Atividades experimentais como ferramenta metodológica para melhoria do ensino de ciências : ênfase no processo de aquisição e consolidação da aprendizagem

Abstract

Pesquisas revelam que as atividades experimentais (AE) melhoram e aumentam o desempenho e a compreensão dos alunos acerca da natureza do conhecimento científico. Este trabalho verificou se as AE interferem no processo de aquisição, consolidação e compreensão dos fenômenos biológicos, físicos e/ou químicos, implícitos e explícitos relacionados à aprendizagem. A pesquisa envolveu estudantes dos anos iniciais e anos finais do Ensino Fundamental (EF) das cidades de Guarapuava (Paraná-PR) e de Santa Maria (Rio Grande do Sul-RS). As atividades experimentais foram realizadas em formato de oficinas que ofereceram cursos de férias de verão e de inverno, ou no contraturno das aulas curriculares dos alunos. As oficinas tiveram carga horária de 20h e/ou 40h. Temas transversais como o álcool, o cigarro e o fumo passivo, a composição dos alimentos, fermentação e seres vivos foram abordados nos cursos experimentais. Os resultados foram avaliados pela comparação e categorização de respostas dadas em entrevistas e em questionários com perguntas abertas e semiestruturadas, realizadas antes (pré-teste) e depois (pós-teste) das AE. Os pós-testes foram aplicados de forma variada nos diferentes cursos: no final de 1 semana e após 2, 6, 12 e 24 meses. A pesquisa tem uma abordagem quali-quantitativa. A pesquisa enfatizou o processo de fazer ciência por meio de questionamentos e busca, a partir das respostas baseadas em resoluções de problemas ou por meio da montagem de experimentos simples, verificar o quanto os alunos retêm na memória os aprendizados obtidos nas AE. O conjunto de dados que obtivemos serviu para verificar se esses tipos de atividades e metodologias utilizadas no trabalho facilitam a aquisição, compreensão e consolidação da aprendizagem com a construção de novos conceitos; e se causam mudanças significativas nas concepções prévias dos alunos sobre os temas abordados nas AE. Além disso, buscamos observar como os temas trabalhados por meio de atividades experimentais foram assimilados pelos alunos a curto e longo prazo. A manipulação, a observação e a motivação associados à experimentação são fatores que trazem benefícios cognitivos e facilitam o processo de ensino e aprendizagem.

Research shows that experimental activities (EA) improve and increase students' performance and understanding on the nature of scientific knowledge. This work aimed to verify if EA interfere in the acquisition, consolidation and understanding of biological, physical and/or chemical processes, implicit and explicit to learning. The research involved students from the initial and final years of elementary school (ES) from the cities of Guarapuava (Paraná-PR) and Santa Maria (RS). The experimental activities were carried out in the form of workshops that offered summer and winter vacation courses. The workshops had a workload of 20h and/or 40h. Cross-cutting themes such as alcohol, cigarettes and secondhand smoke, composition of food, fermentation and living beings were established in the experimental courses. The evaluation of the results was made by comparing and categorizing responses given to interviews and open and semi-structured questionnaires, carried out before (pre-test) and after (post-test) of the EA. The post-tests were issued in different ways in the different courses: at the end of 1 week and after 2, 6, 12, and 24 months after the courses were held. The research had a qualitative and quantitative approach. Quantitative analyzes were performed using the SPSS 22 program and GraphPad Prism 6. Qualitative analyzes were performed using Bardin's “Content Analysis” method. In general, courses emphasized the process of doing science through questioning and searching, based on problem solutions or through the assembly of simple experiments, to verify how students retain in their memories the learnings obtained in the AE. The data set that we obtained aims to verify if these activities and methodologies used here facilitate the acquisition, understanding and consolidation of learning with the construction of new concepts; and if they cause relevant changes in the students' previous conceptions about the internal themes in the EA, which can be examined scientifically more correctly. In addition, we seek to observe how the themes worked through experimental activities were assimilated by the students in the short and long term. We assume that manipulation, observation and motivation associated with experimentation are factors that bring cognitive benefits and facilitate the teaching and learning process.