Quando se fala de atividades experimentais, de aulas práticas no ensino de Física, automaticamente remonta-se à idéia de que tais atividades ocorrem em um laboratório. Segundo Krasilchik (1987), esse laboratório, no sentido de ambiente, é como uma “dependência adaptada para o trabalho prático, devendo ter condições especiais relativas à presença de água, bico de gás, piso adequado e condições de segurança” (p. 49).
Acrescentam ainda Moreira e Levandowski (1983) que a atividade de laboratório é um componente indispensável ao ensino da Física e que essa atividade
pode ser orientada para diferentes objetivos, tais como: a facilitação da aprendizagem de habilidades motoras, técnicas e manuseio de aparelhos ou da aprendizagem de conceitos, relações, leis e princípios ou ainda, da aprendizagem da experimentação em si.
Valendo-me das considerações acima, sabe-se que esse tipo de laboratório (ambiente) é essencial às Instituições de Ensino Superior que possuem cursos na área de exatas, sendo uma condição fundamental para a autorização de determinados cursos. Porém, mesmo com a existência desse ambiente, freqüentemente as aulas de Física são ensinadas com uma seqüência de fenômenos e teorias. Assim, para muitos alunos, aprender Física significa decorar um amontoado de nomes, fórmulas, descrições de aparelhos, enunciado de leis, resultando em um processo desgastante. Nessas aulas, os alunos não são estimulados a discutirem, a relacionarem o fenômeno com a prática, nem a verificarem as aulas de teoria no laboratório.
Como comentam Sá e Borges (2001), nas aulas laboratoriais, o aluno senta nas bancadas e recebe o roteiro da atividade sem, muitas vezes, compreender com clareza os propósitos pedagógicos da atividade que irá realizar. Nesse panorama, Bernhard (2000, p. 08) afirma que
o laboratório é o único item no curso tradicional de Física onde é esperado do aluno ser ativamente engajado durante o período de aula. Infelizmente, em muitos casos o laboratório tem se tornado um lugar para ‘demonstrar a verdade de alguma coisa estudada na teoria ou um lugar para ‘produzir um bom resultado’. O foco, em ambos os casos, está no conteúdo e não no que poderia ser valorizado para um estudante aprender de uma atividade.
Com isso, acredito que o ensino se restringe apenas aos resultados já comprovados pela ciência, sem ter um trabalho experimental (prático), feito pelos estudantes.
Em contrapartida, McDermott (1996a, p. 35) declara que “para se desenvolver uma compreensão ativa da Física que lhes é ensinada, os estudantes, devem passar de uma participação passiva para uma participação ativa1 no processo de aprendizagem”, incluindo não só habilidade de observação e manipulação, mas também indagação, curiosidade e construção de idéias e argumentos próprios. Para
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Uma discussão sobre a participação ativa dos alunos em atividades envolvendo conteúdos de Física pode ser vista em Wetzel (2001) e Bonafini e Sestokas-Filho (2003, 2003a).
tanto, é essencial a intensa e profunda integração de cada um dos alunos no processo de estudo (participação ativa) e este cenário pode ser concretizado em uma atividade laboratorial, por exemplo.
Moreira e Levandowski (1983) distinguem as nomenclaturas ‘laboratório
estruturado’ e ‘laboratório não estruturado’ para tais atividades. O primeiro é
aquele que dá ao aluno instruções detalhadas, guiando-o através de um procedimento destinado a produzir certos resultados específicos, enquanto que o
segundo simplesmente especifica o objetivo, deixando o procedimento a cargo do
aluno.
Para os autores, a noção de laboratório estruturado baseia-se na idéia de laboratório programado, o qual lança mão de guias ou roteiros de laboratório baseados nos princípios da instrução programada, a se valer de pequenas etapas, respostas ativas (participação ativa do aluno, no sentido de esse escrever alguma coisa), verificação imediata (do acerto ou erro), ritmo próprio e checagem do programa (o que ocorre com a própria atuação do aluno, isto é, se o roteiro não estiver bem elaborado isso refletirá no desempenho do aluno). Além disso, os autores esclarecem que o ‘laboratório estruturado’ enfatizaria a verificação experimental de princípios físicos, procurando facilitar a aprendizagem de conteúdo, enquanto que o ‘não estruturado’ encorajaria a redescoberta desses princípios, buscando a relação entre experimentação e teoria.
Uma outra terminologia para a atividade laboratorial é encontrada em Cunha, Leão e Lima (2000) que denominam o primeiro de ‘laboratório no modelo
comportamentalista’, o qual “enfatiza os objetivos comportamentais do estudante,
determinando o cumprimento de etapas de forma a garantir a obtenção de metas bem definidas, mediante um planejamento de estudos logicamente seqüenciado” (CUNHA, LEÃO e LIMA, 2000, p. 01).
Para esses autores, o segundo é denominado de ‘laboratório no modelo
cognitivista’, cuja “ênfase é dada à pesquisa, à investigação, à resolução de
problemas pelo próprio aluno, dando prioridade ao processo e não ao produto” (CUNHA, LEÃO e LIMA, 2000, p. 01).
Noto que a diferença entre os autores se faz somente na terminologia adotada, pois as características listadas tanto por Moreira e Levandowski (1983), quanto por Cunha, Leão e Lima (2000) são semelhantes.
Olhando para a literatura internacional, encontro o termo cookbook2, que aparece em artigos tais como: A Cure for Cookbook Laboratories (LOCHHEAD e COLLURA, 1981), Decookbook It! (SHILAND, 1997) e A Recipe for Uncookcooking Laboratory Investigations (LEONARD, 1991). O laboratório cookbook, segundo Royuk (2002) é definido como
procedimentos laboratoriais que seguem uma ‘receita’, dando instruções detalhadas que não refletem em questões integradas no procedimento experimental, ‘campos em branco’, tabelas e questões específicas que freqüentemente ocorrem após o exercício ser finalizado (p. 27).
Percebo que o laboratório cookbook se assemelha em características ao laboratório estruturado/comportamentalista, definido pelos autores anteriores. Acredito que as características das atividades laboratoriais expostas, tanto em Moreira e Levandowski (1983), quanto em Cunha, Leão e Lima (2000), são
extremistas. Sobre o sentido em que uso o termo extremistas, vale esclarecer que:
os primeiros autores reconhecem esse fato quando dizem que há um continuum entre esses extremos. A mesma medida é tomada pelos últimos autores, ao declarar que não é “possível delimitar, na prática, uma linha divisória exata entre essas tendências pedagógicas, isto é, [elas] não aparecem de uma forma pura, nem se excluem mutuamente” (p. 01). Sabendo da tonicidade de tais terminologias, adianto- me dizendo que as atividades propostas nesta pesquisa não estão enquadradas nesta ou naquela visão.
A seguir, aponto algumas características encontradas nas aulas de laboratório. É importante ressaltar que, em alguns momentos, tais recortes serão representações da concepção de laboratório estruturado.
Assim, é comum no laboratório de Física, o aluno trabalhar em experiências (atividades) que já são bem planejadas e esquematizadas, para que ele “conclua, o que já está concluído”. Moreira e Levandowski (1983, p. 113) relatam “a rotina do ensino de laboratório: o aluno recebe um roteiro com algumas instruções e um conjunto de equipamentos, através dos quais deve chegar a um resultado pré- determinado”. Na maioria dos casos, as experiências são roteiros que direcionam os passos dos alunos na atividade laboratorial, tornando-o um agente passivo no seu
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Cookbook pode ser entendido como “livro de receitas”. Um estudo sobre os laboratórios utilizando cookbook pode ser
processo de aprendizagem. Neste caso, o foco, segundo Cunha, Leão e Lima, (2000) é o controle das condições que asseguram a transmissão e a recepção de informações, sendo que ao estudante cabe responder a essas questões.
Características dessas atividades podem ser encontradas em Masson, Bernardini e Silva (1998)3, em que há passagens, como: “medir as três arestas do corpo-de-prova” (p. 77); “utilizando a balança analítica determine a massa do corpo de prova, devidamente acompanhada de sua incerteza” (p. 79), entre outras. Sendo assim, este parágrafo poderia conter um grande número desses tipos de fragmentos que têm o intuito de “orientar” o aluno durante seu trabalho experimental. Esses aspectos vêm reforçar uma acepção de laboratório estruturado, enfatizando: equações, resultados, argumentação quantitativa, em que, na maioria dos casos, a maior interação ocorrida dá-se entre o aluno e os materiais utilizados.
Caracterizando ainda essa visão, o aluno e o professor procurarão seguir plenamente esse roteiro, o que contribuirá para que a aula corra dentro do previsto. Deste modo, o aluno fará perguntas pertinentes ao contexto e o professor terá um total domínio da aula, mesmo sendo ela laboratorial. A justificativa para esse cenário é que o docente, na maioria dos casos, domina muito bem os “roteiros de experiência”, que raramente são alterados de ano para ano. Royuk (2002) acrescenta ainda que essas características são conhecidas pela maioria de cientistas e educadores nos dias de hoje, pois esse formato foi utilizado largamente durante a formação desses profissionais.
Ao apresentar as atividades laboratoriais no ensino de Física, acredito ser importante também retratar uma aula desse tipo. Diante disso, é o que faço na seção a seguir, procurando destacar que, mesmo sendo a aula laboratorial, emana algumas exigências para os alunos que a freqüentam.