O ESTUDO DAS CORES COMO UMA POSSIBILIDADE PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS NOS ANOS INICIAIS

## O ESTUDO DAS CORES COMO UMA POSSIBILIDADE PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS NOS ANOS INICIAIS

Sonia Elisa Marchi Gonzatti , Ieda Maria Giongo , Jane Herber , Marli Teresinha 1 2 3 Quartieri , Alana Gerhardt 4 5

- 1 Centro Universitário Univates/CETEC, soniag@univates.br
- 2 Centro Universitário Univates/CETEC, igiongo@univates.br
- 3 Centro Universitário Univates/CETEC, jane.herber@univates.br
- 4 Centro Universitário Univates/CETEC, mtquartieri@univates.br
- 5 Centro Universitário Univates/CETEC, alana.g.gerhardt@gmail.com

## Resumo

Este trabalho relata o desenvolvimento de um dos módulos de um curso de formação continuada para professores dos anos iniciais, cujo tema foi o estudo das cores. A escolha do tema foi pautada em dois fatores principais: a possibilidade de integrar conceitos de diferentes áreas do conhecimento e a falta de tradição no desenvolvimento de assuntos relacionados à química e à física neste nível de ensino. Em nível metodológico, os professores foram desafiados a manipular diferentes materiais que estavam à sua disposição e a pensar em possibilidades de explorar atividades e conceitos. O tema não foi imediatamente proposto aos participantes, pois fez parte da estratégia de trabalho que eles refletissem sobre os assuntos que poderiam ser trabalhados a partir dos materiais disponíveis. Essa opção metodológica é convergente com os princípios da educação científica e visa contribuir com a reflexão sobre o papel do ensino de ciências nos anos iniciais, amparando-se em resultados de pesquisas já realizadas sobre o tema. Este trabalho vem sendo desenvolvido no âmbito do grupo de pesquisa intitulado Ciências Exatas - da escola básica ao ensino superior. Por se tratar de uma proposta ainda em andamento, não apresentamos resultados, mas sim algumas reflexões que emergem a partir da análise do desenrolar do encontro, baseado em registros escritos das falas dos professores.

Palavras-chave : ensino de ciências; anos iniciais; formação de professores.

## Introdução

As últimas décadas têm sido profícuas no que diz respeito ao debate educacional e à proposição de alternativas acerca da formação docente e do ensino de Ciências para os Anos Iniciais do Ensino Fundamental. É consensual entre os pesquisadores, professores e gestores a importância de desencadear um processo de educação científica das crianças desde os níveis iniciais da escolarização, aspecto que fica evidenciado pelos resultados da pesquisa educacional na área, pelos parâmetros curriculares nacionais, pela implementação de políticas de acompanhamento e avaliação do trabalho docente e da qualidade da aprendizagem das crianças. No entanto, apesar do reconhecimento dessa relevância, e de avanços já observados em termos de políticas públicas e de legislação, ainda predomina, na prática, uma abordagem tradicional e superficial das Ciências Exatas nos Anos Iniciais (LIMA e MAUÉS, 2006; SCHROEDER, 2007; LONGHINI, 2008; RAMOS e ROSA, 2008). Os fatores que contribuem para este cenário estão relacionados, por um lado, à formação de professores, tanto inicial quanto continuada, pois quando já estão atuando não encontram apoio profissional e acompanhamento para

26 a 30 de janeiro de 2015

desenvolver seu trabalho. Por outro lado, há a cultura do professor polivalente para os anos iniciais, que enfatiza principalmente o domínio de saberes disciplinares da Matemática e da Língua Portuguesa; no caso das Ciências, são desenvolvidos temas de Ciências Biológicas, sobre os quais os docentes geralmente apresentam maior segurança. Nessa direção, há aspectos significativos relacionados à prática docente do professor dos anos iniciais a destacar:

[...] percebemos que algumas professoras acreditam que não é necessário ensinar tão cedo tais conteúdos. Outros não se sentem autorizadas a ensinar ciências nas séries iniciais. O ato de ensinar ciências gera uma relação de tensão em sala de aula, o que produz nas professoras angústia e aflição (LIMA E MAUÉS, 2006, p. 164).

Estas autoras problematizam as pesquisas que consideram mais conservadoras sobre o ensino de Ciências nos anos iniciais, pois reforçariam o modelo do déficit de conhecimento do conteúdo pelos professores. No seu ponto de vista (LIMA e MAUÉS, 2006), é preciso recolocar o problema do que significa ensinar ciências nas séries iniciais, em que a mediação entre os fenômenos cotidianos e o saber vivencial das crianças deve ser explorada, em uma perspectiva investigativa, é o principal papel do professor. Portanto, além de necessitar um domínio básico dos conceitos a serem trabalhados, é fundamental a articulação desse saber conceitual com saberes metodológicos e com o desenvolvimento de outras formas de ensino, que sejam convergentes com as perspectivas interacionistas de aprendizagem.

Na perspectiva assinalada por Schroeder (2008), o ensino de Física nos anos iniciais tem grande importância para a construção de conceitos físicos, e sua principal contribuição estaria em desenvolver, nas crianças, a fluência em aprender. Destaca alguns pontos quanto à natureza do aprendizado sobre os quais há relativo consenso, entre eles o fato de que 'as situações vividas pelos estudantes durante seu aprendizado são tão fortemente ligadas àquilo que eles aprendem que essas situações e os conceitos construídos a partir delas se tornam inseparáveis' (ibidem, p.90). É importante destacar a implicação pedagógica deste pressuposto para o trabalho com ciências em sala de aula, na medida em que as atividades desenvolvidas com os estudantes têm um forte impacto na sua motivação e na mobilização para apreender algo novo. Mais do que isso, o principal desafio é repensar o enfoque conteudista dominante no ensino de Ciências:

Se aquilo que comumente é considerado inteligência, ou seja, a facilidade de aprender e estabelecer relações pertinentes entre situações nãofamiliares e o conhecimento prévio, é algo passível de ser aprendido, então desenvolver essa fluência no aprendizado deveria estar no cerne de todo o currículo escolar. Contudo, o currículo que é posto em prática nas salas de aula é muito mais centrado nos conteúdos e nas informações que os estudantes precisam de alguma forma reter (SCHROEDER, 2008, p. 90).

Outra perspectiva teórica que sustenta nosso trabalho é o da educação científica, em consonância com a abordagem proposta por Santos (2007), entendida na direção do letramento como prática social. Este autor destaca que há variadas ênfases para apoiar teórica e metodologicamente a construção deste conceito, mas destaca duas abordagens que são complementares. A primeira é que a educação científica tem o compromisso com a construção/aprendizagem dos conceitos básicos da ciência em diferentes âmbitos, ou seja, deve problematizar a natureza do conhecimento e da atividade científica. A segunda abordagem está relacionada à função social da atividade científica, o que inclui aspectos de ordem cultural e

prática, pressupondo a contextualização do conhecimento na resolução de problemas cotidianos e na compreensão do mundo:

Pela natureza do conhecimento científico, não se pode pensar no ensino dos seus conteúdos de forma neutra, sem que se contextualize o seu caráter social, nem há como discutir a função social do conhecimento científico sem uma compreensão do seu conteúdo (SANTOS, 2007, p. 478).

Reunindo essas perspectivas, o grupo de pesquisa do Centro Universitário Univates, intitulado 'Ciências Exatas: da escola básica ao ensino superior', vem trabalhando com a formação continuada de professores em cursos de extensão e, simultaneamente, vem investigando as contribuições desses processos formativos sobre a prática docente e o ensino de Ciências Exatas nos anos iniciais, segundo o princípio do isomorfismo pedagógico (GARCIA, 1999). Neste trabalho, será relatada a experiência do curso de formação continuada desenvolvido durante o ano de 2014, em que são discutidas e implementadas propostas de trabalho para a abordagem de conhecimentos relacionados à Química, à Física e à Matemática, que tenham potencial interdisciplinar e que, por isso, possibilitam o desenvolvimento de práticas com este enfoque.

Temas como fenômenos térmicos e elétricos, luz, cores e simetrias, com ênfase na compreensão do conceito de energia e suas transformações foram desenvolvidos no curso, de maneira integradora e interdisciplinar. Neste trabalho, será apresentado com mais detalhamento um dos módulos do curso, intitulado 'A ciência das cores', com as ações desenvolvidas e algumas impressões iniciais sobre a mobilização dos docentes diante das atividades propostas.

## O desafio proposto aos professores: ensinar ciências por meio das cores

O curso de formação continuada, intitulado 'Problematizando o ensino de Ciências Exatas nos anos iniciais do Ensino Fundamental', teve um total de 40h, contando com oito encontros presenciais e dois encontros à distância. Nesses últimos, os professores participantes devem desenvolver e/ou adaptar algumas das atividades vivenciadas no curso junto a seus alunos. O objetivo desta etapa é promover, nos dois últimos encontros, reflexão e discussão conjunta entre os professores e pesquisadores sobre a mobilização, a curiosidade, o estímulo à formulação de hipóteses e à interação que tais atividades provocaram junto às crianças, considerando-se a prerrogativa de que as situações de aprendizagem desenvolvidas estejam em consonância com os princípios epistemológicos e teóricos da educação científica e do ensino/aprendizagem como investigação (LONGHINI, 2008; SCHROEDER, 2007; SANTOS, 2007; LIMA E MAUÉS, 2006).

O tema escolhido para o quarto encontro do curso foi o estudo das cores, por se tratar de um tema que geralmente é desenvolvido nos anos iniciais a partir da perspectiva do artista (mistura de cores ou pigmentos), com pouca ou nenhuma inter-relação com a área de ciências (SCHROEDER, 2004). Outro fator que determinou a escolha deste tema foi seu potencial interdisciplinar, pois possibilita integrar conceitos vinculados à Química e à Física (pigmentos, cromatografia, separação de cores e determinação da cor de um objeto, noções iniciais de espectro pelas colorações das chamas, luzes primárias), aliados a conceitos matemáticos, como simetria nas imagens formadas, proporções, unidades de medida, entre outros. Ainda, o tema permite explorar aspectos estéticos e artísticos que geralmente são trabalhados neste nível de ensino.

O grupo de docentes - três pesquisadoras - optou em disponibilizar uma variedade de materiais e planejou previamente experimentos que pudessem ser desenvolvidos com eles. No entanto, a condução do trabalho com os participantes neste dia foi pouco diretiva, isto é, não iniciamos o encontro já falando do tema e realizando experimentos. Propomos, inicialmente aos professores, que reconhecessem e manipulassem os diferentes materiais, desafiando-os a pensarem em atividades que poderiam desenvolver com seus alunos. Também sugerimos que refletissem sobre os conceitos de ciências e matemática que poderiam ser explorados a partir dessas atividades.

Os materiais previamente selecionados estavam dispostos nas mesas de trabalho, já no início do encontro. À medida que os professores foram chegando, se depararam com esse cenário, o que já provocou muita curiosidade e expectativa. Em uma mesa, estavam dispostos diferentes sais, álcool, algodão e cadinhos, para desenvolver o teste da chama (GRACETTO, HIOKA e SANTIN, 2006). Noutra mesa, havia materiais como leite, óleo, água, álcool, placas de petri, corantes (anilina), canetas hidrocor e canetas tipo Bic , béqueres, a partir dos quais poder-se-ia trabalhar com formação de imagens coloridas, simétricas, a partir da adição de substâncias que alteram a tensão superficial do líquido que está na placa (Figura 1).

Em uma terceira mesa, estavam dispostos materiais como prismas, lanternas comuns e laser, espelhos planos, disco de Newton, réguas, tinta têmpera, papéis rascunho, pinceis, filtros coloridos. Por último, em outra bancada, foram dispostas três lâmpadas - vermelha, verde e azul - posicionadas na direção de uma parede branca. O ambiente de trabalho poderia ser totalmente escurecido (sala de apoio do laboratório de física).

A expectativa é que o grupo de professores participantes vivenciasse uma situação de aprendizagem de natureza investigativa, sem uma sequência de atividades pré-determinada e que fossem desafiados a explorar possibilidades a partir do ambiente de aprendizagem previamente organizado.

Figura 1 : Materiais para exploração de pigmentos (Autora: Alana Gerhardt)

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## O desenvolvimento das atividades: algumas reflexões

Um primeiro aspecto que merece destaque é a evidente curiosidade e expectativa dos professores participantes ao se depararem com um cenário diferenciado e com uma ampla variedade de materiais. Quando dissemos que eles iriam, de certa forma, orientar e criar as atividades da aula, com nosso auxílio, ficaram bastante surpresos e não sabiam bem como agir. Estimulamos que circulassem, que manipulassem os materiais e pensassem em possibilidades de explorá-los em uma situação de aprendizagem que pudesse ser desenvolvida com crianças. Começaram a mexer, olhar, manifestando preocupações como: ' Eu preciso saber o conteúdo que posso trabalhar a partir disso', ou ' as crianças vão me perguntar o porquê das coisas e eu preciso saber para responder'. Essas manifestações de certa forma corroboram o que Longhini (2008) encontrou como resultado em seu trabalho, em que um dos obstáculos para o ensino de ciências nos anos iniciais está na insegurança do professor em realizar experimentos e no receio no trato com os conteúdos.

Manifestaram muitas dúvidas quanto ao que poderia ser feito com tanto material. Fomos interagindo com os professores o tempo todo, lançando questionamentos que provocassem reflexões na direção do que poderia ser trabalhado. Nossa expectativa era que eles, antes de fazer os experimentos, pensassem e discutissem sobre os conceitos que poderiam ser explorados, mas o encontro teve outros desdobramentos. Eles optaram em ir fazendo todos os experimentos, e nós fomos auxiliando com questionamentos, provocações, desafiando-os a formular hipóteses, a avaliar se os resultados que estavam visualizando seriam diferentes se fossem substituídos alguns materiais. Por exemplo, na cromatografia com papel, foram estimulados a realizar o teste com álcool e água, e necessitaram da nossa intervenção para entender o que ocorreu. Uma das atividades que mais impactou foi a mistura das luzes. Na concepção das artes, as cores primárias são vermelho, azul e amarelo. Nenhum dos participantes (11 no total) sabia que as luzes primárias são verde, vermelho e azul. Nesta atividade, fomos sugerindo que ligassem diferentes pares de luzes ao mesmo tempo, que ligassem as três (para obter o branco), e que ligassem as três ou de duas em duas na direção de uma bola de isopor, para observar as cores que iam se formando. A formação das cores complementares foi um dos fatos que chamou muita atenção do grupo (Figura 2). A 'surpresa' foi ainda maior quando perceberam que, na separação dos pigmentos das canetas hidrocor (vermelha e azul) - na prática da cromatografia (LISBÔA, 1998) - voltaram a encontrar as cores subtrativas primárias (ciano, magenta e amarelo).

No que se refere ao teste da chama, precisaram do auxílio das docentes para iniciar o experimento, pois não tinham nenhuma ideia inicial do que poderia ser feito ali. Já nas demais situações, geralmente, começavam a mexer, a misturar, a testar enquanto iam fazendo vários questionamentos e discutindo possibilidades entre eles. Durante todo esse processo, destacamos a importância de criar um espaço de liberdade, de investigação e de criação, de externalização de dúvidas e curiosidades, pois essa ambiência tem um potencial motivador bastante significativo nos processos de aprendizagem.

Figura 2 : Formação de cores complementares (Autora: Alana Gerhardt)

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Ficou evidenciado, ainda, que os professores fazem uma avaliação muito positiva quanto ao uso de experimentos para ensinar ciências, mas precisam de apoio para inserir tais atividades com mais frequência nas suas aulas. Neste grupo, a falta de materiais não foi a principal dificuldade manifestada, mas sim a insegurança em saber como desenvolver os experimentos e em conseguir responder as perguntas que as crianças provavelmente irão fazer. Por outro lado, percebemos o grupo muito receptivo à sistemática proposta. Quanto a possibilidade de também desenvolver conceitos matemáticos, foi preciso a intervenção de uma das docentes para refletir sobre essa integração. Um dos fatores que possivelmente explique isso é o fato de que os demais materiais eram diferentes, chamaram mais a atenção do grupo. Foi trabalhado, com este objetivo, a noção de simetria nas imagens formadas nas placas de petri e também nos espelhos planos, sempre a partir de situações concretas (QUARTIERI, et al, 2013).

A atividade de elaboração de uma situação de aprendizagem, que foi o foco do encontro, não foi possível de ser finalizada, pois o grupo se envolveu bastante na realização de vários experimentos, fizeram discussões significativas.

## Considerações Finais

Tendo em vista que a experiência de formação, relatada parcialmente neste trabalho, ainda está em desenvolvimento, não é possível apresentar resultados mais conclusivos sobre a pertinência do processo formativo em curso sobre as aprendizagens e sobre a prática dos professores participantes. Apesar dessa limitação, é possível destacar algumas considerações e algumas reflexões que emergem da trajetória de trabalho do grupo de pesquisa articulada aos resultados de pesquisa na área da formação de professores e do ensino de ciências nos anos iniciais.

Um ponto que deve permanecer no horizonte de quem atua na formação docente é a necessidade de incentivar novas posturas metodológicas nos professores. Percebemos o grupo com o qual trabalhamos muito aberto a aprender,

a inovar, o que nos indica que as universidades, que geralmente estão na vanguarda da produção de conhecimento sobre ensino e educação, necessitam se aproximar cada vez mais das necessidades cotidianas dos professores que atuam na educação básica. Nessa nova postura, espera-se que emerjam aulas mais interativas, mais desafiadoras, com espaço para a dúvida e a pergunta; que as atividades e as interações que elas proporcionam sejam tão importantes quanto os conteúdos que elas permitem abordar.

Outro aspecto a ser destacado é que as situações experimentais são muito mobilizadoras para a evolução dos conhecimentos dos professores, tanto no que se refere aos saberes disciplinares quanto aos saberes metodológicos, que diz respeito às formas de desenvolvê-los em sala de aula. Percebemos o tempo todo que os professores estiveram preocupados em articular o que trabalhar com o como trabalhar, pois reconhecem - e seu saber experiencial corrobora isso - que as atividades práticas motivam muito seus alunos.

A discussão sobre possibilidades metodológicas diferenciadas para ensinar ciências nos anos iniciais permite desenvolver uma outra visão epistemológica sobre o status da ciência, que é mais um aspecto que emerge da reflexão sobre a formação inicial e continuada. Geralmente, a visão sobre o que é ciência ou a atividade científica dos professores é de algo acabado, focado no produto (visão racional-cartesiana ou empirista), que se reflete na forma com que ensinam ciências (transmitindo conteúdos). Mais do que isso, essa é a visão de ciência geralmente reforçada ou evidenciada durante a trajetória de formação dos professores. As perspectivas da educação científica e do ensino por investigação trazem à tona outras possibilidades de se pensar a atividade científica e sobre as formas de produção e apropriação desse conhecimento.

Por último, e na direção da reflexão proposta no início deste trabalho, é fundamental refletir sobre o porquê de ensinar ciências já nos estágios iniciais da formação escolar de nossas crianças e jovens. Na perspectiva da educação científica, as aulas deveriam apresentar situações desafiadoras para os alunos, que privilegiem o diálogo entre os estudantes que explorem, sempre que possível, situações do cotidiano deles. Parafraseando Schroeder (2007), é preciso problematizar o ensino de ciências, ainda tão em voga nas nossas escolas, no qual 'não se identifica qual a relevância do que se aprende na escola para a vida fora dela' (p. 93).

## Referências

GARCIA, Carlos Marcelo. Formação de professores - para uma mudança educativa. Porto, Portugal: Porto Editora, 1999.

GRACETTO, César Augusto. HIOKA, Noboru. SANTIN Filho, Ourides. Combustão, chamas e testes da chama para cátions: proposta de experimento. Revista Química Nova na Escola. nº 23, maio de 2006. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc23/a11.pdf Último Acesso em 11/07/2014.

LIMA, Maria Emilia C. C; MAUÉS, Ely. Uma releitura do papel da professora das séries iniciais no desenvolvimento e aprendizagem de ciências das crianças. Ensaio. v. 8, nº 2, p. 161-175. Dez/2006.

LISBÔA, Julio Cezar Foschini. Investigando tintas de canetas utilizando cromatografia em papel. Revista Química Nova na Escola . n° 7, maio de 1998. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc07/exper3.pdf. Último acesso em 11/07/2014.

LONGHINI, Marcos Daniel. O conhecimento do conteúdo científico e a formação do professor das séries iniciais do ensino fundamental. Investigações em Ensino de Ciências. Porto Alegre, v.13, n.2, p.241-253, 2008.

QUARTIERI, M. T; GIONGO, I. M.; CORBELLINI, A.; BIABCHINI, C. Simetria nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental. In Temas de Ciências Exatas para os anos iniciais do Ensino Fundamental. GONZATTI, S. E. M. (Org.) - Lajeado: Ed. da Univates, 2013

SANTOS, Wildson L.P. Educação Científica na perspectiva do letramento como prática social: funções, princípios e desafios. Revista Brasileira de Educação. V. 12, n. 36, set/dez 2007.

SCHROEDER, Carlos. A importância da física nas quatro primeiras séries do ensino fundamental. Revista Brasileira de Ensino de Física. v. 29, n.1, p.89-94, 2007.

SCHROEDER, Carlos. A cor na visão do físico e na visão do artista. In: Um currículo de física para as primeiras séries do ensino fundamental. Dissertação de Mestrado. MPEF/UFRGS, 2004. Disponível em: http://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/7258. Acesso em jun/2014.