IMPORTÂNCIA DE EXPERIMENTOS PARA O CONHECIMENTO FÍSICO NOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL

## IMPORTÂNCIA DE EXPERIMENTOS PARA O CONHECIMENTO FÍSICO NOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL

## Thaís Freitas de Resende¹

¹Universidade Federal de Alagoas/PPGECIM/freitasderesende@gmail.com

## Resumo

Na perspectiva da aprendizagem por descoberta, o ensino de ciências nos anos iniciais do Ensino Fundamental expande a inteligência por meio dos questionamentos feitos pelos professores, exigindo que as crianças façam observações, raciocinem de forma lógica, experimentem, analisem as causas dos fenômenos observados em seu convívio e tirem suas conclusões. Esses processos servirão como subsídio para o aluno perceber que para entender a realidade será necessário agir sobre ela. O presente artigo teve como objetivo defender a inserção das atividades experimentais nas aulas de Ciências como uma estratégia investigativa na construção do conhecimento físico nos anos iniciais do Ensino Fundamental. O método empregado de aprendizagem que se integre na concepção Construtivista de Piaget terá participação ativa do estudante na busca de solucionar o problema proposto na atividade experimental. Em síntese, a experimentação nas aulas de Ciências deve ser entendida como uma ferramenta didática para o benefício futuro da disciplina de Física no Ensino Médio.

Palavras-chave : Conhecimento Físico, Teoria de Piaget, Experimentação em Ciências

## Introdução

As ciências experimentais contribuem para a formação dos alunos?

No Brasil, atualmente, o ensino de ciências encontra-se numa fase na qual a crítica raramente emerge. Pereira (2007) ressalta a importância do ensino de Física, para alguns alunos, em razão da disciplina ser exigida nos exames vestibulares ou simplesmente por apreciarem os cálculos contidos na resolução de um problema. A autora ainda destaca o interesse dos alunos por uma aula mais dinâmica, uma vez que as aulas, em grande maioria, são expositivas e se fundamentam na transmissão de conhecimentos. Ao receber o conhecimento já pronto, o aluno raramente relaciona o conteúdo abordado em sala de aula com seu cotidiano, gerando, por conseguinte, a falta de interesse perante a disciplina, o que acarreta o fracasso escolar.

Como conseqüência, esses discentes ingressam no Ensino Médio com uma preocupação excessiva com a memorização e aplicação de fórmulas, o que implica na repulsão, em especial, da Física, enquanto disciplina.

É recorrente, também, a insatisfação por parte dos docentes, tanto pela não formação didática dos professores de ciências, quanto pela desvalorização da carreira.

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Algumas escolas têm aplicado como estratégia de ensino, um laboratório didático, no qual os alunos manipulam instrumentos e fazem medições por meio de roteiros. Contudo, essas escolas não os permitem fazer reflexão e levantamento de hipóteses, podendo tornar a aula cansativa e com visões deformadas do conhecimento científico. É preciso que a aula seja dada de uma forma prazerosa e que levem os estudantes à descoberta motivada do ambiente em que vivem.

- É importante constatar que para tornar uma aula interessante, se faz necessário o uso de atividades que motivem os estudantes a pensar e a estimular a participação dos mesmos no processo de ensino-aprendizagem e na busca das respostas aos porquês suscitados pelas atividades, sejam elas, experimentais ou não.

Biasoto (2010) concede a relevância das atividades experimentais por resultarem no desenvolvimento da participação ativa dos estudantes, favorecendo na formulação de hipóteses, na análise das idéias e nos argumentos construídos pelos alunos. Conseqüentemente possibilita a interdisciplinaridade com a linguagem e promove o envolvimento afetivo dos mesmos. Para Oliveira (2007), a prática da interdisciplinaridade elimina barreiras entre as disciplinas e também entre as pessoas.

- O Ensino Fundamental, nos anos iniciais, é a fase escolar na qual a criança tem seus contatos primordiais com a Ciência, o que faz iniciar a construção do conhecimento pela linguagem, oral ou escrita, utilizando relatos de experiências passadas.

De acordo com Carvalho (1998), o aluno dos anos iniciais não aprende conceitos científicos, mas são capazes de buscar conteúdos que possam ser trabalhados, dentro de sua experiência existencial, na qual a criança vive e brinca, com possibilidades de adquirir novos conhecimentos e modificá-los, assim tornandoos mais próximos dos conceitos científicos. Essas crianças elaboram explicações causais para os fenômenos observados e começam a construir conhecimentos físicos do mundo que as rodeiam.

- O questionamento que motivou esta investigação se formula no sentido de buscar a construção do conhecimento físico nos anos iniciais após uma experimentação na aula de Ciências para a promoção da aprendizagem por descoberta. Como provocar aprendizagem nos anos iniciais utilizando aulas de conhecimento físico? Como ocorre a reconstrução do conhecimento cotidiano dos alunos sobre os fenômenos físicos? Como os alunos dos anos iniciais buscam as explicações para as causas dos fenômenos observados?

## Ensino de Ciências nos Anos Iniciais

Muitos trabalhos foram escritos sobre o ensino de Ciências nos anos iniciais destacando a importância do trabalho prático em sala de aula com o uso da experimentação. Para que a aprendizagem ocorra, a aula experimental deverá ter um olhar investigativo que possibilite diferentes ações cognitivas da criança.

Segundo Azevedo (in Carvalho 2004, p.21), para que uma atividade possa ser considerada de investigação, a ação do aluno não deve se limitar apenas ao trabalho de manipulação ou observação, ela deve conter características de um

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trabalho científico: o aluno deve refletir, discutir, explicar, relatar, o que dará ao seu trabalho as características de uma investigação científica. Para a autora, essa investigação deve fazer sentido ao aluno, de maneira que ele conheça o porquê de estudar o fenômeno apresentado.

Soussan (2003, p.42) enfatiza que o aluno efetua sua investigação e reflexão em uma seqüência de operações cognitivas, elaboradas segundo suas características pessoais e de aprendizagem. O autor ainda afirma que durante todas as suas atividades na sala de aula, cada aluno está em situação de comunicação não só com o professor, mas também com seus colegas.

- É importante salientar que a atividade proposta em sala de aula não é suficiente para descobrir leis da Física, e sim despertar o interesse no estudante para que ele construa o conhecimento de forma independente.

Para Locatelli (2006), um ponto importante na metodologia utilizada nas atividades é o papel da experimentação conjunta com a resolução de questõesproblema, pois a junção desses elementos torna-se indispensável para consolidar o caráter investigativo da construção do conhecimento científico.

Uma atividade para desenvolver conhecimento científico parte da proposição de um problema pelo professor. O problema é a mola propulsora das variadas ações dos alunos: ele motiva, desafia, desperta o interesse e gera discussões (Carvalho et. al., 1998, p.20).

Diversos autores propõem atividades de conhecimentos físicos nas aulas de Ciências desde os anos iniciais do Ensino Fundamental para que favoreçam na construção do conhecimento dentro do mundo da criança. Silva (2006) ressalta que as crianças são pessoas cidadãs que participam de uma sociedade com intenso desenvolvimento científico e tecnológico, e querem maior conhecimento acerca das Ciências Naturais. A autora considera, entretanto, que os meios de comunicação bombardeiam o dia-a-dia com informações, notícias diversas, muitas delas pseudocientíficas, comprometendo a qualidade da formação cidadãos.

## A Influência de Piaget na Construção do Conhecimento

- O conhecimento constitui-se numa construção elaborada desde a infância por meio da interação do sujeito com o ambiente onde vive.

Para Piaget o conhecimento também é influenciado pelo externo, através da cultura e do modelo social, e ao mesmo tempo tem uma influência que o ajuda ou dificulta a construir seu conhecimento, assim a criança tem a chance de errar e reconstruir novas aquisições.

Nessa perspectiva, 'as crianças constroem de maneira espontânea conceitos sobre o mundo que as cercam e que esses conceitos em muitos casos chegam naturalmente a um estágio pré-científico com certa coerência interna.' (Piaget e Garcia, 1981, apud Carvalho et al, 1998).

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A teoria de Piaget, segundo Osti (2009), afirma que as crianças entre 7 e 12 anos ampliam seu campo de socialização inserindo-se em outros grupos, como os dos amigos da escola, da rua e do clube, tornando os pensamentos críticos e assim conseguem compreender regras e praticá-las. No construtivismo de Piaget o conhecimento é construído e reorganizado, ocorrendo mediada pela interação, ou seja, o conhecimento não se centra nem no sujeito, nem no objeto, mas na interação do sujeito com o objeto.

Nas atividades de conhecimento físico, Piaget dá importância ao desenvolvimento do raciocínio da criança, pois esta pode variar sua ação, vindo a verificar as reações do objeto, favorecendo o levantamento de hipóteses e explicações do acontecimento.

Para as experiências físicas, Piaget (1973, p376 apud Locatelli 2006) afirma que o conhecimento experimental constitui um setor considerável do trabalho cognoscitivo do homem, sendo tão importante quanto o conhecimento lógicomatemático. E este, embora tirado das coordenações gerais da ação, é sempre conhecido a partir de um objeto.

- 'A epistemologia genética estabelece uma distinção fundamental, porém entrelaçada, entre o conhecimento físico, que é exógeno, e o conhecimento lógico-matemático que é endógeno, não se tratando de dois tipos diferentes de conhecimento, mas com uma origem comum; no caso, a ação do sujeito sobre o objeto. Essa interação origina duas classes de conhecimentos: o conhecimento da realidade e a estruturação lógico-matemática - originária da coordenação das ações do sujeito indispensáveis para a assimilação da realidade.' (Locatelli 2006)

No pensamento físico, Piaget afirma que o real passa a ser conhecido por meio das ações do sujeito sobre o objeto o que depois permite matematizar o objeto e proceder às seqüências de assimilação. Isso permite também procurar explicações causais aos acontecimentos vistos. A assimilação nos possibilita construir novos conhecimentos.

## Atividades de Conhecimento Físico como Estratégia de Aula

Segundo Martins (2008), a escola de Ensino Fundamental é o ambiente no qual a criança tem seus primeiros contatos com a Ciência de forma sistemática, e a sua inserção na cultura científica tem sido valorizada como um importante objetivo do ensino de Ciências.

Os alunos das séries iniciais do ensino fundamental são capazes de ir além da observação e da descrição dos fenômenos, habilidades básicas comumente almejadas e trabalhadas pelos professores. Portanto, as aulas de Ciências podem e devem ser planejadas para que os estudantes ultrapassem a ação contemplativa e encaminhem-se para a reflexão e a busca de explicações, pois é dessa forma que os estudantes terão a chance de relacionar objetos e acontecimentos e expressar suas idéias. (Gonçalves, 1991)

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Para Oliveira e Carvalho (2005), um dos objetivos das atividades de conhecimento físico é fazer com que o aluno resolva um problema ou questão, agindo sobre os objetos apresentados, podendo assim estabelecer relações entre sua ação e como o objeto reage a ela.

Azevedo (in Carvalho 2004, p.28) enfatiza a importância que esse problema se apresente em forma de pergunta, a fim de estimular a curiosidade do aluno e os levem a pensar. Também é essencial que a questão proposta não seja tão específica, pois a mesma deverá gerar uma discussão ampla.

- A resposta a essa questão será o objetivo principal da experimentação na aula de Ciências e os próprios alunos deverão obter a solução sem necessariamente chegar à explicação física.
- A situação de investigação em forma de desafio provoca a participação ativa dos alunos, que os estimulam na busca da resposta fundamentada em hipóteses. As crianças ao vivenciarem a independência de testar hipóteses na tentativa de solucionar o problema, terão maior probabilidade de chegar ao resultado esperado.

## Considerações Finais

A inclusão das atividades experimentais nas aulas de Ciências é de fundamental importância por sugerir aos alunos situações que os permita resolver problemas, relacionando a teoria com a prática para um melhor entendimento dos conhecimentos físicos do mundo em que vivem. Isso os possibilita construir e reconstruir, em um ambiente prazeroso e lúdico, as idéias existentes nas crianças.

De acordo com Osti (2009, p.114), 'aprender significa, portanto, um processo constante de equilíbrio e desequilíbrio, uma reorganização interna do que é assimilado para posteriormente adquirir novos conhecimentos, consiste, pois, na modificação dos esquemas cognitivos.'

- O mais essencial é que a interação com o meio não apenas conceda a construção do conhecimento, mas que se constitua na integração do próprio sujeito.
- A experimentação nas aulas de ciências para os anos iniciais do Ensino Fundamental podem ser utilizadas como uma importante estratégia não só para instigar o aprendizado, como também para a valorização do convívio em grupo, o que favorece a socialização e a troca de informações entre alunos e entre alunos e professor. Para Carvalho (1998), se as atividades de conhecimento físico tornam-se significativas para os alunos, as ações a partir dessas atividades poderão ser também significativas para eles, tornando-se, assim, a linguagem escrita parte de uma ação expressiva para o mesmo. Essas situações dificilmente ocorreriam em um ambiente onde a aula fosse meramente expositiva.

## Referências

AZEVEDO, M. C. P. S. Ensino por investigação: problematizando as atividades em sala de aula . In: CARVALHO, A. M. P. (Org.). Ensino de ciências: unindo a pesquisa e a prática. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2004. p. 19-33.

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BIASOTO, J. E. O Pensamento Em Ação dos Alunos Na Resolução De Um Problema Experimental De Física , 2010. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Física e Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo (USP). Acesso em Abril de 2010.

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LOCATELLI, R. J. Uma análise do raciocínio utilizado pelos alunos ao resolverem os problemas propostos nas atividades de conhecimento físico . 2006. 126p. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Física, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. Acesso em Abril de 2010.

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