DESAFIOS E APRENDIZAGENS DOCENTES DE PROFESSORES DE FÍSICA AO ASSUMIREM O ENSINO POR INVESTIGAÇÃO COMO ABORDAGEM DE ENSINO

## DESAFIOS E APRENDIZAGENS DOCENTES DE PROFESSORES DE FÍSICA AO ASSUMIREM O ENSINO POR INVESTIGAÇÃO COMO ABORDAGEM DE ENSINO

## Eduardo Augusto Vieira Ramos 1 Geide Rosa Coelho 2

## Resumo

Nessa pesquisa buscamos compreender os desafios de professores de Física em desenvolver atividades didáticas com enfoque no ensino por investigação e também identificar os saberes/ aprendizagens docentes que são potencializadas nessa abordagem. Apostamos nessa abordagem como uma tendência educacional fundamental para que possamos promover aprendizagem de ciências na educação básica a partir da vivência do trabalho científico dos estudantes. O procedimento de produção de dados foi pautado na narrativa de três professores de Física que apresentavam tempos distintos de atuação na educação básica, mas todos com alguma experiência didática com o ensino por investigação. Trazemos a Análise Textual Discursiva (ATD) como referencial analítico das narrativas dos sujeitos para compreendermos os desafios e aprendizagens docentes potencializadas. Como resultados, apresentamos indícios de como essa perspectiva potencializa o processo de formação continuada dos professores ao reconhecerem a importância de uma ressignificação da mediação estabelecida em sala de aula que engaje os alunos no processo de construção de conhecimento científico nos espaços escolares e não escolares. Dentre os principais desafios apresentados por esses professores podemos apontar o desenvolvimento de um processo de avaliação pertinente à abordagem. Isso significa que assumir o ensino por investigação como perspectiva de ensino remete a uma nova profissionalidade docente.

Palavras-chave : Ensino por investigação, Formação do Professor de Física, aprendizagens docentes

## Introdução

O ensino por investigação enquanto uma abordagem de ensino, favorece a autonomia do educando no processo ensino-aprendizagem fazendo com que alunos e professores tenham seus papéis reinventados em sala de aula, permitindo que o educando tenha a oportunidade de formular suas próprias hipóteses para desvendar as situações problemas que lhes são apresentadas. Como objetivos desse estudo buscamos: (i) compreender os desafios de professores de Física em desenvolver atividades didáticas com enfoque no ensino por investigação; (ii) identificar os saberes/aprendizagens docentes 1 que são potencializadas na abordagem do ensino por investigação.

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## Ensino por investigação e postura docente no ensino de Física

O Ensino por investigação constitui uma tendência educacional fundamental para que possamos promover aprendizagem em ciências na educação básica a partir da vivência do trabalho científico dos estudantes (AINKENHEAD, 2009; DRIVER et al. 1999). As ações desenvolvidas no ensino por investigação estão atreladas à situações problema, o que abre espaço para o debate, argumentação, negociações para o desenvolvimento de estratégias para solução dos problemas propostos (BORGES, 2002; SÁ et al., 2007). Por isso, elas potencializam o desenvolvimento do pensamento crítico e científico dos estudantes e os aproximamos de experiências genuínas de produção de conhecimento científico no contexto escolar (MUNFORD e LIMA, 2007).

Nessa abordagem de ensino o professor assume outra postura pedagógica que o coloca como principal interlocutor que promove a argumentação e o início de um discurso, mesmo não tendo uma unidade de definição e formato, tendo como objetivo inserir os estudantes em uma prática discursiva que os coloca como agentes construtores de todo o conhecimento. Segundo Azevedo (2004, p. 22),

Utilizar atividades investigativas como ponto de partida para desenvolver a compreensão de conceitos é uma forma de levar o aluno a participar do seu processo de aprendizagem, sair de uma postura passiva e começar a perceber e agir sobre o seu objeto de estudo, relacionando o objeto com acontecimentos e buscando as causas dessa relação, procurando, portanto, uma explicação causal para o resultado de suas ações e/ou interações.

Segundo Sá et al. (2007), em um ambiente de ensino e aprendizagem baseado na investigação, os estudantes e os professores compartilham a responsabilidade de aprender e colaborar com a construção do conhecimento. Isso significa que assumir o ensino por investigação como abordagem no contexto da educação científica requer do professorado uma nova profissionalidade. O conceito de profissionalidade nos remete a discussão sobre o processo de profissionalização, ou seja, uma profissão é definida por características, regras, conhecimentos e habilidades específicas, ou seja, pela profissionalidade que a define. Assim, a profissionalidade docente refere-se às características e conhecimentos específicos do ser professor (IMBERNÓN, 2011).

## Metodologia

Os dados dessa pesquisa foram produzidos por meio das narrativas de professores obtidas através de rodas de conversas. Consideramos que as rodas de conversa nos permitem se inserir no contexto das discussões e refletir junto com os sujeitos sobre os temas emergidos durante o encontro, e através do compartilhamento de experiências, identificamos alguns impasses, limitações e potencialidades que venham a aparecer com a prática investigativa. Segundo Moura e Lima (2014, p. 99):

A roda de conversa é um instrumento que permite a partilha de experiências e o desenvolvimento de reflexões sobre as práticas educativas dos sujeitos, em um processo mediado pela interação com os pares, através de diálogos internos e no silêncio observador e reflexivo.

Por isso, a roda de conversa se mostra um poderoso instrumento para obtenção de informações a respeito da prática investigativa, uma vez que ela reúne

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situações reais de sujeitos reais dentro de suas práticas educativas, ao mesmo tempo em que o debate gerado na roda permite a reflexão da atividade exercida, contribuindo para o aperfeiçoamento do planejamento investigativo do educador encerrando o ciclo ação-reflexão-ação.

Realizamos o convite para participar da produção de dados, dez sujeitos entre licenciandos e professores de Física, juntamente comigo e o coordenador do projeto, entretanto apenas três professores aceitaram participar da pesquisa. As narrativas foram produzidas durante uma única roda de conversa (realizada no dia 5 de março de 2018), com uma hora e meia de duração. O áudio da roda foi gravado e posteriormente transcrito conforme pressupostos da Análise Textual Discursiva (MORAES ,2003) 2 . Os sujeitos assinaram um termo de consentimento esclarecido sobre a pesquisa e só após esse processo iniciou-se a produção das narrativas. Foram dados aos sujeitos nomes fictícios com finalidade de assegurar o anonimato e para que facilite a atribuição da narrativa ao seu locutor.

Tabela 1: Nomes fictícios e suas respectivas experiências docentes

Fonte: Próprio Autor

## Análise de dados

A seguir, apresentamos as análises das narrativas dos professores, discutindo como foco principal, as categorias estabelecidas previamente nos objetivos específicos dessa pesquisa, que são: os desafios de professores de Física em desenvolver atividades didáticas com enfoque no ensino por investigação e as potencialidades acarretadas na abordagem com este enfoque com relação ao ensino e aprendizagem em Física. Inicialmente a categoria 'desafios de professores de Física em desenvolver atividades didáticas com enfoque no ensino por investigação' tinha como propósito identificar e compreender alguns desafios e impasses na atuação com a abordagem investigativa. Após a análise das narrativas,

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nos interessou aprofundar nas discussões sobre avaliação, uma vez que ele se mostrou como um dos maiores desafios entre os sujeitos de pesquisa. Já a categoria 'potencialidades na abordagem do ensino por investigação' nos remeteu aos diferentes seguimentos escolares, inclusive nos espaços de educação não formal, como centros e museus de ciência, na qual a abordagem investigativa propusera ao público, maior engajamento e interação com o objeto apresentado.

## Desafios de professores de física em desenvolver atividades didáticas com enfoque no ensino por investigação

Ao iniciarmos a roda de conversa, introduzimos o tema a ser estudado como sendo a inserção da abordagem investigativa em sala de aula. Jean, que desde a sua graduação já tinha familiaridade com abordagem investigativa, faz uma fala sobre os desafios que enfrentou logo após adentrar uma sala de aula como professora pela primeira vez.

Minha primeira dificuldade, foi estar numa escola que não tinha recurso nenhum mesmo, experimental, eu vinha aqui no LABEC pegar alguns equipamentos e kits para fazer alguma atividade experimental, porque lá não tinha absolutamente nada, e assim, eu também tinha uma visão de ensino por investigação muito atrelada a atividade experimental. Então a minha dificuldade também no início foi isso, achar que o ensino por investigação era atividade experimental e por estar numa escola que não tinha nada eu achava que ia ser muito difícil fazer coisas, é por isso que eu vinha tanto utilizar os recursos daqui, aí eu consegui fazer algumas atividades também com... muito com base no achismo, apesar de eu ter estudado no estágio, eu não tinha um domínio tão amplo pra conseguir fazer alguma coisa, que eu hoje eu não chamaria de ensino por investigação (trecho da narrativa do Jean).

Nessa narrativa Jean destaca a falta de recursos apresentados na escola que trabalhava como um desafio, mas logo em seguida, reconhece que a falta de orientação o levou a acreditar que o ensino por investigação se resumia a uma atividade experimental. O desafio aqui passou de falta de recursos da escola para falta de apropriação do referencial por parte do professor. São vários os estudos que referenciam atividades investigativas além da atividade experimental. Segundo Carvalho (2013), a atividade experimental pode ser aplicada como uma demonstração investigativa (quando a ação manipulativa é realizada pelo professor), de modo a se obter um efeito bem próximo da atividade experimental, mas de maneira não perigosa para os alunos dependendo do experimento realizado, bem como a atividade pode ser não experimental, uma vez que podemos usa-la como atividade complementar visando a introdução de novos conhecimentos para prosseguimento do planejamento. Azevedo (2004) traz o conceito de problemas e atividades abertas como sendo uma orientação próxima do que se constitui o trabalho realizado por cientistas, levando os alunos a pensar, debater, aplicar seus conhecimentos e justificar suas ideias em situações novas usando os conhecimentos teóricos e matemáticos adquiridos e a professora por sua vez muda sua postura deixando de agir como transmissor do conhecimento e passando a agir como um guia. Nesse sentido, trazemos a narrativa do Paulo que falou sobre a mudança de postura diante da perspectiva investigativa.

Acho que a primeira coisa que eu percebi quando eu vi o ensino por investigação, foi justamente na mudança de postura minha né, porque eu vim de anos ali com um ensino que chama... o 'pseudo-ensino' chama de tradicional, aquela questão de eu falando, eu como protagonista e tal, e aí eu me deparei com... não uma metodologia, mas uma postura diferente, eu precisava assumir uma postura bem diferente, radicalmente diferente daquela que eu estava acostumado em sala de aula né, eu já

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vinha de uma experiência de 10 anos aí em sala de aula sempre tendo a mesma postura e tal, e aí, me deparava com algo bem diferente. E realmente no início foi muito difícil para mim, mas não só para mim, para os meus alunos também, porque os alunos assumirem também uma postura mais questionadora é algo que é uma coisa de construção mesmo (trecho da fala de Paulo).

Paulo evidencia que com a apropriação do referencial investigativo, ocorre a mudança de postura do professor e que de início, realmente é uma tarefa árdua não somente para o professor que deixa de ser o único detentor da informação, mas também para o aluno que deve deixar de desempenhar papéis passivos de meros receptores de informação (SÁ et al. 2007). Ao falarmos sobre a mudança de postura do professor e o planejamento das aulas, a discussão caminhou para a perspectiva de avaliação dentro da abordagem, uma vez que ela é um instrumento pedagógico presente no planejamento.

(...)trabalhar uma atividade investigativa e avaliar atitudes e procedimentos, é um trabalho desgastante(...) eu avalio atitude do aluno, participação, argumentação, mas nem todos os alunos que não estão falando... necessariamente não (sic)tão de certa forma participando da atividade, estão participando da atividade de alguma forma né, mesmo que na grande roda ele não fala mas eu percebo que nos grupos menores eles discutem, anotam e participam mesmo que indiretamente, então (sic)pro aluno que ta acostumado por exemplo com aquela avaliação formal prova e tal, (sic)pra ele isso não é o momento de avaliação (trecho da fala de Paulo).

No trecho acima, Paulo dá indícios de sua forma de avaliar os alunos dentro da perspectiva investigativa, focando principalmente na participação e na argumentação do aluno em sala almejando a alfabetização científica como uma forma de inserção dos alunos em práticas científicas e ao promover tais atividades, é potencializada as interações discursivas (DRIVER et al, 1999; SASSERON, 2013). Jean argumenta um pouco diferente:

É um pouco natural a gente ter vergonha de falar na frente de uma sala inteira, as vezes o aluno quer falar, quer participar, mas ele tem essa dificuldade em expor, que até certo ponto é natural também, se a gente mesmo é colocado numa sala com outros trinta e cinco, você vai pensar duas vezes antes de levantar e falar alguma coisa(...) Aí a gente fica naquele meio termo, eu quero que o aluno fale, a gente tenta criar um ambiente propício (sic)pra isso, mas... sala de aula com quarenta e poucos a gente sabe que eventualmente vai ter problemas nessa questão de atitude e tal, mas... também a gente tem que pensar nisso daí, pois a gente fica focando só no dialogo pra avaliar se o aluno (sic)tá falando, se (sic)tá expondo, se ele construiu uma ideia, o aluno tímido ele vai ser penalizado, você vai achar que ele não sabe nada, que ele não ta fazendo nada. Então eu acho que mesclar um pouco a avaliação, você escrever a sua ideia e entregar mesmo se for anônimo ou então só você entrega, ele sabe que só o professor vai ler, pode ser uma forma também (trecho da fala de Jean).

Jean argumenta que é comum a insegurança de alguns estudantes em se expor, seja por timidez ou qualquer outra razão (BARCELLOS, 2017), por isso, alguns alunos poderiam ficar prejudicados, portanto uma combinação entre a participação do aluno e atividades escritas, se torna uma possibilidade de desenvolvimento em um ambiente de ensino e aprendizagem que visa a participação dos estudantes no processo de construção de conhecimentos na sala de aula. Jean ainda complementa falando sobre as provas tradicionais:

(...)a gente também sabe que a gente vai trabalhar com o ensino médio, que um dos objetivos dos alunos é o vestibular que é uma prova tradicionalíssima(...) é, português, física, química, é desse jeito. Então eu vejo a prova tradicional na escola importante nesse sentido, o vestibular faz parte da vida(...) até concurso mesmo de Estado ou prefeitura enfim, concurso é uma prova tradicional, então eu acho importante ter uma prova também tradicional como elemento de avaliação, não como

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único, nem como mais pesado nem principal, mas acho importante ter. E aí eu prefiro no caso, avaliar uma atividade investigativa separadamente, como uma pontuação extra de trabalho ou até mesmo pra ajudar na nota, ou então você tentar vincular os dois mas tentar trabalhar a prova tradicional também como uma preparação (sic)pra quem vai lá pra frente (trecho da fala de Jean).

Nesse trecho, Jean considera que as provas tradicionais existem nas mais variadas esferas institucionais, e que por esse motivo elas não devem ser desconsideradas durante o processo de ensino. Segundo (CARVALHO, 2013) ao avaliar o aluno, o professor deve estar atento a turma para que a avaliação conceitual envolva com facilidade uma avaliação atitudinal e processual dos conhecimentos adquiridos pelos alunos, ainda segundo (CARVALHO, 2013), outra forma de avaliação conceitual, esta mais tradicional, envolve um questionário sobre os pontos fundamentais que foram desenvolvidos. Na narrativa de Jean destacamos que ele prefere avaliar uma atividade investigativa separadamente ou então associálas para que a prova tradicional seja contemplada no processo de ensino aprendizagem.

## Potencialidades na abordagem do ensino por investigação

Nesta categoria buscamos identificar os saberes/ aprendizagens docentes que são potencializadas na abordagem do ensino por investigação. As narrativas nos remeteram à discussão referente a postura pedagógica nos contextos escolares e não escolares. Lev, que durante a graduação foi mediador na escola da ciência física e também no planetário da cidade, apresentou uma situação:

(...)a princípio logo quando eu comecei nos espaços eu tinha muito aquela questão de seguir passos né, uma metodologia de discutir as coisas e as vezes nem mesmo discutia, eu apenas explicava tudo bonitinho(...) até que um dia eu fui surpreendido por uma visitante no espaço, eu apresentei tudo que (sic)tava no acervo e no final da apresentação ela me chamou no cantinho e "olha eu gostei muito da visita aqui, mas eu acho que você deveria deixar a gente falar um pouco mais", aí eu comecei a me questionar, como que eu vou deixar o visitante explicar as coisas sendo que ele não tem conhecimento de nada disso, eu (sic)tô aqui pra explicar e aí eu levei essa questão pros outros estagiários do espaço e a partir dali, a gente começou a criar um roteiro de como fazer com que o visitante também se inserisse em toda aquela abordagem que a gente ali tava fazendo, e eu comecei a trazer para a minha experiência, pra minha prática a questão do diálogo com o visitante. (Trecho da narrativa de Lev).

No trecho acima, Lev destaca que a fala da visitante após a visita, o levou a se questionar sobre o seu papel enquanto mediador do espaço. Ele afirma que após esse episódio, ele passou a reformular suas práticas para que o público pudesse interagir com acervo de uma forma mais dialógica, reconhecendo o papel do outro no processo de construção de conhecimento naquele espaço. Segundo (DA COSTA, 2007) os centros de ciências são locais de aprendizado e não de ensino. Os 'explicadores' não deveriam se ver como professores ou educadores, mas como alguém que ajuda alguém a aprender. Um 'explicador' deve motivar em vez de explicar, questionar em vez de responder, desafiar em vez de apresentar soluções. Nesse sentido, pode se afirmar que os fundamentos discutidos em um centro de ciência se aproximam da abordagem investigativa almejada no currículo básico escolar, uma vez que a interação do público com o acervo, promove o processo de aculturação científica dos indivíduos.

(...)em relação a mudança de atitude, não foi uma coisa tão discrepante assim porque eu já tinha uma ideia de ensino de ciências até mesmo antes de eu ir pra sala

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de aula como professor, dessa coisa mesmo de ter uma aula de ciências mais dialógica onde cada um pudesse trazer seu entendimento, (...)apesar de eu não ter vivido isso nem no meu ensino básico nem na graduação, eu sempre tive essa ideia de ir pra sala de aula deixando os alunos falarem, discutirem e tudo mais então... até na minha primeira vez que eu fui dar aula eu tentei promover uma coisa dessa mas como eu falei, muito com base no achismo achava que o que eu fazia era o ensino por investigação mas na verdade era... assim eu até deixava o aluno participar do experimento trazer a explicação dele, instigava a participação deles bastante, mas minha ciência eu (sic)tava sempre procurando que no fim eles chegassem a uma resposta pré determinada (trecho da fala de Jean).

Jean, em seu processo reflexivo, toma consciência de suas práticas e consegue teorizar aquelas desenvolvidas em suas primeiras intervenções escolares ao tomar contato com o referencial da abordagem, o que o faz repensar os modos de ação na sala de aula para melhor engajar os estudantes nas discussões e na produção do conhecimento científico, compreendendo que essa atitude é fundamental para inserção dos estudantes na forma de pensar, agir e fazer da ciência (DRIVER et al. 1999; SASSERON, 2013).

## Considerações Finais

Com esse estudo pudemos evidenciar alguns desafios e aprendizagens docentes que surgem com a abordagem investigativa. As análises feitas a partir das experiências compartilhadas pelos sujeitos demonstram que o verdadeiro desafio para o professor está na adequação à abordagem investigativa e que com essa apropriação, torna-se natural o surgimento de uma postura diferenciada, pautada em uma mediação centrada em processos dialógicos no contexto das aulas de Física. Essa nova postura demanda uma profissionalidade na qual os professores possam engajar os estudantes em processos genuínos de construção de conhecimento científico em diferentes contextos educativos.

Apoiados no trabalho de Carvalho e Gil Perez (2011), as narrativas apontam para uma profissionalidade fundamental nessa abordagem de ensino: saber avaliar. A avaliação da aprendizagem nos ambientes pautados no ensino por investigação deve ser repensada do ponto de vista das práticas tradicionalmente instituídas no contexto escolar para analisar os conteúdos conceituais (como a prova) e contemplar elementos importantes do processo dialógico que envolve a construção de conhecimento científico, nesse momento estamos nos referindo às atitudes e procedimentos típicos da cultura científica escolar (debate, argumentação, construção de modelos explicativos, dentre outras práticas).

Desse modo, compreendemos também que as reflexões levantadas na pesquisa não se encerram por aqui e servem de alicerce para novas reflexões e entendimentos que se desdobram em novas histórias e experiências e compreensões sobre o tema.

## Referências

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