Revista Brasileira de Física,Vol. 11, nP 3,1981 Observação Sistemdtica do Professor em Aulas de Laboratório ANNA MARIA PESSOA DE CARVALHO, MARIA LUCIA V. S. ADIE, MOACYR RIBEIRO DO VALE FILHO Faculdade de Educação, Universidadede São Paulo Recebido em 26 de Novembro de 1980. Versão revista recebida e m 12 de Setembro de 1981. We have always been worried about the effectiveness of the laboratory classes in the teaching of science. In the last years there has been much discussion about the difficulties, the goals and theteaching styles adopted in a physics courses laboratory class. Our purpose is to answer the question: is there any relationship among the teacher 's behav iour , the adopted teaching process and the student's growth? As a f irst step we tried to characterize the teacher's behav iours in laboratory and elaborale an instrument of systematic observation that would reflect those behaviours. O problema da eficiência das aulas de laboratório dentro do ensino de c i ênc ias, sempre nos preocupou. Tem hav ido, nos úl t imos anos, muitas discussões sobre as dificuldades, objetfvos e est i 10s de ensino em um laboratório. Nosso propósito é tentar responder a questão: "Existe relação entre o comportamento do professor em laboratório, o processo instrucional por ele adotado e o crescimento de seus alunos? Como primeiro passo, procuramos caracterizar os comportamentos do professor no laboratór io e construir um instrumento de observação s isternãtica que espelhasse esses comportamentos. O problema da eficiência das aulas de laboratório dentro do ensino de ciências sempre nos preocupou. Tem havido, nos Úl timos anos, Trabalho financiado pelo Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educac iona i S . muitas discussões sobre as d i f i c u l d a d e s , o b j e t i v o s e e s t i 10 de ensino em um l a b o r a t ó r i o num curso do F í s i c a . Numa r e v i s ã o b i b i i o g r á f i c a a es- se r e s p e i t o , uma pergunta m u i t o nos s e n s i b i l i z o u : "Que s o r t e de v a r i á v e i s do p r o f e s s o r e dos alunos são h i p o t e t i z a d a s para i n t e r a g i r com o ensino de l a b o r a t ó r i o ? " ' Ou, em c u t r a s p s l a v r a s , qua i s dos comporta- mentos do professor em uma aula de l a b o r a t ó r i o mais i n f l u e n c i a m oumais fazem crescer seus alunos? Procurando responder essa pergunta, deparamos com d i f i c u l d a des mais básicas t a i s como: Qual o papel do l a b o r a t ó r i o d e n t r o do s i n o de c i ê n c i a s ? Quais os p r i n c i p a i s o b j e t i v o s no l a b o r a t ó r i o ? t i r i a um consenso no que comumente chamamos de b o r a t õ r i o fechado, enExis- aboratõrio aberto, l a - l a b o r a t ó r i o não d i f e r e n c i a l . . ? E x i s t i r i a e n t r e o comportamento do p r o f e s s o r e o processo i n s t r u c i o n a l relação por ele adotado? E x i s t i r i a ainda relação e n t r e o compor amento do professor, o processo i n s t r u c i o n a l adotado e o comportamento f i n a l dos alunos? De todas estas questões, ainda sem respostas d e f i n i t i v a s , e s tamos tentando responder a ú l t i m a : " E x i s t e r e l a ç ã o e n t r e o comporta- mento do p r o f e s s o r , em l a b o r a t ó r i o , o processo i n s t r u c i o n a l por e l e a dotado e o crescimento de seus alunos?" Como p r i m e i r o passo, procuramos c a r a c t e r i z a r os comportamentos do p r o f e s s o r no l a b o r a t ó r i o e c o n s t r u i r um instrumento de observação s i s t e m á t i c a que espelhasse esses comportamentos. CARACTERIZAÇAO DOS COMPORTAMENTOS DO PROFESSOR NO LABORATORIO Procuramos, na r e v i s ã 8 b i b l i o g r á f i c a , d e t e c t a r quais os princ i p a i s comportamentos do p r o f e s s o r que determinar iam o t i p o de laborat ó r i o por e l e adotado. Em o u t r a s p a l a v r a s , procuramos determinar quais as variáveis corportamentais do professor que i n f Z u e n c ? : a r h e carac- terizariam a sua aula de Zaboratôr-io. Esta t é c n i c a , desde que nao s e j a t o t a l m e n t e e s t r u t u r a d a , is- t o é, c o ~ t r aizada l em um 1 i v r o - t e x t o , deverá englobar as v a r i á v e i s de i n t e r a ç ã o p r o f e s s o r - a l uno j á detectadas como i n t e r f e r i n d o no processo instrucional. Estudos como os de ~ l a n d e r s ,~~o s e n s h i n e , ~Good e o u t r o s numa v i s ã o g e r a l , e os de ~ a n k r a t z , ' dersen,' Gal ton e Eggleston,' , ~ r i ~ h t~ ,a r~ a k h , ~ Rezba e An- f o c a l izando em especial o ensino de c i ê n c i a s , mostram o grau de i n f l u ê n c i a de alguns comportamentos verbais do p r o f e s s o r ( t a i s como: a c e i t a r i d é i a s , e l o g i a r , perguntar, ordenar, r e j e i t a r , c r i t i c a r , expor) no crescimento i n t e l e c t u a l do aluno. caracter i- Estes comportamentos, apesar de necessãr i o s par; zar qualquer a t i v i d a d e não centrada em um l i v r o - t e x t o , não são s u f i c i entes para descrever todos os comportamentos do p r o f e s s o r no l a b o r a t ó r i o . Outras dimensões, t a i s como a psicomotora, que focaliza algumas v a r i ã v e i s d e s c r i t i v a s do comportamento de manuseio de aparelhagem e a metodoZogia, que r e l a c i o n a as etapas do l a b o r a t ó r i o espelhando o grau de l i berdade p r o f e s s o r - a l uno d e n t r o desta a t i v i d a d e , pareceu-nos i n d l spensáveis. A dimensão metodológica, ao nosso entender, deve c o n t e r a t r a v é s da a n i l i s e destas va- modo r i ã v e i s que caracterizam a a t i v i d a d e de l a b o r a t ó r i o de t a l que, ar i ã v e i s, possamos determinar, por exemplo, em que n í v e l , segundo P e l l a (Anexo 1) f o i e s t r u t u r a d o o laboratório, ou de que forma as questões propostas por Menzie (Anexo 1) foram res- pondidas p e l o p r o f e s s o r ao dar sua a u l a . Deste modo, se procurarmos c a r a c t e r i z a r os comportamentos do professor em uma a u l a de l a b o r a t õ r i o , teremos que d e t e c t a r v a r i ã v e i s de i n t e r a c ã o professor- aluno, v a r i ã v e i s de manuseio de aparelhagem e v a r i ã v e i s que descrevam a metodologia por e l e adotada. Duas foram as e s t r a t é g i a s usõdas para a obtenção de um pus comportamental: a a n i l i s e dos video- tapes de a u l a s de cor- laboratório em micro- ensino e a l i s t a g e m dos comportamentos f i n a i s do nosso produt o , i s t o 6 , a d e s c r i s ã o dos comportamentos que pretenderíamos em nosso!j alunos e paralelamente os comportamentos que os formar professo- r e s deveriam t e r . Micro- ensino é uma t é c n i c a bastante usada na formação de pro- fessores, na qual são f o c a l i z a d a s h a b i l i d a d e s e s p e c í f i c a s p r é - d e t e r m i n a d a s . Cada h a b i l i d a d e tas -é - de ensino p o r exemplo, f a z e r p e r g u n t a s a b e r - executada em a u l a , c u j a duração v a r i a de 5 a 10 m i n u t o s e que são dadas a c i n c o a l u n o s na presença de um o r i e n t a d o r . Essa m i c r o - a u l a é f i lmada em TV c u j o v i d e o - t a p e é a n a l isado conjuntamente p e l o aluno- i- - mestre e o r i e n t a d o r , l o g o após o f i n a l da a u l a . Com o "feed-back" m e d i a t o , a a u l a é r e p l a n e j a d a e r e p e t i d a a outro gmpo de a l u n o s . Dest a maneira, cada h a b i 1 idade de e n s i n o é t r e i n a d a separadamente. A l l e n l o , Sant 'Anna, " Rezba12 e o u t r o s , o b t i v e r a m r e l e v a n t e s r e s u l tados na f o r - mação de p r o f e s s o r e s u t i 1 izando e s t a t é c n i c a . Nosso problema, e n t r e t a n t o , e r a i n v e r s o . Não tínhamos as hab i l i d a d e s e s p e c í f i c a s de uma a u l a de l a b o r a t õ r i o : estávamos, justament e , procurando- as. Adaptamos, p o i s , a t é c n i c a de m i c r o - e n s i n o às nos- sas condições e s p e c í f i c a s . Assim, cada a l u n o - m e s t r e dava uma " aula- i n t e i r a " de l a b o r a t ó r i o a um grupo de c i n c o a l u n o s . Estas aulas foram f i l m a d a s e a a n á l i s e dos v i d e o - t a p e s f o i f e i t a ao t é r m i n o d e cada sessão, sendo examinadas p e l o a l u n o s - m e s t r e , p e l o s a l u n o s do pelo orientador. Deste modo, além do "feed-backl' 20 grau e i m e d i a t o s e r mantido, as p r í n c í p a i s c a r a c t e r i s t i c a s da a u l a foram d i s c u t i d a s abrangendo t r ê s n i v e i s de percep ç ão (a1 u n o - p r o f e s s o r - o r i e n t a d o r ) . Para p a d r o n i z a r es- sas d i s c u s s õ e s e s i s t e m a t i z a r o levantamento de dados ã p r o c u r a dos com- portamentos c r í t i c o s do p r o f e s s o r d u r a n t e o s l a b o r a t ó r i o s , f o i elabo- rado um r o t e i r o de e n t r e v i s t a . Cada v i d e o - t a p e f o i p o s t e r i o r m e n t e r e v i s t o pela equipe pesquisa procurando r e a l m e n t e i d e n t i f i c a r esses comportamentos. da Desta forma, foram v i s t o s e a n a l i s a d o s q u a t o r z e v i d e o - t a p e s . As i n s t r u ç õ e s i n i c i a i s dadas aos a l u n o s - m e s t r e s foram que o conteüdo da e x p e r i ê n c i a dever i a s e r e s c o l h i d o d e n t r o do programa de f is i c a para o 20 g r a u e que a apresentação d e v e r i a l e v a r os a l u n o s a tent a r r e s o l v e r um problema com o m a t e r i a l e x p e r i m e n t a l . P o r t a n t o , e l e d e v e r i a e s c o l h e r , no conteúdo do 20 g r a u , algumas e x p e r i ê n c i a s que pu- dessem s e r p o s t a s em forma de problema, ou s e j a , em forma d e questões e c u j a s v a r i á v e i s pudessem ser i d e n t i f icadas e medidas. O ! a b o r a t õ r i o t r a d i c i o n a l mente ensinado em nossas e s c o l a s p o de s e r c l a s s i f i c a d o , segundo P e l l a , no n í v e l I ou I I de 1 iberdade, 766 is- t o 6 , ou os alunos t i r a m dados para "verifCcar" a l g o que j á sabem, ou, na melhor das hipóteses, t i r a m conclusÕes de seus dados depois de cump r i r e m uma s é r i e de etapas f i x a d a s p e l o p r o f e s s o r ou o 1 i v r o - t e x t o . O que propusemos para nossos l icepciandos f o i que suas experiências p r o curassem l e v a r os alunos do n i v e l I1 ao I I I de P e l l a , i s t o ê, que o plano de t r a b a l h o para r e s o l v e r o problema proposto, ou o como i d e n t i ficar e o como medfr as v a r i á v e i s que i n t e r f e r e m no problema, fosse d i s c u t i d o com a f i n a l idade de i n d u z i r os alunos a elaborarem seus próp r i o s planos. Outra o r i e n t a ç ã o dada f o i mostrar a necessidade a trabalharem com os dados, na procura das conclusÕes. t r a n s m i t i r a i d é i a de ~ u r d ' ~" .( . . . .) dos alunos Procuramos No l a b o r a t ó r i o , grande signifi- ã observação e à c o l e t a de dados. Os dados de uma expe- cação é dada r i ê n c i a permanecem i n e r t e s a t é um pensamento r a c i o n a l fazer e l e s (. . . ) . A c o l e t a de dados não 6 s u f i c i e n t e . algo O estudante com precisa aprender a f o r m u l a r afirmações baseadas nos dados e t e s t a r e s t a r a f i r mações na t e o r ia" . Na a n á l i s e dos video- tapes, o p r i n c i p a l comportamento c r í t i co observado f o i a apresentação do problema, "como" e s t e e r a apresen- tado determinava a e x i s t ê n c i a ou não das o u t r a s fases. Algumas vezes o problema era apresentado de modo t ã o "fechado" que o plano de t r a b a l h o já f i c a v a determinado, passando, professor e alunos, diretamente do problema 5 obtenção de dados. Outros comportamentos c r i t i ' c o s observados foram: 1 - Quando o p r o f e s s o r mostrava o fenômeno f isico para a c l a s s e antes de i n t r o d u z i r o problema e s p e c í f i c o , a atenção e i n t e r e s se dos alunos era maior; 2 - Quando a fase de planejamento do experimento era da", f e i t a com "pouca" i n t e r a ~ ã oprofessor- a1uno, e sem uma "rápisistema- t i z a ç ã o no quadro, os alunos, durante a obtenção de dados, s o l i c i t a v a m m u i t o o p r o f e s s o r e suas perguntas r e f l e t i a m a não compreensão do que fazer; 3 - Quando a i n t e r a ç ã o p r o f e s s o r - a l u n o era "fechada" mostran- do t i p o s de perguntas como: a ) de complementação: o p r o f e s s o r f a l a t u d o deixando as ú1- t i n a s pa l a v r a s para os a lunos responderen;; b ) de a l t e r n a t i v a s : o p r o f e s s o r p e r g u n t a se é i s t o ou aqui- lo; c ) de ienbrança: o p r o f e s s o r pede alguma f ó r m u l a ou c o n c e i t o já estudado: a p a r t i c i p a ç ã o dos a l u n o s e r a numericamente grande e b a s t a n t e c u r t a ; 4 - Quando a i n t e r a ç ã o p r o f e s s o r - a l u n o e r a " aberta" .com p e r - guntas do t i p o : porque, como, p a r a qu2 - a p a v ~ i c i p a ç á odos a l u n o s e r a numerfcamente menor e mais longa. 5 - Quando a aparelhagem e r a d i s t r i b u í d a aos a i unos no c i o da a u l a , uma p a r t e d e s t e s d e i x a v a de p r e s t a r atenção no iní- professor e se d i s t r a i a b r i n c a n d o com o m a t e r i a l . A o u t r a e s t r a t é g i a usada p o r nõs f o i a d e s c r i ç ã o do nosso pretendíamos p r o d u t o f i n a l , i s t o é, a 1 istagem dos compo~tameritosque formar em nossos a l u n o s e, p a r a l e l a m e n t e , os comportamentos q u e o s p r o f e s s o r e s deveriam t e r . Para m a i o r s i s t e m a t i z a ç ã o usamos a d i v i s ã o t o d o l c g i c a d e P e l l a . Para e s t a a u l a , d o n í v e l I ao n í v e l I V de me- liber- dade, o problema & dado p e l o p r o f e s s o r , sendo, p o r t a n t o , n e s t a f a s e , b a s t a n t e grande a sua p a r t i c i p a ç ã o . Abaixo apresentamos a l i s t a g e m dos comportamentos desejados e/ou observados nos v i d e o - t a p e s . Apresentação do Problema: O p r o f e s s o r deverá: V e r b a l i z a r a i m p o r t â n c i a do fenômeno, dando exemplos prãticos ou descrevendo uma s i t u a ç ã o h i s t ó r i c a ; R e l a c i o n a r o l a b o r a t ó r i o com o c u r s o ; M o s t r a r o fenômeno manipulando o m a t e r i a l e x p e r i m e n t a l ; M o s r r a r o fenômeno com o u t r a aparelhagem; P e d i r a d e s c r i ç ã o do fenômeno: o p r o f e s s o r p e r g u n t a aos alunos o que e l e s e s t ã o vendo; Propor o problema a t r a v é s d e uma p e r g u n t a ; Escrever o problema na l o u s a ; P e d i r v a r i á v e i s poss;veis do problema. Perguntas do t i p o : O que va- mos m e d i r ? O que i n f l u e n c i a o fenômeno? 9. Escrever as v a r i á v e i s na lousa; Outros comportamentos foram também observados nesta f a s e dur a n t e os video- tapes. O Professor: 10. Descreve o fenômeno; 11 . Propõe o problema a t r a v g s de uma a f irmação; 12. Descreve v a r i'ãveis que serão medidas; 13. Apresenta o problema juntarner;to com as conclus6es; 14. Não expl i c i t a o prob!ema; du- 15. Apresenta o pro6lcma e as d i f i c u l d a d e s que serão encontradas r a n t e a exacução e da sugestões para r e s o l v ê - l a s . Plano de Trabalho: ( ~ s t a b e l e c e n d oN í v e l I I para I I I de Pel I a ) Dado o problema, as h i p ó t e s e s e a aparelhagem, os alunos deverão ser capazes de estabelecer seu plano de t r a b a l h o , i s t o é: 1. I d e n t i f i c a r as v a r i á v e i s que i r ã o medir; 2. Estabelecer o como medir cada v a r i á v e l , o como manter c o n s t a n t e as demais. I s t o s i g n i f i c a : 2.1. Determinar a apare1 hagem que deve ser manipulada; 2.2. Determinar a sequência de t r a b a l h o . II 3. Determinar o número de medidas que deverá f a z e r ; 4. Determinar como esquemat i z a r os dados (or g anização dos resultados, construções de t a b e l a s ) . Para que os alunos alcancem esses o b j e t i v o s , o p r o f e s s o r deverá : 1. Dar tempo para os alunos elaborarem o plano de t r a b a l h o ; 2. Levar os alunos à elaboração do plano de t r a b a l h o a t r a v é s guntas sobre: 2.1. As v a r i á v e i s que i n f l u e n c i a m o fen8meno; 2.2. A aparelhagem u t i l i z a d a ; 2.3. A seqüência de t r a b a l h o ; 2.4. O número de vezes que cada v a r i ã v e l será medida; 2.5. A eâquemat ização dos dados. 3. A n a l i s a r os planos de t r a b a l h o elaborados p e l o s alunos. de per- O u t r o s comportamentos também f o r a m observados n e s t a f a s e durante os v i d e o - t a ~ e s . 0 Professor: 4 . Expõe o p l a n o de t r a b a l h o : 4.1. ExpÕe as v a r i á v e i s que i n f l u e n c i a m ; 4.2. D i s c o r r e sobre o s a p a r e l h o s que vão s e r u t i I i'zados; 4.3. ExpÕe a seqüência de a t h i d a d e s que deverá s e r seguida; 4.4. Ordena o número de medidas a serem t i r a d a s ; 4 . 5 . Mostra como se esquematiza os dados. Obtenção dos Dados Dado o problema, a s h i p õ t e s e s , a aparelhagem e, em posse do p l a n o de t r a b a l h o , o s a l u n o s deverão s e r capazes de: i . Obter dados q u a l i t a t i v a m e n t e a c e i t á v e i s ; 2 . Obter dados q u a n t i t a t i v a m e n t e a c e i t ã v e i s d e n t r o de uma f a i x a de e r r o s dada p e l a apare1 hagem; 3 . Observar e a n o t a r problemas t é c n i c o s que i n f l u e n c i a m na.obtenção dos dados ; 4. Refazer o p l a n o em função d e s t e s d e s v i o s ; 5. Observar e a n o t a r fenômenos inesperados que o c o r r e m em p a r a l e l o e não i n t e r f e r e m nas medidas. Para que o a l u n o a l c a n c e esses o b j e t i v o s , o p r o f e s s o r deverá: 1 . C i r c u l a r p e l a c l a s s e passando de grupo em grupo; 2 . D i s c u t i r com o grupo, se e s t e t i v e r d ü v i d a s , v o l t a n d o ao p l a n o de trabalho; 3. A u x i l i a r nos problemas t é c n i c o s de montagem; 4. A u x i l i a r na c o n s t r u ç ã o de t a b e l a s ; 5. D i s c u t i r f o n t e s de e r r o s ; 6. D i s c u t i r p r e c i s ã o das medidas; 7. E l o g i a r o t r a b a l h o dos a l u n o s . O u t r o s comportamentos também f o r a m observados d u r a n t e os v i deo- tapes . O P r o f e s s a r : 8. Manipu l a o m a t e r i a l e x p e r i m e n t a l p a r a o grupo; 770 9. Manda r e f a z e r o t r a b a l h o novamente sem j u s t i f i c a t i v a ; 10. Não passa p e l o s grupos. Conc 1u sões Com os dados o b t i'dos, o s 'a lunos deverão ser capazes de: 1 , Apresentar uma solução ao problema proposto; 2. A n a l i s a r as tabelas para achar as relações matemática;; 3. J u l g a r a necessidade de montar g r ã f i c o s ; 4. Traçar g r á f i c o s (se necessário) ; 5. T r a d u z i r a 1 inguagem g r á f i c a para a matemát fca; 6. Dar as condições de contorno p e l a s q u a i s os r e s u l t a d o s foram o b t i dos. Para alcançar esses o b j e t i v o s , o p r o f e s s o r deverá: 1 . Pedir i3 solução do problema; 2. Comparar os r e s u l t a d o s o b t i d o s . Caso o aluno chegue a conclusÕes d i f e r e n t e s "da mais atei- ta", o p r o f e s s o r deverá: 3 . Pedir aos alunos que revejam os passos para determinarem as causas das discrepáncias; 4. Rever o procedimento com os alunos d i s c u t i n d o as causas dos prová- v e i s desvios. Outros comportamentos também foram observados fase nos video- tapes. O Professor: 5. Não pede as conclusões; 6. Dá, e l e mesmo, a solução do problema; 7. Diz que a solução e s t á errada; 8. Apresenta desculpas para os r e s u l t a d o s . durante esta DECISbES TOMADAS VISANDQ A CGNSTRUÇ&I DO INSTRUMENTO Coro base na b i b l i o g r a f i a estudada e nos v i d e o - t a p e s a s s i s t i dos, tentamos m n t a r um i n s t r u m e n t o que c a r a c t e r i z a s s e o s comportament o s do p r o f e s s o r em a u l a s de l a b o r a t ó r i o de F í s i c a . Era p r e c i s o , nesse momento, tomar algumas d e c i sÕes que i r iam d e f i n i r e c a r a c t e r i z a r o i n s t r u m e n t o ; Tinhamos d e o p t a r : 1 . Se o n s t r u m e n t o só a p r e s e n t a r i a o s comportamentos " r e l e v a n t e s " ou s e r i a e x a u s t i v o , procurando d e t e c t a r todos o s comportamentos; 2. Se o nstrurnento m a r c a r i a somente o s compcrtamentos do p r o f e s s o r ; 3. Se o nstruinentc marcar i a t a n t o o s comportamentos do p r o f e s s o r como os do 4. Se o alunos; nstrumento m a r c a r i a os comportamentos do p a f e s s o r e o s mais s i g n i f i c a t i v o s dos a l u n o s p a r a d e t e c t a r a i n t e r a ç ã o p r o f e s s o r - a l u n o ; 5. Se c i a s s i f icaríantos o s comportamentos d e n t r o da e s t r u t u r a de Pel l a OU em: - afetivos; - psicomotores. cognitivos; 6. Se o tempo s e r i a uma v a r i á v e l r e l e v a n t e que p r e c i s a r i a s e r medida; 7 . Se a se$& iâ dos comportamentos s e r i a r e l e v a n t e c r i a n d o a necess i - dade de d e t e c t á - l a . A n a l i s a n d o o p r i m e i r o Donto, optamos p e l a i n c l u s ã o d e todos os comportamentos porque nosso o b j e t i v o p r i n c i p a l é a d e s c r i ç ã o de fenSmeno -a au!a de l a b o r a t ó r i o - e, para t a l f i na1 idade, comportamentos t i n h a m de s e r captados p e l o i r s t r u m e n t o . d e t e r m i n a r a - p r i o r i , q u a i s os comportamentos do p r o f e s s o r todos A1 em um os disso, que fazem c r e s c e r a compreensão de um a l u n o no l a b o r a t ó r i o é uma h i p ó t e s e muito " f o r t e " que r e q u e r pesquisa e x p e r i m e n t a l p a r a sua c o n f i rmação. Anal isando as t r ê s s e g u i n t e s condições, optarnos p e l a Ú l t i m a : o i n s t r u m e n t o deverã marcar os comportamentos do p r o f e s s o r e os mais s i g n i f í c a t i v o s dos a i unos para d e t e c t a r a i n t e r a c ã o p r o f e s s o r - a 1 u n o porque o enfoque de nossa pesquisa , 6 o e s t u d o do processo i n s t r u c i o n a l do p r o f e s s o r , apesar de estarmos c i e n t e s de que o papel d e s e m p e n h a d o p e l o s alunos durante a a u l a de I a E o r a t õ r i o é bastante importante. Debatendo a q u i n t a opção tos - - como comp~rtamen- c l a s s i f i c a r os achanios i n i c i a l m e n t e mais f á c i l usar a de P e l l a ; e n t r e t a n t o , com o p r é - t e s t e d o -i n s t r u m e n t o em sala de a u l a nos c o l é g i o s da comunidade, vimos que essa não e r a a melhor opção. final ( v i d e pag. O instrumento, em sua versão 7 7 9 1 , f i c o u com duas dimensões: cima metodolõgica, sub- d i v i d i d a segundo P e l l a , e o u t r a , que denominados de " Atividades" , onde incluimos os comportamentos a f e t i v o s e psicomotores. Todo o comporta- mento observado é a união dessas duas dimensões. A necessidade de f i x a r o i n t e r v a l o de tempo a ser medido f o i amplamente d i s c u t i d a p e l a equipe. Analisando os comportamentos sentados p e l o s professores nos video- tapes, râpidos, da ordem de 3 a apre- percebemcs que alguns eram 5 segundos, como por exemplo as perguntas so- bre as v a r i á v e i s do problema, o u t r o s eram longos, da ordem de minutos, como por exemplo quando o p r o f e s s o r mostrava o fenômeno m a t e r i a l experimental. Outro f a t o r , manipulando o e x t e r n o à a u l a mas i n t r í n s e c o ao instrumento e que i n f l u e n c i a na determinação do I n t e r v a l o de tempo ser medido, é o número de comportamentos a serem observados. a Existe uma r e l a ç ã o inversa e n t r e essas duas v a r i ã v e i s , sendo que, os extremos para o f a t o r tempo, v i á v e i s experimentalmente, são 5 segundos e 6 mi- nutos. Uma conseqtiência importante que a c a r r e t a a escolha do i n t e r v a l o de tempo a ser medido é a determinacão da seqüência dos acontecimentos. Esta Ü l t i m a opção também f o i analisada pormenorizamente. r e a l idade, não temos nenhuma e v i d ê n c i a de que o pensamento e, Na conse- quentemente o comportamento externado p e l o p r o f e s s o r , se processe em etapas pré--determinadas. Posto i s t o , a sequênc i a de comportamentos de cada p r o f e s s o r é uma v a r i â v e l i n t e r e s s a n t e de se pesquisar. S i n t e t i z a n d o estas duas Ú l t i m a s v a r i á v e i s consideradas - tempo e seqÜêricia - procuramos c o n s t r u i r um Instrumento que detectasse a seqüência dos acontecimentos e, p o r t a n t o , t i v e s s e o menor i n t e r v a l o de tempo medido compatível com o nümero de comportamentos a serem vados. Como a p r i m e i r a versão do instrumento t i n h a obser- 58 comportamentos, optamos por r e g i s t r á - l o s em uma f o l h a de computador, onde cada faixa representava um i n t e r v a l o de tempo de 1 minuto, e a sequência g e r a l da a u l a e r a captada integralmente durante a marcação. Durante e s t a etapa de a n i l i s e c r í t i c a do instrumento, a equipe a s s i s t i u a v i n t e a u l a s de l a b o r a t ó r i o u t i l i z a n d o o p r o t ó t i p o . De- p o i s de uma média de q u a t r o a u l a s a s s i s t i d a s , a equipe se r e u n i a para já eram observadas com o novo modelo a t é que chegamos a uma versão f i n a l para discussão e remodelamento do instrumento. As a u l a s seguintes ser v a l i d a d a e determinada sua f i d e d i g n i d a d e . V i r i a s foram as modificações f e i t a s : não só em nümero & comportamentos ( d i 58 passou a 41 ) , como também nos p r ó p r i o s comportamentos observados e suas d e f i n i ç õ e s . Tambêm o i n t e r v a l o de tempo de ob- servação f o i modificado: de 1 minuto passamos a observar cada 30 se- gundos. Sendo o professor nossa meta fundamental, procuramcs,no i n s trumento, selecionar os comportamentos dos alunos que indicassem uma i n t e r a ç ã o com o p r o f e s s o r . Achamos que os q u a t r o comportamentos- -r e s ponde ao p r o f e s s o r , i n i c i a d i á l o g o , pergunta, trabalham ordenadamente e trabalham desordenadamente - eram s u f i c i e n t e s . Em nosso instrumento aparecem a i nda duas c a t e g o r i a s que não são e s p e c í f i c a s de um l a b o r a t ó r i o nem de p r o f e s s o r ou aluno, mas que ocorrem frequentemente durante o i n t e r v a l o de uma a u l a e são important e s na medida da i n t e r a ç ã o professor- aluno. São e l a s : s i l ê n c i o ou confusão e não é assunto de l a b o r a t õ r i o . Estando pronto o instrumento e d e f i n i d a suas v a r i á v e i s , passamos a tomar as p r o v i d ê n c i a s necessárias para o levantamento dos da- dos visando estimar a sua f i d e d i g n i d a d e e v a l i d a d e . Para a a v a l i a ç ã o do instrumento, escolhemos s e i s juízes,sendo d o i s elementos r e p r e s e n t a t i v o s de cada uma das t r ê s áreas d i r e t a mente relacionadas com o nosso t r a b a l h o , i s t o é, d o i s professores se- cundârios, d o i s professores de P r a t i c a de Ensino e d o i s professores de cursos de treinamento em s e r v i ç o . Tendo por o b j e t i v o o levantamento dos dados para a determinação da f i d e d i g n i d a d e do instrumento, procuramos c o n s t r u i r uma amostra a l e a t ó r i a das aulas de l a b o r a t õ r i o de f i s i c a nos c o l é g i o s de Nossa p r i m e i r a p r o v i d ê n c i a f o i s o r t e a r as escolas para um 20 grau. posterior c o n t a t o com d i r e t o r e s e professores de F i s i c a . E n t r e t a n t o , apõs v á r i a s v i s i t a s a d i v e r s o s estabelecimentos, constatamos t r ê s d i f e r e n t e s s i t u a - ções para as a u l a s de l a b o r a t õ r l o de F i s i c a neste n i v e l : l? - escolas onde as a u l a s de l a b o r a t õ r o f a z e m carga h o r á r i a , mas o p r o f e s s o r de parte da não 6 o parte da aboratõrio mesmo que o p r o f e s s o r de t e o r i a ; 20 - escolas onde as a u l a s de l a b o r a t õ r o fazem carga h o r á r i a e têm um só p r o f e s s o r para laboratõrio e teoria; 30 - escolas onde as a u l a s de l a b o r a t õ r i o não são f Fxadas na carga h o r á r i a , e x i s t i n d o a c r i t ê r i o do p r o f e s s o r . classi- Como não conseguimos uma l i s t a g e m dos c o l é g i o s p e l a f i c a ç ã o acima d e s c r i t a e, achando que as d i f e r e n ç a s e n t r e as a u l a s ! a b o r a t ó r i o p r e v i s t a s ou não p e l o h o r á r i o e dadas ou não pelo de mesmo p r o f e s s o r , eram v a r i á v e i s importantes para a sua c a r a c t e r i z a ç ã o , pre- ferimos t r a b a l h a r com uma amostra não a l e a t ó r i a , mas que representasse as condiçoes acima. Assim, nossa amostra de 14 professores f o i escolhida p e l o menos, t r ê s representantes de cada uma das situações a ter, acima des- critas. labora- P a r t i c i p a r a m do t r a b a l h o de observação nas aulas de t õ r i o nos c o l é g i o s , s e i s observadores t r e i n a d o s pela equipe. Para o t e s t e de f i d e d i g n i d a d e do instrumento e anã1 i s e de sua e s t r u t u r a i n t e r n a , as otiservaçÕes em a u l a obedeceram ao modelo proposto por Medley e ~it z e l 1 4 . Esquernat izamos, então, nosso t r a b a l h o , da s e g u i n t e forma: - cada p r o f e s s o r f o i observado por d o i s o b s e r v a d o r e s - cada professor f o i observado em q u a t r o s i tuações inde- pendentes; diferen- tes; - por situação de observação, d e f i n i m o s uma experiência teve i n t e r v a l o de duração de 30 minutos a 100 minutos. que Assim, tivemos: . 14 p r o f e s s o r e s observados . 4 situacoes por professor . 2 observadores p o r s i tuação formando um t o t a l de 14 x 4 x 2 = 112 i n s t r u m e n t o s marcados. O c o e f i c i e n t e d e f i d e d i g n i d a d e é d e f i n i d o , na t e o r i a d e d i d a s , como sendo a razão e n t r e a v a r i â n c i a v e r d a d e i r a me- e a variância observada : Segundo o modelo p r o p o s t o p o r Medley e ~ i t z e l ' p ~a r a dados o b t i d o s por meio d e i n s t r u m e n t o s d e observação, a v a r i â n c i a verbadei - 6 estimada com base na v a r i â n c i a e n t r e p r o f e s s o r e s e, variância ra a d a í o b t i d a é computada p e l a soma das e s t i m a t i v a s das v a r i â n c i a s dosdema i s componentes i n c l u í d o s no modelo. Est,es a u t o r e s propõem um nodelo de Anál i s e de V a r i â n c l a com t a n t a s f o n t e s de v a r i â n c i a quantas f o r e m o s camponen t e s a serem estudados sendo o s ma i s f r e q ü e n t e s : observadores, s i t u a ç ã o e item, além da f o n t e d e v a r i a ç á o e n t r e o s s u j e i t o s da amos- t r a u t i l i z a d a , i s t o é, o s p r o f e s s o r e s . item do instrumento f o i t o t a l m e v t e como c o n s t a n t e e os demais componentes - professor, situaEm nosso t r a b a l h o , o componente @o, obsemador - como v a r i ã v e i s p o i s , como j á f o i menc ionado, nosso o ~ j ei vt o é c o n s t r u i r um i n s t r u m e n t o d e observação que se d e s t i n a a d i sc r i m i n a r p r o f e s s o r e s em r e l a ç ã o aos comportamentos observados. A d e c i são d e tomarmos o componente item como c o n s t a n t e se baseou no f a t o de que pretendiamos verificar como se comportava cada um dos i t e n s d o i n s trumento, v i s a n d o a e l a b o r a ç ã o da forma f i n a l d e s t e , onde a precisão de cada i t e m pudesse s e r g a r a n t i d a . Fizemos, p r i m e i r a m e n t e , uma A n á l i s e de V a r i ã n c i a p a r a cada i t e m e obtivemos, desse inodo, um c o e f i c i e n t e de f i d e d i g n i d a d e p o r i t e m . Em compl ementagâo a esse e s t u d o , f izemos uma A n i l i s e d e r a l por área, isto i, ar i â n c i a em vez d e tomarmos como c o n s t a n t e os i t e n s , Geto- mamos, como c o n s t a n t e para e s t e s c á l c u l o s , a s t r ê s dimensões d o i n s t r u - mento: Dimensão I : m e t o d o l ó g i c a ; ~ i m e n s ã oI I : a t i v i d a d e ; Dimensáo 1 l I : aluno. A f r e q ü ê n c i a de um i t e m f o i d e f i n i d a como sendo o nimero de p e r í o d o s d e observação nos q u a i s e l e f o i a s s i n a l a d o . Estas f r e q ü ê n c i a s foram t a b u l a d a s em r e l a ç á o ao p r o f e s s o r , s i t u a ç ã o e o b s e r v a d o r . A f ó r m u l a usada para o c á l c u l o do i;dice de f i d e d i g n i d a d e f o i a deduzida p o r Medley e ~ i t z e l " . A p a r t i r da computação dos dados o b t i d o s , elaboramos a Tabel a 1 que m o s t r a a s i g n i f i c ã n c i a de cada f o n t e de v a r i a ç ã o em cada i t e m e os r e s p e c t i v o s c o e f i c i e n t e s d e f i d e d i g n i d a d e . temos que dos 39 i tens 1 i Resumindo não apresentaram f <eq:ênc a tabela, i a rr,ínima, 21 a p r e - sentaram a l t a f i d e d i g n i d a d e e 7 b a i x a f i d e d i g n i d a d e . al- Conforme esperávamos, a v a r i â n c i a e n t r e p r o f e s s o r e s f o i tamente s i g n i f i c a t i v a , o que nos i n d i c a que o i n s t r u n i e n t o de ção p r o p o s t o f o i s e i i s i v e l o s u f i c i e n t e para d e t e c t a r observa- diferença entre p r o f e s s o r e s em r e l a ~ a oàs v a r i ã v e i s que pretendíamos m e d i r . Somente ein 1, dos 28 i t e n s a n a l i s a d o s , o observador f o i s i g n i f i c a n t e comc f o n t e d e v a r i a ç ã o ( i t e m 3 , Dimensão 1 1 ) . O a c o r d o e n t r e o s o b s e r v a d o r e s f o i , p o r t a n t o , b a s t a n t e a l t o , o que s i g n i f i c a que os i t e c s foram suficiente- mente o b j e t i v o s para serem observados e r e g i s t r a d o s sem v i é s do o b s e r vador. As m o d i f icaçÕes r e a l izadas no i n s t r u m e n t o o r i g i n a l e s t ã o r e sumidas na Tabela 2, a s e g u i r , onde damos as dimensões r e s p e c t i vos e i t e n s do i n s t r u m e n t o o r i g i n a l e os seus c o r r e s p o n d e n t e s na forma f i n a l . DESCRIÇAO DE COMO UTILIZAR O INSTRUMENTO Devemos o b s e r v a r a a u l a e i r marcando, a cada 30 segundas, todos o s comportamentos observados, t a n t o do p r o f e s s o r como do alue;. Cada i n t e r v a l o d e tempo d e 3 0 segundos corresponde a uma f a i x a verti- c a l do papel l i s t r a d o . Na observação do p r o f e s s o r , devemos c i a s s i f i r a r seu compor- tamento, no mínimo em d o i s i t e n s , um em cada dimensão. O p r i m e i r o i i c Tab.1 - S i g n i f i c â n c i a de cada f o n t e de v a r i a ç ã o em cada i t e m e o s r e s p e c t i v o s c o e f i c i e n t e s de f i d e d i g n i dade. -- --- -. A - I Dimensão e/ou i tem Dimensão I -i-l----l - conteúdo ~e todo ZÓgico - sXxX 1 . Sobre a i m p o r t â n c i a da e x p e r i ê n c i a 2 . Sobre o fenômeno s 3. Sobre o problema N.S. 5. Sobre as h i p ó t e s e s de t r a b a l h o I 6. Sobre a n e c e s s i d a d e d e elab.um P.T. 1 7. Sobreos componentes do P.T. 1 N.S. N. S sxX - - I sx Sxxx N.S. N. S. 1 I sXxX sXXX N.S. N.S. 11. Sobre o número d e medidas sx N.S. N.S. 12. Sobre a esquemat i z a ç ã o dos dados SxX N.S. N.S. - - - 13. Sobre f o n t e de e r r o 14. Sobre a p r e c i s ã o d e medidas - sXxX N.S. N.S. I sXXX 8 . Sobre a maneira d e m e d i r a s v a r i á v e i s 10. Sobre a sequência d e a t i v i d a d e s N.S. sXxX - 4 . Sobre a s v a r i á v e i s do problema I sx N.S. xx x C o e f i c i e n t e de Fidedignidade o P -- 1 Fonte de Variacão - N.S. -- ---0,81 sXXX N. S. O, N.S. N.S. 0,58 N. S. 0,91 sXxX - I I 1 ---i----- - I - 96 s / f req. I s/f req. I --- - s / f r e q . 0387 sXxX N.S. N.S. N.S. 0,73 N.S. 0,88 N.S. 0, 67 N.S. o, 75 N.S. sXxX sx - - - s/f r e q . s/f req. cont .... (cont.. .) Tab.1 - S i g n i f i c â n c i a de cada f o n t e de v a r i a ç ã o em cada i t e m e o s r e s p e c t i v o s c o e f i c i e n t e s d e f i d e d i g n i d a d e . I I I 115. Sobre fenômenos p a r a l e l o s P 1 - 1 16. I Dimensão e/ou i tem Sobre a t é c n i c a de t i r a r dados 17. Sobre os dados o b t i d o s I sx sXxX I - 18. Compara os dados o b t i d o s p/alunos SXxX . 19. Sobre as conclusões - 20. Compara os r e s u l t a d o s c / o mais a c e i t o 21. Procura o e r r o do r e s u l t a d o 22. Apresenta desculpas para o r e s u l t a d o -- I ~imansão11 - Atividades sXxX 1 . Expõe 2. Pergunta aberta 3 . Pergunta fechada 4. Sugere - ordem 5. A c e i t a i d é i a 6. R e j e i t a i d é i a 1 I 1 1 SXxX SXxX sX sXxX N.S. Sx N.S. N.S. 1 s xx x sXXX sXXX SXXX N.S. I N.S. I N.S. 0,66 N.S. 0,97 N.S. I 0,67 I Tab.2 - Resumo das Modificações Feitas na Forma Original do Instrumento d e Observação FORMA ORIGINAL ..- -'"o h$ 2 ,<'C . 1. 2. FORMA FINAL 4. 5. e -si do problema Sobre a s h i p õ t e s e s do t r a b a l h o - Sobre f o n t e de e r r o 5ob;e p r e c i s ã o de medidas Sobre fenômenos p a r a l e l o s Sobre a t é c n i c a d e t i r a r o s dados S o b r e o s dados o b t i d o s '$ . 4 , -- .idem 3. idem 4. i d e n 5. idem 7 3. =ean e c e s s i d a d e d e e l a b o z - s um P.T. =os componentes do P.T. Sobre--a..m a -.de medir as v a r i á v e i s - -a-n..e-i.rSobre a aparelhaqem Sobre a s e q u ê n c l e d e a t i v i d ~ d e s Sobre o número d e medidas Sobre a esquematização dos dados - i I . idem Sobr2 a i m ~ o r t S n c i ada e x ~ e r i ê n c i a Sohreofen8meno 18. 19. 20. 21. 22. Com a r a o s dados o b t i d o s p e l o s a l u n o s Sobre a s c o r i c l u s ó e ~ Com a r a o s r e s u l t a d o s com o m a i s a c e i t o ProCura o e r k o do r e s u l t a d o A p r e s e n t a d e x u ! p a s a r a os r e s u l t a d o s Expõe - Pergunta Pergunta aberta fechada Sugere ordem A c e i t a - .i.d é i a Rejeita ideia Elogia Repreenue D i s t r i b u i inaterial -- 1. 2. 3. 4. 1. 2. - p-s eliminado e1 i m i n a d o 6 . idem 7 . idem 8. idem 9. ideni 14 ' 10. idem 11. reunidos 12. idem . . 13. d e f i n i c i o m o d i f i a 14. idem > 15. r e u n i d o s 16. r e u n i d o s I . idem ?..idem 3 . idem 4. d e f i n i c ã o m o d i f i c a d a 5. idem 6. idem 7. idem 9. idem 10. idem 11. idem 12. idem e1 i m i n a d o Responde ao p r o f e s s o r i n i c i a d i j l o o o - Perqunta Trabalha ordenadaqente m a l h a desordenadamente 4. Si!êncio~c_onfusão Nao 6 a s s u n t o d e I ? ~ o r a t ó r i o 1 . idem 2. idem 1. i d e z 2 .&em 9 idp idem - ...................................................................................... .................................................................................... ........................................................................................ ................................................................................... colegio: Professor: Turma: CbsenmMr>r: Sobre a nmeira de mdir as variaveis çobre a aparelham w Sabre o nGmm de wòidas Sobre a esawmtizaçao dos dados ÇQre os erros de rredick ÇQre os fencatenos paralelos Sobre a técnica de tirar os d W r e os da* obtidos e 15. a r e as cu?clusoes Sobre a justificativa dos resultaüos &tidos 1. E -- 9. DlstrIbm Paterial -- 11, Escreve na lows 1. IP3sp& ar: professor 4 3. Trabalha onlcnadamn- 4. Wabalhm àEsor6enendmnte i n d i c a r á sobre qual aspecto metodológico o p r o f e s s o r e s t á atuando e, o segundo, ccmo e l e e s t á agindo, i s t o é, qual a sua a t i v i d a d e naquele i n t e r v a l o de tempo. Dissemos, no parãgrafo a n t e r i o r , "no mínimo em dois itens" porque, se na Dimensao I os comportamentos são r e l a t i v a m e n t e longos, i s t o E , o p r o f e s s o r leva 30 segundos ou mais para propor o problema (1-3)* ou para d i s c u t i r f o n t e s de e r r o s (1-13), na Dimensão I I i s t o pode não acontecer. Assim, é f r e q u e n t e encontrarmos um p r o f e s s o r que, ao mostrar o fenômeno ( 1 - 2 ) , expõe (11-1) e manipula o m a t e r i a l (11-12) ao mesmo tempo. Também é p o s s í v e l encontrar p r o f e s s o r que, para z i r a maneira de medir as v a r i á v e i s (1-10), ou 11-3), introdu- expõe (11-I), pergunta (11-2 escreve na lousa ( I 1 - 1 1 ) . Neste casos, devemos marcar não a- penas d o i s i t e n s , mas todos os observados nesse i n t e r v a l o de tempo, f i m de retrat;. a com exatidão a a u l a de l a b o r a t õ r i o . A i n t e r a ç ã o professor- aluno ê v i s t a p e l o numero de perguntas f e i t a s p e l o p r o f e s s o r , p e l o nümero de respostas e perguntas f e i t a s pel o s alunos e p e l o tempo que o professor p e r m i t e que os alunos pensem. Durante a a u l a de l a b o r a t ó r i o , duas são as p r i n c i p a i s t é c n i - cas usada!; p e l o p r o f e s s o r : a i n t e r a ç ã o com c l a s s e como um todo e a i n teração com pequenos grupos. Nos d o i s casos, o instrumento deve marcado do mesmo modo: o observador deverá marcar a i n t e r a ç ã o ser profes- sor- classe no p r i m e i r o caso e professor- grupo no segundo. Na observação professor- grupo, tivemos de o p t a r e n t r e acom- panhar o professor na i n t e r a ç ã o com os d i v e r s o s grupos ou observar somente sua atuação com um dos grupos. A p r i m e i r a opção, apesar de teo- ricamente ser a mais precisa, praticamente nos pareceu i n v i ã v e l p o i s a i n t e r f e r é n c i a do observador na c l a s s e s e r i a m u i t o grande. Assim, o p t a mos por observar a i n t e r a ç ã o do p r o f e s s o r com um dos grupos e s c o l h i d o s ao acaso. Na m a i o r i a das aulas, as duas técnicas são separadas e d e t e c tadas a t r a v é s dos comportamentos de d i s t r i b u i r m a t e r i a l . ( l i - 9 ) e d i v i d i r os grupos ( 1 1 - 1 0 ) . * Os números e n t r e parentêses correspondem ã dimensão e item trumento: por exemplo: ( I - )) s i g n i f i c a ~ i m e n s ã oI, item 3 . do ins- O instrumento de observação do comportamento do professor em aulas de laboratório de Física poder; ser muito útil tanto numa ava- l iação somativa, que visse uma descrição do comportamento do professor no laboratõrio, como, principalmente, numa avaliação formativa professor do - acompanha de um treinamento especifico. Acreditamos, porém, que a contribuição mai s importante de hipó- nosso trabalho seja em relação às futuras pesquisas para testar teses relativas ao papel do professor no laboratório de física e/ou padrões de comportamento do professor relac ionadcs com o rendimento dos a 1 uiios. ANEXO 1 Pel la" estudando o processo instrucional de uma aula ae laboratório, verificou a existência de cinco graus de liberdade profes- sor-aluno (Tabela 1 ) . Estes graus estão relacionados com quantidade de responsabilidade relativa professor-aluno. Tabela 1 - Etapas do Graus de 1 i berdade professor-aluno numa aula de laboratórto ---r! Procrd imento -- 6 . Conclusões P = Professor ; A = Aluno. Graus de Liberdade Assim, o Grau I de l i b e r d a d e , segundo P e l l a , corresponderia ao comumente chamado laboi-atõr i o de v e r i f i c a ç ã o ou laboria t ó r i o fechado, onde cabe ao p r o f e s s o r dar aos alunos o problema, seguido quase sempre das c o n c l u s i ~ e s , as hipõteses e o plano de t r a b a l h o , f i c a n d o para o aluno a t a r e f a de manipular a aparei hagem com a Ünica f i n a l idade de obt e r dados. Ao Grau I I de l i berdade, corresponde as experiências onde os alunos rião conheçeni as conclusões, i s t o 6 , onde " obrigatoriamente" de- veriam chegar. O p r o f e s s o r , nesta a t i v i d a d e , i n t r o d u z o problema, hipóteses e o plano de t r a b a l h o f i c a n d o aos alunos a as responsabilidade da montagem dos instrilmeritos, da obtenção dos dados e p r i n c i p a l m e n t e a manipulação dos dados, visando uma conclusão. A cada grau de l iberdade seguinte, cma etapa é t r a n s f e r i d a da responsabi 1 idade do p r o f e s s o r ao a 1 uno. respon- ~ e n z i e mostra l~ uma s é r i e de questões que devem ser didas por aqueles que pretendem p l a n e j a r uma a u l a de l a b o r a t ó r i o . Pro- põe primeiramente a necessidade de "reconhecer que e x i s t e uma questão a s e r perguntada â natureza" . Depois questiona: - Gomo f a z e r uma questão - Como p l a n e j a r um experimento para responder 5 natureza? uma questão específica? - Como conduzir uma e x p e r i ê n c i a ? - Como anal i sar uma exper iênc ?a? - Como t i r a r ou não t i r a r conclusões de uma e x p e r i ê n c i a ? - Como começar novamente se a exper i ê n c i ã fracassou? - Como comunicar o que a e x p e r i ê n c i a ensinou? ~ e n z i e 'c~i t a ainda algumas metas que deveriam ser alcança- das no l a b o r a i i r i o p e l o p r o f e s s o r de c i ê n c i a s : - Conseguir que o estudante tenha confiança em sua própria c a p ~ i c i d a d ede r e s u l v e r p r o b l ernas no I a b o r a t ó r i o ; - Prover quantidades para o estudante tomar decisões senvolver confiança em sua decisões e - Prover problemas a t u a i s de i n t e r e s s e dos estudantes. e de- ANEXO 2 I!' Dimensão V a r i á v e i s que dizem r e s p e i t o ãs etapas metodológicas da a u l a de l a a o r a t ó r i o , independentemente de como o p r o f e s s o r as r e a l i z a . 1 . Sobre a importância da e x p e r i ê n c i a Marca-se esse i tem quando p r o f e s s o r : a ) expõe sobre a necessidade de estudar fenômeno; b ) mostra a importância h i s t õ r i c a do evento; c ) r e l a c i o n a o fenômeno com o c u r s o que e s t á sendo desenvalvido; d) r e l a c i o n a o fenômeno com o que será estudado em a u l a s p o s t e r i o r e s ; e) r e l a c i o n a a (s) a u l a ( s ) a n t e r i o r (es) com a e x p e r i ê n c i a ; f ) mostra o l u g a r do l a b o r a t ó r i o no curso. 2. Sobre o fenômeno Fenômeno é o acontec iinento f í s i c o . Marca-se esse item quando o p r o f e s s o r : a ) mostra o acontecimento f i s i c o para a classe; b) descreve o fenômeno; c ) faz a e x p e r i ê n c i a na f r e n t e dos alunos e Paz perguntas do t i p o : o que vocês estão fazendo? d) mostra o fenômeno de uma manei r a mais v i s i v e l do que a que será estudada; e) faz um esquema r e p r e s e n t a t i v o do f enõmeno na lousa ; f ) escreve na lousa as equações 1 igadas ao fenômeno. 3. Sobre o problema Marca-se e s t e item quando o p r o f e s s o r : a) i d e n t i f i c a quer por uma pergunta, quer por uma afirmação, se pretende no l a b o r a t ó r i o . o que Ex. :I ) Mantendo-se sempre a força constante será que existe alguma r e l a ç ã o e n t r e a massa e a aceleração do c a r r i n h o ? 2) Vocês vão v e r i f i c a r se a massa e o comprimento i n f l u e m no pe- r í o d o de um pêndulo simples. 3 ) Nosso problema é determinar qual a curva de c a l ibração dessa . tia 1 ança 4) Vocgs tem de v e r i f i c a r qual a r e l a ç ã o mantida e n t r e a,. e a ............ . .... . . b) Escreve o problema a ser r e s o l v i d o na lousa. 4. Sobre as v a r i á v e i s do problema Marca-se esse i t e m quando o p r o f e s s o r : a) expõe a u a i s as v a r i á v e i s que serão medidas. Ex. :Para achar a quantidade de movimento temos que medir a massa e o v a l o r da velocidade. b) Pergunta o que é necessário determinar para r e s o l v e r o problema; c ) manipiila o m a t e r i a l em f r e n t e da c l a s s e s a l i e n t a n d o o que será medido. Observaçiio: esse i tem é marcado quando o p r o f e s s o r se r e f e r e ao o que - como v a i p vai ser medido e j á começa a descrever como v a i ser medido, marca-se o medir e não a medir. Se o p r o f e s s o r não s a l i e n t a í t e n 8. 5. Sobre as h ipóteses de t r a b a l h o Marca-se esse i t e m quando o p r o f e s s o r : a ) expõe e x p l i c i t a m e n t e sobre as hipóteses. Ex. :Vamos f a z e r hipóteses. b) f a z uma p r e v i s ã o sobre a i n f l u ê n c i a da v a r i á v e l . Ex.:Será que o período do pêndulo depende do seu comprimento? Observação: - esse comportamento pode aparecer em sequênc i a ao com- portamento a n t e r i o r . Ex. :Vamos f a z e r uma h i p ó t e s e s o b r e as v a r i á v e i s que podem i r i f l u e n c i a r o fenõmeno (1.5, 11-1). Quais serão e l a s ? (1-4, 11-21. 6. Sobre a maneira de m e d i r as v a r i á v e i s Marca-se esse i t e m quando o p r o f e s s o r : a ) expõe ou sugere como med i r as v a r i á v e i s . Ex.:1) Para m e d i r a s v a r i á v e i s precisamos m e d i r .... 2) Para acharmos a f r e q u ê n c i a desse pêndulo vocês vão m e d i r o nu- +, mero d e o s c i l a ç õ e s em 2 m i n u t o s . b) Executa c á l c u l o s na l o u s a que são n e c e s s ã r i o s para a medida das variáveis; c ) manipula o materi'al mostrando o como m e d i r monta- (o m a t e r i a l já do) ; Ex. :Estão vendo e s t a f i t a que t i r e i do marcador de tempo? Para achar a v e l o c i d a d e vocês vão m e d i r a d i s t â n c i a e n t r e cada. t r ê s t i q o e s . d) Pergunta como poderiam s e r medidas a s v a r i á v e i s ; e ) e s c r e v e na lousa ou f a z esquemas que e x p l i c i t e m a maneira de me- d i r as v a r i á v e i s 7. Scbre a apare1 hagem Marca-se esse comportamento quando o p r o f e s s o r : a ) expõe, sugere, ordena ou p e r g u n t a como montar a apare: I hagem; b) manipula, montando a aparelhagem na f r e n t e do a l u n o ; c ) expõe s o b r e o s c u i d a d o s que se deve t e r com o m a t e r i a 1 u t i l i z a d o . Observação: esse comportamento pode e s t a r m u i t o próximo do r i o r , mas é d i f e r e n c i a d o d a q u e l e p e l a i n t e n ç ã o do ante- professor de chamar a atenção para a aparelhagem ou a montagem. 8. Sobre a sequência da a t i v i d a d e Marca- se esse i t e m quando o p r o f e s s o r : a ) expóe, sugere, ou f a z p e r g u n t a s s o b r e o procedimento que segu i r . se irá Ex. :P r i m e i r o vamos medir t, depois iremos .... b) escreve na lousa a " r e c e i t a " que i r ã o s e g u i r ; c ) dá um t e x t o com os passos para os alunos seguirem. Observação: quando, GO dar a sequência de a t i v i d a d e s , o p r o f e s s o r d i s c r i m i n a também o número de medidas e a esquemtização dos da- dos, deverão ser os t r ê s comportamentos em segu i da. Ex.:P r i m e i r o vamos medir o espaço fazendo t r ê s vezes esse medida; Em segundo l u g a r , vamos medir o tempo fazendo t r ê s vezes cada medida; Em t e r c e i r o l u g a r , vamos c o l o c a r os dados numa t a b e l a . Dessa ta- b e l a montaremos um g r á f i c o para podermos chegar 5s conclusões. 9. Sobre o numero de medidas Marca-se esse i t e m quando o p r o f e s s o r : a ) expõe, sugere, pergunta sobre o número de vezes que cada v a r i á v e l deverá ser medida. 10. Sobre a esquemat ização dos dados Marca-se esse i t e m quando o p r o f e s s o r : a ) expõe ou pergunta como os dados devem ser apresentados; ser b) escreve na lousa como a(s) t a b e l a ( s ) ou g r á f i c o ( s ) deve(m) marcado(s) . Ex. :Quando o p r o f e s s o r esquemat i z a como v a i querer o r e l a t ó r i o . 1 1 . Sobre os e r r o s de medida Marca-se esse comportamento quando o p r o f e s s o r : a) expõe, sugere ou pergunta sobre o que poderá provocar erros na exper i ênc i a ; b) j u s t i f i c a uma técnica de t i r a r os dados ou uma montagem experi- mental, relacionando os p o s s i v e i s e r r o s ; c ) a p a r t i r dos dados que estão sendo t i r a d o s pelos alunos, durante a e x p e r i ê n c i a , expõe ou pergunta as causas dos e r r o s . d) expõe, pergunta, sugere p r e c i sÕes de medidas baseando-se nos apar e l hos. Observação: As ind icações não devem ser e s t r u t u r a i s , sendo que sem e l a s os alunos poderiam chegar aos resultados. Quando as a l 8, terações são m u i t o grandes deve ser marcado o comportamento p o i s todo planejamento deve ser a1 terado. 12. Sobre fenômenos p a r a l e l o s . Marca-se esse ítem quando o p r o f e s s o r : a) ~ x p õ e , pergunta, sugere a observação de fenômenos que ocorrem ao mesmo tempo que o fenômeno estudado. 13. Sobre as técnicas de t i r a r os dados. Marca-se esse comportamento quando o p r o f e s s o r : a ) Sugere pequenas a l t e r a ç õ e s na montagem dos aparelhos durante a obtenção dos dados; b) Manipula a aparei hagem modificando pequenos detalhes; c ) Pergunta se algum pequeno cuidado ou d e t a l h e na montagem f o i observado. Observação: as indicações não devem 'ser e s t r u t u r a i s, sendo que sem e l a s os alunos poderiam chegar aos r e s u l t a d o s . Quando as a l terações são m u i t o grandes deve ser marcado o comportamento 8, p o i s , todo planejamento deve ser a l t e r a d o . 14. Sobre dados o b t i d o s Marca-se e s t e i tem quando o p r o f e s s o r : a) pergunta sobre os dados o b t i d o s p e l o grupo ou p e l o s grupos; b) escreve no quadro as tabelas, os g r ã f icos; c ) pergunta se os dados foram c o l h i d o s corretamente; d) f a z c á l c u l o s com base nos dados o b t i d o s . ~ b s e r v a ç ã o : Não se i n c l u e nesse i tem as i n t e r p r e t a ç õ e s dos dados. 15. Sobre as conclusÕes Marca-se esse ítem quando o p r o f e s s o r : a) compara os dados o b t i d o s pelos grupos sistematizando- os ; b) pede que os alunos observem as d i f e r e n ç a s e semelhanças entre os dedos o b t i d o s pelos grupos; c ) pergunta, s i s t e m a t i z a a conclusão do grupo; d ) expõe, pergunta, escreve a solução do problema proposto no laboratório; e) ao apresentar o problema j á expõe qual a resposta que quer obter. Ex. :1) Vamos provar que a quantidade de movimento se conserva do.. usan- . 2) Mantendo-se sempre a f o r ç a c o n s t a n t e iremos achar uma r e l a ç ã o inversa e n t r e a massa do c a r r i n h o e sua aceleração. 3) Quando vocês c a l i brarem a balança obterão uma curva d e s t e t i - 16. Sobre a j u s t i f i c a t i v a dos r e s u l t a d o s o b t i d o s Marca-se esse i t e m quando o p r o f e s s o r : a) compara os dados ou conclusões dos alunos com os dados ou con- clusões o b t i d a s por o u t r o caminho; b) compara os dados ou conclusões dos alunos com o u t r o obtido com apare1 hagem mais p r e c i s a ; c ) pergunta ou ordena a r e v i s ã o dos dados e da forma como foram obtidos; d) quando pergunta, expõe sobre q u a i s as i n t e r f e r ê n c i a s p o s s í v e i s observadas ou não p e l o grupo. V a r i á v e i s que dizem r e s p e i t o as a t i v i d a d e s do p r o f e s s o r independen temen t e do con teüdo metodol óg i c o . 1. Expõe - Quando o p r o f e s s o r e s t á falando, com exceção dos seguintes casos: a) quando f a z perguntas; b) quando dá ordens; c ) quando a c e i t a ou r e j e i t a i d é i a s ; d ) quando e l o g i a ou repreende p o i s esses comportamentos serão marcados em o u t r o s i t e n s . 2 . Pergunta a b e r t a - Quando o p r o f e s s o r f a z p e r g u n t a s c u j a s r e s p o s t a s não são evidentes, ou s e j a , quando a p e r g u n t a não dá i n d i c a ç ã o da r e s p o s t a . Ex. :- -O 3. qu2 precisamos f a z e r p a r a m e d i r a v e l o c i d a d e ? Por que voc& chegaram a essas c o n c l u s õ e s ? Como vamos m e d i r - o tempo, nessa e x p e r i ê n c i a ? Pergunta fechada - Quando o p r o f e s s o r f a z p e r g u n t a s c u j a s r e s p o s t a s são e v i d e n t e s , ou quando contém uma i n d i c a ç ã o da r e s p o s t a , como por exemplo, pergunt a s d e duas a1 t e r n a t i v a s , complementação d e f r a s e . Ex. :- - Para m e d i r a v e l o c i d a d e precisamos m e d i r o deslocamento e o - O que devemos m e d i r , " i s t o " ou " aqui 10" ... ? ? 4 . Ordena ou sugere - Quando dá i n s t r u ç õ e s , sugestões ou o r d e n s que espera que sejam cum- pridas pelo aluno. 5. A c e i t a i d é i a s - Quando e s c l a r e c e , c o n s t r ó i ou d e s e n v o l v e i d é i a s , s u g e r i d a s p e l o a- 1 uno. Observação: Na medida em que o p r o f e s s o r u s a r mais suas p r ó p r i a s i d é i a s , marcar o i t e m expõe. 6. R e j e i t a i d é i a s - Quando c r i t f c a ou c o n t r a r i a uma a Sons, g e s t o s com a mesma f i n a l idade, apresentada p e l o a l u n o . também se incluem n e s t e i tem. Observação: Quando não f a z c o m e n t á r i o s nem u t i l i z a i d é i a s doa a l u nos e . c a n t i n u a f a l a n d o , marca- se o i t e m expõe. 7. E l o g i a - Quando e l o g i a ou encoraja a ação ou o comportamento do aluno. Piadas que a1 i v iam a tensão, sons, gestos ou palavras de aprovação estão i n c l u í d o s n e s t e item. 8. Repreende - Quando f a z observações o b j e t ivando e l i m i nar comportamentos indesej á v e i s do aluno. 9. D i s t r i b u i material - Quando o professor entrega o m a t e r i a l aos alunos. 10. Divide - CJ grupo Quando o p r o f e s s o r escolhe os elementos que formarão grupos ou pede que OS alunos d i s t r i b u a m - s e em grupos. 1 1 . Escreve na lousa - ta- Quando u t i 1 i z a o quadro-negro para fazer esquemas, c o n s t r u i r belas, e t c . O b s e r v d : Este comportamento quase sempre aparece com o i tem expõe. 12. Manipula m a t e r i a l - Quando o p r o f e s s o r monta a aparelhagem ou p a r t e d e l a , ins- opera trumentos com o o b j e t i v o de apresentá- los aos alunos ou como a u x í - 1 i o aos alunos na fase de obtenção de dados. Observaçãi: e s t e comportamento pode o c o r r e r s imul taneamente i tem expõe. ALUNO 1 . Kesponde ao professor - Quando o aluno respode a uma pergunta f e i t a p e l o p r o f e s s o r . CGII o 2. I n i c i a d i á l o g o - Quando o a l u n o f a l a p o r i n i c i a t i v a p r ó p r i a ; - Quando o ( s ) a l u n o ( s ) no grupo, chamam o p r o f e s s o r 3. Traba 1ham ordenadamen - Quando os a l u n o s 5 conversam e n t r e s i assuntos p e r t i n e n t e s expe- c i ê n c i a ou executam a e x p e r i ê n c i a . 4. Trabalham desordenadamente - Quando os a l u n o s conversam assuntos não p e r t i n e n t e s à experiência, d u r a n t e a c o l e t a d e dados. - Quando os a l u n o s manipula o m a t e r i a l sem executar a experiência quando por exemplo não sabem o que deve s e r f e i t o . 1. S i l ê n c i o e confusão - Pausas, p e r í o d o s d e s i l ê n c i o e de confusão, nos q u a i s a comunicação não pode s e r e n t e n d i d a p e l o o b s e r v a d o r . Observação: Esse i t e m i n c l u i a s i t u a ç ã o em que os a l u n o s terminaram o t r a b a l h o ou esperam novas ordens. 2 . Não é a s s u n t o d e l a b o r a t ó r i o - Quando o p r o f e s s o r f a l a s o b r e a s s u n t o s que nao e s t ã o l igados ã ex- periência. Ex. :Marca prova, t r a n s m i t e recados, d i s c u t e conteúdo não relacionado com a experiência. 1 . Shulman, Lee e T a n i r Pinchas - " ~ e s e a r c n o n Teaching i n t h e N a t u r a l S c i ences" i n T r a v e r s , R o b e r t - Second Handbook of ílesearch on Tea- ching. AERA, Rand MacNally C o l l e g e P u b l i s h i n g Company, Chicago, 1973, 2a.ed. 2. F l a n d e r s ,N. - I 1 l n t e r a c ti o n Ana 1 y s i s : Procedure and Research on TeaI - Interaction AnaZysis: Theory Zesearch an AppZication. Addison- Wesley Publ . , 1967, pg. 118 a 120. ching Patterns i n Amidon-Hough 3. Rosenshine, B. - I 1 ~ e a c h i n gBehav i o u r s R e l a t e d t o Pupi 1 Ach ievement: II A r e v i e w o f Research i n Westbury and Bel lac - Research i n t o Chsroom Proeess. Teachers C o l l e g e Press, N.Y., 1971. 4. Good, Beddl e, Brophy - Teachers make a difference. and Winston, Hol t - R i n e h a r t 1975, 271 p . 5. P a n k r a t z , R. -"verbal r n t e r a c t i o n P a t t e r n s i n Classroom o f t e d P h y s i c s ~ e a c h e r s " i n Amidon - Hough - Selec- interaetion AnaZysis: Theo- ry Research and AppZication. Add i son-Wes ley Pu b l . , 1967. 6. W r i g h t , C . and N u t h a l , G. - (4 R e l a t i o n s h i p s Between Teachers Behavi- o u r s and P u p i l Achievement i n Three Experimenta: Elementary Science ~ e s s o n l li n American E d u c a t i o n a l Research J o u r n a l Vol .\/I I, n? 4 , nov. 1970. 7. 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Rezba, R. e Andersen, H. - I 1 ~ f f e c t so f M o d e l i n g o n P r e s e r v i c e Scienc e Teacher Dur i n g ISCS ~ i c r o - ~ e a c h i n ~ - ~ e s s i oJnosu'rln a l o f Research i n Science Teacher, Vol. 13. Hurd, Paul de H a r t 13, n? 1 , pg.13-18, - 1976. Theory i n t o Action. NSTA, Washington, DC., 1 964. 14. Medley, D. and M i t z e l , M. - " ~ e a s w r i n Classroom ~ B e h a v i o r by S i s t e mat i c Observat ion" i n Gage, N. L. - Handbook of Research i n Teaching. AERA, Rand M a c N a l l y C o l l e g e P u b l i s h i n g Company, 1973. 15. Pell,M. - " ~ h e Laboratory and Science Teaching" i n Andersen, H. Readings i n Science Education for t h e Secondary SchooZ. MacMillan Co., 1970. 16, Menzie, J. - "The Last a r t s o f Experimental rican JowfiaZ of Physics, v01 . 3 8 , n? 9, 1970. i n v e s t i g a t i o n " in Ame-