Concepções epistemológicas e a compreensão dos objetivos de atividades investigativas

## CONCEPÇÕES EPISTEMOLÓGICAS E A COMPREENSÃO DOS OBJETIVOS DE ATIVIDADES INVESTIGATIVAS

Leonardo Henrique de Souza Gomes 1 , Alessandro Damásio Trani Gomes 2

- 1 Universidade Federal de São João del-Rei/Curso de Física, leonnardo.gomes@hotmail.com
- 2 Universidade Federal de São João del-Rei/ Departamento de Ciências Naturais, alessandrogomes@ufsj.edu.br

Palavras-chave : Concepções epistemológicas; Objetivos; Atividade Investigativa.

## Resumo expandido

Pesquisas indicam que estudantes enfrentam dificuldades em identificar corretamente os objetivos ao realizar diversas atividades pedagógicas (Hart et al., 2000; RODRIGUES; BORGES, 2007). Tal realidade se agrava quando consideramos resultados que indicam que a compreensão dos objetivos está diretamente relacionada com as ações e com o desempenho dos estudantes em atividades investigativas e/ou atividades que envolvam resolução de problemas (GOMES; BORGES; JUSTI, 2008; SCHAUBLE; KLOPFER; RAGHAVAN, 1991).

Gomes (2009) argumenta que, durante a execução de investigações, concepções epistemológicas sobre a Natureza da Ciência (NdC), desenvolvidas pelo indivíduo, exercem maior influência durante os processos de formulação e de conclusão do problema, quando os resultados são confrontados e avaliados, de acordo com os objetivos propostos.

A questão de pesquisa que guiou este trabalho foi: qual a relação entre a devida compreensão do objetivo da atividade e as concepções epistemológicas sobre NdC desenvolvidas por estudantes?

Participaram da pesquisa 180 alunos do primeiro ano do Ensino Médio de uma escola pública federal de Belo Horizonte. As ações desta pesquisa envolveram respostas a dois instrumentos de pesquisa e a execução de duas atividades investigativas. O primeiro, trata-se de um questionário composto de três questões dissertativas: (i) O que você entende por um experimento científico? (ii) Quando podemos considerar que um experimento científico é um bom experimento? (iii) Os cientistas também realizam experimentos. Qual o objetivo dos cientistas ao realizar um experimento?

Após responderem a esse questionário, os participantes realizaram, em duplas, as atividades investigativas por meio de simulações computacionais, desenvolvidas por um dos autores, exclusivamente para fins de pesquisa (https://drive.google.com/drive/folders/1g\_HGC5D0WUi8H8Th8XYHXg1iZiew4whv). Foram criadas simulações que abordaram dois temas (termologia/equilíbrio térmico e movimento acelerado/plano inclinado), com configurações experimentais semelhantes. O objetivo de cada investigação foi o de estabelecer quais variáveis, em um conjunto de variáveis independentes, exerciam influência sobre uma determinada variável dependente. Para a comunicação com os alunos, os objetivos das atividades foram tratados de forma mais coloquial e de fácil compreensão para os alunos: (i) Determinar quais os fatores influenciam na temperatura final do

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sistema; (ii) Determinar quais os fatores influenciam sobre o tempo que as esferas gastam para percorrer a rampa. A última atividade da pesquisa consistiu em responder, individualmente, sobre o objetivo das atividades investigativas. A pergunta feita após a realização das duas atividades investigativas foi: Você acabou de realizar uma atividade através de uma simulação computacional. Diga, com suas palavras, qual era o objetivo da atividade de simulação que você realizou.

O tratamento dos dados consistiu na leitura do conjunto de respostas dos estudantes às três perguntas iniciais e à utilização de um sistema de categorização inspirado em Carey e Smith (1993), com dois níveis de compreensão epistemológica, apresentados no Quadro 01.

Quadro 01: Níveis de compreensão epistemológica dos estudantes.

As respostas dos estudantes à pergunta sobre o objetivo da atividade foram avaliadas de forma dicotômica, ou seja, foi considerado se o participante acertou ou errou ao identificar o objetivo da investigação realizada.

Para buscarmos estabelecer relações entre concepções epistemológicas dos estudantes e a identificação do objetivo da atividade realizada, elaboramos a Tabela 01, de dupla entrada, apresentada a seguir.

Tabela 01: Nível de compreensão epistemológica x identificação do objetivo

O primeiro item a ser destacado é a dificuldade dos estudantes em identificar o objetivo da atividade. Mesmo após a realização de duas atividades investigativas com objetivos semelhantes, 73 (41%) dos participantes erraram ao serem questionados sobre o objetivo da atividade realizada. Tal resultado corrobora pesquisas anteriores (RODRIGUES; BORGES, 2007; SÁ, 2003).

Realizou-se o teste estatístico do Chi-quadrado para analisar os dados da tabela 01. O resultado obtido, χ2 (1) = 6,16, p= 0,016, aponta para uma diferença estatisticamente significativa. Percebe-se que, do total de 61 alunos que demonstraram compreensões epistemológicas mais adequadas, 17 (28%) identificaram erroneamente o objetivo da atividade. Já no grupo dos 119 alunos que apresentaram compreensões mais ingênuas, 56 (47%) erraram o objetivo da

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atividade. Isso indica que os alunos que possuíam concepções epistemológicas mais adequadas tenderam a compreender melhor o objetivo das atividades realizadas.

Em um trabalho anterior, Gomes, Borges e Justi (2008) categorizaram as respostas deste mesmo grupo pesquisado, quanto à pergunta sobre o objetivo da atividade realizada. Uma das categorias de resposta foi 'Confirmar hipóteses/teorias', utilizada por 23 dos 180 participantes. Desses 23 alunos que tiveram suas respostas categorizadas dessa forma, 18 apresentaram compreensões epistemológicas ingênuas acerca da NdC, atribuindo à experimentação científica o objetivo de comprovar as ideias e teorias que os cientistas possuem. Esse resultado reforça o indício da influência das crenças epistemológicas sobre a compreensão dos objetivos das atividades realizadas.

Portanto, este trabalho apresenta evidências da relação entre concepções epistemológicas sobre a NdC de estudantes e como estes compreendem o objetivo de atividades investigativas, alertando para a necessidade de mais pesquisas que explorem como crenças epistemológicas dos estudantes podem afetar suas ações e decisões durante as atividades didáticas, sobretudo no processo de experimentação e análise de evidências.

## Agradecimentos

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) pelo apoio financeiro no desenvolvimento do projeto (APQ-00701-18).

## Referências

CAREY, S.; SMITH, C. On understanding the nature of scientific knowledge. Educational psychologist , v. 28, n. 3, p. 235-251, 1993.

GOMES, A. D. T. Uma investigação sobre a aprendizagem dos conceitos de evidência no laboratório escolar . Tese (Doutorado em Educação) - Faculdade de Educação, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2009.

GOMES, A. D. T; BORGES, A. T.; JUSTI, R. Students' performance in investigative activity and their understanding of activity aims. International Journal of Science Education , v. 30, n. 1, p. 109-135, 2008.

HART, C. et al. What is the purpose of this experiment? Or can students learn something from doing experiments? Journal of Research in Science Teaching , v. 37, n. 7, p. 655-675, 2000.

RODRIGUES, B. A.; BORGES, A. T. Qual foi o objetivo da aula hoje? In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, VI, 2007, Florianópolis. Anais... Florianópolis: ABRAPEC, 2007

SÁ, E. F. de. Os propósitos de atividades experimentais na visão de alunos e professores. 2003. Dissertação (Mestrado em Educação) - Faculdade de Educação, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2003.

SCHAUBLE, L.; KLOPFER, L. E.; RAGHAVAN, K. Students' transition from an engineering model to a science model of experimentation. Journal of Research in Science Teaching , v. 28, n. 9, p. 859-882, 1991.

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