O ENSINO POR INVESTIGAÇÃO E A PROBLEMATIZAÇÃO - POSSÍVEL DIÁLOGO COM A LITERATURA FRANCESA.
Roberto Cruz-Hastenreiter, Brenner Railbolt
- Evento
- Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
- Edição
- XXIII
- Ano
- 2019
- Data
- 29/01/2019
- Linha de pesquisa
- Materiais, Métodos E Estratégias De Ensino De Física
- Tipo
- Comunicação
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Texto completo
## OENSINO POR INVESTIGA,ÌO E A PROBLEMATIZA,ÌO Ð POSSêVEL DIçLOGO COM A LITERATURA FRANCESA.
## Roberto Cruz-Hastenreiter , Brenner Railbolt 1 2
1 IFRJ Ð campus 2 UNIRIO, brailbolt@gmail.com
Rio de Janeiro, roberto.cruz@ifrj.edu.br
## Resumo
No ensino tradicional, as interaGLYPH<141>›es em sala de aula se d‹o quase exclusivamente entre professor e discente, e entre discente e professor. O professor Ž apenas um expositor do conhecimento, tendo portanto uma abordagem centrada no conteœdo, na qual aluno Ž um receptor deste conhecimento (atuaGLYPH<141>‹o passiva). A interaGLYPH<141>‹o entre discentes tem uma influGLYPH<144>ncia secund‡ria, quando n‹o indesej‡vel ou desagrad‡vel. As conversas entre eles s‹o vistas como indisciplina que perturba o desenrolar da aula. Contudo, muitos estudos indicam que quando se aumentam as oportunidades de discuss‹o e de argumentaGLYPH<141>‹o, tambŽm se incrementa a habilidade dos alunos de compreender os temas ensinados e os processos de racioc'nio envolvidos. O espaGLYPH<141>o para discuss›es alunos-alunos e alunosprofessor em sala de aula tem, portanto, importante papel de proporcionar tanto a identificaGLYPH<141>‹o das ideias dos alunos a respeito do fen™meno a ser estudado, quanto uma oportunidade para que estes ensaiem o emprego da linguagem cient'fica escolar. E Ž por meio dessa oportunidade que os estudantes podem ir adquirindo habilidades dentro dessa ‡rea de conhecimento, bem como experimentar e ponderar as vantagens de sua utilizaGLYPH<141>‹o em contextos adequados. O presente trabalho se insere no contexto das discuss›es apresentadas, e busca na abordagem do Ensino por InvestigaGLYPH<141>‹o (EI) elementos para se construir atividades que tornem poss'vel a abordagem das dimens›es: conceitual; epistemol-gica; e social. Fundamentalmente, a originalidade deste trabalho se d‡ na tentativa de se construir uma s'ntese do di‡logo entre as perspectivas do EI e a problematizaGLYPH<141>‹o, de acordo com alguns trabalhos da literatura francesa, referentes ˆ pesquisa em Did‡tica das CiGLYPH<144>ncias.
Palavras-chave : Ensino por InvestigaGLYPH<141>‹o; ProblematizaGLYPH<141>‹o; Atividades Investigativas
## O Ensino por InvestigaGLYPH<141>‹o
O ensino por investigaGLYPH<141>‹o emergiu, em meados do sŽculo XX, como uma estratŽgia a implementar na sala de aula. Se entendemos que Ž fundamental que os alunos aprendam os mŽtodos da ciGLYPH<144>ncia, eles tGLYPH<144>m que estar envolvidos durante o seu processo de aprendizagem. Destacamos ainda assim que o objetivo Ž alfabetizar os alunos cientificamente, e n‹o a formaGLYPH<141>‹o de cientistas. ƒ importante que eles tenham uma experiGLYPH<144>ncia de trabalhar por si pr-prios, inclusive errando, j‡ que o erro Ž visto como parte essencial para o aprendizado. ƒ fundamental estimular os alunos a pensarem e buscarem responder suas dœvidas, dando liberdade intelectual para constru'rem as coisas. (Sasseron, 2014)
A atividade de car‡ter investigativo Ž uma estratŽgia, dentre outras, por meio da qual o professor diversifica sua pr‡tica no cotidiano escolar (Bianca, 2012). Tal estratŽgia engloba quaisquer atividades, que, basicamente centradas no aluno, possibilitem: o desenvolvimento da autonomia e da capacidade de tomar decis›es;
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de avaliar e de resolver problemas, apropriando-se de conceitos e teorias das ciGLYPH<144>ncias da natureza.
Ainda, segundo Biaca (2012):
ÒPode-se considerar a investigaGLYPH<141>‹o como uma atividade que depende da habilidade n‹o s- de construir quest›es sobre o mundo natural, mas tambŽm de buscar respostas para essas quest›es. Aprender a investigar envolve aprender a observar, planejar, levantar hip-teses, realizar medidas, interpretar dados, refletir e construir explicaGLYPH<141>›es de car‡ter te-rico. Contudo, essas habilidades n‹o precisam ser trabalhadas simultaneamente, de uma vez s- ou numa œnica atividade. No ensino de CiGLYPH<144>ncias por investigaGLYPH<141>‹o, os estudantes interagem, exploram e experimentam o mundo natural, mas n‹o s‹o abandonados ˆ pr-pria sorte, nem ficam restritos a uma manipulaGLYPH<141>‹o ativista e puramente lœdica. Eles s‹o inseridos em processos investigativos, envolvem-se na pr-pria aprendizagem, constroem quest›es, elaboram hip-teses, analisam evidGLYPH<144>ncias, tiram conclus›es, comunicam resultados. (Biaca, 2012, p. 10)
Nessa perspectiva, a aprendizagem de procedimentos ultrapassa a mera execuGLYPH<141>‹o de certo tipo de tarefas, tornando-se uma oportunidade para desenvolver novas compreens›es, significados e conhecimentos do conteœdo ensinado. Acredita-se que uma das maneiras de atingir este objetivo seja por meio de atividades e experimentos investigativos, com os quais o aluno discute e argumenta com seus pares na busca por uma conclus‹o compartilhada por todos a respeito de determinado conceito.
- [...] estamos trabalhando com crianGLYPH<141>as e para prender a atenGLYPH<141>‹o delas Ž necess‡rio apresentarmos algo interessante. CiGLYPH<144>ncia se faz com atividades pr‡ticas e de racioc'nio, ou seja, atividades concretas que levem a crianGLYPH<141>a a pensar para poder formular conceitos f'sicos, e dinamismo. Desta forma, ser‡ poss'vel o ensino de ciGLYPH<144>ncia f'sica para crianGLYPH<141>as. (Nascimento, & Barbosa-Lima 2006, p. 2).
Os trabalhos de pesquisa em ensino mostram que os estudantes aprendem mais sobre ciGLYPH<144>ncia e desenvolvem melhor seus conhecimentos conceituais quando participam de investigaGLYPH<141>›es cient'ficas, semelhantes ˆs feitas nos laborat-rios de pesquisa. Essas investigaGLYPH<141>›es n‹o s‹o necessariamente pr‡ticas laboratoriais, podendo ser realizadas tambŽm de forma dissertativa ou argumentativa. A resoluGLYPH<141>‹o de problemas que leva a uma investigaGLYPH<141>‹o deve estar fundamentada na aGLYPH<141>‹o do aluno. O ensino deve ser acompanhado de aGLYPH<141>›es e demonstraGLYPH<141>›es que levem os alunos a um trabalho pr‡tico onde possam ter a oportunidade de agir.
Portanto o ensino por investigaGLYPH<141>‹o Ž muito mais do que uma simples estratŽgia de metodologia ou um cumprimento de sequGLYPH<144>ncias metodol-gicas. Sua concepGLYPH<141>‹o traz toda uma preocupaGLYPH<141>‹o com o papel do professor, os processos interpessoais em sala de sala, os processos pedag-gicos, o sujeito do conhecimento, s‹o fatos que levam a considerar o ensino por investigaGLYPH<141>‹o uma abordagem de ensino.
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## ProblematizaGLYPH<141>‹o Ð ContribuiGLYPH<141>›es da Literatura Francesa
Neste trabalho dialogamos com outros que apontam para a possibilidade de desenvolver atividades voltadas ˆs aulas de ciGLYPH<144>ncias, em particular que abordem conceitos f'sicos, destinadas ˆs sŽries iniciais do Ensino Fundamental. Para isso, propomos que estas sejam desenvolvidas a partir da abordagem do EI, tendo como base tambŽm a problematizaGLYPH<141>‹o.
No intuito de deixar claro o conceito de problematizaGLYPH<141>‹o, e de situaGLYPH<141>‹o problema, adotado neste trabalho, apresentamos na presente seGLYPH<141>‹o algumas reflex›es sobre o uso desta em alguns contextos ligadas ˆs atividades do ensino de ciGLYPH<144>ncias. Tomou-se como base para o desenvolvimento desta seGLYPH<141>‹o, fundamentalmente, a perspectiva presente em pesquisas em did‡tica na FranGLYPH<141>a a partir da dŽcada de 1990.
## Atividades baseadas em situaGLYPH<141>›es-problema
A utilizaGLYPH<141>‹o de situaGLYPH<141>›es-problema no contexto da sala de aula aparece em diversas ‡reas do conhecimento, e de certa forma reœne quest›es que aproximam os objetivos desse recurso did‡tico. Como destaca Boilevin (2005), Ž comum na ‡rea de Ensino de CiGLYPH<144>ncias o uso de determinados termos cuja definiGLYPH<141>‹o Ž difusa, mesmo reconhecendo o seu potencial did‡tico. Dentre os autores franceses, no campo da F'sica, destaca-se o pesquisador em did‡tica de ciGLYPH<144>ncias Guy Robardet, tendo este realizado esforGLYPH<141>os na busca por explicaGLYPH<141>‹o te-rica do referido conceito, a fim de delimitar, em certo grau, o seu significado. AlŽm disso o autor realiza alguns ensaios de situaGLYPH<141>›es-problema envolvendo temas da F'sica. Percebe-se, portanto, na literatura francesa, diversos trabalhos que tratam de forma sistem‡tica do uso de situaGLYPH<141>›es-problemas em atividades did‡ticas nas aulas de ciGLYPH<144>ncias (Meirieu, 1988; Fabre, 1999; Robardet, 2001; De Vecchi, 2004).
Segundo a perspectiva adotada, a situaGLYPH<141>‹o-problema est‡, por um lado na essGLYPH<144>ncia da geraGLYPH<141>‹o de conhecimento na ciGLYPH<144>ncia, e por outro lado assume o centro da reflex‹o did‡tica. Para Fabre (1999), a situaGLYPH<141>‹o-problema se apoia em dois eixos, o did‡tico e o pedag-gico. O primeiro se apoia em quest›es epistemol-gicas, que no caso do ensino de ciGLYPH<144>ncias fornece elementos que elucidam os conhecimentos que ser‹o ensinados, j‡ o segundo se baseia em quest›es da psicologia cognitiva. Fica evidente a perspectiva dos autores franceses que traz para o centro das discuss›es epistemol-gicas o conceito de obst‡culos de acordo com Bachelard (2011). Para estes autores, a relaGLYPH<141>‹o entre as bases epistemol-gica e psicol-gica permitem as primeiras representaGLYPH<141>›es ou modelagens que ser‹o, s- ent‹o, interpretadas em termos de obst‡culos (Boivelin, 2005). Portanto, uma situaGLYPH<141>‹o problema deve ser pensada no sentido de Òfazer emergirÓ nas representaGLYPH<141>›es dos alunos as concepGLYPH<141>›es alternativas, os obst‡culos epistemol-gicos no sentido de Bachelard. As situaGLYPH<141>›es devem ser baseadas em problemas de natureza concreta, e sobretudo que sejam de fato percebida pelos alunos como relevante. ÒConstruir uma situaGLYPH<141>‹o Ž construir um meio 1 dentro do qual o conhecimento ensinado poder‡ ter um sentido perfeito para o alunoÓ (Robardet, 2001, p.9).
Para Fabre (1999) e Robardet (2001) Ž necess‡rio distinguir os dois n'veis presentes no conceito de problema reivindicado no presente trabalho, a saber, a
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problematizaGLYPH<141>‹o e a resoluGLYPH<141>‹o . De acordo com essa perspectiva, Ž fundamental que os alunos participem da fase denominada problematizaGLYPH<141>‹o, s- assim eles compreender‹o o problema enquanto deles. Destaca-se, contudo, que a problematizaGLYPH<141>‹o neste contexto assume um car‡ter de sistematizaGLYPH<141>‹o metodol-gica da situaGLYPH<141>‹o-problema. Problematizar no sentido atribu'do por Orange (2006) Ž bem mais complexo e pode ser funGLYPH<141>‹o presente, tanto na atividade de produGLYPH<141>‹o do conhecimento cient'fico (atividade do cientista) quanto nas atividades das aulas de ciGLYPH<144>ncias com abordagem problematizadora. Nesse aspecto, problematizar inclui o que o autor chama de: registro emp'rico; registro de modelos; registro explicativo.
Figura 1: Esquema de ÒregistrosÓ para problematizar. (Traduzido de Orange, 1994, citado em Orange,2006, p.77)
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Diferentemente de uma abordagem tradicional, na qual o registro emp'rico e o registro de modelos poss'veis s‹o dados a priori, cabendo ao aluno descrever (muitas vezes apenas reproduzir) o registro explicativo, em uma situaGLYPH<141>‹o-problema a relaGLYPH<141>‹o dialŽtica registro emp'rico-registro de modelos Ž constru'da pelos, e com, os alunos. A segunda fase, denominada resoluGLYPH<141>‹o j‡ est‡ presente no esquema apresentado acima. Afinal, os trGLYPH<144>s n'veis de registro contemplam simultaneamente as fases da problematizaGLYPH<141>‹o e da resoluGLYPH<141>‹o.
## SistematizaGLYPH<141>‹o das atividades e o papel do professor
Destaca-se que nas atividades baseadas em situaGLYPH<141>›es-problema, a din%mica de organizaGLYPH<141>‹o da turma (atividade organizada em grupos de alunos) nas diferentes fases do trabalho (divis‹o social do trabalho, as instruGLYPH<141>›es do trabalho devem ser precisas), o aspecto material assim como o papel dos alunos e do professor fazem parte da referida abordagem did‡tica.
O desenvolvimento das atividades se apresenta em fases. A primeira delas Ž uma fase de aGLYPH<141>‹o na qual o professor assume um papel de organizador enquanto o grupo passa por um momento de pesquisa e discuss‹o a respeito do problema. A fase seguinte se constitui na fase de formulaGLYPH<141>‹o na qual os grupos trocam suas proposiGLYPH<141>›es e apresentam suas percepGLYPH<141>›es a respeito, nessa fase o
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professor desempenha o papel do mediador, cabe a ele organizar as discuss›es, ele Ž sobretudo um facilitador. O trabalho dos alunos se finda na fase de validaGLYPH<141>‹o. Nesta fase, os grupos decidem dentre as diferentes proposiGLYPH<141>›es (registros explicativos), e podem recorrer ˆ experiGLYPH<144>ncia a fim de auxili‡-los na decis‹o. Nesta fase o professor ainda desempenha o papel de facilitador. O passo seguinte, podendo ser considerada a fase da institucionalizaGLYPH<141>‹o, ap-s a resoluGLYPH<141>‹o do problema, o professor assume o papel de Òrepresentante oficial da F'sicaÓ, a partir do qual busca descontextualizar o problema estudado, organiza e institucionaliza o conhecimento.
## O papel da experiGLYPH<144>ncia e a dimens‹o epistemol-gica
A experiGLYPH<144>ncia pode desempenhar, basicamente, dois papŽis durante o desenvolvimento de atividades baseadas em situaGLYPH<141>›es-problema. A primeira diz respeito a demonstraGLYPH<141>‹o feita pelo professor a fim de destacar um fen™meno em particular. No entanto, o papel fundamental da experiGLYPH<144>ncia nesse tipo de atividade Ž aquele desempenhado na fase da validaGLYPH<141>‹o das propostas. Nesse caso a experiGLYPH<144>ncia assume papel de car‡ter sobretudo de comprovaGLYPH<141>‹o, ou melhor de reforGLYPH<141>o a determinadas propostas explicativas do problema. Destaca-se que nesse tipo de atividades, sempre que poss'vel, os alunos devem ser inclu'dos na elaboraGLYPH<141>‹o do roteiro experimental, caso exista. Para os autores franceses supracitados, sequGLYPH<144>ncia did‡ticas de F'sica baseadas em situaGLYPH<141>›es-problema geralmente s‹o constru'das a partir de uma sŽrie de situaGLYPH<141>›es experimentais (Boilevin, 2005).
Na dimens‹o epistemol-gica, as atividades s‹o desenvolvidas alinhadas com as pr‡ticas experimentais atuais, fugindo de um indutivismo imediato (ingGLYPH<144>nuo) presente em diversas pr‡ticas experimentais tradicionais voltadas ao ensino de f'sica, e se aproximando de uma epistemologia hipotŽtico-dedutiva.
Do ponto de vista epistemol-gico, notamos que este dispositivo tenta construir uma relaGLYPH<141>‹o experimental mais alinhada com as pr‡ticas atuais. Na verdade, depende da primazia do te-rico sobre o experimental, abandonando assim a vis‹o empirista ainda difundida entre professores. Assim, a pr‡tica do questionamento, da construGLYPH<141>‹o da experiGLYPH<144>ncia no interior de um quadro te-rico inicial (as concepGLYPH<141>›es dos alunos) possibilita ilustrar a noGLYPH<141>‹o do problema cient'fico. AlŽm disso, o trabalho em grupo oferece aos estudantes uma imagem da pr‡tica cient'fica. Por um lado, o produto da pesquisa de uma equipe Ž compartilhado com toda a comunidade cient'fica. Por outro lado, o conhecimento Ž um processo de construGLYPH<141>‹o que requer comunicaGLYPH<141>‹o e validaGLYPH<141>‹o entre indiv'duos. (Traduzido de Boilevin, 2005, p. 21)
Desta forma, a experiGLYPH<144>ncia nas atividades baseadas em situaGLYPH<141>›es-problema assume um papel fundamental no ensino das ciGLYPH<144>ncias, e em particular a F'sica. Esta deixa de ser apenas um instrumento de validaGLYPH<141>‹o das propostas e passa a ser um elemento integrante dessas atividades. A experiGLYPH<144>ncia se coloca enquanto mediadora do conhecimento, mas sobretudo como uma atividade baseada na pr‡tica social de
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referGLYPH<144>ncia 2 que Ž a pr-pria ciGLYPH<144>ncia. Por isso, a partir dessas atividades, os alunos tGLYPH<144>m a oportunidade de aprender, alŽm de conceitos relacionados ˆ F'sica, pr‡ticas sociais associadas a produGLYPH<141>‹o de conhecimento na ‡rea. Isso pode ser estendido a outras ‡reas do conhecimento, tendo em vista cada epistemologia particular.
## Possibilidades de ContribuiGLYPH<141>›es entre a ProblematizaGLYPH<141>‹o e o Ensino por InvestigaGLYPH<141>‹o
Em funGLYPH<141>‹o das semelhanGLYPH<141>as entre os dispositivos did‡ticos apresentados na perspectiva de alguns autores franceses e o EI, prop›e-se uma s'ntese te-ricometodol-gica que visa contribuir com a elaboraGLYPH<141>‹o de atividades de ensino por investigaGLYPH<141>‹o baseadas em situaGLYPH<141>›es problemas. Na verdade, a referida s'ntese se coloca como elemento potencial para o desenvolvimento de um quadro te-ricometodol-gico que pode servir de fundamento n‹o apenas durante elaboraGLYPH<141>‹o de atividades, mas tambŽm na conduGLYPH<141>‹o destas em aGLYPH<141>›es did‡ticas.
- O EI Ž apresentado por muitos autores como uma abordagem de ensino. A dimens‹o atribu'da a este Ž justificada pelos pesquisadores uma vez que o EI traz consigo uma concepGLYPH<141>‹o de ensino. Segundo esta abordagem os sujeitos envolvidos nas atividades de ensino-aprendizagem n‹o desempenham o mesmo papel que em abordagens tradicionais. O aluno deixa o seu papel de passividade, normalmente desempenhado em aulas cl‡ssicas, e passa ser autor do conhecimento. Eles s‹o colocados a resolver desafios (muitas vezes apontados como problemas).
Percebemos atŽ aqui forte semelhanGLYPH<141>a entre as duas perspectivas tratadas no presente trabalho. Na perspectiva da situaGLYPH<141>‹o-problema os alunos tambŽm s‹o tirados de sua passividade e colocados como protagonistas nas aulas de ciGLYPH<144>ncias. No entanto, diferenGLYPH<141>as s‹o percebidas em relaGLYPH<141>‹o aos prop-sitos. Um dos principais objetivos apontado no EI Ž a alfabetizaGLYPH<141>‹o cient'fica. Este dispositivo de ensino, visa construir com os alunos a apropriaGLYPH<141>‹o do conhecimento cient'fico de uma maneira diferente, para isso, incorporam-se nessas atividades elementos que permitem aos estudantes desenvolver habilidades cognitivas pr-ximas ˆquelas da pr‡tica cient'fica. Contudo, vGLYPH<144>-se mais presente, ou de forma mais sistem‡tica, na perspectiva da escola francesa uma discuss‹o mais aprofundada a respeito do que 3 no EI Ž pontuado como aproximaGLYPH<141>‹o das aulas de ciGLYPH<144>ncias e as atividades cient'ficas.
Os trabalhos analisados mostram que na perspectiva francesa um dos objetivos do uso das situaGLYPH<141>›es-problema nas aulas de ciGLYPH<144>ncias Ž a mudanGLYPH<141>a conceitual, alŽm disso, um segundo objetivo est‡ relacionado ˆ aprendizagem de um mŽtodo cient'fico. Por isso, para a referida perspectiva, e an‡lise did‡tica das concepGLYPH<141>›es alternativas Ž fundamental, para o primeiro caso. Ainda que os autores destaquem a complexidade das quest›es envolvidas em aGLYPH<141>›es que buscam a mudanGLYPH<141>a conceitual, alguns deles enfatizam que o ponto de partida para a elaboraGLYPH<141>‹o de uma situaGLYPH<141>‹o problema deve ser pautado pelo conceito sobre o qual deseja-se versar, e com isso fazer com que os alunos apreendam o seu significado
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cient'fico. J‡ para o segundo caso, as atividades constru'das devem favorecer a percepGLYPH<141>‹o do que significa fazer ciGLYPH<144>ncia, em dada perspectiva. No caso apresentado, busca-se a compreens‹o de um fazer ciGLYPH<144>ncia diferente do empirismo cl‡ssico, onde a experiGLYPH<144>ncia revGLYPH<144>-la Òas verdades do mundoÓ.
Outra diferenGLYPH<141>a entre esta e o EI est‡ na compreens‹o 4 do problema na ciGLYPH<144>ncia e como isso pode ser refletido nas atividades de situaGLYPH<141>‹o-problema em sala de aula. Na verdade, de acordo com a perspectiva francesa n‹o se faz ciGLYPH<144>ncia sem problematizar. As reflex›es apresentadas neste artigo permitiram incluir nas atividades did‡ticas o que Orange (2006) aponta como registro emp'rico, registro de modelos e registros explicativos. Destaca-se na figura 3 um esquema dos referidos registros que aparecem em uma situaGLYPH<141>‹o de debate provocado por uma situaGLYPH<141>‹oproblema proposta por um professor de ciGLYPH<144>ncias ˆ alunos das turmas CM1 e CM2 (equivalentes no sistema educacional brasileiro ao 4 e 5 ano Ð alunos na faixa o o entre 9 Ð 11 anos de idade).
Figura 2: EspaGLYPH<141>os de limitaGLYPH<141>›es em jogo durante um debate sobre a nutriGLYPH<141>‹o nas turmas listadas cima.
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Denominou-se espaGLYPH<141>os de limitaGLYPH<141>›es (EL) as unidades de an‡lise provenientes das discuss›es fomentadas entre os alunos em sala de aula, nas categorias dos registros emp'ricos e dos registros de modelo. A Figura 3 apresenta um dos EL destacado em cinza. Este se coloca enquanto ponto de partida das discuss›es, apontado pelo professor ou pela turma, e n‹o Ž mais ponto de discuss‹o, n‹o nesse epis-dio de problematizaGLYPH<141>‹o. Os demais EL est‹o interrelacionados, e buscam nessa relaGLYPH<141>‹o a construGLYPH<141>‹o de um modelo explicativo. Esquemas como o da Figura 3 podem orientar a construGLYPH<141>‹o de situaGLYPH<141>›esproblemas, incorporando elementos do EI.
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## ReferGLYPH<144>ncias
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