fundamentação para correlação de variáveis está ligada a ações para que as explicações em construção possam conter informações que garantam a proposta. Sendo assim, trata-se do trabalho de explicitação de justificativas e contrajustificativas.

## Exemplos: Um recorte de uma situação da sala de aula

Para buscarmos evidências de como as ações epistemológicas descritas acima ocorrem em sala de aula, analisamos duas aulas registradas em forma de vídeo e áudio anteriormente estudadas com outro foco de pesquisa (Barrelo Junior, 2010; Machado, 2012). As aulas também foram selecionadas devido à grande quantidade de interações entre professor e alunos. Estas fazem parte de uma sequência de ensino elaborada por Brockington (2005) abordava o tema dualidade da luz e é composta por 12 aulas. Nossos dados provem da aplicação em 3° ano do Ensino Médio em uma escola da rede pública de São Paulo, sempre pelo mesmo professor. As aulas de toda esta sequência priorizavam a argumentação dos estudantes e, segundo os outros pesquisadores que já as analisaram, ocorre construção de argumentos pelos alunos.

Pelo objeto de estudo das aulas (a luz) ser de um elemento físico de características bastante abstratas à percepção dos estudantes, sendo possível apenas a visualização de sua interação com o meio, a dialética envolvida é mediada pelo professor direcionada ao entendimento dos fenômenos pelos alunos e é bastante fértil na medida em que fornece elementos necessários e pertinentes ao estudo proposto no presente trabalho.

Durante as aulas iniciais da sequência, foram realizados diversos tipos de atividades, investigações e explicações pelo professor e pelos alunos. O professor usou de revisões e sistematizações constantemente para que os alunos estivessem aptos a versarem sobre o que estavam estudando. A luz foi tratada continuamente de maneira microscópica para que fosse possível interpretar e definir suas propriedades e características de acordo com os resultados obtidos por meio de um experimento específico. Esse último, por sua vez, trata-se do Interferômetro de Mach-Zehnder e foi utilizado na aula precedente as aulas que analisamos.

Precisamente, as aulas as quais fizemos recortes para ilustrar nossas categorias, são as aulas 10 e 11 da sequência de ensino e tem início com o professor fazendo uma grande retomada das discussões passadas, descrições e resultados experimentais obtidos anteriormente e fornecendo orientações aos alunos para o desenvolvimento da discussão atual. Ele motiva a participação dos alunos de forma que alguns pontos necessários ao início da aula sejam explicitados e convencionados por todos.

Na tabela abaixo exibimos algumas falas transcritas do professor e as ações epistemológicas que utilizou para promover argumentação de seus alunos. Separamos cada seção em turnos e mantivemos a numeração referente a ordem em que surgiram na transcrição completa. Eventualmente colocamos entre colchetes alguns gestos do professor e alunos para facilitar o entendimento da leitura dos dados.

Do turno 38 ao 41, é possível observar com clareza que o professor tanto resgata o conteúdo empírico, obtido por meio do experimento realizado anteriormente, como motiva os alunos a explicitarem o que compreenderam. Com os dados e observações evidenciadas, o professor reconhece e sistematiza as variáveis relevantes ao problema que pretende explorar, criando um ambiente propício a participação e elaboração de argumentação pelos alunos.

Recordados alguns pontos importantes para a continuidade da aula, o professor faz perguntas que demandam respostas que exigem um raciocínio mais elaborado e mescle o conhecimento previamente adquirido pelos alunos com conhecimentos que ainda estão em processo de construção. Nos turnos 55 e 59 é possível ver um exemplo que evidencia a necessidade da atenção dos alunos aos dados e de como o professor dá início a formação da situação para investigação.

Ações

É possível ver com esses trechos que o professor promove a complexificação das respostas dos alunos a partir de perguntas relativamente simples. Nesse segundo recorte a aluna Beatriz, quando indagada, faz relações entre o que aprendeu a algo novo, ou seja, relaciona o que sabe com o que está sendo solicitada a explicar. Como o professor deu início a aula fazendo menção a conceitos vistos anteriormente, e continua fazendo implicitamente, como por exemplo, no turno 59 ('Qual a relação? Porquê forma essa figura aqui e não aqui'), é possível inferir que esse processo seja uma preparação a introdução do problema central da aula.

Ações

A ação de menção a conceitos e estratégias é algo que aparece em grande quantidade e, juntamente a ela, a situação para investigação, pois ambos ajudam a delimitar o contexto e elaborar as condições em que a situação estudada está sendo considerada; ambas permitem definir as condições de contorno do problema e relembrar conceitos fundamentais que podem estar sendo desconsiderados pelos alunos em meio aos resultados do experimento.

No turno 69, é possível ver que o problema, ainda que de maneira rudimentar, é proposto explicitamente aos alunos. Ao mesmo tempo em que o professor problematiza a situação a ser discutida, faz referência a ideias e situações anteriores, o que molda as condições de contorno do problema.

Ações

73

Professor

Quando nele passa lá no semi-espelho ele se divide

Proposição de problema;

em duas partes?

No turno 70, logo após o professor novamente resgatar as ideias dadas aluna Beatriz ('Foi isso que a Bia discutiu aqui na última aula') ele ainda continua a propor o problema o qual quer explorar com os alunos, relacionando as condições em que o experimento havia sido realizado ('Diferente do que a gente tinha no real...') e delimitando as variáveis envolvidas ('Agora não, eu tenho um único [fóton] e nesse único eu continuo tendo interferência.'). Esse trecho, além de outras ações epistemológicas supracitadas, mostra que o problema que está sendo discutido ganha complexidade ao passo que o professor acata as respostas dos alunos, associando-as com dados empíricos do experimento.

Ações

A partir da ideia defendida pela aluna Beatriz, o professor cria relações entre os dados, que são comuns a todos, para relacionar as variáveis envolvidas no problema com a explicação fornecida. Ele usa da fala da aluna para sistematizar o raciocínio elaborado e refutar a proposição. Essa ação é fundamental para criar um ambiente propício ao surgimento de argumentação, pois mesmo a resposta dada pela aluna não sendo a esperada, o professor acolheu sua participação e usou o erro da aluna para elaborar uma explicação a todos os alunos, utilizando a linguagem, saberes e entendimento que eles mesmos forneceram.

## Considerações finais

O professor pode atuar de diferentes formas em uma situação de aprendizagem que vise à promoção da argumentação dos alunos. Nossas categorias tentam abordar todas essas ações, logo não é coerente que uma ordem cronológica seja associada a elas, pois mesmo que seja esperado que a menção a conceitos e estratégias seja algo majoritário no início da aula, vimos nos exemplos acima que ela acaba sendo algo constante à medida que os alunos retomam e aprendem diferentes conceitos. Do mesmo modo, a proposição de problema é algo muito mais sofisticado que a proposição de uma pergunta a ser respondida. Para que o problema seja genuíno aos alunos, o professor deve torna-lo solucionável e minimamente interessante, pois sem a curiosidade e participação dos alunos não é possível diálogo e, por consequência, a elaboração de argumentos.

Estamos desenvolvendo categorias relacionadas ao planejamento pedagógico e a ações instrutivas realizadas por um professor, pois o processo de

alfabetização científica por meio da argumentação é algo que necessita ser analisado desde o planejamento de uma aula até o momento de sua execução.

## Referências

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