OBJETIVOS DOS LABORATÓRIOS UNIVERSITÁRIOS DIDÁTICOS SEGUNDO ALUNOS E PROFESSORES

## OBJETIVOS DOS LABORATÓRIOS UNIVERSITÁRIOS DIDÁTICOS SEGUNDO ALUNOS E PROFESSORES

## OBJECTIVES OF UNIVERSITY TEACHING LABORATORIES BY STUDENTS AND TEACHERS

## Mateus Silva Lordêlo / Amanda Amantes

¹Universidade Federal da Bahia, Departamento de Física, e-mail: lordello@hotmail.com

Resumo : Neste artigo descrevemos e analisamos uma das fases da pesquisa sobre aprendizagem de estudantes nos laboratórios didáticos de Física de uma Universidade Federal. Nesta parte da pesquisa, temos como foco verificar a concepção de alunos e professores sobre as funções e objetivos dos laboratórios, assim como identificar se eles conhecem as diversas perspectivas de ação nos laboratórios. Foi aplicado um questionário a 37 alunos e 6 professores universitários e as respostas foram analisadas mediante a análise de conteúdo. Os resultados desta análise mostram que alunos e professores entendem que as aulas nos laboratórios didáticos tem a função de complementar e aprofundar as aulas teóricas. Também houve convergência no pensamento de alunos e professores sobre a rigidez do roteiro, pouco tempo destinado à discussão dos fenômenos, ausência de processo investigativo e o desejo por um laboratório mais participativo. Ficou evidente o desconhecimento tanto de alunos quanto de professores sobre outras perspectivas de atuação no laboratório, este desconhecimento torna seus desejos de mudança inacessíveis levando a repetição de práticas que eles criticam em suas respostas.

Palavras-chave : física, laboratório didático universitário, ensino

Abstract: In this article we describe and analyze one of the phases of the research on student learning in didactics laboratories for Physics of a Federal University. In this part of the research, we focus on conception the students and teachers about the functions and objectives of the laboratories, as well as identify whether they know the diverse perspectives of action in laboratories. A questionnaire to 37 students and 6 professors was applied and the responses were analyzed using content analysis. The results of this analysis show that students and teachers understand that classes in the undergraduate laboratory serve to complement and deepen the theoretical classes. There was also convergence in the thinking of students and teachers about the rigidity of the screenplay, little time destined to discussion of the phenomena, absence of investigative processes and the desire for one laboratory more participative. However, it became evident, the unfamiliarity of both students and teachers about other perspectives of work in the lab, this unawareness makes your change wishes inaccessible causing to repetition of the same practices they criticize in their responses.

Keywords : physics, university didactics laboratories, education

## Introdução

O artigo apresentado corresponde a uma das fases da pesquisa sobre aprendizagem de estudantes nos laboratórios didáticos de Física de uma Universidade Federal. Para iniciar esta discussão precisamos conhecer as visões dos principais agentes envolvidos: alunos e professores, sobre o laboratório. Mediar o diálogo entre alunos, professores e instituição e garantir que estes estejam em observância com métodos modernos de abordagem educacional requer conhecimento da realidade presente e das diversas perspectivas envolvidas. A partir deste levantamento, será possível delinear parâmetros para investigarmos e contrapormos objetivos e estratégias de ensino que promovam uma aprendizagem mais efetiva.

Muitos trabalhos atuais abordam as múltiplas funções na utilização dos laboratórios didáticos. Em destaque a função motivadora despertada em alunos de Ciências (TOBIN, 1986) é um consenso entre educadores bem como a oportunidade do aluno de ter contato com o rigor científico, estimulando e dando ferramentas para futuros cientistas. O que ainda não foi alcançado é um alinhamento entre o discurso e a aplicação.

Dessa forma, o presente estudo busca investigar a concepção que professores e alunos possuem sobre o objetivo do laboratório universitário. Fizemos um levantamento inicial entre professores e alunos a fim de tentar perceber o que eles entendem sobre a função do laboratório didático nas universidades bem como relacionar com as práticas realizadas atualmente e o que eles idealizam como um ambiente de laboratório didático ideal. Esse estudo exploratório nos servirá para delinear os instrumentos de coleta de dados da pesquisa sobre aprendizagem nesse ambiente de ensino.

## Tipos de Laboratório Didático

Vários autores têm se dedicado a definir as principais funções do laboratório didático. Estas visões serão necessárias para interpretarmos os resultados obtidos e classificarmos as respostas dos alunos e professores. A opção por uma destas abordagens ou por algumas delas é fundamental para a elaboração do cronograma e do planejamento das aulas. Após esta análise, as práticas podem ser classificadas em modelos que devem ser diferentemente explorados.

Priorizando as práticas realizadas nos laboratórios didáticos universitários, optamos por caracterizar quanto à funcionalidade dois tipos de laboratório, a saber:

O laboratório tradicional, que na visão de Pinho (1988), ' desenvolve habilidades específicas relacionadas ao manuseio de equipamentos, obtenção e análise de dados, verificando leis ou fenômenos etc. Geralmente, a atividade é acompanhada por um roteiro-guia, altamente estruturado e organizado, que serve de plano para o aluno . Trata-se de uma introdução ao método científico baseado na observação do fenômeno, para obtenção de dados a partir de um determinado arranjo experimental com análises desses dados e elaboração de conclusões. Na realidade o aluno é levado a desenvolver uma sequência preestabelecida de instruções, em que cada passo é previamente planejado para permitir, no final, o estabelecimento de uma dada conclusão específica '

O segundo tipo de laboratório definido pelo autor é o divergente, onde os alunos desenvolvem atividades respeitando um cronograma comum preestabelecido pelo professor. Os alunos poderão escolher um assunto de seu interesse para aprofundamento, respeitando os conhecimentos adquiridos até então. Desta forma, é preciso ter um laboratório bem equipado para atender às preferencias de cada estudante. O envolvimento dos alunos neste tipo de abordagem é completo, uma vez que, cada um é o responsável pelo desenvolvimento de sua investigação.

Pesquisas atuais no ramo da ciência cognitiva como as desenvolvidas por Stephen Kosslyn, 2014 já demonstram que discutir e construir um pensamento crítico sobre o que aprendem é o caminho para os alunos refletirem mais profundamente sobre os temas, o que possibilitará associações mentais entre o assunto estudado e o que já está armazenado na memória, facilitando o acesso futuro desta informação. A dinâmica de trabalho possibilita aos estudantes trabalharem com sistemas físicos reais, oportunizando a resolução de problemas cujas respostas não são pré-concebidas. O professor deve estar presente como um mediador neste trabalho, mas não há instruções predeterminadas. Supõe-se que os alunos devem tratar um problema (por ele escolhido) 'como um cientista o faria'.

## Objetivos

Neste artigo temos como foco verificar a concepção de alunos e professores sobre as funções e objetivos dos laboratórios, assim como identificar se eles conhecem as diversas perspectivas de ação no laboratório.

Com estes resultados pretendemos avaliar se existe alinhamento ou não entre a percepção dos alunos e professores sobre o laboratório universitário em relação ao que está sendo realizado atualmente. Também pretendemos verificar se os alunos e professores conhecem as diversas possibilidades que o laboratório pode oferecer ao aprendizado.

## Desenho de Estudo

Este estudo se apresenta como, preponderantemente, qualitativo na medida em que se trabalhou na perspectiva interpretativa das respostas dos alunos aos questionamentos realizados no ambiente do laboratório. Foram aplicados questionários a 37 alunos e 6 professores universitários da rede federal. São alunos de diversos cursos da área de Exatas, que assistem a aulas semanais, com 2 horas de duração, em espaço destinado, especificamente, para desenvolvimento das práticas laboratoriais. Foi usado um protocolo que propõe 4 questões gerais sobre as práticas de laboratório para que professores e alunos discorressem sobre os temas. A seguir apresentamos as questões colocadas:

- 1) Qual o objetivo das práticas de laboratório da UFBA?
- 2) Qual o objetivo do experimento que você executou hoje? Em termos de conteúdo e conhecimentos gerais.
- 3) Quais os procedimentos que você realiza no laboratório? Qual relação você estabelece entre esses procedimentos e os objetivos das práticas experimentais?

- 4) Descreva como seria para você o laboratório ideal em termos de:
- · -Tipo de experimento
- · -Procedimentos investigativos
- · -Produção de conhecimento

## Procedimentos de Análise

As respostas foram analisadas por conteúdo (Bardin,1977), o que forneceu indícios sobre a percepção de professores e estudantes sobre o papel do laboratório didático universitário. Este processo envolveu três fases: a pré-análise; a exploração do material; e a análise e interpretação dos resultados, seguindo o proposto por Rezende, Almeida e Egg (2004) como se segue:

Na pré-análise foi observada uma leitura flutuante do material para, de acordo com o objetivo e questões do estudo, classificar as respostas. Trata-se de uma unidade de significação a ser codificada a fim de categorizar os diversos discursos.

Na fase de exploração de material foi realizado o processo de codificação pelo recorte das respostas em temas, os quais foram enumerados para chegar a uma correspondência entre a sua presença/ausência. Os temas foram reagrupados e classificados.

A fase de análise e interpretação dos resultados caracterizou-se pelas inferências e interpretações realizadas. Nesta fase analisamos os problemas identificados nos discursos de forma qualitativa e usamos uma estatística descritiva para caracterizar as categorias mais relevantes.

## Análise e Resultados

Os temas extraídos das respostas dos professores e alunos questionados foram agrupados semanticamente segundo as categorias 'Objetivo', 'O que está sendo realizado', 'O que deveria ser feito', conforme apresentado no Quadro 1.

A categoria 'Objetivo' como o nome indica diz respeito ao propósito, à função a que se presta o laboratório didático. Nela identificamos:

- I. A visão dos alunos e dos professores sobre o que foi pensado quando escolheram as práticas realizadas e os métodos empregados;
- II. O que se espera alcançar, em termos de habilidades dos alunos, ao final da prática.

Na categoria 'O que está sendo feito', observamos os relatos dos agentes sobre suas práticas. As medidas realizadas, os métodos utilizados, a dinâmica da aula e da estrutura do curso, os materiais envolvidos e as condições dos laboratórios são objetos desta coluna.

Por sua vez a categoria 'O que deveria ser feito' é o momento, no qual o questionado pode expor suas sugestões de melhorias, caso seja necessário, e colocar sua análise sobre os objetivos expostos. Nas sugestões estão presentes: melhorias do material usado; estrutura do laboratório; dinâmica da aula; sequência utilizada e abordagem pelo professor e pelo aluno.

Quadro 1: Temas obtidos do discurso dos professores e alunos

Nos gráficos seguintes, representamos a quantidade de alunos e professores, em percentual, que tiveram suas respostas classificadas conforme a categoria expressa pela legenda. Alunos e professores deram respostas que poderiam ser classificadas em mais de uma categoria, daí termos a possibilidade da soma dos percentuais exceder 100%.

## 1) Objetivos do laboratório didático para alunos e professores

Dentre as principais funções do laboratório didático, as funções referentes à complementação das aulas teóricas, aprofundamento das mesmas e validação da teoria tiveram grande incidência.

Gráfico 1: Referente ao objetivo do laboratório didático para alunos e professores

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Podemos avaliar que há uma certa concordância entre professores e alunos em relação à concepção do laboratório didático como um ambiente de ensino que se presta à complementação e aprofundamento das aulas teóricas, assim como validação da teoria. Nesse sentido, o aluno G, por exemplo, expressa que ' As práticas de laboratório tem como objetivo experimentar, colocar em ação o que é estudado de teoria nas salas de aula '. Também observamos concordância em relação à necessidade de compreender os modelos físicos para explicar os fenômenos cotidianos como citado pelo aluno M: ' Conhecer, identificar e observar fenômenos estudados na teoria e suas aplicações no cotidiano e na dinâmica da natureza '.

Podemos perceber que aparece na resposta de apenas um professor uma concepção de que o laboratório deve se prestar também ao ensino de teoria estatística e de erro, uma compreensão mais sistemática dos métodos científicos. Esse objetivo não é reconhecido na fala dos demais professores e alunos. Também percebemos uma certa discrepância em relação ao aspecto motivacional apontado por alguns professores e que não foi identificado nas respostas dos alunos: &lt;Prof. B&gt; ' Acredito que o principal seja a motivação. A física é uma ciência experimental e de tal modo os alunos esperam pôr em prática o que aprenderam '.

## 2) O que é feito atualmente nos laboratórios didáticos universitários

As principais ocorrências se referem à coleta de dados, pouco tempo para discussão, seguir o roteiro, divisão entre componentes dos grupos para conseguir entregar no prazo, frustração dos alunos por falhas dos equipamentos, o que gera medidas incorretas, ausência de processos investigativos.

Verificamos que, no geral, há consenso entre alunos e professores sobre as características que falham nas ações do laboratório didático universitário atual, no contexto investigado. Sistematizamos essas categorias no Gráfico 2.

Gráfico 2: Referente a atual atividade dos laboratórios didáticos universitários

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O formato das aulas, assim como a rigidez dos roteiros parece ser algo reconhecidamente problemático na condução dessas práticas. O apontamento em relação à ausência de processos investigativos já nos dá indícios de que eles reconhecem nesse tipo de método algo que possa ser mais relevante para a aprendizagem do que o formato tradicional com que são conduzidas as aulas. A questão dos equipamentos direciona para o problema da falta de estrutura para atender a demandas específicas desse tipo de ambiente, como podemos perceber na fala do prof. B: ' O problema está na qualidade dos materiais envolvidos e os métodos que ainda são arcaicos '

## 3) O que deveria ser feito nos laboratórios didáticos universitários

As maiores solicitações versam sobre equipamentos mais modernos, desafiadores, melhores condições dos aparelhos, mais tempo para discutir os experimentos e experimentos mais dinâmicos e investigativos. Podemos verificar a frequência dessas categorias no Gráfico 3.

Gráfico 3: Referente as respostas dos professores e alunos sobre como deve funcionar os laboratórios didáticos

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Podemos averiguar que os estudantes atribuem maior importância à modernização dos laboratórios como possível solução para seu melhor

aproveitamento, enquanto os professores parecem ter maior consciência de que, embora esse fator seja relevante, o formato das ações também devem ser igualmente problematizados. Isso certamente aponta para um indício de que os professores que estão atuando nesses laboratórios tem uma certa criticidade sobre suas próprias ações e sobre a discrepância existente entre essas ações e o que seria ideal: &lt;Prof B&gt; ' É preciso reformular os processos de medidas para que os alunos realizem o tratamento de dados ainda na aula .'

## Conclusões

Podemos perceber, a partir dos resultados, o desejo por um laboratório que se aproxime em nossa classificação do Laboratório Divergente. Com o professor atuando como intermediador, com os alunos com mais liberdade e tempo para discutir os fenômenos físicos e com maior autonomia para abordar o problema, sem a rigorosidade de um roteiro rígido preestabelecido e que os conduza a uma resposta específica já pré estabelecida. No entanto, todos relatam as características do Laboratório Tradicional como o que é feito na prática, embora apenas um professor entre os questionados tenha citado com clareza as funções desta forma de laboratório ao ser questionado sobre o objetivo do laboratório. Com isto, percebemos que existe alinhamento entre os discursos de professores e alunos, porém não há clareza sobre a natureza e objetivos das práticas no laboratório.

Por falta de conhecimento, clareza e coerência entre os objetivos do laboratório e como poderia ser o mesmo, apenas o Laboratório Tradicional é reconhecido, embora com limitações sobre sua própria concepção. Professores e alunos repetem práticas que eles próprios criticam em suas respostas, talvez por não conseguirem vislumbrar alternativa diferente em termos de prática.

Professores e alunos se limitaram a falar das aulas experimentais como complemento da teoria e aprofundamento, não demonstrando conhecimento das diversas outras abordagens e possibilidades que podem ser trabalhadas. Estas possibilidades aparecem nas respostas de como o laboratório deveria ser, porém ainda aqui de forma difusa sem a utilização de termos comuns na discussão elaborada destes temas.

- O presente trabalho não tem a pretensão de avaliar se as ideias de alunos e professores para o laboratório didático universitário estão em concordância com o que está sendo oferecido. O objetivo foi fazer um levantamento dessas concepções para delinear um estudo com mais aprofundamento sobre a aprendizagem nesse ambiente de ensino.

## Referências

TOBIN, K. Secondary Science Laboratory Activities . European Journal of Science Education, 8; p. 549-560, 1986.

Kosslyn, S. Entrevista, Revista Veja, Rio de Janeiro, n.2637, p.17-21,2014

PINHO ALVES, J. Regras da transposição didática aplicadas ao laboratório didático . Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v. 17, n. 2, p. 174-188, ag. 2000.

BARDIN, Laurence. Análise de Conteúdo . Lisboa: Edições 70,1977.

REZENDE, Flavia; LOPES, Arilise Moraes de Almeida; EGG, Jeanine Maria. Problemas da prática pedagógica de professores de física e de matemática da escola pública . In: Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 2003, Bauru.