Defesa de seminários: a argumentação na aprendizagem sobre modelos atômicos no Ensino Fundamental

Há uma consonância atual em relação às aulas de Ciências, que têm se distanciado do fazer científico, pois em sala de aula os conteúdos são expostos de maneira imutável e inflexível e os postulados científicos são entendidos como verdades absolutas concebidas já prontas, tornando esses conhecimentos inquestionáveis e irrefutáveis. Soma-se ao fato de que os professores enfrentam nas escolas problemas de sobrecarga, de ausência de recursos e de determinações que deveriam seguir sobre as quais não foram dadas as devidas atenções (Krasilchik, 2000). Além disso, a formação desse profissional gera impasse sobre parte dos preceitos que propiciariam analisar o sentido de um trabalho científico, ocorrendo também defasagem entre a formação e as exigências que lhes são impostas (Fourez, 2016).

Essa situação entra em conflito com a história do fazer científico e do que é a Ciência em si, em que postulados e teorias científicas sempre foram passíveis de discussões, criticas, provas, debates intensos, priorizando o entendimento e a exposição de toda a descoberta recente ao máximo de situações, comprovando, compreendendo e entendendo a amplitude de suas aplicações, além do fato de que várias teorias que outrora foram verdades já não são mais aceitas atualmente, o que mostra que, com argumentações que as apoiavam e criticavam, se faz Ciência. Algumas das teorias atuais poderão não ser mais utilizadas, caso venha a surgir uma nova que explique melhor determinado fenômeno.

Em seu trabalho, Costa (2008) define a argumentação como algo que se refere ao processo de associar componentes que se relacionam com o conhecimento que o aluno detém, desempenhando papel central na construção de teorias, explicações e modelos. A partir dessa definição, percebe-se que a argumentação pode ser usada como importante ferramenta no processo de ensino-aprendizagem de Ciências, dado que a educação científica tem o objetivo de ajudar os estudantes a se envolver com as alegações desenvolvidas pelo fazer científico. O ensino deverá, por ventura, dar acesso a formas e maneiras de argumentar, fazendo uso da promoção de atividades em sala de aula e relacionar essas a práticas discursivas (Driver et al., 2000). Com base nessa lógica, torna-se necessária a formação de cidadãos responsáveis, detentores de capacidade crítica para avaliar e discernir a informação repassada e recebida que se encontrem conscientes do impacto das suas ações e das dos outros, que sejam capazes de argumentar de forma fundamentada no momento de tomar uma decisão (Cachapuz et al., 2005; Costa, 2008); a argumentação permite a concretização do estabelecimento da cultura científica escolar (Sasseron, 2016).

Quando se fala em argumentação, é fundamental realçar a importância das correlações associadas à avaliação científica do argumento e à forma como é feita. Estudando e observando o modo como os argumentos vão sendo construídos e estruturados, percebendo os caminhos que vão formando um argumento, consegue-se encontrar bases para que, a partir disso, uma discussão possa ser desencadeada em sala de aula e conduzida pelo professor. Ainda é considerado que o educador note a necessidade de passos subsequentes durante as discussões para que assim consiga estimular e favorecer a construção de argumentos (Sasseron; Carvalho, 2013). Contudo, há grande empecilho quanto ao desenvolvimento de tarefas que proporcionem discussões em sala de aula, pois se trata da dificuldade que o professor poderá encontrar em organizá-las.

O desenvolvimento desse processo abrange desde a administração gradativa da adaptação dos alunos ao processo de ouvir os colegas até a condução de suas questões para uma sistematização de ideias que direcionem a conclusões; logo, o acompanhamento e a forma do processo possuem grande valia para que esse trabalho seja feito (Capecchi et al., 2000). Entretanto, não é somente conscientizar o professor quanto à necessidade da argumentação como ferramenta que promova construção de conhecimentos dos alunos, que lhes tenha mais significado; trata-se ainda de propiciar que o professor reconheça a necessidade de passos subsequentes ao longo das discussões e, assim, trabalhar para estimular os seus aparecimentos em cada situação da aula (Sasseron; Carvalho, 2011).

Sabe-se que a história da composição da matéria está intimamente ligada a história da Ciência e à evolução do pensamento científico, sendo observada uma constante modificação e aprimoramento de ideias; isso gera aumento da sua complexidade, conforme o avanço no campo da experimentação (Lopes; Gomes, 2018), podendo dar às idealizações em ciência uma dimensão humanizada e compreensível e explicando-as como artefatos dignos de serem apreciados por si mesmos (Matthews, 1995). Logo, trabalhar esse tipo de tema logo no Ensino Fundamental se faz necessário para melhor compreensão e entendimento de teorias e pensamentos científicos, sendo o uso da argumentação uma ferramenta importante.

O presente trabalho objetivou desenvolver uma metodologia baseada em seminários elaborados pelos estudantes que utilizaram maquetes animadas para expor e exemplificar o tema proposto e, a partir das perguntas feitas pelo professor sobre o tema, iniciar um debate, que permitisse ao aluno, com sua resposta, formular respostas cada vez mais complexas.

Metodologia

Este trabalho foi baseado na elaboração e aplicação de uma técnica de ensino que usa argumentação mediante o debate, voltada para o ensino de modelos atômicos. Para tal foi realizado um levantamento bibliográfico de obras que definem o uso da argumentação como instrumento para o ensino de Ciências. Para compreender como ocorre a aprendizagem, foi utilizada a abordagem de Ausubel sobre aprendizagem significativa e o conceito de subsunçor. Como base para analisar os debates, foi utilizada a estrutura de argumentação elaborada por Toulmin (2006).

A técnica foi aplicada em turma do nono ano do Ensino Fundamental, tendo como objetivo uma análise qualitativa dos argumentos desenvolvidos pelos alunos, a introdução ao debate científico, a verificação de mudança no rendimento em sala de aula, melhoria no desempenho da aprendizagem e participação; essa série foi escolhida por ser o primeiro momento da vida escolar em que o aluno faz contato com o estudo do átomo.

Os principais conteúdos abordados foram: Modelos atômicos de Dalton, Thomson e Rutherford-Bohr. Contudo essas estratégias podem ser aplicadas em outros conteúdos, desde que sejam realizadas adaptações satisfatórias para que as propostas estabelecidas pelo professor sejam cumpridas.

O uso do formato de debate como estrutura básica para este trabalho foi escolhido com o propósito de aproximar a vivência do aluno aos debates presentes nas academias e círculos das sociedades científicas, a fim de que, além do fato de haver o conflito de ideias entre educandos que estariam na mesma etapa de aprendizagem, a complexidade do assunto contribuiria para tornar viável a prática da estruturação do argumento.

Sujeitos da pesquisa

O trabalho foi desenvolvido na Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Candido Portinari, localizada no centro do município de Rolim de Moura/RO. Apesar de sua localização, a clientela também é formada por alunos que moram em bairros periféricos, como o Bairro Planalto, Industrial, Cidade Alta e Boa Esperança, além de alunos da zona rural. As atividades foram executadas ao longo das aulas de Ciências realizadas no ano de 2014.

As turmas que participaram das atividades deste trabalho eram todas do Ensino Fundamental, que frequentaram o período vespertino no horário das 13h às 17h15, com aulas de uma hora, sendo trabalhadas duas aulas seguidas em todas as turmas por semana. Eram 88 alunos, distribuídos em três séries; todas participaram do estudo. As turmas trabalhadas foram: a 9ºA, com 32 alunos com faixa etária entre 14 e 17 anos; a 9ºB, com 26 alunos com idades entre 13 e 17 anos; e a 9ºC, com 30 alunos, sendo um deles residente na zona rural e um aluno em dependência. A técnica foi desenvolvida entre os dias 24 a 28 de novembro de 2014, no período do 4º bimestre escolar. Os grupos da 9ºC apresentaram seus trabalhos no contraturno, devido à necessidade de conclusão do trabalho para fechamento do ano letivo.

Instrumentos de coleta e processamento dos dados

A verificação do rendimento da aprendizagem foi realizada a partir a observação das participações dos alunos no decorrer das aulas. Os critérios observados foram: i) a postura demonstrada na apresentação; ii) o tipo de apresentação; iii) correção das informações apresentadas; e iv) os argumentos apresentados ao professor como resposta.

O seminário, assim como os debates utilizados nesta técnica foram considerados como um trabalho sujeito a nota que foi incluído na média dos alunos do bimestre em que foram aplicados.

Os argumentos apresentados pelos alunos em resposta ao professor foram registrados no caderno de campo para análise posterior. Foram registradas observações do professor sobre comportamento dos alunos a fim de relacioná-las com a aplicação da técnica. As maquetes animadas foram fotografadas e filmadas para analisar a relação do experimento com o argumento e a teoria que elas representavam.

Como critério de quantificação do desenvolvimento do trabalho, foi atribuída uma avaliação aos trabalhos de 0 a 5,0 pontos. Foram atribuídos os critérios satisfatório e insatisfatório para qualificação dos trabalhos. Os trabalhos que obtivessem uma nota inferior a 50% do valor máximo, foram considerados insatisfatórios, enquanto os que estiverem acima foram considerados satisfatórios.

Foram também aplicadas provas no mesmo bimestre sobre os conteúdos abordados para verificar a aprendizagem dos educandos, com perguntas dissertativas e objetivas. A pontuação foi de 0 a 3,0 pontos. Também foram utilizados os critérios de satisfatório e insatisfatório descritos anteriormente para a análise das provas.

Contudo, para verificar a eficácia da técnica, foi realizado um comparativo entre o bimestre em que ela foi aplicada e outro bimestre que utilizou o modelo tradicional. Para fazer essa análise, foram observados: o número de provas que atingiram cada um dos critérios e calculada a porcentagem do total de provas aplicadas na turma. Também será observada a diferença entre as porcentagens dos bimestres para verificar se há diferença na aprendizagem. Foi utilizada uma regra de três simples para chegar aos valores das porcentagens deste estudo.

Os dados do trabalho e os cálculos foram registrados em um caderno de anotações de sala de aula do professor e armazenados numa tabela do programa Microsoft Excel. Os dados referentes a cada uma das turmas foram anotados e separados por classe e ano, para ser feita uma análise por classe.

Descrição da técnica

Foram realizados seminários sobre os temas de modelos atômicos nos quais o professor realizou perguntas após o término da apresentação e os educandos que assistiram também. Os grupos eram formados por 4 a 8 alunos, sendo essa variação aplicada nas três turmas.

Foi utilizada aproximadamente uma aula de uma hora para cada grupo, sendo 45 minutos para a apresentação dos seminários, com o intuito de evitar que houvesse dispersão. Nas perguntas elaboradas pelo professor, foi estipulado um tempo de 15 minutos para a realização da pergunta e desenvolvimento dos argumentos. A partir das respostas dadas pelos alunos, foram formuladas mais perguntas para estabelecer sequência no debate.

Estrutura da análise dos argumentos

A avaliação do educando para técnicas de argumentação foi baseada na estrutura do seu argumento, como o formula e expõe, baseando-se nas etapas descritas no método de Toulmin (2006). Os conteúdos que foram apresentados previamente aos alunos serviram como os dados (D) do leiaute. As justificativas (W) e os apoios (B) utilizados pelos alunos foram os instrumentos sujeitos a avaliação, pois são a base para entender o seu argumento. O entendimento dessas duas etapas possibilitou compreender sua interpretação e aprendizagem, junto com a relação que estabelece com a conclusão (C) proposta. Quando o educando se desviou do conceito básico ou em caso de equivoco nos dados (D) e nas conclusões (C) – e essa situação pode ser percebida tanto pelos outros alunos como pelo professor – haverá possibilidade de correção por parte do professor ou os outros alunos utilizarem isso como um apoio (B) na hora de argumentar.

Foi relacionada a Aprendizagem Significativa, de Ausubel, com o método de Toulmin, a fim de analisar a aprendizagem, estabelecendo que dados (D) do argumento estarão presentes nos subsunçores dos alunos, pois a partir deles irão ser formados os argumentos. As conclusões (C) que o aluno irá defender se originarão das “ancoragens” feitas nos subsunçores, pois o que ele aprendeu consegue explicar os dados (D). Quando o aluno formula as suas justificativas (W), ele recorre a diferentes subsunçores, estabelecendo uma conexão entre eles, isso permite uma expansão deles, através dessa relação entre saberes, gerando um novo conhecimento.

Caso o aluno não exponha com clareza seu argumento ou faça de forma incompleta, gerando alguma lacuna ou problema na compreensão dos modelos atômicos, essa aprendizagem pode não ter se tornado significativa, permitindo que outro educando elabore o seu contra-argumento baseado nesse equívoco, fazendo com que ambos percebam o erro e reelaborem o conceito. Caso isso não ocorra, a interferência do professor é válida desde que seja para esclarecer e não para desestimular ou interferir na estrutura de argumentação do aluno.

Resultados e discussão

A prática de seminários tem a sua aplicação difundida já há muito tempo dentro da Educação; contudo, a técnica aqui apresentada não foi baseada somente na apresentação, mas nos argumentos trazidos pelos alunos para as perguntas realizadas pelo professor. Ela foi aplicada nas turmas de 9º ano de 2014.

Foi utilizada uma aula para cada grupo, em que realizaram sua apresentação e argumentaram às perguntas realizadas pelo professor. Contudo, houve momentos em que esse tempo foi extrapolado, devido à necessidade de explicar algumas perguntas e para a formulação dos argumentos, não ultrapassando 15 minutos do estipulado. Em algumas apresentações, utilizou-se menos de uma aula.

Ao analisar essa técnica, utilizando o leiaute do argumento de Toulmin, nota-se que os dados (D) são postulados dos modelos e as conclusões (C) são os conhecimentos adquiridos pelos alunos. As garantias (W) utilizadas pelos alunos ao longo da explicação dos seminários eram, na verdade, os apoios (B) que embasam teorias, concluindo que as apresentações eram a exposição dos apoios (B) que embasariam a explicação dos modelos em si. Já as garantias (W) utilizadas na defesa tinham como apoios (B) principais as informações utilizadas para apresentação dos seminários. Para as perguntas, o professor utilizava como seus apoios (B) principais as apresentações dos alunos. Para questionar as justificativas (W) apresentadas pelos alunos, foram utilizadas as possíveis refutações (R) que as suas garantias (W) apresentavam.

Foi dada liberdade para que as apresentações fossem feitas com os recursos com os quais os educandos se sentissem mais familiarizados. O uso de slides exibidos pelo datashow foi o recurso mais utilizado; os grupos alegaram que a escolha foi feita pela facilidade em fazer os slides e o volume de conteúdo da internet que poderia ser incorporado neles.

O uso de maquetes animadas, recurso sugerido e estimulado pelo professor, também foi utilizado com frequência. Ele consiste em uma maquete que realiza algum tipo de movimento ou ação que simule a ideia em que a apresentação é baseada. O modelo de Rutherford-Bohr foi o único conteúdo que teve apresentações com esse recurso. Segundo os alunos, esse foi o único modelo que apresentava algum tipo de movimento que pudesse ser representado por meio de uma maquete. Houve um grupo que optou por se apresentar sem qualquer tipo de recurso, apenas exibir oralmente o modelo; os integrantes alegaram que seus slides tinham sumido, contudo optaram por apresentar mesmo assim.

Ao iniciar os seminários, houve alunos que utilizaram anotações, fazendo uma leitura, ao invés da apresentação. Foi esclarecido aos alunos que as apresentações se constituíam nos argumentos feitos com base nos slides ou qualquer outro recurso, não justificando o uso de anotações; além disso, não seria aceita a leitura de um texto em folha de papel, visto que era apenas a reprodução do trecho de um livro ou material presente na internet, não sendo o fruto da aprendizagem que o aluno obteve com os estudos para a apresentação.

Ao longo das apresentações, foi percebida a falta de prática dos alunos em seminários; nervosismo, gagueira, longas pausas entre as falas, choro e até início de desmaios ocorreram. Quando questionados sobre esses comportamentos, foi dito relatada a dificuldade de falar em público, pelo medo de algum tipo de reação de reprovação ou chacota pelos colegas. A falta de prática também foi citada, segundo os educandos, porque era a primeira vez que apresentavam seminários.
Houve grupos que dividiram a apresentação de forma que todos apresentassem uma parte do conteúdo; outros escolheram um ou dois membros para explicar uma parte maior do que os outros; em um dos casos, um deles apresentou de forma intercalada com os outros membros.

As apresentações, de forma geral, iniciaram-se com a biografia do cientista responsável pela teoria, falando também da sua vivência acadêmica. Em seguida, se concentraram em descrever os modelos atômicos e seus princípios; dos grupos que utilizaram slides como método de apresentação, poucos trouxeram alguma simulação ou imagem animada que representasse os modelos. Houve grupos que tinham excesso de texto em seus slides, e a maioria das apresentações foi baseada apenas em leitura. Contudo, o professor havia orientado que dessem preferência para tópicos e imagens e fizessem principalmente o uso da fala.

Os alunos que utilizaram maquetes animadas procuraram traduzir nelas o conceito principal do modelo de Rutherford-Bohr. As maquetes representaram: o movimento dos elétrons, o entorno do núcleo dentro das eletrosferas (Figura 2); o experimento realizado por Rutherford (Figura 3) e uma explicação em que a maquete representava uma máquina de raios X para explicar o modelo de Rutherford (Figuras 5.3 e 5.4). Foi observado que os alunos conseguiram construir em suas maquetes uma representação próxima da descrição cientifica dos modelos, os movimentos reproduzidos por elas, as descrições históricas e o funcionamento dos experimentos.

Na 9ºC, um grupo explicou o funcionamento do experimento de Rutherford (Figura 2) com uma maquete animada. Foi feita a seguinte pergunta: “Se o objetivo do experimento era o bombardeamento da placa de ouro e observar esse aparato, qual a utilidade dessas placas de chumbo?”. Um dos alunos ligou o pisca-pisca que estava na maquete e respondeu:

Porque assim ó. Esse cano aqui é o raio de partículas alfa, que o urânio tá soltando. Aí essas placas de chumbo com o buraco servem pra direcionar o raio, pra conseguir ver o que ia acontecer na placa de ouro. Então o raio chega e você vê as partículas refletindo aqui nas placas que são as luzinhas do pisca-pisca.

O educando conseguiu demonstrar a experiência e a importância de cada uma das peças que a compuseram para poder chegar a conclusão (C). A abstração utilizada para representar o experimento, com um material comum como o pisca-pisca, demonstrou o conteúdo, relacionando um objeto comum do dia a dia com o resultado de um experimento científico.

Analisando o seu argumento (Quadro 1), percebe-se como a aprendizagem significativa atuou sobre o aluno, relacionando um material do seu uso comum com um conhecimento recém-adquirido, mostrando que, o subsunçor sofre transformação, tornando-se mais amplo e apto a novas assimilações envolvendo a interação da nova informação com a estrutura de conhecimento específica (Moreira, 1979; Santos; Téran, 2011). Ela se aplica ao uso da argumentação, pois o aluno utilizou uma analogia que representou um subsunçor para criar um apoio (B), fundamentando a sua justificativa (W) e validando o seu argumento. Quanto à estrutura do seu argumento, o aluno apresentou suas garantias (W) bem fundamentadas nos seus apoios (B), em que é possível perceber a descrição do funcionamento do experimento como a justificativa necessária para que o interlocutor chegue à conclusão (C) proposta pelo grupo, validando proposta do argumento, pois as garantias (W) validam a conclusão (C) perante os dados (D) presentes na experiência realizada por Rutherford.

Quadro 1: Analise do argumento do sobre a maquete do Experimento de Rutherford

Em uma apresentação individual na 9ºC, a aluna fez a maquete de uma máquina de raios X (Figuras 4 e 5). Antes de iniciar a apresentação, o professor perguntou: “Uma máquina de raios X? Por que você fez uma maquete de uma máquina de raios X, se é uma apresentação sobre modelos atômicos?”

A aluna iniciou a sua explicação:

Então, professor, eu pensei em fazer assim, de uma forma meio diferente. Eu ia fazer sobre o experimento do Rutherford. Aí eu falei com a minha mãe que é enfermeira e ela falou pra mim como funcionava uma máquina de raios X, aí eu achei que era meio parecido com o que o Rutherford fez só que aplicado pra saúde, então eu dei uma pesquisada e vi que no experimento algumas partículas passavam pelo ouro e iam refletir naquela placa de sulfato de zinco, eu acho que é esse o nome. Aí como nos raios X quando bate a chapa mostra só o osso, aí minha mãe explicou e eu li que isso acontece porque as partículas de radiação passam pelos tecidos do corpo, mas são refletidas pelos ossos, porque eles são mais densos, eu acho. Então eu achei parecido e resolvi apresentar e explicar como funciona a teoria dele com isso aqui. O senhor acha que tá errado?

Inicialmente, observamos que a aluna fez uma apresentação em que relacionou um aparelho de uso comum no cotidiano da sua mãe com uma teoria científica, ou seja, ela utilizou os conhecimentos adquiridos sobre o modelo de Rutherford para entender o funcionamento da máquina. Isso concorda com Vilani e Nascimento (2003) quando dizem que: “lógica de raciocínio da escola, potencialmente capaz de mediar a aquisição de uma forma de argumentos científicos, a partir de argumentos cotidianos”.

Os argumentos apresentados pelos alunos em resposta ao professor foram registrados no caderno de campo para análise posterior. A análise do argumento dado como resposta pela aluna (Quadro 2) mostra a aplicação do conhecimento aprendido para compreender os fenômenos que estão à sua volta, relacionando-os a subsunçores e estabelecendo conexões entre teoria e prática para elaborar um argumento que apresentava uma garantia (W) que justificava a sua escolha, utilizando como apoio (B) o funcionamento de um equipamento hospitalar. Com isso, observa-se que as suas garantias (W) tiveram como apoios (B) não somente os conhecimentos do modelo atômico proposto na apresentação.

Isso minimiza as condições de exceção para o argumento, pois para validar a conclusão (C) perante os dados (D), as garantias (W) tiveram uma variedade de apoios (B), que vieram tanto do modelo de Rutherford-Bohr quanto do funcionamento de um aparelho de raios X. Essa relação estabelecida entre apoios (B) diferentes para suportar uma garantia (W) demonstrou uma maior força perante o interlocutor mediante a conclusão (C) proposta pela aluna, devido à demonstração dos dados (D) em uma situação real e conhecida comumente.

As etapas de defesa se iniciaram após as apresentações dos grupos. As questões realizadas pelo professor nortearam a elaboração dos modelos e seu funcionamento. Para o modelo de Dalton, a maioria das perguntas foi relativa à estrutura do modelo e aos conceitos relacionados a ele, como era o seu comportamento e interação com outros átomos e como os postulados influenciaram os outros modelos e que contribuições se mantiveram até hoje.

Quanto ao modelo de Thomson, as perguntas foram sobre: características do átomo, a existência do elétron no modelo e como era a substância que havia no seu interior. Quanto ao modelo de Rutherford-Bohr, foram feitas perguntas relacionadas à organização da eletrosfera e do núcleo, órbita e movimentação dos elétrons, o experimento realizado por ele e os postulados de Bohr.

Ao responderem às perguntas, alguns grupos demonstraram insegurança. Quando a pergunta era feita, os alunos se reuniam para debater quais argumentos iriam apresentar como resposta (Quadro 3); ao longo desse momento foi pedido algumas vezes que o professor repetisse a pergunta (Fase da Defesa 1, Turnos 1 ao 8); os alunos perguntaram se poderiam recorrer a algum tipo de material para formular as suas respostas; foi orientado pelo professor que eles poderiam usar a apresentação para embasar as suas garantias (W), pois eles realizaram um estudo do tema e para possuir maior números de apoios (B) que auxiliassem nas suas justificativas (W), validando melhor suas conclusões (C) e não a leitura de um texto (Fase da Defesa 1, Turnos 9, 10 e 11).

Após apresentarem todas as suas justificativas (W) aos dados (D), o professor realizava outra pergunta baseada nos argumentos apresentados pelos alunos, gerando um ambiente de debates.

Quando deparados com essa situação, eles se reuniram novamente em grupos para debater a resposta e expor seus argumentos (Fase da Defesa 1, Turno 11). Houve momentos em que os alunos apresentaram contradições (Fase da Defesa 3, Turnos 7 e 8) em relação às garantias (W) apresentadas anteriormente (Fase da Defesa 3, Turnos 2, 3 e 4), e quando isso lhes era mostrado, os alunos demonstravam certa confusão nos seus argumentos para justificar a contradição (Fase da Defesa 3, Turnos 9 e 10).

Isso prejudica a estrutura do argumento, pois uma garantia (W) contradiz uma outra apresentada; ambas se invalidam, conferindo descredito aos seus apoios (B), tornando-as condições de exceção (R) uma da outra, enfraquecendo a conclusão (C) proposta pela apresentação.

Houve casos de grupos que se abstiveram de responder, pois alegaram não possuir embasamento teórico. Foram realizadas algumas perguntas individuais sobre o tema apresentado. Nessa situação, alguns alunos alegaram que as questões não eram sobre a parte que iriam apresentar, contudo foi esclarecido pelo professor que os alunos deveriam ter conhecimento de todo o conteúdo apresentado no trabalho e não somente de uma parte.

Alguns educandos demonstraram nervosismo e ausência de clareza nos seus argumentos; com isso alguns colegas de grupo perguntaram se poderiam auxiliá-los de alguma maneira, o que foi permitido pelo professor; ocorreram pequenas discussões entre os educandos, que poderiam ajudar no esclarecimento de alguma justificativa (W) que estava obscurecida por causa do nervosismo. Poucos alunos não responderam às perguntas afirmando que não possuíam os conhecimentos necessários.

Foi permitido aos educandos que estavam assistindo fazer perguntas aos grupos que estavam apresentando. Foram feitas algumas questões de cunho histórico que não estavam relacionadas ao conteúdo das apresentações; logo foi pedido para realizar outra pergunta. Foram feitos comentários depreciativos sobre os grupos, contudo foram repreendidos. As perguntas estavam relacionadas: ao funcionamento dos modelos atômicos, à interação entre os átomos e à sua dinâmica.

As maquetes animadas receberam perguntas sobre: o modo como os grupos elaboraram os mecanismos que davam movimentos às maquetes, os materiais usados, a explicação do funcionamento do modelo, quais eram as partes representadas nas maquetes.

Ao observar a Tabela 1, nota-se uma diferença de 53% no índice de satisfação quando fazemos o comparativo entre os bimestres da 9ºA. Os alunos dessa turma alegaram que as apresentações ajudam a perceber se eles entenderam bem os conteúdos ou não e, ao terem que se reunir para formular as suas respostas, passaram a relacionar conteúdos e perceber com maior facilidade o que tinham de fato aprendido. Quanto à maquetes animadas, os alunos disseram que elas os ajudaram a compreender melhor como era o modelo de Rutherford-Bohr.

Ao observar a Tabela 2, os alunos da 9ºB mostraram melhora de 15% nas avaliações escritas, ao comparar os dois bimestres, apesar dos baixos índices nas avaliações. Os alunos alegaram dificuldade em apresentar, pois não sabiam como fazer apresentações, porém acharam mais fácil explicar o que sabem do que colocar em uma prova escrita.

Ao comparar os bimestres (Tabela 3), o 9ºC obteve uma variação de 4% no índice de satisfação. Apesar da pouca melhoria em relação às outras turmas, os alunos disseram que foi uma experiência nova, contudo encontraram dificuldade para falar o que sabiam. Os grupos que explicaram o modelo de Rutherford com maquetes animadas disseram que construir o que queriam explicar e dar movimento a isso permitiu entender

Ao comparar o rendimento das turmas, a 9ºA mostra um índice satisfatório maior que o dos outros nonos anos, assim como o rendimento nas avaliações escritas também foi maior. Isso mostra que a técnica teve maior efetividade nessa turma, que mostrou maior desenvoltura nas apresentações e seminários mais bem estruturados. Pode-se atribuir isso ao fato de a turma manter-se com os mesmos alunos há várias séries; isso gera maior segurança ao falar perante os colegas que, como os próprios alunos dizem, estão há muito tempo juntos.

Após a aplicação dessa técnica, percebeu-se melhora na motivação em aprender ciências. Apresentar um tema ou construir uma maquete que reproduz de alguma forma a ideia da teoria permite aos alunos testar diferentes formas de alcançar o seu propósito e analisar a teoria de diversas formas. Essa construção do conhecimento científico permitiu ao aluno identificação de evidências e confronto de evidências com teorias, segundo afirmam Capecchi et al. (2000), pois para conseguir o nível de abstração necessário para reproduzir ou expor uma ideia é necessário compreendê-la sem equívocos para conseguir reproduzi-la e explicá-la.

Conclusão

Trabalhar com técnicas que envolvem argumentação é um desafio. A falta de oportunidade para os alunos expressarem sua opinião e formularem argumentos agrava essa dificuldade; isso se soma a um sistema educacional que se baseia em aulas expositivas, explorando ao mínimo as formas de o aluno interagir. Com isso, habilidades como criticidade e argumentação ficam em segundo plano, baseando a formação dos alunos principalmente voltada para a resolução de testes e provas que serão aplicadas para ingressar em uma faculdade, concursos públicos ou compor índices do governo.

A educação deve ir além de provas, conforme descreve Costa (2008); ela permite desenvolver cidadãos responsáveis com capacidade crítica, que avaliem a informação repassada e recebida, estando conscientes do impacto de suas ações e da dos outros, sendo capazes de argumentar de forma fundamentada na hora de tomar decisões. Logo, concordando com Driver et al. (2000), o ensino deverá então dar acesso a formas de argumentar mediante a promoção de atividades realizadas em sala de aula e associar estas às práticas discursivas. Portanto, ensinar por argumentação vai além do conteúdo, mas visa formar cidadãos críticos que contribuam com o meio em que vivem e não só realizar testes.

Aplicar técnicas de argumentação em turmas de 9º ano que não haviam tido essa experiência confirmou esse desafio, pois a ausência de subsunçores relativos aos conteúdos de modelos atômicos e a ausência de habilidades e prática em argumentação fizeram necessário um preparo dos alunos para o seu desenvolvimento com aulas sobre os conteúdos e explicação sobre as técnicas.

A aplicação de seminários em que o professor faz perguntas aos alunos sobre a apresentação é algo frequente na vida acadêmica e muito comum no Ensino Superior; logo, sua aplicação no Ensino Fundamental mostrou-se importante.

A elaboração de seminários foi uma novidade para os alunos, e expor oralmente os seus argumentos causou estranheza e receio, contudo mostrou melhoria nos resultados em avaliações escritas nas três séries, sendo a maior na 9ºA, com melhora de 53%; na 9ºB, de 15%; e, na 9ºC, uma melhora mais sensível, de 3%. A 9ºA, por ser uma turma em que os alunos têm melhor interação entre si, por estar juntos há várias series, demonstrou mais facilidade em expor seus argumentos para os demais.

O uso de maquetes animadas como alternativa aos slides mostrou bons resultados, conseguindo apresentar a abstração do aluno, pois ele constrói o modelo e cria o seu movimento, conforme ele o elabora dentro de sua mente; o subsunçor dessa aprendizagem foi desenvolvido segundo o que se espera para aquele modelo. Após a aplicação dessa metodologia, os alunos mostraram melhoria na abstração de conceitos científicos, mesmo onde a satisfação foi menor, além de uma melhoria na participação em sala de aula.

A melhora na participação dos alunos, na sua criticidade, no argumentar e estruturar o seu argumento mostra que uma mudança no fazer pedagógico em sala de aula traz uma melhora que vai além das provas e estende-se nas atitudes dos alunos perante a escola e a aula, revelando que técnicas que permitam ao aluno participar de forma mais efetiva da aula e interagir com o conhecimento mostram resultados positivos e efetivos.

Referências

CACHAPUZ, António et al. A necessária renovação do ensino das ciências. 2005. Disponível em: http://professor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/17569/material/T.5- %20A%20NECESS%C3%81RIA%20RENOVA%C3%87%C3%83O%20DO%20ENSINO%20DAS%20CI%C3%8ANCIAS.pdf.

CAPECCHI, Maria Cândida Varone de Morais; CARVALHO, Anna Maria Pessoa de; SILVA, Dirceu da. Relações entre o discurso do professor e a argumentação dos alunos em uma aula de Física. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, v. 2, nº 2, p. 1-15, 2000.

COSTA, Ausenda. Desenvolver a capacidade de argumentação dos estudantes: um objectivo pedagógico fundamental. Revista Iberoamericana de Educación, v. 46, nº 5, p. 2, 2008.

DRIVER, Rosalind et al. Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms. Science education, v. 84, nº 3, p. 287-312, 2000.

FOUREZ, Gérard. Crise no ensino de ciências? Investigações em Ensino de Ciências, v. 8, nº 2, p. 109-123, 2016.

KRASILCHIK, Myriam. Reformas e realidade: o caso do ensino das ciências. São Paulo em Perspectiva, v. 14, nº 1, p. 85-93, 2000.

LOPES, B. E. R.; GOMES, B. M. Dos filósofos gregos a Bohr: uma revisão histórica sobre a evolução dos modelos atômicos. Revista Ifes Ciência, v. 4, nº 2, p. 701, 2018.

MATTHEWS, Michael S. História, filosofia e ensino de ciências: a tendência atual de reaproximação. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 12, nº 3, p. 164-214, 1995.

MOREIRA, Marco Antônio. A Teoria de Aprendizagem de David Ausubel como sistema de referência para a organização de conteúdo de Física. Revista Brasileira de Física, v. 9, nº 1, p. 275-292, 1979.

SANTOS, Saulo César Seiffert; TÉRAN, Augusto Fachín. Aprendizagem significativa, modelos mentais e analogia no contexto construtivista: uma aproximação possível para a educação em Ciências. 2011.

SASSERON, Lúcia Helena. Alfabetização científica, ensino por investigação e argumentação: relações entre ciências da natureza e escola. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências, Belo Horizonte,v. 17, nº spe, p. 49-67, 2015.

______; CARVALHO, Anna Maria Pessoa de. Construindo argumentação na sala de aula: a presença do ciclo argumentativo, os indicadores de alfabetização científica e o padrão de Toulmin. Ciência & Educação, v. 17, nº 1, p. 97-114, 2011.

TOULMIN, Stephen. Os usos do argumento. Trad. Reinaldo Guarany. 2006.

VILLANI, Carlos Eduardo Porto; NASCIMENTO, Silvania Sousa do. A argumentação e o ensino de Ciências: uma atividade experimental no laboratório didático de Física do Ensino Médio. Investigações em ensino de Ciências, v. 8, nº 3, p. 187-209, 2016.