LEVANTAMENTO DE ARTIGOS EM PERIÓDICOS BRASILEIROS ENTRE 2001 E 2015 PESQUISAS SOBRE ATIVIDADES PRÁTICO-EXPERIMENTAIS DE CIÊNCIAS NO ENSINO BÁSICO

## LEVANTAMENTO DE ARTIGOS EM PERIÓDICOS BRASILEIROS ENTRE 2001 E 2015 PESQUISAS SOBRE ATIVIDADES PRÁTICOEXPERIMENTAIS DE CIÊNCIAS NO ENSINO BÁSICO

Ana Lucia Rodrigues Gama Russo, Joel Costa de Andrade, Lucas Vailante Teles, Luiz Felipe Machado de Sant'anna Neto, Monique Thereze Schulz Fontoura, Sheila Freitas Gomes, Simone Caires Nascimento, Suellen Cristine Isidoro Ribeiro, Maria Cristina do Amaral Moreira, Marcus Vinícius Pereira

Instituto Federal do Rio de Janeiro, IFRJ/PROPEC, marcus.pereira@ifrj.edu.br

## Resumo

Atividades prático-experimentais, desenvolvidas ou não no espaço do laboratório didático, vêm sendo, de forma frequente, alvo das pesquisas da área de ensino de ciências nas últimas décadas em suas múltiplas abordagens. Em geral, são investigados ou propostas de atividades ou sua contribuição para o processo de ensino-aprendizagem. Dessa forma, neste trabalho apresentamos uma revisão de literatura preliminar realizada em artigos publicados nos últimos 15 anos, entre 2001 e 2015, em 20 periódicos nacionais da área de ensino classificados nos estratos Qualis CAPES A1 e A2, a fim de compreender como a área tem investigado o papel das atividades prático-experimentais. Os 54 artigos levantados foram categorizados em termos do principal tópico de pesquisa, ano de publicação e periódico e componente curricular. Como resultado, observamos aumento da produção acadêmica sobre esse tema nos últimos anos, em especial com caráter multi e interdisciplinar, e maior concentração nos tópicos de pesquisa ensino e aprendizagem de conceitos, formação de professores e processos e materiais educativos, com predominância desse último. Porém, há carência de pesquisas que se dediquem ao ensino de biologia e/ou ao ensino fundamental, em especial os anos iniciais.

Palavras-chave : atividade prático-experimental; laboratório didático; ensino de ciências; revisão de literatura.

## Introdução

As atividades prático-experimentais no ensino de ciências, sobretudo no ensino de física, desenvolvidas ou não no espaço do laboratório didático, vêm sendo, de forma frequente, alvo de pesquisas da área de ensino nas últimas décadas, fato observado em anais de eventos, periódicos, dissertações e teses. De acordo com o estado da arte da produção nacional de 2000 a 2007 sobre o ensino de física em sete periódicos nacionais, o laboratório didático

continua sendo o objeto de estudo mais frequente entre as publicações na área de ensino de física, tanto das que descrevem o desenvolvimento de experimentos, quanto das que se ocupam da avaliação do uso didático do laboratório. (REZENDE, OSTERMANN e FERRAZ, 2009, p.4-5)

Dessa forma, consideramos importante compreender melhor como esse recorrente tema vem se apresentando nas pesquisas, não somente no ensino de física no nível médio, mas, de maneira mais ampla, no ensino de ciências (física, química e biologia) para o ensino básico.

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A importância das atividades prático-experimentais e suas múltiplas significações no ensino de ciências encontra respaldo, segundo Giordan (1999, p.1), na possibilidade de contribuir para uma melhor compreensão do conhecimento científico, chamando atenção que:

É de conhecimento dos professores de ciências o fato de a experimentação despertar um forte interesse entre alunos de diversos níveis de escolarização. Em seus depoimentos, os alunos também costumam atribuir à experimentação um caráter motivador, lúdico, essencialmente vinculado aos sentidos. Por outro lado, não é incomum ouvir de professores a afirmativa de que a experimentação aumenta a capacidade de aprendizado, pois funciona como meio de envolver o aluno nos temas em pauta.

Corroborando essa compreensão, Hofstein e Lunetta (2004), embasados em ampla revisão da literatura internacional, consideram que atividades práticoexperimentais podem facilitar a compreensão de conceitos físicos, encorajar a aprendizagem ativa, motivar e despertar o interesse, desenvolver o raciocínio lógico e a comunicação e estimular a capacidade de iniciativa e de trabalho em grupo. Por outro lado, consideramos que quando tais atividades são desenvolvidas pelo professor por meio de um roteiro fechado com respostas únicas esperadas, os aspectos mencionados anteriormente se perdem e o aluno passa a ser um mero reprodutor ou espectador de um procedimento, não desenvolvendo, dessa forma, além de habilidades procedimentais e atitudinais, a compreensão da relação entre ciência e natureza, objetivo central para Nedelsky (1965), pioneiro na discussão sobre o papel do laboratório didático.

## Nesse sentido, Laburú (2006, p. 398) nos alerta quanto ao

fato da motivação rapidamente cair ou se perder, caso aconteça do aluno ficar sem domínio do entendimento das suas ações empreendidas em seguida ou durante as diversas partes de uma atividade experimental. Sucede disso, que mesmo em havendo motivação inicial disparada pelo experimento, à perda de conexão entre partes ou procedimentos da atividade, faz com que as ações intrinsecamente motivadas, de início, caiam em simples operacionalizações mecânicas, desmotivadas e, por implicação, de baixa significação e sem sentido.

Com relação à significação e sentido para os alunos, Krasilchik (2004) ressalta que há maior necessidade de interação entre professor e aluno, na substituição de aulas expositivas, por aulas que estimulem a discussão de ideias e participação dos alunos por meio de comunicações oral, escrita ou visual.

Quando se pensa no desenvolvimento de atividades prático-experimentais em um contexto de ensino e aprendizagem em ciências, há necessidade da reflexão da práxis do professor como um processo de constante aperfeiçoamento, de formação continuada, para que ele mesmo possa refletir criticamente e continuamente sobre os argumentos apresentados, e não caia no mau uso de tais atividades.

Embora fundamental, parece não haver de fato a devida valorização da curiosidade, experimentação e criatividade na prática pedagógica do ensino de ciências, que, em geral, não valoriza esses aspectos pelo subterfúgio da carência de recursos físicos ou de tempo, tornando-a desestimulante e desatualizada (MOREIRA, 2006). Com base na lacuna que se estabelece entre o conhecimento teórico e atividades prático-experimentais na sala de aula, mais especificamente no ensino básico, e a necessidade de mais aprofundamento sobre essa temática, é que justificamos o levantamento bibliográfico apresentado a seguir.

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## Metodologia

Segundo Ferreira (2002), a pesquisa do tipo 'estado da arte' é oportuna para que se tenha uma visão holística sobre um determinado assunto em uma área. Dessa forma, é possível compreender melhor tendências em uma área de pesquisa por meio da forma como um tema tem sido abordado, considerando a influência da época e da cultura. Muitas são as possibilidades de delimitação em um levantamento bibliográfico, e, neste trabalho, optamos por analisar apenas artigos em periódicos, uma vez que esta instância de divulgação nos parecer congregar resultados de pesquisa mais consolidados e que podem ser fruto de trabalhos já apresentados em eventos científicos ou mesmo de trabalhos de conclusão de curso.

Outra opção quanto à definição do corpus da pesquisa está relacionada à escolha dos periódicos e a delimitação temporal. Consideramos para este levantamento apenas revistas dos mais altos estratos de classificação (A1 e A2) do Qualis 2014 (mais atual disponível) da CAPES , que publicam majoritariamente 1 artigos em português (revistas nacionais) e cujo escopo esteja delimitado ao ensino de ciências (incluindo o ensino de biologia, o de física e o de química, deixando de fora revistas de ensino de matemática, saúde etc.) ou à educação de maneira mais ampla. Com base nesses critérios, foram selecionados 20 periódicos, sendo oito deles classificados como A1 (Cadernos CEDES, Calidoscópio, Ciência & Educação, Ensaio -Fundação Cesgranrio, História da Educação, Interface -Botucatu, Psicologia Escolar e Educacional, Revista Brasileira de Educação Especial) e os 2 outros 12 como A2 (Anais da Academia Brasileira de Ciências, Avaliação UNICAMP, Cadernos de Pesquisa, Educação e Realidade, Educar em Revista, Educação e Realidade, Educação em Revista - UFMG, Ensaio - Pesquisa em Educação em Ciências, Investigações em Ensino de Ciências, Pró-Posições UNICAMP, Revista Brasileira de Estudos Pedagógicos - INEP, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências), que foram analisados no período compreendido entre os anos de 2001 e 2015, perfazendo 15 anos de produção acadêmica.

- O levantamento foi totalmente realizado online , já que todas as revistas selecionadas possuíam website , tendo por base os seguintes descritores de busca nos títulos dos artigos: experiência(s), experimentação(ões), experimental(is), experimento(s), laboratorial(is), laboratório(s), prática(s) e prático(s). Devido ao grande volume de artigos, as revistas foram distribuídas entre as duplas de autores deste trabalho para a realização do levantamento, que, em seguida, efetuaram a leitura dos resumos dos artigos a fim de incluí-los ou excluí-los do corpus da pesquisa com base nos critérios estabelecidos, sobretudo em relação ao nível de ensino, o que resultou em 54 artigos . Algumas vezes a leitura do artigo na íntegra 3 foi necessária e, em caso de manutenção da dúvida, um terceiro era consultado.
- É importante mencionar algumas dificuldades que surgiram durante o processo de busca. Os descritores não puderam ser utilizados por meio do seu radical na maior parte das revistas, o que diminuiria o número de entradas e

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otimizaria o trabalho. Dessa forma, por exemplo, ao invés de fazer uso apenas do radical 'laborat-', foi necessário pesquisar sucessivas vezes por cada um dos termos derivados desse radical, inclusive suas flexões em número: laboratório, laboratórios, laboratorial e laboratoriais. Outra dificuldade se deu com a revista 'Investigações em Ensino de Ciências', na qual a busca precisou ser realizada nos números de cada um dos volumes por meio do comando do próprio navegador no website da revista, já que essa não apresentava uma ferramenta de busca. Este aspecto é relevante uma vez que levantamentos bibliográficos não necessariamente são realizados apenas nos títulos dos artigos, por vezes considerando também o resumo e/ou palavras-chave, o que tornaria, no caso desse periódico, o trabalho exaustivo pela necessidade de se abrir cada artigo para a realização da busca.

Os 54 artigos foram classificados quanto a um dos 11 tópicos de pesquisa mais recorrentes em eventos da área de ensino de ciências, denominados por suas siglas a partir de então, a saber:

- 1. ACSG: abordagem cultural, social e de gênero .
- 2. CTS: alfabetização científica e tecnológica e CTS .
- 3. EA: educação ambiental .
- 4. EAC: ensino e aprendizagem de conceitos .
- 5. ENF: educação não-formal .
- 6. FP: formação (inicial ou continuada) de professores .
- 7. HFSEC: história, filosofia, sociologia e epistemologia da ciência .
- 8. LC: linguagem e cogniç ão.
- 9. PCA: política, currículo e avaliação .
- 10. PME: processos e materiais educativos .
- 11. TIC: tecnologia da informação e comunicação .

Além disso, a fim de compreender como a área de ensino tem abordado a temática de atividades prático-experimentais em termos das componentes curriculares do ensino básico, os artigos foram classificados ainda quanto ao ano de publicação e quanto ao caráter disciplinar: ciências ou inter/multidisciplinar; física; química; biologia.

## Resultados

Dos 20 periódicos, os 54 artigos estão localizados em apenas sete deles, conforme mostrado na Tabela 1 a seguir, porém com frequências bem discrepantes, o que era de se esperar em função do escopo de cada periódico, ou seja, foi encontrada uma maior quantidade de artigos nas quatro revistas voltadas à educação em ciências quando se compara com as outras três que são de educação em geral, mas que apresentaram de um a dois artigos sobre atividades práticoexperimentais no ensino de ciências. Interessante notar também que a frequência do número de artigos foi acompanhada de uma maior amplitude quanto aos tópicos de pesquisa abordados (por mais que existam diferenças entre cada tópico dentro de cada revista).

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Tabela 1: Quantidade de artigos e tópicos de pesquisa por periódico.

Em relação aos tópicos de pesquisa, como tradicionalmente ocorre nos eventos científicos da área de ensino de ciências, mesmo com a delimitação da temática, os artigos se encontram distribuídos por todos os 11 tópicos de pesquisa de acordo com o Gráfico 1, concentrando-se em três deles: ensino e aprendizagem de conceitos, formação de professores e processos e materiais educativos, com predominância desse último em função dos pesquisadores se debruçarem mais sobre o desenvolvimento de experimentos e avaliação do uso didático do laboratório, corroborando o resultado apresentado por Rezende, Ostermann e Ferraz (2009) na introdução deste trabalho. Ressaltamos que há ainda trabalhos que foram categorizados, por exemplo, em tópicos de pesquisa como CTS, EA e HFSEC, mas que envolviam um desses três tópicos predominantes.

Gráfico 1: Quantidade de artigos por tópico de pesquisa.

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A distribuição desses 54 artigos ao longo dos 15 anos pode ser visualizada no Gráfico 2, evidenciando que, ao se definir um intervalo de três anos, uma alta frequência nos últimos três triênios (2001-2003 = 4; 2004-2006 = 8; 2007-2009 = 14; 2010-2012 = 14; 2013-2015 = 14), que também foi acompanhada de um espectro mais amplo em relação aos tópicos de pesquisa abordados. Esse aumento deve estar relacionado com o constante crescimento de cursos de pós-graduação no Brasil nos últimos anos desde a criação da área de ensino na CAPES em 2000.

Gráfico 2: Quantidade de artigos por ano de publicação.

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Quanto ao caráter disciplinar dos artigos, nota-se, como evidencia o Gráfico 3 a seguir, uma tendência de pesquisas que não se resumem a apenas uma disciplina, ou seja, que têm caráter multi ou interdisciplinar ou que tratam das ciências naturais de maneira holística, em consonância com a recomendação constante nos Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências Naturais para o segundo segmento do Ensino Fundamental no que diz respeito a

superar a abordagem fragmentada das Ciências Naturais, diferentes propostas têm sugerido o trabalho com temas que dão contexto aos conteúdos e permitem uma abordagem das disciplinas científicas de modo inter-relacionado, buscando-se a interdisciplinaridade possível dentro da área de Ciências Naturais (BRASIL, 1998, p. 27).

Em relação às componentes curriculares tradicionais das ciências naturais, observa-se uma maior frequência de artigos relacionados à Química e à Física e uma menor produção relacionada à Biologia. No estudo realizado por Giani (2010) foram encontrados resultados similares em um levantamento em periódicos de 1998 a 2008 que tinham como objeto de estudo o ensino experimental no ensino de ciências, podendo afirmar, dessa forma, que de 1998 até 2015 a situação não se alterou de forma significativa.

Dentre os artigos analisados encontramos cinco relacionados ao ensino de ciências, quatro ao ensino de física, dois ao ensino de química e apenas um ligado diretamente ao ensino de biologia. Esse resultado evidencia que, em relação ao estudo da experimentação, o ensino de biologia carece de pesquisas. (GIANI, 2010, p.14)

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Componente C urricular

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Gráfico 3: Quantidade de artigos por componente curricular.

Finalmente, destacamos que os 22 artigos classificados com abordagem multi ou interdisciplinar não necessariamente estiveram voltados a um nível de ensino específico, sendo 13 deles voltados ao ensino básico de maneira mais ampla, seis ao ensino fundamental e três ao ensino médio.

## Considerações finais

Consideramos que as atividades prático-experimentais devem ser um momento de construção e reconstrução de saberes que envolva a práxis dos professores, assim como o habitus e a visão de mundo que esses profissionais possuem, como os resultados que os mesmos almejam atingir com seus alunos, fomentando um saber crítico da própria realidade que é buscado em sala de aula. Para tanto, as atividades prático-experimentais devem propiciar aos participantes identificar, representar, planejar e avaliar seus resultados, projetando-se em si a reflexão necessária para tornar-se um sujeito crítico da própria ação, retificando quando necessário e buscando soluções que possam interferir na construção do seu conhecimento, assim como na busca por saberes que possam ser relacionados ao seu cotidiano.

Os resultados aqui apresentados demonstram que há uma variedade nos tópicos de pesquisa e componentes curriculares nas publicações encontradas e que houve considerável aumento delas nos últimos nove anos, porém há carência de pesquisas dedicadas ao ensino de biologia e/ou ao ensino fundamental, em especial aos anos iniciais. Em se tratando desse aspecto, a baixa quantidade de artigos sobre atividades prático-experimentais no ensino fundamental contrasta com as recomendações de documentos oficiais e resultados já consolidados na área de ensino de ciências que enfatizam a necessidade de se trabalhar com tais atividades desde a mais tenra idade a fim de manter o espírito de curiosidade das crianças e adolescentes e promover a alfabetização científica.

Entendemos que o aumento das publicações tem relação direta tanto com a intrínseca (e quase inquestionável) relação das ciências com a componente práticoexperimental quanto com a crescente abertura de cursos de pós-graduação stricto sensu no país, que visam à produtividade e fomentam a publicação de artigos pelos estudantes futuros pesquisadores.

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Assim, faz-se necessário uma valorização das investigações na área de ensino de ciências para que ocorra uma maior mobilização na divulgação desses trabalhos não só na academia como também em outras instâncias formativas, a fim de que elas possam ser não somente objetos de pesquisa, mas objetos de reflexão e recontextualização por toda a comunidade escolar, estudantes e professores, que não devem ser vistos meramente como sujeitos da pesquisa, podendo, dessa forma, contribuir para a melhoria do ensino de ciências na escola básica brasileira.

Por fim, devido ao caráter inventariante e preliminar deste trabalho, acreditamos que com o seu aprofundamento possam emergir aspectos ainda não identificados, como as diferentes perspectivas dentro de cada tópico de pesquisa, as visões de ciência etc. acerca de atividades prático-experimentais no ensino de ciências.

## Referências

BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais : ciências naturais. Brasília: MEC, 1998.

FERREIRA, N. S. A. As pesquisas denominadas 'estado da arte'. Educação e Sociedade , ano 23, n.79, 2002.

GIANI, K. A experimentação no ensino de ciências: possibilidades e limites na busca de uma aprendizagem significativa . 2010. 190f. Dissertação (Mestrado) - Mestrado Profissional em Ensino de Ciências, Universidade de Brasília, Brasília, 2010.

GIORDAN, M. O papel da experimentação no ensino de Ciências. Química Nova da Escola , n.10, p.43-49, 1999.

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