Construção da história de um caso investigativo do tipo de laboratório para engajamento e desenvolvimento de procedimentos experimentais
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Data
2025-12-16
Autores
Barbosa, Matheus Rolim
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Resumo
O ensino de Química, particularmente nos cursos de formação inicial, frequentemente lida com a persistência de uma visão empirista e simplista da Ciência, na qual as atividades experimentais muitas vezes se restringem à comprovação de teorias, seguindo roteiros fechados conhecidos como “receitas de bolo”. Essa abordagem tradicional falha em promover o engajamento comprometido e o desenvolvimento de habilidades. Em contrapartida, o ensino por investigação (EI) e o uso de metodologias ativas, como os Casos Investigativos (CI), surgem como estratégias promissoras para a mobilização do pensamento e desenvolvimento de uma aprendizagem significativa. Os CI são narrativas de problemas (reais ou fictícios) sem um final, que desafiam os estudantes a tomar decisões e buscar soluções. Em particular, os Casos Investigativos de Laboratório exigem que os alunos elaborem e desenvolvam procedimentos experimentais para a resolução do dilema, promovendo a transição de ações manipulativas para ações intelectuais, propiciando o pensar, argumentar, criar hipóteses, testar teorias e resolver problema proposto pela história do caso investigativo. Este trabalho consistiu na aplicação de casos investigativos do tipo de laboratório para 14 estudantes do curso de química licenciatura matriculados na disciplina de Química Geral Experimental da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, com objetivo de investigar como a construção da história de um caso investigativo, baseado nos interesses dos estudantes, pode influenciar o engajamento e desenvolvimento de atividades. Utilizou-se da pesquisa participante, com a produção do caso investigativo e planejamento de atividade junto aos estudantes matriculados na disciplina de Química Geral Experimental. Inicialmente o caso foi lido em conjunto com os estudantes, que se juntaram em grupo para responder quatro perguntas propostas e tentar solucionar o problema com o desenvolvimento da experimentação. Os resultados mostraram que a história contribuiu com os estudantes, conseguindo identificar elementos que orientassem para a realização da experimentação e criação de hipóteses assertivas iniciais e que, com a mediação do professor-pesquisador, foram sendo melhoradas. Além disso, os grupos conseguiram desenvolver um procedimento experimental para a resolução do caso, evidenciando que o caso elaborado do tipo de laboratório foi capaz de proporcionar a proposição e o domínio de procedimentos experimentais.
Resumen
La enseñanza de la Química, particularmente en los cursos de formación inicial, a menudo lidia con la persistencia de una visión empirista y simplista de la Ciencia, en la cual las actividades experimentales se limitan con frecuencia a la comprobación de teorías, siguiendo guías cerradas conocidas como “recetas de cocina”. Este enfoque tradicional no logra promover un compromiso significativo ni el desarrollo de habilidades. En contraste, la enseñanza por investigación (EI) y el uso de metodologías activas, como los Casos Investigativos (CI), surgen como estrategias prometedoras para movilizar el pensamiento y promover un aprendizaje significativo. Los CI son narrativas de problemas reales o ficticios, sin un final predeterminado, que desafían a los estudiantes a tomar decisiones y buscar soluciones. En particular, los Casos Investigativos de Laboratorio exigen que los estudiantes elaboren y desarrollen procedimientos experimentales para resolver el dilema, promoviendo la transición de acciones manipulativas a acciones intelectuales, fomentando el pensamiento, la argumentación, la creación de hipótesis, la comprobación de teorías y la resolución del problema propuesto por la historia del caso. Este trabajo consistió en la aplicación de casos investigativos de laboratorio a 14 estudiantes del curso de licenciatura en Química matriculados en la asignatura de Química General Experimental de la Universidad Federal de la Integración Latinoamericana, con el objetivo de investigar cómo la construcción de la historia de un caso investigativo, basada en los intereses de los estudiantes, puede influir en el compromiso y en el desarrollo de actividades. Se utilizó la investigación participante, con la elaboración del caso investigativo y la planificación de actividades junto a los estudiantes de la asignatura. Inicialmente, el caso fue leído colectivamente y los estudiantes se organizaron en grupos para responder cuatro preguntas propuestas e intentar resolver el problema mediante el desarrollo de la experimentación. Los resultados mostraron que la historia contribuyó al trabajo de los estudiantes, permitiéndoles identificar elementos que orientaron la realización de la experimentación y la creación de hipótesis iniciales y asertivas, las cuales fueron mejoradas con la mediación del profesor-investigador. Además, los grupos lograron desarrollar un procedimiento experimental para la resolución del caso, evidenciando que el caso investigativo de laboratorio fue capaz de proporcionar la proposición y el dominio de procedimientos experimentales.
Abstract
The teaching of Chemistry, particularly in initial teacher-training courses, often deals with the persistence of an empiricist and simplistic view of Science, in which experimental activities are frequently limited to confirming theories, following closed scripts known as “cookbook” procedures. This traditional approach fails to promote meaningful engagement and skill development. In contrast, inquiry-based teaching (IBL) and the use of active methodologies, such as Investigative Cases (IC), emerge as promising strategies for fostering reasoning and promoting meaningful learning. ICs are narratives of real or fictional problems without a predetermined ending, challenging students to make decisions and seek solutions. In particular, Laboratory Investigative Cases require students to design and develop experimental procedures to solve the dilemma, promoting the transition from manipulative actions to intellectual actions, encouraging thinking, argumentation, hypothesis creation, theory testing, and solving the problem proposed in the case narrative. This study consisted of applying laboratory-type investigative cases to 14 Chemistry teacher-education students enrolled in the Experimental General Chemistry course at the Federal University for Latin American Integration, with the aim of investigating how constructing the story of an investigative case based on students’ interests can influence engagement and the development of activities. A participatory research approach was adopted, involving the production of the investigative case and the planning of activities together with the students enrolled in the course. Initially, the case was read collectively, and the students formed groups to answer four proposed questions and attempt to solve the problem through experimentation. The results showed that the story supported students in identifying elements that guided the development of experimentation and the creation of initial, assertive hypotheses, which were further improved with the mediation of the teacher-researcher. Moreover, the groups were able to develop an experimental procedure to solve the case, demonstrating that the laboratory-type investigative case was capable of promoting the formulation and mastery of experimental procedures.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino Americana, como requisito parcial à obtenção do título de licenciado em Química - Licenciatura.
Palavras-chave
experimentação, ensino de química, UNILA, estudo de casos