A IMPORTÂNCIA DO USO DO LABORATÓRIO DE CIÊNCIAS NO ENSINO FUNDAMENTAL¹

REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10685251


Becholina Silveira Alves2


RESUMO

O presente trabalho tem por objetivo realizar uma análise teórica acerca da importância do uso do laboratório na aprendizagem de Ciências. A partir de uma pesquisa bibliográfica buscou-se com esta investigação identificar quais estratégias o docente pode utilizar para promover uma aprendizagem significativa, considerando todos os desafios enfrentados pela educação contemporânea no que se refere a construção de saberes científicos que venham contribuir para a formação do aluno-cidadão. Nesse delineamento, as atividades práticas de experimentação, assim como a utilização do laboratório, entendido como espaço propício às aprendizagens, caracteriza-se como uma importante alternativa para favorecer a construção do conhecimento colaborando para uma aprendizagem significativa e formação de conhecimentos científicos. Além disso, a falta de formação de alguns professores na área das Ciências também representa um alerta. 

Palavras-Chave: Ensino de Ciências da Natureza. atividades experimentais. ensino por investigação. uso do laboratório, aprendizagem significativa.

ABSTRACT

The present work aims to carry out a theoretical analysis about the importance of using the laboratory in learning Science. From a bibliographical research, this investigation sought to identify which strategies the teacher can use to promote meaningful learning, considering all the challenges faced by contemporary education with regard to the construction of scientific knowledge that will contribute to the student’s training. -citizen. In this design, practical experimental activities, as well as the use of the laboratory, understood as a space conducive to learning, is characterized as an important alternative to favor the construction of knowledge, contributing to meaningful learning and the formation of scientific knowledge. Furthermore, the lack of training of some teachers in the area of ​​Science also represents a warning.

Keywords: Teaching Natural Sciences. experimental activities. research-based teaching. use of the laboratory, meaningful learning.

INTRODUÇÃO

A sociedade contemporânea vivencia um processo de grandes avanços e inovações. Essa dinâmica de constantes mudanças provoca uma busca incessante por conhecimentos que irão conferir ao sujeito as habilidades necessárias para atender essa nova era denominada “sociedade da informação”. Nesse sentido, a relação entre educação e sociedade é recíproca, pois as mudanças políticas, sociais, econômicas, científicas e culturais, ocorridas no processo histórico, demandam uma mudança de paradigma nas propostas curriculares, bem como a reflexão e reformulação das práticas pedagógicas.

Parte-se da premissa que muitos são os desafios que perpassam a educação, contudo, há de se questionar como a prática docente pode contribuir para despertar o interesse e o gosto pela ciência, contribuindo para a construção de saberes científicos? Diante dos obstáculos, quais estratégias e metodologias podem contribuir para uma formação integral, de modo que os sujeitos desenvolvam atitudes, valores sociais e habilidades para compreender e inferir na realidade, vislumbrando uma sociedade melhor?

A justificativa para a investigação sobre o uso do laboratório no ensino de Ciências da Natureza no Ensino Fundamental reside na necessidade premente de melhorar a qualidade do ensino dessas disciplinas. O laboratório oferece uma abordagem única que transcende a simples transmissão de conhecimento teórico, proporcionando aos alunos uma experiência imersiva e interativa. Entretanto, observa-se uma lacuna entre a teoria pedagógica e a prática docente, evidenciada por desafios como a escassez de recursos, falta de capacitação docente e barreiras à implementação eficaz do laboratório. A compreensão aprofundada desses desafios e a proposição de estratégias para sua superação são cruciais para otimizar o potencial do laboratório como ferramenta educacional.

O objetivo geral é analisar a importância do uso do laboratório de ciências na construção de uma aprendizagem significativa nas aulas de Ciências da Natureza no Ensino Fundamental, identificando oportunidades de aprimoramento para fortalecer a qualidade do ensino dessa disciplina.

Como objetivos específicos este trabalho se propôs a identificar a importância do ensino de ciências na contemporaneidade; descrever um breve histórico do ensino de ciências no Brasil, discutir sobre a prática docente tendo como foco a aprendizagem significativa, investigar a prática atual de utilização do laboratório no contexto das aulas de Ciências da Natureza no Ensino Fundamental, identificar os benefícios percebidos pelos alunos com o uso do laboratório em comparação com métodos tradicionais de ensino, analisar os desafios enfrentados pelos educadores na implementação eficaz do laboratório, considerando aspectos como recursos, capacitação e infraestrutura, propor estratégias e sugestões para melhoria do uso do laboratório, destacando práticas inovadoras e soluções viáveis.

Estes objetivos direcionaram uma pesquisa de forma a fornecer uma análise abrangente e embasada sobre o uso do laboratório nas aulas de Ciências da Natureza no Ensino Fundamental, contribuindo para a melhoria contínua do processo educacional nessa área.

A relevância do tema decorre da necessidade de uma prática educativa ativa e participativa, voltada para a formação integral do sujeito, onde é indispensável à reflexão da prática e a reformulação das ações numa relação dialógica: ação reflexão, reflexão ação, para que a construção do saber aconteça.

A metodologia adotada para o estudo foi baseada em uma pesquisa bibliográfica de abordagem qualitativa. A coleta de dados realizou-se mediante leituras específicas sobre o assunto, por meio de consultas bibliográficas publicados em meios impressos e eletrônicos e também por entrevistas realizadas nas instituições escolares.

A análise foi realizada sob uma perspectiva crítica em que se defende uma prática docente reflexiva e motivadora, amparada em princípios teóricos metodológicos que possibilitarão ao aluno a construção do conhecimento de maneira ativa e participativa.

CONCEITOS TEÓRICOS

O Ensino Fundamental representa um período crucial no desenvolvimento acadêmico e cognitivo dos estudantes, desempenhando um papel fundamental na construção de conceitos científicos essenciais para sua compreensão do mundo ao seu redor. No contexto das disciplinas de Ciências da Natureza, a experiência prática oferecida pelo laboratório emerge como uma ferramenta valiosa para a consolidação do conhecimento, permitindo que os alunos explorem características naturais de forma tangível e participativa. A contextualização do uso do laboratório nas aulas de Ciências da Natureza no Ensino Fundamental não apenas ressalta a relevância do aprendizado prático, mas também identifica as oportunidades e desafios associados a essa abordagem educacional.

De acordo com Schafranski (2005, p. 102) o fenômeno educativo pode ser entendido “como uma prática social, situada historicamente, numa realidade total, que envolve aspectos valorativos, culturais, políticos e econômicos, que permeiam a vida total do homem concreto a que a educação diz respeito”. Neste cenário de contínuas mudanças os sujeitos vivenciam, contemporaneamente, a era tecnológica intensamente. Na chamada “sociedade digital”, onde as novas tecnologias da informação e comunicação constituem a mola propulsora pela busca e acesso ao conhecimento, é primordial a discussão sobre o processo de escolarização e as concepções de ensino e aprendizagem que permeiam a prática educativa contemporânea.

Nessa perspectiva, o ensino de ciências assume especial relevância, pois os conhecimentos e procedimentos científicos são ferramentas que os sujeitos utilizam para solucionar problemas, desde as questões relacionadas ao cotidiano como estimar consumo de aparelhos elétricos através das especificações técnicas, bem como a aplicabilidade em situações complexas de âmbito global, com as quais a Ciência e a Tecnologia estão envolvidas (BRASIL, 2017).

O desenvolvimento científico é fruto do questionamento, da necessidade de aprimoramento de processos humanos e melhoria da qualidade de vida. Nesse delineamento, o conhecimento na área de Ciências é essencial para “compreender melhor o mundo, realizar escolhas conscientes e intervir responsavelmente no meio em que vivem” (VIECHENESKI; CARLETTO, 2013, p. 214). A partir dessa afirmação é possível dizer que a escola tem um papel primordial na disseminação da cultura científica que o ensino de Ciências, sobretudo no ensino fundamental que constitui a base para prosseguir no processo de formação humana.

Contudo, a literatura evidencia que muitas são as dificuldades encontradas na promoção de um ensino e aprendizagem significativo, tornando o trabalho como este componente curricular desafiador (SILVA; FERREIRA; VIEIRA, 2017, VIECHENESKI; CARLETTO, 2013). Dentre as questões levantadas pelos estudos citados no que tange às dificuldades no ensino e aprendizagem dos objetos de conhecimento em Ciências destacam-se: a concepção pedagógica na qual se fundamenta, a prática diária e as estratégias de ensino empregadas em sala de aula.

De acordo com Silva, Ferreira e Vieira (2017) a inserção de conteúdos científicos na educação formal ocorreu no início do século XIX impulsionado pelas transformações sociais ocorridas naquele momento.  A notícia de grandes descobertas realizadas por estudiosos como Charles Darwin (1858) e Lavoisier (1789), bem como o expansivo desenvolvimento industrial evidenciaram a importância do conhecimento científico para o progresso da humanidade, influenciando a sua inserção na educação formal em diversos países.

No Brasil a educação científica passa a configurar no currículo escolar na década de 1930, período marcado por mudanças no contexto social e por inovações e reformulações no âmbito educacional. A legislação educacional acompanhou o processo de mudanças socioeconômicas e, consequentemente, o ensino de Ciências em 1960 é instituído o programa oficial para o ensino de ciências, apenas para as duas séries finais do ginásio, não obrigatório e com caráter estritamente técnico. Em 1961 com a promulgação da Lei de Diretrizes e Bases da educação Nacional (LDBEN Nº 4024/61) é instituída a obrigatoriedade do ensino de ciências nas séries ginasiais. A LDB 5692/71 torna o ensino de ciências obrigatório para todas as 8ªs séries do então 1ª grau (SILVA; FERREIRA; VIEIRA, 2017).

A década de 1980 representa um marco para a educação brasileira. O país passa por várias transformações políticas e sociais. Após a redemocratização do país em 1985, iniciou-se um processo de reformulação e instituição de ordenamentos jurídicos com o objetivo de buscar uma reestruturação após um longo período de ditadura militar.  A promulgação da Constituição-cidadã em 1988 acenou-se para importantes mudanças no âmbito das políticas públicas e anunciou reformas relacionadas com a política social.  No tocante ao direito à educação, no Art. 205 da Constituição fica esclarecida a garantia a todos/todas ao direito à educação pública e de qualidade.

A partir da Constituição de 1988 passou-se a debater a necessidade da criação de uma nova Lei de Diretrizes e Bases para a Educação Brasileira. Nesse delineamento, postula-se que a educação brasileira tem que passar por mudanças, pois, diante de um processo de globalização, a forma como está organizada já não atende mais às necessidades do momento histórico vivido e os objetivos a serem alcançados pelo país (NAGEL, 1992).

É nesse contexto que ocorre a aprovação da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional – LDB 9394/96. A mudança na estrutura educacional culminou na elaboração dos Parâmetros Curriculares Nacionais, preconizado na Lei 9304/96, objetivando a criação de uma base curricular comum.

A partir do ordenamento jurídico e documentos normativos a formação do sujeito deve ser pautada pela construção de uma cidadania consciente e ativa, que ofereça aos educandos bases culturais que lhes permitam identificar e posicionar-se frente às transformações em curso e incorporar-se na vida produtiva (MEC, 2011). Nesta nova visão de sujeito o saber científico ganha relevância pois “contribui para a formação crítica de cidadãos sob a abordagem da atividade científica em torno do contexto histórico e cultural” (SILVA; FERREIRA; VIEIRA, 2017, p. 288).

Em dezembro de 2017 é promulgada a Base Nacional Comum Curricular. O documento normativo constitui uma referência para a elaboração dos currículos e para a área de Ciências da natureza o documento assevera que:

Ao longo do Ensino Fundamental, a área de Ciências da Natureza tem um compromisso com o desenvolvimento do letramento científico, que envolve a capacidade de compreender e interpretar o mundo (natural, social e tecnológico), mas também de transformá-lo com base nos aportes teóricos e processuais das ciências. […] apreender ciência não é a finalidade última do letramento, mas, sim, o desenvolvimento da capacidade de atuação no e sobre o mundo, importante ao exercício pleno da cidadania (BRASIL, 2017, p. 321).

Percebe-se que o percurso da educação brasileira esteve, e está, atrelado ao contexto histórico. As reformulações e orientações curriculares, assim como as abordagens e concepções pedagógicas que prevaleceram em determinada época também seguem a mesma perspectiva, embasadas em pressupostos considerados eficazes no processo de formação.

A proposta atual para o ensino de ciências é o desenvolvimento de competências que contribuam para a formação integral dos sujeitos atendendo todos os aspectos do desenvolvimento humano. Embora, a realidade do ensino de ciências seja preocupante, conforme destacado no estudo de Silva, Ferreira e Vieira (2017) com índices de proficiência baixo, carência de recursos materiais e estruturais, falta de formação adequada, longas jornadas de trabalho e baixa remuneração, ainda é possível, diante de tantos desafios é possível promover um ensino de ciências de qualidade nas escolas.  Existem alternativas que os professores podem dispor para aprimorar as práticas de ensino e aprendizagem em ciências naturais utilizando os recursos disponíveis de forma contextualizada e significativa para promover um ensino de qualidade.

A APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA: A IMPORTÂNCIA DO LABORATÓRIO DE CIÊNCIAS

Muitos são os desafios para promover um ensino e aprendizagem significativo, que leve o sujeito ao desenvolvimento da capacidade de atuação no e sobre o mundo. Para a formação do sujeito capaz do exercício pleno da cidadania, as práticas pedagógicas devem favorecer a construção do conhecimento oportunizando aos alunos o desenvolvimento de tais habilidades de forma significativa, incentivando a participação e a criatividade no processo de ensino aprendizagem.

Uma prática pedagógica significativa contribui para a formação do sujeito capaz de contribuir para o desenvolvimento econômico e social do país, incentiva a participação e a criatividade e ao pensamento crítico. A construção/aquisição de conhecimentos contrapõe-se à ideia de aprendizagem mecânica que, através da ação repetitiva, leva o indivíduo à memorização de conteúdo. Freire (1996, p. 33), ressalta que: “[…] transformar a experiência educativa em puro treinamento técnico é amesquinhar o que há de fundamentalmente humano no exercício educativo: o seu caráter formador”.

A mudança de paradigma, quando se trabalha na perspectiva da aprendizagem significativa, não ocorre apenas através de reformas educativas e reformulações curriculares, a reflexão acerca da abordagem pedagógica dos objetos do conhecimento assim como das metodologias de aprendizagem são fundamentais para a transformação. Na contemporaneidade o contexto escolar tem sido instigado à mudanças, dessa forma, não existe mais espaço para uma postura tradicional do professor como detentor do saber.

A prática docentes baseada nos pressupostos de uma concepção tradicional se realizará a partir da transmissão de informações, onde os conteúdos são hierarquizados e fragmentados, e os conhecimentos científicos desvinculados da realidade do educando e do contexto escolar, são adaptados para a vivência escolar,  transformando o processo de ensino/aprendizagem em mera transmissão de conhecimentos, impossibilitando que o aluno se aproprie de conceitos e conhecimentos úteis à vida cotidiana (SILVA; FERREIRA; VIEIRA, 2017).

A concepção tradicional concebe o conhecimento como algo acabado a ser transmitido, e o aluno um ser passivo diante do que lhe é apresentado. Schafranski (2005) afirma que esse tratamento metodológico leva o sujeito a compreensão incompleta da realidade, dificulta o processo de apropriação crítica do conhecimento, considera o aluno apenas na sua dimensão cognitiva desconsiderando as expressões dos domínios socioculturais e afetivos do sujeito.

As concepções que subsidiam a prática educativa contemporânea estão na contramão de um ensino baseado em pressupostos tradicionais. O que se postula o conhecimento é construído pelo sujeito na sua interação social e com o ambiente. Vygotsky apud Oliveira (2010) ressalta que as relações que o indivíduo estabelece com o meio são fundamentais para o seu desenvolvimento. Essa concepção considera a criança sujeito ativo em todo o processo de aprendizagem, e valoriza sua participação no processo de construção do conhecimento.  Kishimoto (2011, p. 106) destaca a importância da ação do mediador no processo educativo delineando que o mediador,

[…] deve desenvolver com a criança uma relação de respeito mútuo, de afeto e de confiança que favoreça o desenvolvimento de sua autonomia. […] O mediador deve respeitar o interesse do aluno e trabalhar a partir de sua atividade espontânea, ouvindo suas dúvidas, formulando desafios à capacidade de adaptação infantil e acompanhando seu processo de construção do conhecimento.

De acordo com esta abordagem teórica, o professor deve atuar como mediador, considerando as necessidades dos educandos e o conhecimento prévio que estes trazem para o ambiente escolar. No processo de ensino/aprendizagem das ciências naturais torna-se necessário favorecer o desenvolvimento de postura reflexiva e investigativa, de não aceitação, a priori, de ideias e informações, assim como a percepção dos limites das explicações, inclusive dos modelos científicos, colaborando para a construção da autonomia de pensamento e de ação.

O processo de ensino e aprendizagem se realiza através da construção de uma relação de confiança entre professor e aluno. É essa construção que possibilitará o compartilhamento de valores, informações e conhecimentos.  Sendo a aprendizagem o principal objetivo e função da escola, a organização do trabalho pedagógico deve se pautar por metodologias de ensino que oportunizem o desenvolvimento integral do sujeito. Rego (1995) a falar da teoria de Vygotsky sobre a aprendizagem escolar ressalta que construir conhecimentos implica numa ação partilhada, evidenciando a importância do sujeito enquanto ativo e interativo no seu processo de aprendizagem e desenvolvimento.

[…] o valor das interações sociais (entre os alunos e o professor e entre as crianças) no contexto escolar, passam a ser entendidas como condição necessária para a produção de conhecimentos por parte dos alunos, particularmente aquela que permitam o diálogo, a cooperação e a troca de informações mútuas, o confronto de pontos de vista divergentes e que implicam na divisão de tarefas onde cada um tem uma responsabilidade que, somadas, resultarão no alcance de um objetivo comum. Cabe ao professor não somente permitir que elas ocorram, como também promovê-las no cotidiano das salas de aula (REGO, 1995, p. 110).

Nessa perspectiva, onde o sujeito é agente de sua aprendizagem, construtor de ideias e o professor é mediador dessa construção destaca-se as atividades práticas e o uso do laboratório na construção de saberes científicos. As atividades práticas, em sala de aula ou em laboratórios, são essenciais para a aprendizagem científica, favorecem a interação entre professor e aluno, além de permitirem a elaboração de hipóteses a discussão e comprovação de ideais, o que pode resultar numa melhor compreensão das Ciências (RAMOS; ROSA, 2008).

Uma prática pedagógica bem estruturada, com objetivos bem definidos onde o professor traz para a sala de aula elementos das teorias científicas, que instigam perguntas ao mesmo tempo em que fornece explicações, orientando-os a observação e a experimentação podem não somente levar a curiosidade e o interesse dos estudantes, como também levar os docentes a superar as expectativas em relação a aprendizagem, a que os estudantes são capazes.

Bombonato (2011) afirma que a formação de uma atitude científica está intimamente relacionada ao modo como o conhecimento é construído. Dessa forma, as atividades práticas, experimentais, desenvolvidas a partir de uma postura investigativa, permitem aos estudantes melhor compreensão dos processos de ação das ciências. Para tanto, elas não devem ser utilizadas para reconstruir, reforçar teorias ou até facilitar a memorização do conhecimento, devem suscitar questionamentos, investigações, modificações nos esquemas de pensamento. Na mesma linha de raciocínio Leite, Silva e Vaz (2005, p. 168) acrescenta: As aulas práticas podem ajudar no desenvolvimento de conceitos científicos, além de permitir que os estudantes aprendam como abordar objetivamente o seu mundo e como desenvolver soluções para problemas complexos

As atividades práticas desenvolvidas como investigação podem aproximar o ensino de Ciências do trabalho científico, integrando, além da parte experimental, outros aspectos próprios das ciências, em que teoria e prática constituem algo que se complementa.

Os laboratórios de ciências, nesse contexto, configuram como o espaço que tornará a aprendizagem mais dinâmica e significativa, que estimulará a construção de conhecimentos e desenvolvimento de competências e habilidades cognitivas e motoras dos estudantes, contribuindo ainda para uma prática docente estimulante e motivadora. Contudo, uma consideração importante evidenciada por Zimmermann (2005) refere-se à configuração do espaço físico de um laboratório. A autora argumenta que podem existir laboratórios de Ciências sem sequer haver uma sala específica para eles. Sua perspectiva é que a rua, o campo ou mesmo a sala de aula, permite a realização de experimentos e atividades práticas em que se desenvolvam a observação, reflexão, análise, organização dos dados obtidos e fornecimento de informações para a elaboração de hipóteses.

Com isto, a autora não desconsidera a importância de um local adequado, com equipamentos necessários a determinados experimentos, mas sua contribuição é extremamente relevante quando se trata de um processo de ensino e aprendizagem significativos como o foco no desenvolvimento do aluno-cidadão com um posicionamento crítico e investigativo diante da realidade.

É importante ressaltar que a literatura investigada (Bombonato, 2011; Ramos e Rosa, 2008; Zimmermann, 2005) alertam para a necessidade de introduzir a atividades práticas experimentais já nos anos iniciais do ensino fundamental. Os estudos citados consideram que é necessários mudanças na forma de abordar os conhecimentos em Ciências, não só para que as aulas se tornem interessantes, mas para que o aluno desenvolva competências para atuar no mundo, desenvolva uma visão crítica a respeito de si e de suas relações com o meio em que vivem, bem como das transformações que acontecem à sua volta.

O laboratório de Ciências, assim como as atividades de experimentação, deve contribuir para a melhoria da prática do ensino. Muito mais que recurso pedagógico esse ambiente educacional se constitui como um ambiente propício para: Despertar curiosidade e, consequentemente, o interesse do aluno, visto que a estrutura do mesmo pode facilitar, entre outros fatores, a observação de fenômenos estudados em aulas teóricas. O uso deste ambiente também é positivo quando as experiências em laboratório estão situadas em um contexto histórico-tecnológico, relacionadas com o aprendizado do conteúdo de forma que o conhecimento empírico seja testado e argumentado, para enfim acontecer a construção de idéias (LEITE; SILVA; VAZ, 2005, p.168).

A literatura investigada aponta que o professor de ciências enfrenta inúmeras dificuldades no que se refere ao ensino/aprendizagem dos conteúdos de ciências naturais no ensino fundamental, principalmente nas escolas públicas. Os desafios na prática cotidiana podem ser de ordem estrutural como a falta de um laboratório de ciências e outros materiais necessários que servirão de apoio à aprendizagem escolar, como também a falta de conhecimentos, e até mesmo os equívocos, sobre as teorias e concepções que norteiam o processo educativo.

Vale ressaltar que não existe uma receita que resolverá todos os problemas e desafios do dia a dia nas escolas, contudo há maneiras de facilitar a compreensão dos conteúdos, de motivar os alunos e de tornar as aulas mais significativas, contribuindo assim para a apropriação do conhecimento. Ramos e Rosa (2008. p.321) destacam “que os professores que atuam nos anos iniciais do ensino fundamental têm privilegiado conteúdos conceituais e pouco valorizado os conteúdos procedimentais e atitudinais no ensino de Ciências”

O uso das atividades experimentais nas aulas de Ciências da Natureza contribui para que o aluno estabeleça a inseparável relação entre teoria e prática (BEVILACQUA; COUTINHO-SILVA, 2007). Além disso, destaca-se o seu potencial motivador e essencial para a melhoria da qualidade do ensino. Tais características são resultados do fato desta modalidade de atividade permitir maior interação entre os alunos e também entre aluno- professor em um processo construtivo e interativo, que visa propiciar a compreensão da natureza dos processos que envolvem a Ciência (GIORDAN, 1999; ROSITO, 2003).

Oliveira (2010) argumenta que a experimentação pode ser utilizada de diferentes formas e com diferentes objetivos. Segundo o autor, essa modalidade de atividade prática pode contribuir para os seguintes aspectos: a) motivação e interesse dos alunos; b) habilidade de trabalho em grupo; c) habilidade de iniciativa e tomada de decisão; d) criatividade; e) habilidade de observação e registro; f) habilidade de análise de dados e formulação de hipóteses; g) aprendizado de conceitos; h) identificação e correção de erros conceituais; i) discussão da natureza da Ciência; j) entendimento das relações entre ciência, tecnologia e sociedade (CTS); k) habilidade de manipulação. 

Contudo, destaca-se que a simples aplicação de uma atividade experimental não assegura que todos os objetivos supracitados sejam atingidos. É preciso considerar o tipo de atividade que se pretende adotar nas aulas práticas, uma vez que, as atividades de demonstração, verificação e investigação resultam no desenvolvimento de habilidades e aprendizagens diferentes. Nesse sentido, é fundamental que o professor tenha clareza de suas opções teórico-metodológicas no desenvolvimento de atividades experimentais em suas aulas. 

O uso das atividades experimentais nas aulas de Ciências da Natureza contribui para que o aluno estabeleça a inseparável relação entre teoria e prática (BEVILACQUA; COUTINHO-SILVA, 2007). Além disso, destaca-se o seu potencial motivador e essencial para a melhoria da qualidade do ensino. Tais características são resultados do fato desta modalidade de atividade permitir maior interação entre os alunos e também entre aluno- professor em um processo construtivo e interativo, que visa propiciar a compreensão da natureza dos processos que envolvem a Ciência (GIORDAN, 1999; ROSITO, 2003). 

Oliveira (2010) argumenta que a experimentação pode ser utilizada de diferentes formas e com diferentes objetivos. Segundo o autor, essa modalidade de atividade prática pode contribuir para os seguintes aspectos: a) motivação e interesse dos alunos; b) habilidade de trabalho em grupo; c) habilidade de iniciativa e tomada de decisão; d) criatividade; e) habilidade de observação e registro; f) habilidade de análise de dados e formulação de hipóteses; g) aprendizado de conceitos; h) identificação e correção de erros conceituais; i) discussão da natureza da Ciência; j) entendimento das relações entre ciência, tecnologia e sociedade (CTS); k) habilidade de manipulação. 

Contudo, destaca-se que a simples aplicação de uma atividade experimental não assegura que todos os objetivos supracitados sejam atingidos. É preciso considerar o tipo de atividade que se pretende adotar nas aulas práticas, uma vez que, as atividades de demonstração, verificação e investigação resultam no desenvolvimento de habilidades e aprendizagens diferentes. Nesse sentido, é fundamental que o professor tenha clareza de suas opções teórico-metodológicas no desenvolvimento de atividades experimentais em suas aulas. 

As atividades de investigação permitem o desenvolvimento de habilidades cognitivas, a compreensão da natureza da Ciência, a colaboração entre os alunos, além de outras habilidades. Para o desenvolvimento dessas atividades não há um roteiro fixo, com etapas sistemáticas. Ou seja, nesta abordagem não são utilizados experimentos em que o aluno segue etapas e procedimentos pré-estabelecidos no roteiro proposto pelo professor, como em um suposto método científico (ZÔMPERO; LABURÚ, 2011). Sobre as atividades investigativas Zômpero e Laburú (2011) argumentam que: 

[…] o ensino por investigação, que leva os alunos a desenvolverem atividades investigativas, não tem mais, como na década de 1960, o objetivo de formar cientistas. Atualmente, a investigação é utilizada no ensino com outras finalidades, como o desenvolvimento de habilidades cognitivas nos alunos, a realização de procedimentos como elaboração de hipóteses, anotação e análise de dados e o desenvolvimento da capacidade de argumentação (ZÔMPERO e LABURÚ, 2011, p. 73).

De acordo com o documento oficial vigente que estabelece conhecimentos, competências e habilidades a serem desenvolvidos pelos estudantes ao longo da escolaridade básica, denominado de Base Nacional Comum Curricular (BNCC), é imprescindível estimular e promover atividades investigativas e ainda possibilitar que os alunos compartilhem os resultados obtidos, através de estímulos à cooperação. O planejamento e desenvolvimento de atividades desta natureza requer a proposição de problemas desafiadores, que despertem a curiosidade científica dos alunos e considerem o contexto cultural deles. Assim, neste documento oficial fica evidente a importância de se promover atividades de caráter investigativo em detrimento das atividades experimentais que apresentam um roteiro pronto, com etapas predefinidas e que preveem apenas a manipulação de materiais sem qualquer discussão sobre a natureza da Ciência. Na BNCC ainda fica claro que as atividades de caráter investigativo devem nortear a formação dos estudantes, permitindo que eles interajam de forma reflexiva no processo de aprendizagem para a compreensão do mundo em que vivem (BRASIL, 2017). 

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Nesta pesquisa foram apresentados os resultados obtidos através investigação sobre o uso da experimentação nas aulas de Ciências da Natureza em escolas de Ensino Fundamental (anos finais). Nessa investigação, verificou-se que os professores em sua maioria utilizam atividades experimentais em suas aulas, mas ainda a partir de uma visão indutivista, como comprovação de teoria, com roteiros prontos e, ainda, sem promover muitos questionamentos e problematizações sobre os conceitos e natureza da Ciência. Além disso, a falta de formação de alguns professores em Ciência da Natureza (Física, Química ou Biologia) também representa um alerta para a área. Apesar disso, verifica-se que os professores utilizam materiais acessíveis na tentativa de romper com as dificuldades presentes no contexto atual das escolas públicas do país, tais como falta de laboratório, falta de material, falta de tempo para planejar as atividades, entre outros aspectos.  

Essa pesquisa ainda indica a importância de se estreitar as relações entre a escola e a Universidade com o objetivo de suprir as demandas formativas desses professores que não possuem formação na área de Ciências. Ou ainda, mesmo dos professores que possuem formação, verifica-se a necessidade de cursos de formação continuada, uma vez que estes muitas vezes optam pela experimentação apenas como forma de demonstração. 

Por fim, destaca-se que é fundamental promover atividades didáticas que permitam que os alunos participem ativamente da construção do conhecimento. Com essa perspectiva espera-se contribuir para que os alunos possam compreender a Ciência com vistas à tomada de decisões orientadas considerando as informações e dados científicos, de forma crítica e reflexiva. 

Fazendo uma análise da entrevista percebeu-se que a maioria dos professores reconhece a importância do laboratório para a compreensão prática dos conceitos, indicando uma visão positiva sobre sua relevância no ensino, destacando benefícios significativos, como melhoria na compreensão dos alunos e aumento do engajamento, sugerindo que as práticas laboratoriais têm um impacto positivo no processo de aprendizagem. A falta de recursos financeiros e a gestão do tempo são mencionadas como desafios, apontando para áreas que podem exigir atenção e apoio adicional.

Os alunos expressam uma preferência por atividades práticas, indicando que o laboratório torna o aprendizado mais interessante e envolvente. As preferências individuais por disciplinas específicas ou tipos de experimentos podem orientar a diversificação das atividades no laboratório para atender aos interesses dos alunos. Há um consenso de que o laboratório contribui para o aumento do interesse nas disciplinas de ciências, sugerindo um impacto positivo na motivação dos alunos. Os alunos percebem o desenvolvimento de habilidades práticas e cognitivas, indicando que as atividades no laboratório estão cumprindo objetivos educacionais mais amplos.

A instituição atribui alta importância ao laboratório, indicando uma integração significativa das práticas laboratoriais na estrutura educacional. A ênfase no treinamento contínuo destaca o comprometimento da instituição com o desenvolvimento profissional dos educadores, promovendo práticas laboratoriais eficazes. Os investimentos significativos em infraestrutura mostram um compromisso financeiro para criar um ambiente propício às atividades práticas e ao aprendizado experimental.

O uso do laboratório é percebido de maneira positiva, tanto por professores quanto por alunos, indicando uma congruência de visões sobre sua importância. Desafios financeiros e de gestão do tempo destacados pelos professores e alunos sugerem áreas de melhoria na alocação de recursos e no planejamento de atividades práticas.

A ênfase da instituição na formação contínua dos professores e os investimentos significativos em infraestrutura indicam uma abordagem institucional séria para promover experiências práticas na educação em ciências.

Essa análise geral sugere um cenário favorável ao uso do laboratório de ciências no ensino, mas também destaca áreas específicas que podem beneficiar de atenção adicional para aprimorar ainda mais a eficácia do laboratório como ferramenta educacional.

Neste trabalho buscou-se analisar a importância do uso do laboratório na construção de uma aprendizagem significativa em Ciências. As referências teóricas demonstraram que muitos são os desafios encontrados no curso de um ensino e aprendizagem de qualidade. Nessa perspectiva, identifica-se que os desafios devem provocar uma inquietude no sentido que incentive o docente a busca de novos métodos, não milagrosos, mas concretos e eficazes no processo de ensino e aprendizagem, sem esquecer que a prática cotidiana não trará resultados positivos se não estiver fundamentada teoricamente.

As práticas educativas devem ser orientadas para a inserção do indivíduo na sociedade contemporânea. No que tange o ensino de ciências, as ações pedagógicas devem ser orientadas para que o aluno seja capaz de formular questões, diagnosticar e propor soluções para problemas reais no sentido que este colabore para a construção de uma sociedade melhor.

Dentre as possibilidades para a construção de uma aprendizagem significativa, a literatura aponta que no fazer diário deve-se deixar as práticas limitadas ao fazer mecânico do cotidiano, para ceder espaço para a construção do conhecimento, incluindo nas práticas educativas instrumentos que levem a formação integral do educando.  O papel do professor não é transmitir informações, mas sim dividir e construir saberes e oferecer aos alunos conhecimentos contextualizados e prazerosos, aceitando que o aluno possui conhecimentos prévios sobre as situações de aprendizagens, adquiridos com suas experiências cotidianas.

Evidencia-se que a atividade prática, experimental favorece o aprendizado dos alunos, contribui para instigar o gosto pela ciência, bem como para a construção dos saberes científicos. Neste contexto, o laboratório, entendido neste estudo como espaço de exploração e experimentação, é o espaço que instiga a aprendizagem, possibilita maior interação, incita os questionamentos e reflexão sobre a realidade, auxiliando, consideravelmente para um processo de ensino e aprendizagem.

REFERÊNCIAS

ANDRADE, F. M. L.; MASSABNI, V. G. O desenvolvimento de atividades práticas na escola: um desafio para os professores de ciências. Ciência & Educação (Bauru), v. 17, n. 4, p. 835-854, 2011.  

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PERGUNTAS DAS ENTREVISTAS:

Professores:

Como você percebe a importância do laboratório de ciências no processo de ensino?

Quais benefícios você observa ao utilizar o laboratório em suas aulas?

Quais desafios você enfrenta ao incorporar práticas laboratoriais em seu currículo?

Como você planeja e prepara atividades práticas para o laboratório?

Quais são as mudanças percebidas no desempenho e na motivação dos alunos quando expostos a experimentos práticos?

Como você avalia o impacto do laboratório no desenvolvimento de habilidades práticas e pensamento crítico dos alunos?

Alunos:

Como você descreveria a experiência de aprender por meio de atividades práticas no laboratório de ciências?

Quais atividades no laboratório mais chamaram sua atenção e por quê?

Você acredita que as práticas no laboratório ajudam na compreensão dos conceitos científicos? Por quê?

Como as atividades práticas influenciam seu interesse nas disciplinas de ciências?

Que habilidades você acha que desenvolveu através das práticas laboratoriais?

Quais são os desafios que você percebe ao realizar atividades práticas no laboratório?

Gestores Educacionais:

Qual é a importância atribuída ao laboratório de ciências na estrutura curricular da instituição?

Como a instituição apoia a formação e capacitação de professores para o uso efetivo do laboratório?

Quais são os investimentos feitos para melhorar a infraestrutura do laboratório?

Como a instituição lida com os desafios logísticos e financeiros associados ao uso do laboratório?

Qual é a percepção da comunidade escolar sobre a eficácia do laboratório no processo de aprendizagem?

Quais estratégias a instituição adota para avaliar o impacto do laboratório nas habilidades e conhecimentos dos alunos?

Estas perguntas fornecem uma base para explorar aspectos diversos relacionados ao uso do laboratório de ciências no ensino. Elas podem ser ajustadas para atender às especificidades da pesquisa e aos objetivos da entrevista.

RESPOSTAS:

Professores:

Percepção da Importância:

“Acredito que o laboratório é crucial para proporcionar uma compreensão prática dos conceitos teóricos.”

“O laboratório é uma ferramenta essencial para estimular o interesse dos alunos nas ciências.”

Benefícios Observados:

“Vejo uma melhoria significativa na compreensão dos alunos quando eles participam de atividades práticas.”

“Os alunos parecem mais motivados e envolvidos nas aulas após as experiências no laboratório.”

Desafios na Incorporação:

“A falta de recursos financeiros é um desafio constante para a realização de experimentos mais elaborados.”

“Nem sempre é fácil conciliar o tempo de preparação das atividades práticas com o currículo regular.”

Planejamento e Preparação:

“Eu geralmente começo com um roteiro claro e certifico-me de ter todos os materiais necessários.”

“É crucial adaptar as atividades para atender às necessidades específicas da turma.”

Impacto nas Habilidades dos Alunos:

“Os alunos desenvolvem habilidades de trabalho em equipe e comunicação durante as atividades práticas.”

“Notei uma melhoria notável nas habilidades de resolução de problemas e no pensamento crítico.”

Alunos:

Experiência de Aprendizagem:

“Aprender no laboratório é mais interessante do que apenas ouvir uma palestra.”

“Sinto que realmente entendo os conceitos quando coloco as mãos na massa.”

Atividades que Chamam a Atenção:

“Adoro experimentos de química porque posso ver as reações acontecendo na minha frente.”

“As atividades práticas de biologia, como dissecção, são sempre fascinantes.”

Influência nas Disciplinas de Ciências:

“O laboratório fez com que eu gostasse mais de ciências e considerasse uma carreira nessa área.”

“É mais fácil lembrar e aplicar o que aprendemos quando fazemos experimentos.”

Desenvolvimento de Habilidades:

“Aprendi a ser mais organizado e cuidadoso ao realizar experimentos no laboratório.”

“As atividades práticas me ajudaram a melhorar minhas habilidades de observação e análise.”

Gestores Educacionais:

Importância na Estrutura Curricular:

“O laboratório é uma parte fundamental de nossa abordagem educacional para ciências.”

“Consideramos o laboratório como um componente essencial para o desenvolvimento integral dos alunos.”

Apoio à Formação de Professores:

“Investimos em programas de treinamento para garantir que nossos professores estejam atualizados nas melhores práticas laboratoriais.”

“Oferecemos suporte contínuo para que os professores se sintam confiantes ao conduzir atividades práticas.”

Investimentos em Infraestrutura:

“Realizamos melhorias constantes na infraestrutura do laboratório para garantir um ambiente seguro e eficiente.”

“Alocamos recursos significativos para a aquisição de equipamentos modernos e materiais de laboratório.”

Lida com Desafios Logísticos e Financeiros:

“Desenvolvemos parcerias com empresas locais para obter apoio financeiro para o laboratório.”

“Implementamos estratégias de gestão eficientes para otimizar o uso dos recursos disponíveis.”

Percepção da Comunidade Escolar:

“A comunidade valoriza positivamente a ênfase que colocamos nas experiências práticas em ciências.”

“Realizamos eventos abertos para os pais e a comunidade, destacando as realizações e impacto do laboratório.”

Essas são apenas algumas respostas possíveis, e a diversidade de experiências pode levar a uma ampla gama de percepções e opiniões sobre o uso do laboratório de ciências no ensino. A análise dessas respostas permitirá uma compreensão mais aprofundada das nuances associadas ao tema.


 1Artigo científico apresentado ao Grupo Educacional IBRA como requisito para a aprovação na disciplina de TCC.
2Discente do curso de Segunda Licenciatura de Ciências Biológicas.