Revista Eletrônica de Ciências
São Carlos,  .
Número 26, Maio de 2004 Artigo

A Natureza do Conhecimento Científico e a Experimentação no Ensino de Ciências

Reginaldo Nanni
Licenciado em Ciências Exatas (habilitação Química) pela Universidade de São Paulo – USP São Carlos
e-mail: regnanni@hotmail.com

Escrever minha própria idéia sobre a natureza do conhecimento científico me reporta a lembrança das aulas de física, química e biologia no ensino médio, que me deixava de olhos vidrados. Saía da sala de aula acreditando que a ciência era maçante, abstrata e praticamente impossível de ser entendida por uma pessoa comum. Entretanto, à medida que fui amadurecendo e me inserindo no mundo, me vi às voltas com sofisticados computadores no trabalho e com freqüentes manchetes sobre temas científicos. Assim, o conhecimento científico não só passou a ser aceitável, mas também se tornou parte útil e essencial de nossas vidas.

É impossível não sentir curiosidade a respeito dessas questões. E foi justamente essa curiosidade que me levou a estudar ciências e alicerçar meu pensamento de que todas as realizações e invenções tecnológicas fenomenais que testemunhamos e vivenciamos nas últimas décadas possuem um ponto em comum: foram possíveis graças às descobertas científicas básicas em física, química e biologia, feitas ao longo dos últimos séculos - a gravidade e as leis básicas da física; a estrutura do átomo; o princípio da Relatividade; a formação do Universo; a Evolução e o princípio da Seleção Natural, a célula e a genética; a descoberta do DNA -, entendo serem achados tão fundamentais que quase tudo do que a humanidade conhece da ciência se baseia neles. Essas descobertas não apenas abriram as portas do mundo moderno, mas também tiveram um impacto enorme em nossa vida cotidiana, na mais incrível revolução científica e tecnológica que se poderia imaginar.



A ciência é uma das mais úteis ferramentas para entender o mundo contemporâneo.

O que se vê, porém, é que o mesmo raciocínio não é tão facilmente partilhado pelos nossos jovens que estão terminando a escolaridade obrigatória (ensino fundamental) e mesmo aqueles já inseridos no ensino médio. A maioria deles não consegue enxergar utilidades nas aulas e aprende muito pouco. São poucos os que conseguem relacionar o que vêem em sala de aula com a vida cotidiana. Esse retrato do conhecimento científico de nossos jovens de hoje está perfeitamente demonstrado pelo desempenho do Brasil no Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (PISA) promovido pela UNESCO, em 2003, para avaliar as aptidões para as ciências entre alunos de 15 anos de 43 países. Obtivemos o 42º lugar, à frente tão somente do Peru.

De forma prática, sem levar em conta os critérios utilizados na avaliação, se o programa visava justamente medir o quanto aqueles jovens estudantes seriam capazes de usar conhecimentos e aptidões para realizações de tarefas relevantes em sua vida futura, tais resultados mostram que o ensino de ciências, salvo algumas exceções, é falho e o aprendizado dessas disciplinas, preocupante.

O diagnóstico do problema – e suas soluções -, aponta para discussões óbvias como: a formação docente muitas vezes superficial e que em muitos casos não tem nada a ver com as ciências que devam ser trabalhadas com os alunos; os baixos salários do setor, fator desmotivante dos professores; os investimentos na área educacional, que se não bastassem, há muito não serem prioritários, os recursos parecem ser mal empregados, dado o nível de despesas exigido; a estrutura curricular que dificulta a interdisciplinaridade e a transdisciplinaridade necessárias nesses novos tempos, além da escassez de computadores, bibliotecas e laboratórios de ciências, notadamente no ensino fundamental. Compartilho o pensamento de muitos colegas educadores que é justamente nesse último aspecto – a falta de laboratórios para promover a experimentação no ensino de ciências -, que reside o maior problema.


Além de uma boa estrutura e bons professores, a base do ensino deve ser o aluno.

Ensinar ciências, não é fácil. Aprender é menos ainda. É notório o fato de a experimentação despertar um forte interesse entre alunos de diversos níveis de escolarização. Não existe nada mais fascinante no aprendizado da ciência do que vê-la em ação. E diferente do que muitos possam pensar, não são necessárias a utilização de sofisticados laboratórios, nem uma ênfase exagerada em sua aplicação, como também não são necessárias grandes verbas para montagens de laboratórios didáticos ou mesmo uma série de demonstrações efetivas e estimulantes, tanto para o professor, como para seus alunos. O que custa sim, os olhos da cara, é a possibilidade de um aluno, ao terminar a oitava série, sem jamais ter adentrado a um laboratório didático ou colocada em prática uma simples demonstração que traduza o fenômeno observado em símbolo posto na lousa. Como aprender ciências apenas com um quadro e giz e ouvindo a voz do professor? Ciência é muito mais que saliva e giz. A importância da inclusão da experimentação está na caracterização de seu papel investigativo e de sua função pedagógica em auxiliar o aluno na compreensão dos fenômenos sobre os quais se referem os conceitos. Muitas vezes parece não haver a preocupação em esclarecer aos alunos a diferença entre o fenômeno propriamente dito e a maneira como ele é representado quimicamente, por exemplo.

Mas o que se vê ainda na maioria das escolas são aulas de física, química e biologia meramente expositivas, presas às memorizações, sem laboratório e sem relação com a vida prática cotidiana do aluno. Essa maneira simplista, ultrapassada e, até mesma, autoritária de conceber o processo de ensino, certamente não deixa transparecer a complexidade que caracteriza todo o ato de ensinar. Um exemplo disso verifica-se quando o professor tem que discutir o tema equilíbrio químico: é difícil faze-los acreditar que reagentes e produtos possam existir ao mesmo tempo, já que, ao representarmos o fenômeno por meio da equação química, eles aparecem separados por setas. Embora seja enfatizado que tais setas indicam a presença concomitante dessas substâncias, os alunos se deparam sempre com reagentes à esquerda e produtos à direita, levando-os a idéia de que a reação inversa só ocorrerá depois que todo o reagente se transformou em produto. Ou ainda, quando o tema é deslocamento de equilíbrio químico, ao insistir em usar a expressão “desloca-se para a direita” ou “descola-se para a esquerda”, dando a impressão que reagentes e produtos não existem ao mesmo tempo ou se encontram em compartimentos separados. É justamente aí que a experimentação se torna uma grande ferramenta que pode ter grande contribuição na explicitação, problematização e discussão dos conceitos com os alunos.


O equilíbrio químico é um exemplo de um assunto abordado de difícil didática sobre os alunos utilizando apenas da explicação em sala de aula. Acima, o exemplo do equilíbrio entre ácidos carboxílicos e álcoois, que coexistem em uma solução.

Muito embora encontremos atualmente formas diferenciadas de ensino tradicional, caracterizada em função do estilo cognitivo do professor, entre elas, o construtivismo, preconizado pela ênfase na aprendizagem por descoberta, através da qual o aluno constrói conceitos e princípios científicos a partir da observação e coleta de dados experimentais, cujas atividades experimentais didáticas, à primeira vista, se encaixam bem com tais preceitos de ensino, no entanto, pelo que se vê em publicações recentes referentes à literatura específica no Brasil, pouca ou nenhuma atenção é dada à relação entre esses preceitos e aquelas atividades.

É necessário perceber que o experimento faz parte do contexto normal de sala de aula, não simplesmente como um momento que isola a teoria da prática. Numa perspectiva empírico-indutivista, como prega o modelo construtivista, não é verdade que da experimentação nasça a teoria, mas é clara a necessidade dos alunos se relacionarem com os fenômenos sobre os quais se referem os conceitos.


Apoios à aulas expositivas (como laboratórios) são fundamentais para aproximar teoria de prática.

Por fim, entendo que nós educadores precisamos nos sentir desafiados a fazer com que nossas salas de aula sejam, como sugerem Schnetzler e Aragão (1995), um espaço constante de investigação que nos leva a uma contínua reflexão e revisão de nosso trabalho. Não se pode correr o risco de perder toda uma geração de crianças que passam pela escola sem aprender nada de útil, e condenar o país a ter milhões de trabalhadores incapazes de desenvolver tecnologia avançada no futuro. Qualquer professor pode ser mais do que um mero transmissor de informações, desde que se sinta realmente incomodado a ponto de buscar novos rumos para sua prática profissional.

Fonte de Pesquisa:

© Revista Eletrônica de Ciências - Número 26 - Maio de 2004.