SIGNIFICAÇÃO CONCEITUAL E EXPERIMENTAL NO ENSINO DE FÍSICA
Roseli Adriana Blümke
Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Educação nas Ciências
Milton Antonio Auth
Professor do Programa de Pós-Graduação em Educação nas Ciências
Unijuí - Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul
Resumo: A presente pesquisa tem como foco investigar aspectos marcantes no
ensino de Física, como a experimentação e a significação conceitual.
Metodologicamente, a pesquisa compreende entrevistas escritas e orais com
professores de Física do ensino médio, além da revisão bibliográfica de autores que
tratam sobre a problemática do ensino tradicional, a formação docente e,
principalmente, sobre significação de conceitos e a importância da experimentação
no ensino da Física. Considerações, tais como implicações da experimentação e do
aspecto conceitual no processo ensino-aprendizagem são explicitadas ao longo do
texto.
Palavras-chave: Ensino de Física, significação dos conceitos, experimentação.
1.Introdução
Para melhor compreender o ensino de Física que vem acontecendo em
escolas públicas da região de Ijuí/RS, passamos a investigar alguns professores que
se formaram nos últimos anos no curso de Licenciatura em Física da Unijuí.
Buscamos evidenciar suas compreensões sobre o processo ensino-aprendizagem,
suas formas de atuação no contexto escolar, o aspecto da significação dos
conceitos científicos e a influência das atividades experimentais na sua atuação
docente.
Isto se justifica face à predominância de concepções tradicionais de ensino
em muitas das escolas da região e a dificuldade de seu enfrentamento. A crítica
sobre a problemática do ensino de Física é apontada pelos Parâmetros Curriculares
Nacionais do Ensino Médio (1999:48), quando sinalizam que “o ensino de física temse realizado freqüentemente mediante a apresentação de conceitos, leis e fórmulas,
de forma desarticulada, distanciados do mundo vivido pelos alunos e professores e
não só, mas também por isso, vazios de significado”.
Neste tipo de ensino, a transmissão do conhecimento é ainda a regra e,
conforme Perrenoud (2000:18), “o aluno acumula saberes, passa nos exames, mas
não consegue usar o que aprendeu em situações reais”. Bonadiman e Nonenmacher
(2003) apontam o aspecto da dificuldade, da resistência que envolve qualquer tipo
de mudança que se queira fazer, visto a interferência de uma estrutura
historicamente
instalada
e
consolidada
pelo
sistema
de
ensino
vigente.
Particularmente, fica mais complicado ainda, se essa tentativa de inovação partir de
grupos isolados sem a participação direta do professor em exercício e sem o
necessário apoio e respaldo dos setores constituídos que comandam a política
educacional. Para isso, seria necessário romper barreiras quase intransponíveis,
principalmente se o novo que está sendo proposto trouxer insegurança e mais
dificuldades operacionais e pedagógicas para o professor. Para esses autores,
A motivação e o interesse do aluno pela Física não irá se manifestar se o
conteúdo for repassado de uma forma linear do livro-guia do professor
para o caderno-receptor do aluno sem que haja, de ambas as partes,
uma reflexão consistente e aprofundada de seus significados, de suas
relações específicas e de outras mais abrangentes.
Daí passa-se a investigar, a buscar a compreensão do ensino de Física
associado ao contexto prático, de modo a contribuir para a formação de uma postura
mais crítica, para melhor entender e agir no mundo em que vivemos.
2. O contexto da pesquisa
Para o desenvolvimento desse trabalho de pesquisa fizemos revisões
bibliográficas sobre a problemática da formação inicial e suas implicações no âmbito
escolar (Auth 2002; Maldaner 2000), particularmente a significação e construção
conceitual (Maldaner e Zanon 2001; Vigotski 2001) e o aspecto da experimentação
no ensino de Física (Bonadiman 1995; Zanon e Silva 2000).
Além disso, foram realizadas oito entrevistas escritas e duas orais com
professores que exercem sua prática pedagógica no ensino de Física em escolas
públicas da região de Ijuí/RS, acerca de suas formações e as práticas pedagógicas
que desenvolvem no contexto escolar.
2.1. A compreensão pela significação dos conceitos
A partir de Vigotski (2001) passamos a compreender a importância da
significação dos conceitos. É na interação, mediada pela linguagem, que se formam
os conceitos do cotidiano, que reelaborados na mente dos indivíduos irão refletir as
suas vivências do meio cultural. Nesse caso, o aluno não é simples receptor mas faz
parte de um processo de construção dos conceitos que, inclusive, valoriza os
conhecimentos do cotidiano, parte deles para a construção de saberes mais
sistematizados. Logo, saber física passa a significar o emprego de instrumentos
conceituais para dialogar com o mundo em vários níveis.
Nesta perspectiva, Maldaner (2000:149) nos ajuda na reflexão reafirmando
que a formação das idéias, ou dos primeiros conceitos, ocorre na interação com os
outros, sempre mediado pelo outro. As idéias e concepções têm significados que, de
alguma forma, refletem as vivências e significações culturais do meio em que os
sujeitos estão envolvidos.
A aprendizagem de conceitos envolve uma multiplicidade de capacidades que
estão muito além da simples memorização de conteúdo. O aluno só adquire novos
significados no processo de aprendizagem quando o professor é capaz de perceber
em que níveis estão os conhecimentos dos alunos, orientando-os para a
compreensão de novos significados. Na relação pedagógica, conforme Maldaner
(2000:62), cabe ao professor controlar os significados em elaboração para os
conceitos, diagnosticar em que níveis se encontram e propor o nível desejável
pedagogicamente para determinadas situações em estudo.
Sendo desse modo, é importante investigar a própria concepção que o
professor possui sobre a aprendizagem dos alunos, como ele compreende a
questão da constituição da linguagem, da evolução conceitual. Nas entrevistas com
os professores ficam explícitas diferenças de entendimento sobre isso. Para um
deles,
A aprendizagem dos alunos no ensino de Física desenvolve-se
principalmente quando este consegue construir conceitualmente os
fenômenos físicos e relacioná-los com o cotidiano. Em nossa escola
tentamos realizar este trabalho conjuntamente com as atividades
experimentais.
Além disso tendo como pressuposto de que a aprendizagem em física é
pouco expressiva no ensino fundamental, consideramos peculiar, também, investigar
se o professor tem ciência disso quando vai ensinar Física no ensino médio, para
que possa explorar a linguagem dessa ciência de modo que o aluno a entenda.
2.2. A experimentação nesse contexto
Pela sua característica experimental, as ciências naturais podem investigar os
fenômenos através de observações minuciosas, criar modelos teóricos que
expliquem tais fenômenos e validá-los nos laboratórios e nas pesquisas de campo.
Nesse sentido, Feynman (1999:36-37) afirma que
O teste de conhecimento é a experiência. A própria experiência ajuda a
produzir essas leis, no sentido em que nos fornece pistas. Mas também
é preciso imaginação para criar, a partir dessas pistas, as grandes
generalizações - para descobrir os padrões maravilhosos, simples mas
muito estranhos por baixo delas e, depois, experimentar para verificar de
novo se fizemos a descoberta certa. Esse processo de imaginação é tão
difícil que há uma divisão de trabalho na Física:existem físicos teóricos
que imaginam, deduzem e descobrem as novas leis, mas não
experimentam; e físicos experimentais que experimentam, imaginam,
deduzem e descobrem.
No que tange ao ensino, as atividades experimentais, as chamadas aulas
práticas, são freqüentemente apontadas, em discussões acadêmicas, como
importantes recursos didáticos das disciplinas científicas em qualquer grau de
ensino. Justifica-se, assim, uma reflexão sobre a função e a importância dos
experimentos no ensino de ciências, especialmente os que envolvem conhecimentos
da Física.
Para Zwirtes (2001:39-40)
O conhecimento científico do que depende da experiência apóia-se
sempre na construção de modelos abstratos do experimento,
explorando, através do formalismo matemático, as relações entre as
propriedades empíricas diretamente observáveis.
Com base na análise das entrevistas realizadas com os professores é notória
a importância que os mesmos atribuem à experimentação, pois acreditam que a
mesma possui papel relevante, principalmente no que se refere ao processo de
construção conceitual no ensino da Física. Podemos observar isso na fala de um
dos professores entrevistados, quando salienta:
A experimentação, tem papel fundamental no processo de construção
conceitual, visto que, muitas vezes é necessário “desconstruir” conceitos
desenvolvidos pelo senso comum, de modo que, é imprescindível que o
educando visualize a situação, observe e analise os resultados para
perceber e mudar o seu pensamento, não apenas acatar o que o
professor diz. Neste aspecto é imprescindível o estudo de um conceito
inicie com atividade experimental, visto que, caso contrário, o aluno já
saberá qual deverá ser o resultado do experimento e não se preocupará
em realizá-lo com atenção.
Em relação a esse professor podemos perceber uma certa relação da
atividade experimental com a questão da construção conceitual. No entanto, o
mesmo parece ainda preso à idéia de mudança conceitual ao afirmar sobre
“desconstruir” o conhecimento do senso comum do aluno, o que contraria o nosso
entendimento de um processo em que ocorre a significação dos conceitos. Além
disso, atribui uma função à atividade experimental no processo ensinoaprendizagem que, a nosso ver, é no mínimo exagerada.
O professor, em sua prática docente, deve contribuir para que o experimento
não se transforme na realização de uma “receita” em que o aluno fica sem saber o
significado daquilo que fez. Em relação à falta de compreensão da função da
experimentação no ensino, Maldaner (2000:71) afirma que a experimentação,
quando não se compreende a sua função no desenvolvimento científico, acaba
tornando-se um item do programa de ensino e não princípio orientador da
aprendizagem (...).
Superar o problema da experimentação no ensino significa mudar a ação
pedagógica, interferindo no processo de aprendizagem dos alunos, abandonando a
postura de professor transmissor de conhecimentos, adotando uma prática dialógica
que estabeleça conexão entre o conhecimento envolvido no experimento e as
condições através das quais o aluno vai construir sua aprendizagem. Para Zanon e
Silva (2000:134)
As atividades práticas podem assumir uma importância fundamental na
promoção de aprendizagens significativas em ciências e, por isso,
consideramos importante valorizar propostas alternativas de ensino que
demonstrem essa potencialidade da experimentação: a de ajudar os
alunos a aprender através do estabelecimento de inter-relações entre os
saberes teóricos e práticos inerentes aos processos do conhecimento
escolar em ciências.
Nesse sentido, é essencial, em relação aos processos interativos e dinâmicos
que caracterizam a aula experimental de ciências, a ajuda pedagógica do professor
que, de forma não simétrica, faz intervenções e proposições sem as quais os alunos
não elaboram. De nada adianta realizar atividades práticas em aula se a mesma não
propicia o momento da discussão teórico-prática que transcende o conhecimento de
nível fenomenológico e os saberes cotidianos do aluno.
A esse respeito, Marques (1996) salienta que
No contexto do ensino experimental em ciências, os aprendizados
enriquecem a teoria e a prática, e as realimentam, ambas, uma da outra,
fazendo com que a prática não seja apenas descrita e narrada, mas
compreendida e explicada, melhor organizando e aprofundando os
saberes que nutre ao deles nutrir-se. Dá-se, a aprendizagem, nesses
contextos de interação, pelo desenvolvimento das competências de
relacionar, comparar, inferir, argumentar, mediante uma reestruturação
mais compreensiva, coerente e aberta às complexidades das
articulações entre as idéias, os dados, os fatos, as percepções e os
conceitos.
Com base nessas leituras fica mais evidente a percepção de que a
experimentação pode ser uma estratégia de ensino que vincule dinamicamente a
ciência com vivências do aluno. Nesse caso, extrapola a visão desconectada e
distante, meros pacotes de conteúdos a serem reproduzidos, sem inserções/interrelações efetivamente problematizadoras das formas de ver e lidar com situações,
fatos e fenômenos, nas vivências de dentro e fora da escola. Em outras palavras,
pretende-se valorizar a visão do conhecimento escolar como um saber mediador,
dinâmico, provisório, capaz de articular o teórico com o prático, o ideal com o real, o
científico com o cotidiano.
3. Considerações
O ensino de Física visa à compreensão de conceitos, leis, modelos e teorias
que expliquem satisfatoriamente o mundo em que vivem os sujeitos, permitindo-lhes
entender questões fundamentais como a ocorrência dos fenômenos físicos naturais,
a disponibilidade e discernimento sobre os recursos naturais e a utilização de
determinadas tecnologias que podem ter implicações diversas sobre o ambiente .
Mas isso ainda não está tão evidente no ensino de Física que vem sendo
desenvolvido em muitas de nossas escolas. Em decorrência da investigação
realizada, explicitamos que os professores consideram importante a questão da
significação de conceitos e sua relação com os fenômenos físicos e ambientais.
Porém, a maioria se mostra confusa: ao mesmo tempo em que os professores falam
da construção de conceitos científicos apresentam resquícios da concepção de
mudança conceitual e lhes falta clareza quanto ao papel do professor mediador, e da
promoção do diálogo em sala de aula.
Quanto às atividades experimentais, demonstram ter conhecimento do
assunto. Mesmo assim, não são poucas as dificuldades que apresentam sobre a
própria concepção da experimentação no processo ensino-aprendizagem, bem
como, sobre a realização de atividades experimentais em sala de aula.
Ainda assim, mesmo com dificuldades, mas com idéias e ações, muito pode
ser realizado no sentido de desenvolver uma prática pedagógica em Física que
contempla e valoriza os processos de construção do conhecimento, a discussão e a
aprendizagem de seus conceitos e suas relações com o contexto em que vive o
estudante.
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