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Introdução
Neste artigo, realizado no âmbito Programade Investigação-Acção «Estudo e avalia-
ção do desenvolvimento do currículo», desen-volvido no seio do Movimento da Escola Mo-derna (MEM), pretendo descrever e reflectirsobre a forma como dei expressão ao trabalhocurricular de Ciências, particularmente, à reali-zação de actividades experimentais, com umaturma de 3.º ano de escolaridade, que vemsendo acompanhada por mim desde o seu1.º ano, tendo por base os princípios pedagógi-cos do modelo pedagógico do MEM. Recorre-rei a alguns excertos do diário de formação quefuncionaram como memória escrita e queorientaram todo este processo.
Começarei por fazer uma breve reflexão so-bre as concepções de aprendizagem que su-portam o meu trabalho com os alunos, se-gundo este modelo pedagógico, que fui (tam-bém eu) reformulando e reorganizando, àmedida que as fui confrontando com as leitu-ras que fiz. Ao mesmo tempo, procuro apro-fundar e fazer evoluir cientificamente o meutrabalho pedagógico e a auto-formação coope-rada, esta última, uma das finalidades do refe-rido programa.
De seguida, procuro fazer uma breve refle-xão sobre o Ensino e a Aprendizagem emCiência no 1.º ciclo, enquadrando-a nas orien-
tações do Currículo Nacional. Posteriormente,descrever e reflectir sobre algumas das activi-dades mais significativas que foram realizadas,a partir das concepções prévias dos alunos so-bre fenómenos científicos, com vista à cons-trução progressiva de um conhecimento cientí-fico mobilizável e ainda os modos como nassessões colectivas interactivas se promoveramcondições para «boas aprendizagens» de queVigotsky nos fala, como sendo aquelas que serealizam na zona de desenvolvimento pró-ximo (ZDP).
A aprendizagem, enquantoconstrução do conhecimento
Um dos subsistemas da sintaxe do modelopedagógico do MEM diz respeito ao trabalhocurricular comparticipado pela turma, onde,com a colaboração activa do professor e com-participada por todos os alunos, se constroeme reconstroem conceitos e saberes. Pretende--se, pois, que a sala de aula, como cenário deaprendizagem para alunos e professor, se trans-forme progressivamente numa comunidade deaprendizagem. Esta comunidade assenta na to-mada de consciência individual e colectiva dealunos e professor que se co-responsabilizampelo planeamento das actividades curriculares,pela interajuda nas aprendizagens que decor-rem de projectos de estudo, de investigação ede intervenção e por participarem na sua ava-liação. Os alunos são, pois, sujeitos activos
A construção do conhecimentocientífico num processo de trabalho
comparticipado pela turma
M.ª da Piedade Fernandes*
* 1.º Ciclo do Ensino Básico.
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desta comunidade de aprendizagem. Mais doque adquirir informação sobre os objectos decultura, os alunos são colocados face a situa-ções socialmente contextualizadas, produtorasde sentido de que resultem aprendizagenstransferíveis para o quotidiano. Tal como Per-renoud (2002) refere
as competências não se ensinam. Só podem sercriadas condições que estimulem a sua construção.[E para desenvolver competências] é necessário co-locar o aluno em situações complexas, que exigeme treinam a mobilização dos seus conhecimentos:um enigma a elucidar, um problema a resolver,uma decisão a tomar, um projecto a conceber e de-senvolver. (p. 23)
A organização do trabalho de aprendiza-gem num sistema de cooperação educativa,como o modelo pedagógico que o MEM pre-coniza, revela-se como a melhor estrutura so-cial para aquisição de competências. Na apren-dizagem cooperativa, o sucesso de um alunocontribui para o sucesso do conjunto dosmembros do grupo. Trata-se, como refereRogof, B. et al (2000, p. 330), de conceptualizara turma como uma «comunidade que trabalhaem conjunto, com todos servindo como recur-sos para os outros, com variados papéis deacordo com a sua compreensão da actividadeem andamento e das responsabilidades dife-rentes (e cambiantes) no sistema.» Esta comu-nidade de aprendizagem só se torna possívelse existir uma organização cooperada de todoo trabalho de aprendizagem, num clima socialde liberdade, onde as crianças possam expres-sar os seus pontos de vista e confrontá-loscom os dos seus pares e com a informação dis-ponível.
Tendo como referencial as teorias sócio--construtivistas, aprender é um processo deelaboração de representações pessoais dosconceitos que são objecto de aprendizagem,no qual os alunos têm um papel activo, inte-grando, gradualmente, novos conhecimentos,estabelecendo relações com os que já pos-suem, reorganizando-os e enriquecendo-os.
Durante este processo, os alunos são leva-dos a desenvolver competências metacogniti-vas que lhes garantam a apropriação de novossaberes, de forma a torná-los mobilizáveis emsituações futuras.
Entender a aprendizagem como construçãodo conhecimento implica também entender oconhecimento, não só como um produto, mastambém como um processo, pelo qual os alu-nos elaboram, pessoalmente, e no confrontocom outros, esquemas de pensamento, o seupróprio conhecimento, atribuindo significadoaos conteúdos escolares que estiverem a serobjecto de estudo.
Numa perspectiva sócioconstrutivista, oaluno aprende a aprender, ou seja, o ensinodeve ser entendido como um processo pessoal,culturalmente mediado, de construção de co-nhecimento, no sentido em que os conheci-mentos que o aluno já possui, ao serem expli-citados, passam a ser conhecidos e partilhadospor todos os elementos daquele grupo social ecultural que é a turma, permitindo-lhe podercontar com a colaboração de outros na elabo-ração e atribuição de significados.
Ao longo do seu percurso, os alunos vãoconstruindo, por aproximações sucessivas, oseu conhecimento através de meios muito di-versos e participando em diversas experiên-cias de aprendizagem. Vão desenvolvendo acomunicação e construindo conhecimentosempre que explicitam o seu pensamento;descrevem situações que observaram; identifi-cam e estabelecem critérios de comparação;são encorajados a fazer previsões e a justificara sua forma de pensar; comunicam aos colegase ao professor os resultados efectuados; refor-mulam as suas concepções de acordo com areflexão realizada, em interacção com os cole-gas e com o professor, sempre a que as con-clusões a que chegam não correspondam àconjectura pré-estabelecida. Como nos diz,Mauri (2001)
Os alunos aprendem os conteúdos escolaresgraças a um processo de construção dos mesmos.
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(…) Aprender algo equivale a elaborar uma represen-tação pessoal do conteúdo objecto de aprendizagem.Esta representação não acontece a partir de umamente em branco, mas a partir de alunos possuido-res de conhecimentos que servem para “engatar” onovo conteúdo, e que permitem que lhe seja atri-buído um determinado grau de significado. (p. 82)
Isto quer dizer que ajudar os alunos a apren-der é fazer com que eles procedam à reestrutu-ração de saberes anteriores, integrando nelesnovos saberes. Cabe ao professor fazer a ponteentre o saber anterior e o novo saber adqui-rido, para que ele seja apropriado pelos alunose se torne mobilizável em situações futuras dasua vida, porque «pondo em comum – comu-nicando – duas pessoas passam a saber, então,o que antes, apenas uma sabia» (Eduards &Mercer, 1998).
O papel do professor na construção de um pensamento científico
Numa comunidade de aprendizagem, o en-sino do professor é o facilitador da construçãosocial da aprendizagem dos alunos. Assume,assim, o papel relevante, que, tal como re-flecte Santana (2003), é «mais do que estimu-lar a acção da criança numa dimensão em queela se sente segura, o de provocar o seuavanço, confrontando-a com situações que eladomina mal, prontificando-se para a ajudar»(p. 16).
Fazer aprender Ciências ou outro qualquerdomínio científico, implica criar um ambientede sala de aula, um clima psicológico e social,que estimule e provoque situações de comuni-cação variadas. As situações comunicativasque o professor organiza ajudam os alunos aexplicitar os conhecimentos, a promover o de-bate e o confronto de opiniões, a estabelecer li-gações com a informação que já possuem ecom a informação científica pertinente quelhes disponibiliza. Torna-se, pois, necessárioque o professor esteja atento às interacções
que se estabelecem, perante as situações emestudo, questionando e incentivando a refle-xão dos alunos. Constrói, assim, um melhorconhecimento da diversidade de representa-ções dos alunos, compreende melhor o tipo deacções que deve desenvolver a seguir e quecontribuam para esclarecer as questões levan-tadas, de forma a validar cientificamente os co-nhecimentos prévios ou os que construíram.Muitas dessas concepções iniciais dos alunospodem parecer, por vezes, incoerentes ou con-traditórias, mas podem conduzir a explicaçõesadequadas desde que sejam objecto de refle-xão que as faça evoluir para concepções maisinteligíveis e plausíveis, que permitam aoaluno explicar fenómenos que antes lhe pare-ciam dificilmente explicáveis.
Significa, então, nas palavras de Perrenoud(2000), que o professor pode «fundamentar-senas representações prévias dos alunos, sem sefechar nelas, (…) uma maneira de desestabi-lizá-los apenas o suficiente para levá-los a res-tabelecerem o equilíbrio, incorporando novoselementos às representações existentes, reor-ganizando-as se necessário.» (p. 29).
Fica, assim, remetida ao professor a respon-sabilidade de assumir uma atitude crítica e depermanente reflexão sobre a acção, como ga-rantia da permanente regulação e pilotagem dosistema de trabalho de aprendizagem na aula,de forma a promover as tais aprendizagens au-tênticas e a permitir que os alunos se apro-priem, de facto, dos vários processos que con-duzem a essas aprendizagens. Como Vigotsky(1977, cit. por Niza, 1998) assinala,
a característica essencial da aprendizagem é queengendra a área de desenvolvimento potencial, ouseja, que faz nascer, estimula e activa na criança umgrupo de processos internos de desenvolvimentono decurso das interacções com os outros que, pro-gressivamente, são absorvidos pelo curso interiordo desenvolvimento e se convertem em aquisiçõesinternas das crianças. (p. 79)
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Aprender e ensinar Ciências no 1.º Ciclo
Em educação, parece ser cada vez mais con-sensual a ideia que uma boa aprendizagem emCiência como aliás, em outros domínios, seinicia nos primeiros anos e que as aprendiza-gens futuras estão intimamente relacionadascom a qualidade das actividades que se pro-movem nos primeiros anos. Por outro lado, éhoje reconhecidamente aceite que «no ensinoexperimental das ciências é tão importante aprodução de evidências experimentais quantoa discussão sobre as mesmas» (Sá, J. & Varela,P., 2007, p. 11) e que a aprendizagem em Ciên-cias pode constituir, segundo os mesmos auto-res, «um vigoroso processo de desenvolvi-mento de competências de comunicação oral.»(idem)
No dia-a-dia, os alunos vão construindo, deforma informal e gradual, concepções relativasa diversos temas ou fenómenos científicos.A compreensão que os alunos têm da ciência ea capacidade de utilizá-la no seu dia-a-dia vãosendo desenvolvidas, gradualmente, atravésda partilha dos seus conhecimentos prévioscom os de outros, reflectindo sobre eles, reor-ganizando-os e construindo novos conheci-mentos. Este processo implica, não só a com-preensão de conceitos ligados a cada situaçãode aprendizagem, mas também a apropriaçãodos procedimentos e atitudes que lhes estãosubjacentes.
Os alunos aprendem a partir de questõesque se lhes colocam e que querem ver resolvi-das, através das experiências que os professo-res lhes proporcionam e de oportunidades pro-motoras de reflexão sobre aquilo que fazem,em contexto de aprendizagem. É, pois, funda-mental que, nos primeiros anos, se proporcio-nem aos alunos diferentes situações que en-volvam experiências de aprendizagem abertase complexas que os conduzam ao desenvolvi-mento de uma linguagem cada vez mais rigo-rosa e cientificamente adequada.
Trata-se, portanto, de promover a qualidade
da comunicação pedagógica na sala de aula,sustentada pela multiplicidade de interacçõesentre pares e com o professor que desenvolva otrabalho de reflexão sobre as diferentes repre-sentações. É dando voz às representações pré-vias de cada um que os alunos são levados a to-mar consciência dos obstáculos ou contradiçõesque as suas próprias representações contêm;é provocando o conflito sociocognitivo, quenão é mais que «um desequilíbrio, no equilíbrioinicial dos esquemas de conhecimento» dos alu-nos, (Mauri, T., 2001, p. 94) que se poderá tercomo meta a construção de pensamento e umconhecimento científico mobilizável.
Daí, a importância do papel do professorem levar os alunos a procurarem outras expli-cações que acabem por modificar as represen-tações anteriores, na busca do reequilíbrio pos-terior, fornecendo-lhes informação adequada,apresentando-lhes contra-exemplos e permi-tindo-lhes que se familiarizem com teorias oumodelos explicativos, cientificamente maisadequados. Requer-se, portanto, tal como de-fendem Sá, J. e Varela, P. (2007), uma clara in-tencionalidade pedagógica do adulto, no ques-tionamento pertinente dos alunos que, «emcada situação e momento, fornece o estímulointelectual e a adequação do grau de dificul-dade, indispensáveis para que as crianças vãoevoluindo para patamares cada vez mais ele-vados» (p. 24).
A importância do desenvolvimento deactividades experimentais no 1.º CEB
Neste percurso construído com os meusalunos procurei ter presentes os contributosteóricos referidos anteriormente e também asorientações do «Currículo Nacional do EnsinoBásico – Competências essenciais», propostopelo Ministério da Educação (2001) que preco-niza o desenvolvimento, pelo aluno, de umaatitude científica que deve ter em conta, entreoutros aspectos, a função da descoberta, da ex-
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plicitação e das preconcepções, defendendotambém que
para o desenvolvimento desta atitude científicatorna-se fundamental o envolvimento dos alunosna planificação e execução de experiências e pes-quisas, partindo do seu quotidiano, de fenómenosque lhes são comuns, de questões que os preo-cupem, de experiências vividas em trabalho decampo, de conceitos que lhe são prévios e da sua re-presentação, na perspectiva de que esses conceitossejam alargados, reformulados e introduzidos ou-tros. (p. 80)
Este documento lembra ainda que
deve se oferecida aos alunos a possibilidade derealizarem actividades investigativas que lhes per-mitam apropriarem-se dos processos científicospara constituírem conceitos e ligações entre eles deforma a compreenderem os fenómenos e os acon-tecimentos observados e, deste modo, contribuí-rem para um melhor conhecimento, compreensão edomínio do mundo que os rodeia. (idem)
Alguns exemplos de actividadesexperimentais
1. Explorando as mudanças de estado físico
Quando um dos grupos apresentou o pro-jecto sobre os vulcões, foi referido que a lavaera composta por materiais sólidos, líquidos egasosos. Constatei numa conversa posteriorque, na sua maioria, os alunos associavam oconceito de líquido a algo que se bebe ou quemolha e o de sólido a algo que é duro.
Aproveitando este ser o primeiro tema doprograma de formação que estava a frequen-tar, intitulado «O ensino experimental dasCiências para professores do 1.º ciclo», pro-movido pelo Ministério de Educação em par-ceria com a ESE de Lisboa, propus aos alunosuma sessão colectiva de trabalho para dis-cutirmos o que são e como se caracterizam osmateriais sólidos e líquidos. Comecei por fa-zer a lista das suas concepções:
Materiais sólidos Materiais líquidos
Coisas que ocupam espaço
Coisas duras ou muito duras que não se mexem
Coisas um bocado rijas
Quando tocamos vemos que são sólidas
Uma coisa seca
Tem que ser duro
São bebidas
Coisas molhadas
Coisas moles e fofas
A água
Coisas macias e suaves
Quando tocamos ficamos com a mão molhada
Servem para beber
É uma substância que não tem forma
Coisas que escorrem
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A partir desta lista de representações pro-curei traçar alguns objectivos e promover algu-mas actividades, tendo em vista a clarificaçãoe compreensão destes conceitos que os aju-dassem a:
• Distinguir substâncias líquidas de subs-tâncias sólidas, à temperatura ambiente;
• Compreender que a distinção entre lí-quido e sólido se faz pela formação de go-tas e não por outros critérios;
• Reconhecer a ocorrência de fenómenos desolidificação e de fusão em substâncias doquotidiano;
• Compreender que o estado físico de algu-mas substâncias se pode alterar por mu-dança de temperatura,
• Compreender os conceitos de solidifica-ção e de fusão;
• Compreender que a temperatura a queocorrem as mudanças de estado em dife-rentes substâncias varia, em regra, desubstância para substância.
Como, neste caso, não havia pontos devista divergentes, senti necessidade de ser eu aactivar as representações prévias dos alunosatravés de uma situação mobilizadora, tra-zendo à discussão uma nova questão: O mel(aquele mel que a nossa auxiliar de acção educativanos deu a provar a propósito daquela comunicaçãoque veio fazer sobre as abelhas e o fabrico do mel)será um sólido ou um líquido?
R: Eu acho que é líquido porque é tipo… umabebida.
P: É sólido porque não dá para beber.A: É sólido e líquido porque é como se fosse para
beber mas não dá para beber porque é peganhento.M. A: Eu acho que nem é sólido nem é líquido,
mas acho que é mais líquido do que sólido.C: É mais sólido do que líquido. Se mexermos,
ele não mexe muito e agarra-se à colher.L: Eu acho que é líquido porque podemos mistu-
rar com várias coisas.C: Acho que é líquido porque podemos passar de
um copo para outro e mistura-se.
J: Se fosse líquido fazia como a água que,quando se abana, fica a abanar durante um tempoe o mel agarra-se. Por isso não é líquido. Mas tam-bém não é sólido porque não é muito seco.
D: Nem é sólido nem é líquido porque quando ti-ramos com a colher, ele agarra e quando viramos decabeça para baixo, não escorre tão rápido como umabebida.
A observação
Preparei então uma actividade experimen-tal simples com alguns materiais colocados emfrasquinhos: sal, manteiga, leite, mel, azeite…e comecei por pedir que formassem dois gru-pos – o dos materiais no estado sólido e o dosmateriais no estado líquido.
Os alunos começaram por organizar os ma-teriais disponíveis em dois grupos. Todos or-ganizaram assim: azeite, leite, água no grupode líquidos e no grupo dos sólidos colocaram amanteiga e o sal. O mel ficou de fora. Discuti-mos os critérios utilizados. Disse-lhes que te-ríamos que verificar outra característica de to-dos os líquidos: a formação de gotas. (Nestecaso, tive de ser eu a introduzir um ponto devista divergente, ou não teríamos saído do im-passe criado).
Num processo de ajuda à construção do co-nhecimento, por parte dos alunos, é funda-mental a predisposição do professor para in-tervir, activando as ideias prévias dos alunos,ajudando-os a revê-las, a trabalhar com elas,e a modificá-las se necessário.
Propus, então, que usássemos um conta-go-tas e verificássemos em que tipo de materiaisiria acontecer a formação de gotas e que regis-tassem o resultado na tabela que eu tinha ela-borado para esse fim.
Confrontámos os registos decorrentes dautilização conta-gotas com as opiniões expres-sas anteriormente. Após esse confronto, ascrianças foram levadas a reconhecer que,à mesma temperatura ambiente, uns materiaisformam gotas e outros não.
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A: Mas as gotas do mel não eram tão perfeiti-nhas.
B: Mas eram gotas. Só que ficava um fiozinhono fim.
Julgo tratar-se, neste caso, do desenvolvi-mento do que alguns autores chamam cons-ciência metaconceptual:
Os pré conhecimentos explicitados devem con-verter-se em objecto de reflexão para descobrir aspossíveis lacunas, incongruências e equívocos.A consciência metaconceptual permite dar-se contadaquilo que se sabe (e do que não se sabe) e da ne-cessidade de mudar de ideias e de convicções, con-dição fundamental para os poder transformar e rea-justar. (Mason, L., 2003, p. 246).
A aprendizagem de novos conhecimentosimplica, muitas vezes, a revisão dos conheci-mentos preexistentes e das diferentes repre-sentações, com a colaboração de outros ou doprofessor, que indica novos caminhos, que le-vem à mudança conceptual pretendida. Nestecaso, houve uma clara intencionalidade da mi-nha parte, ao apresentar um novo conceito, jáelaborado da forma como pretendia que elefosse apreendido pelos alunos.
No final a conclusão já era consensual. Re-gistámos a resposta à questão – problema:à temperatura ambiente, os líquidos for-mam gotas e os sólidos não.
Mason, L. (2003) ajuda-nos a tornar maisclaro que «esta capacidade de reflexão meta-conceptual pode desencadear um processomotivado de reestruturação de conhecimen-tos, que termina com êxito a experiência de re-visão das representações». (p. 246).
No decorrer da discussão, foram emergindooutras concepções e questões que eu fui regis-tando, enquanto fui também sugerindo algu-mas pistas de pensamento:
C: Mas a água também pode estar no estado só-lido se for ao congelador.
Eu: Pois, aqui temos os materiais todos à tempe-ratura ambiente. Quando colocamos no congelador,o que é que muda?
B: A temperatura. Tem que ser mais baixa.Eu: E acham que os outros materiais que temos
aqui também vão congelar como a água?
C: Eu tenho a certeza que a água congela porqueeu pus um copo com água no congelador e ficou gelo.Depois deixei-a a derreter e ficou outra vez água. Sóque o copo tem que estar destapado, se não, já nãotenho a certeza se congela ou não.
M: Eu acho que o leite nunca congela. Pode es-tar uma semana ou mais e não congela.
Ouvi as várias opiniões sobre quais dos ma-teriais achavam que iriam congelar.
Decidimos colocar todos no congelador efazermos essa observação no dia seguinte.
B: Mas eu tenho outras dúvidas. O que aconteceà água quando se aquece? Será que o mel derretequando se aquece? E o que acontece ao sal e ao açú-car quando se aquecem?
Eu: Este mel que nós tínhamos aqui estava noestado líquido porque formou gotas, mas será quetodo o mel se encontra nesse estado?
R: Acho que há um que às vezes se compra e queé mais duro. Esse não forma gotas com certeza.
Eu: Concordo contigo.
2. O boneco de neve
Por que seria demasiado exaustivo, nãodescrevo aqui a actividade desenvolvida antesdesta. Até porque há conceitos que se cons-troem em simultâneo e se explicam uns atra-vés dos outros. Penso que o conceito de solidi-ficação e fusão se enquadram nesse grupo e,por isso, não lhes faço referência.
Optei antes por descrever uma outra situa-ção que surgiu na sequência das anteriores eque me pareceu bem mais significativa e queiria «perturbar» os alunos, pela falta de lógicaque, aparentemente, ela incorpora.
«Conversámos sobre uma gravura que tinha umboneco de neve e três meninos, um deles com um ca-saco que indicava que ia colocar em cima do bonecode neve. A questão era: “Como fazer o boneco deneve durar mais tempo?” Anotei algumas opiniões:
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J: Eu acho que o boneco vai derreter mas tambémdepende do casaco. Se for um de ganga derrete maisdepressa.
M. A: Acho que o boneco derrete mais depressacom o casaco porque se eles estão a fazer o boneco deneve é porque está muito frio. E se está muito frio, ocasaco é quente e como é quente o boneco derretemais depressa.
M: Eu acho que vai derreter mais depressa por-que o casaco é quente mas não todos os tipos de ca-saco.
B: Eu tenho a certeza que o boneco de neve vaiderreter mais depressa com o casaco.
Depois perguntei: Então e como é que acham quepodíamos confirmar isso?
C: Eu acho que se vão rir de mim mas como va-mos ter férias de Natal, alguns podiam aproveitarpara ir à Serra da Estrela e experimentar fazer umboneco de neve e pôr o casaco.
Eu: Podia ser. Mas assim, mais rapidamente,aqui na sala, que experiência é que poderíamos fa-zer que pudesse ajudar-nos a tirar esta dúvida?
O A. (menino com NEE) levantou o dedo parafalar e eu dei-lhe logo a palavra: “Podíamos embru-lhar gelo num tecido”.
Eu: Mas embrulhávamos só num tipo de tecidoou podíamos utilizar vários tipos?
A: Podíamos usar lã e outros tecidos, por exem-plo ganga…»
Para que se possa falar de conflito sociocog-nitivo, é necessário que, para além da consta-tação de concepções diferentes, se desencadeieum processo em que cada um respeite as opi-niões divergentes da sua e participe na procurade uma solução comum. Neste caso, o A. deuum grande contributo para a procura dessa so-lução.
Providenciei, logo que pude, todos os recur-sos necessários. Reuni vários materiais. Jornal,papel de alumínio, película aderente, tecidoparecido com ganga e tecido de lã e recorriao congelador da escola para a formação doscubos de gelo.
No momento da actividade experimentaltive o cuidado de, à medida que ia apresen-
tando os vários materiais, ir questionando osalunos sobre a escolha dos mesmos e coloqueios cubos de gelo em saquinhos todos iguais.Cada grupo revestiu os seus cubos de gelo comvários pedaços de materiais diferentes, mas deigual tamanho e espessura. Foram registandoas previsões no guião elaborado previamente emarcámos o tempo no relógio da sala. Combi-námos que cada grupo faria uma primeira ob-servação, ao fim de 20 minutos.
Parece-me pertinente, referir a importânciada intervenção do professor, no sentido de des-pertar as ideias que os alunos têm dos procedi-mentos. Como faz notar Mauri (2001), para«conhecer as ideias dos alunos, pode tornar-senecessário programar a actividade educativade forma que os alunos possam explicitar apertinência de um procedimento com vista àconsecução de determinada meta» (como po-demos saber de que forma vamos manter o bo-neco de neve por mais tempo?) «verbalizar oudelinear as operações que compõem o proce-dimento» (o que precisamos de fazer com estesmateriais), «apresentar e defender as suasideias e convicções e debatê-las com outrosmais competentes.» (p. 111)
Ainda, segundo a mesma autora, os professoresdevem também facilitar aos alunos a orientação dasua actividade no início e no decorrer da aprendi-zagem [e] ajudá-los a formarem uma representaçãodo objectivo da actividade a realizar, dos materiaise das condições de trabalho, a fim de que os alunosconsigam orientar, claramente, a sua actividade e oseu esforço e possam adaptar as suas expectativasàs dos professores. (p. 112)
Depois da experiência:
«Afinal o gelo demorou mais tempo a derreter notecido de lã», diziam alguns. «Então, afinal, o casacovai manter o boneco inteiro durante mais tempo», di-ziam outros.
(…) «Mas porquê?», perguntavam.Olhei para o B. (convencido que tinha a certeza)
e estava muito pensativo, calado. Eu acho que ele de-via estar a tentar encontrar uma explicação paraaquele facto e, como não conseguia, estava assim
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como é costume estar naquelas situações em que eleainda não está a compreender bem qualquer coisa…com ar um pouco assustado até… Deixei ficar assim.Pode ser que, entretanto, ele encontre a resposta.Quando tem assim um enigma para resolver nãodescansa enquanto não descobre. Não sei se destavez também vai ser assim.» (Diário de Formação).
Transcrevo, agora, um outro excerto domeu Diário de Formação que dá conta da con-versa que se desenvolveu a seguir, já num ou-tro dia da semana:
«Como o Bruno, logo de manhã, tinha contadoque fora à Serra da Estrela, perguntei-lhe se tinhaexperimentado pôr o casaco no boneco de neve. Nemme deixou acabar e disse:
– Eu não. Tinha tanto frio que não tive coragemde tirar o casaco. Também para quê? Já sei que de-mora mais tempo. Afinal eu estava enganado e bemenganado. Só que ainda não percebi bem porquê.Se o casaco é quente, porque é que não derrete aneve mais depressa?
– Não é o casaco. O nosso corpo é que é quente– disse o A.
Eu: Pois, talvez o André tenha razão. Queresexplicar isso A.?
A: – Eu agora quando o Bruno falou, é que melembrei disso. Se calhar nós temos menos frio porqueo calor do nosso corpo não sai. E com o frio deve sera mesma coisa. O casaco não deixa sair…
Eu: Então se em vez de gelo, tivéssemos experi-mentado com água quente, o que acham que acon-teceria?
Cr: A água do tecido ficava mais quente. Lem-brei-me agora que às vezes a minha mãe faz o arroze depois embrulha em jornal para não arrefecer.O gelo que estava no jornal também demorou maisa derreter, foi a seguir ao tecido de lã.
Ouviu-se um coro: Ah! Pois é, a minha mãe tam-bém faz isso.
F: Eu nunca vi a minha mãe fazer isso, mas já viela tapar as castanhas assadas com um pano paranão arrefecerem.
M: Então é por isso que quando nós nos deita-mos na cama ela está fria, mas passado um bocadojá está quentinha.
B: Então se a lã não deixa sair o calor, ela ajuda
a manter a temperatura do nosso corpo semprequentinha, é isso?
Eu: Pois é isso. Também ajuda a manter a tem-peratura do boneco de neve e, por isso, ele leva maistempo a derreter. A lã é um mau condutor de calor.
J: Então e o jornal também é, mas é um bocadi-nho menos do que a lã.
Eu: Pois, foi o que nós observámos.R: O papel de alumínio então é bom condutor
porque foi onde o gelo derreteu mais depressa.– Isso mesmo – disse eu. – Então alguém tem dú-
vidas? Ainda há quem mantenha a opinião inicial?Todos disseram que mudaram de opinião.
«Agora vou dizer à minha mãe que ela também seenganou», dizia a Catarina.
A discussão acabou por ali e registámos a res-posta à questão problema: com o casaco de lã,
o boneco de gelo vai levar mais tempo a der-
reter porque a lã é mau condutor de calor.»
O desejo de aprender pode nascer quandoduas pessoas interpretam, de maneira dife-rente, uma determinada situação ou interpre-tam de maneira diferente um determinado fe-nómeno. Esse desacordo ou «conflito socio-cognitivo» concretiza-se através de reacçõesdiferentes a um problema posto. As interac-ções entre os alunos e eu própria e a concepçãoalternativa proposta pelo A. permitiram relan-çar a reflexão e reorientar a discussão.
Como nos alerta Mason, L (2003)
O processo de reestruturação conceptual é umprocesso de grupo [e] as mudanças individuais de-vem ser compreendidas em relação com as oportu-nidades de desenvolvimento conceptual dispo-níveis no interior do grupo. (p. 237) [ou ainda:] Osestudantes socializam-se para ser activos e meta-cognitivamente conscientes, mediante a participa-ção numa comunidade que lhes exige que penseme reflictam, que se considerem a si mesmos com-prometidos na análise crítica e na resolução de pro-blemas para a transformação dos conhecimentos,partindo da revisão das próprias ideias e crenças.Contudo, a mudança conceptual não é um processofácil e ela tem que passar pelo próprio, enquantoautor principal da transformação de uma concep-ção inicial em outra cientificamente mais ade-
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quada. Um novo saber não destrói o modelo pré--existente, obriga-o, sim a adaptar-se para que possaintegrar o novo conhecimento. (p. 248)
3. Explorando a luz e as sombras
Esta conversa que transcrevo a seguir foiuma primeira abordagem para outras activida-des que vieram a surgir, relacionadas com otema «A luz e as sombras»:
R: A luz é brilhanteA: A luz é conseguirmos ver as coisasD: É uma energia solar que entra dentro de uma
lâmpada.B: É o solL: A luz vem da electricidade. D: Para vermos, temos que ter alguma coisa que
ilumine os olhos.C: A luz vem do sol e da electricidade estática.
Quando não há sol nem electricidade, o fogo tam-bém dá luz.
À pergunta «Porque não vemos no escuro?»,alguns responderam assim:
M: Eu fecho os estores e fecho a porta do meuquarto, mas como a parede é toda branca dá paraver só um bocadinho.
M: Por exemplo, quando estou no meu quarto, sefechar tudo só consigo ver se a porta estiver aberta.Se a porta estiver fechada, não consigo ver nada.
C: Quando está escuro, não há nada que nosconsiga dar luz e quando não há luz, não consegui-mos ver.
B: Quando à noite não conseguimos ver bem, éporque o sol se foi embora.
Cr: Eu consigo ver no escuro porque as minhasparedes são claras, são verdes e laranja.
A seguir foi distribuída aos alunos uma folhaonde tinham duas questões, ilustradas com a res-pectiva imagem para que eles escolhessem a opçãoque lhes parecia mais correcta:
a) «Vemos os objectos porque sai um raio de luzdos nossos olhos para os objectos
b) Os objectos são iluminados e reflectem a luzpara os nossos olhos
D: Eu acho que é a b porque a luz deve mesmoreflectir-se para os olhos e depois dá para ver.
P: Eu acho que é a b porque os nossos olhos nãodeitam raios.
M. A: Não concordo com a) nem com a b). Achoque não sai um raio de luz dos nossos olhos porqueos nossos olhos não têm raios de luz. Não acho queos objectos são luminosos, porque a lâmpada é oúnico objecto que ilumina.
F: Eu acho que a opção é a b) porque acho queos nossos olhos não dão luz e acho que os objectosdão um bocado.
C: Eu acho que é a hipótese b) porque as coisasclaras, por exemplo amarelas, no escuro ficam bri-lhantes e reflectem luz para os nossos olhos.
M: Eu acho que é a b) porque dos nossos olhosnão saem raios de luz e porque pode estar algumacoisa a iluminá-las.
J: A minha resposta é a b) porque um dia eu fizuma experiência com a porta fechada e os estores edepois muito suavemente deixei cair uma caneta pretae não se via e quando deixei cair uma verde já se viu.
C: Eu acho que alguns objectos reflectem porqueou é claro, ou é a nossa imagem ou também porquetem luz.
B: Eu não concordo com nenhuma opção. O queeu acho é que nós vemos porque o sol dá raios de luze enquanto de dia houver esses raios temos um bri-lho de luz nos olhos que nos faz ver. De noite, o soljá não está e temos raios de luz porque há aparelhosque também emitem raios que nos fazem ver.
Embora muitas das representações dos alu-nos nos pareçam paradoxais, elas são explica-ções simples e lógicas de conhecimentos queos alunos foram construindo por analogia comoutros e, por isso, não devem ser desprezadas.
Realizou-se posteriormente uma actividadeexperimental simples para esclarecer esta ques-tão. Providenciei três caixas, só com um orifí-cio. Numa coloquei um objecto, noutra colo-quei um objecto luminoso e noutra coloqueium objecto iluminado por uma lanterna. Nemfoi necessário a minha ajuda para a construçãoda resposta porque um dos grupos a tinha redi-gido assim: «nós só vemos os objectos
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quando são luminosos ou têm uma fonte
luminosa a iluminá-los, caso contrário não
os vemos.» Foi pacífico, ninguém objectou.
Outro excerto do diário:
«Voltámos a conversar acerca da experiênciarealizada na sexta-feira e sobre a luz e fui regis-tando algumas intervenções:
D: A luz, que estava a iluminar a bola, reflectiu--se nos nossos olhos e fez-nos ver.
A: Claro, a luz reflecte-se nos nossos olhos.P: Se calhar temos espelhos nos olhos. Na caixa
estava uma lanterna a iluminar para nós vermos,mas de dia o sol ilumina as coisas para nós as ver-mos. À noite tem de haver luzes nas ruas para ver-mos também.
D: O sol dá uma luz mais forte. De noite temosa lua que dá um bocadinho de luz.
M: Quando não temos sol, a electricidade ilu-mina.
P: Eu acho que a lua dá luz porque quando faltaa luz nas ruas à noite, nós continuamos a ver um bo-cadinho.
D: Eu acho que a lua não dá claridade, são asestrelas. O sol que está por trás da lua é que dá cla-ridade.
C: Uma vez experimentei virar um espelho parao sol e o espelho reflectiu a luz para o chão.
A: Se taparmos alguma coisa quando está sol,vemos a sombra.
P: Às vezes a nossa sombra parece maior.A: Se estamos a andar, parece que a nossa som-
bra aumenta.M.R: A nossa sombra tanto pode ser maior como
ser do nosso tamanho.C: Um dia, na ginástica, tive que parar porque
estava cansada. Quando olhei para o chão a minhasombra era muito maior do que eu.
F: Um dia eu também vi que, na minha sombra,ficava maior que os meus pais, só os pés é que erampequenos.
Eu: Como poderíamos verificar estas coisas todas?C: Um dia nós podíamos ir lá abaixo, púnhamo-
-nos ao lado uns dos outros e olhávamos para anossa sombra.
B: Também podíamos mudar de posição para vero que acontecia.
M.A: Podíamos desenhar a nossa sombraquando estava maior e quando estava mais pe-quena. Ou então medíamos com a régua e no outrodia medíamos outra vez.
Disse-lhes que era uma boa ideia, que um diadestes podíamos seguir a sugestão do Marco. Regis-tei ainda algumas questões que alguns meninos co-locaram:
• Porque é que a luz forte, como a dos flashesdas fotografias, faz fechar os olhos?
• Porque é que a nossa pele fica queimada como sol? – Francisco
• Porque é que há sombra? – Carolina• Porque é que às vezes a nossa sombra está à
frente e outras vezes está atrás? – César• Como se formam os eclipses? – Rita
É uma boa lista que nos pode proporcionar outrosmomentos bem interessantes. Gostei particularmentedas opiniões sobre as sombras. Agora que o tempomelhorou é boa altura para irmos até ao nosso re-creio para poderem observar a sua sombra em dife-rentes horas. Vamos ver o trabalho que se vai de-senrolar a partir daí.»
Depois desta, ainda se seguiram outras con-versas e actividades que permitiram aos alunostornar mais claros os conceitos de materialopaco, translúcido e transparente. E revimostambém o sentido da visão, através de um es-quema da constituição do olho.
Fomos reunindo conhecimentos acerca dotema, construindo e explicando uns atravésdos outros, tendo em vista a sua integração eapropriação. Penso que é necessário tambémprever momentos para estruturar os novos sa-beres de forma a que eles sirvam de apoio àsaprendizagens futuras e foi isso que eu tenteifazer, através de algumas sínteses, de esque-mas e de quadros, permitindo torná-los maisfacilmente mobilizáveis na continuação doprocesso de ensino/aprendizagem.
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4. A nossa sombra é sempre igual?
Logo que vieram uns dias de sol, progra-mou-se a tão esperada observação das som-bras. Optei pela transcrição de pequenos ex-certos dos relatos, que dois alunos escreverame que leram no momento de apresentação deproduções, para ajudar os leitores na com-preensão dos procedimentos e objectivos daactividade:
Texto a): «Na quarta-feira, dia 18 de Março,fizemos uma experiência. A questão-problemaera: “A tua sombra é sempre igual?”
Antes da experiência, a Joana deu-nos umaficha para registarmos as coisas e o que achá-vamos.
Fomos lá para fora, marcámos as nossassombras com giz e depois medimos com fitamétrica. Registámos as medidas e a hora dodia que era 9.45 h.
(…) A meio do dia, antes de lavarmos asmãos, o meu grupo foi medir outra vez. Destavez a nossa sombra era muito pequena. Regis-támos a hora que era 11.30 h.
(…) À tarde fomos outra vez e desta vez anossa sombra era média da primeira e da se-gunda. Depois marcámos no registo a hora dodia que era 14.45 h.
(…) Em casa a minha avó mediu com pal-mos a minha sombra e eram 21 palmos e pe-gadas eram 16. A sombra da minha irmã tinha19 pegadas.»
Texto b): «(…) depois nós fomos todos lápara fora medir a nossa sombra e desenhá-lano chão com giz. Nós fomos às 9.35 h e a mi-nha sombra media 2,16m.
(…) respondemos a outra pergunta que eraAs sombras continuarão iguais? Porquê? E eurespondi:
– Eu acho que não vai ficar igual porque osol já vai estar noutra direcção. (…).
Fomos outra vez para a rua e eram 11.30 h.A minha sombra tinha 1,32m.
Às 14.45 h fomos outra vez para a rua destavez a minha sombra tinha 1,44m. (…).
A nossa professora disse-nos para quandoformos embora às 17.15h vermos a nossa som-bra outra vez. Eu vi e a minha estava maior doque das vezes todas que fomos à rua.»
Posteriormente, analisaram-se os registosdas observações realizadas e, em conjunto,foram-se tirando as conclusões possíveis e ve-rificáveis que ficaram registadas num cartaz.(Fig. 1)
A conversa foi muito interessante. Voltarama surgir imensas questões relacionadas com aintensidade da luz e com a distância do sol emrelação ao objecto.
J: Eu acho que, de manhã, a sombra era daqueletamanho porque o sol ainda tinha acabado há poucode nascer e ao meio-dia ele estava assim mais nocimo (e fazia o gesto com a mão). À tarde, o sol já es-tava a começar a descer e a nossa sombra ficou ou-tra vez maior.
M: Eu acho que não tem a ver com isso porque osol não mexe, a terra é que mexe.
J: Eu gostava muito de saber como é o trajecto que osol faz desde que nasce até que se põe.
Mais uma vez lhes pedi que pensassemnuma maneira de nós podermos experimentarpara verificarmos melhor e tirarmos conclu-sões mais certas.
«Podemos fingir que uma lanterna é o sol efazermos aqui na sala com outros objectos. Va-mos aumentando e diminuindo a distância daluz e vemos o que acontece», dizia o B.
«Também podemos fazer com lanternasmais fortes e outras mais fracas», dizia o J.
«E podemos ir mexendo a lanterna em re-dondo para ser mais igual ao sol», dizia o A.
Foi mesmo uma conversa muito partici-pada. Tínhamos conseguido tirar algumas con-clusões, mas ficaram outras tantas dúvidasno ar.
Como já referi, a partir das concepções dosalunos, vai-se tornando mais fácil para mim or-ganizar e delinear as próximas acções, deforma a que os alunos, fundamentando-se nas
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suas representações prévias, estabeleçam rela-ções, integrem nova informação e, gradual-mente, vão construindo o seu próprio conheci-mento científico.
Trabalhar a partir das representações dos alunosnão consiste em fazê-las expressarem-se, para sedesvalorizarem imediatamente. O importante édar-lhes regularmente direitos na aula, interessar-sepor elas, tentar compreender suas raízes e suaforma de coerência, não se surpreender se elas sur-girem novamente, quando as julgávamos ultrapas-sadas. Para isso deve-se abrir um espaço de discus-são, não censurar imediatamente as analogias fala-ciosas, as explicações animistas ou antropomórficase os raciocínios espontâneos, sob pretexto de que le-vam a conclusões erróneas (Perrenoud, 2000, p. 28)(Figs. 2 e 3)
Em jeito de reflexão final:
Também eu, à medida que fui construindoas minhas concepções acerca das ideias dosalunos, fui tendo uma melhor percepção dasacções que deveria desenvolver e fui ajustandoas minhas intenções, como professora, relati-vamente aos alunos.
Tornou-se para mim mais evidente que,para que se promova conhecimento científico,são necessários alguns procedimentos, porparte do professor, que se prendem com a de-finição de objectivos conceptuais de acordocom o nível de desenvolvimento do grupo dealunos da turma, com a selecção de recursospedagógicos que estejam relacionados com osobjectivos de cada actividade e com a emer-gência das concepções dos alunos.
Conhecer e analisar as concepções dos alu-nos foi-me permitindo ganhar tempo e prever
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Figura 1
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algumas dificuldades que iriam sendo ultrapas-sadas e definir objectivos pertinentes para cadasituação.
Voltando ao meu diário de formação «Esteano tenho estado mais atenta a esta vertente dasciências experimentais. Confesso que sempre houvealguma resistência da minha parte em abordar estetipo de conteúdos. Por isso, inscrevi-me no programade formação de professores em ensino experimentaldas ciências, porque queria vencer este meu precon-ceito (?).
Tive alguns receios relacionados com a formacomo poderia introduzir os temas, sem parecer que«caíssem do céu», completamente descontextuali-zados, mas tenho constatado que esses receios eraminfundados porque os temas têm surgido de formanatural e têm permitido reflexões interessantes porparte dos alunos. Eu própria tenho feito algumasdescobertas e tenho evoluído na compreensão e naconstrução dos respectivos significados. Por outrolado, era muitas vezes confrontada pelos alunos,que me perguntavam quando é que fazíamos expe-riências e, desta vez, não podia continuar a fugir,tanto mais que tenho um aluno na sala que tem umfascínio por todas estas coisas das ciências.
Constato agora que valeu a pena, não sópela qualidade das aprendizagens realizadaspelos meus alunos, mas também porque eu
própria aprendi com eles ao longo de todo oprocesso. Efectivamente, este percurso tam-bém constituiu para mim uma boa oportuni-dade de reflexão sobre a acção. De acordo como quadro conceptual de referência, a perspec-tiva da aprendizagem sócio – construtivista –interactiva que partilho, procurei estabelecerrelações com as questões que frequentementeme coloco enquanto profissional e que estãorelacionadas com o modo como os alunosaprendem, como constroem o seu conheci-mento e com o papel determinante das inte-racções sociais na construção desse conheci-mento.
As leituras que fui fazendo ajudaram-me areflectir sobre as minhas próprias concepçõese, na interacção com os alunos e colegas deprofissão, essas concepções foram sendo reor-ganizadas e reformuladas em direcção à cons-trução de novos conhecimentos.
Também o diário individual da minha prá-tica com os alunos, que fui escrevendo aolongo do Programa de Investigação-Acção,constituiu, para mim, um óptimo instrumentode autoformação, facilitador da reflexão sobrea minha acção, permitindo-me analisar a mi-nha prática, uma vez que ele foi sendo o re-flexo das minhas dúvidas, das minhas angús-
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tias, dos progressos ou recuos que foram exis-tindo ao longo do tempo.
Ao longo de todo o processo, procurei queos alunos aprendessem a ter confiança em sipróprios, que fizessem previsões e sugerissemprocessos de observação. Fui tentando desen-volver com eles sequências didácticas que fi-nalizaram com actividades de estruturação,baseadas na comparação, dedução e indução,que lhes permitissem fazer uma síntese dos co-nhecimentos e situá-los em relação com novasteorias e novos conhecimentos, apelando sem-pre a um nível de abstracção mais elevado.
Procurei ajudar os alunos a construir um sa-ber científico, através de percursos de aprendi-zagem que lhes proporcionassem a estruturaçãode conceitos e criando condições para que assuas concepções anteriores fossem evoluindo.
A realização destas actividades, tornaram--se, elas mesmas, um óptimo meio de desen-volvimento da comunicação oral e escrita, peloque se estabeleceu uma ligação muito estreitaentre as aprendizagens em ciências e as de to-das as outras áreas do currículo.
Não referi aqui um aspecto que também éde extrema importância, em todo este pro-cesso – a avaliação. A avaliação esteve semprepresente e procurei que fosse o elemento regu-lador de todo o processo, numa perspectivaformadora.
Com efeito, procurei que os modos de ava-liar constituíssem também um recurso para arevisão de conhecimentos, uma vez que per-mitiram focar a atenção, não só no resultado,mas também no processo de aprendizagem,permitindo a reflexão contínua sobre os pro-gressos realizados.
Com certeza, alguns alunos saíram (ou sai-rão) deste processo com uma noção diferentede vários conceitos envolvidos e com uma no-ção diferente sobre si próprios e sua relaçãocom o conhecimento científico. Outros fica-ram, pelo menos, conscientes da possibilidadede haver diferenças nas representações. Estoutambém convencida que muitos dos alunos co-meçaram a encarar com maior profundidade as
suas próprias ideias e os diversos fenómenos,por terem tido a possibilidade de passar por es-tas experiências.
Tornou-se mais claro para mim que nãobasta conhecer bem os conteúdos e pô-los àdisposição dos alunos e que um ensino quenão tenha em consideração as concepções dosalunos tenderá a conduzir a aprendizagens su-perficiais e temporárias, sobrepondo-se às con-vicções iniciais sem as modificar e, por issomesmo, serão rapidamente esquecidas.
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