The investigative method in theoretical classes of chemistry: study of the conditions of formation of scientific spirit

Este trabalho teve por objetivo compreender as condições que podem levar à formação do espírito científico aplicando problemas investigativos em aulas teóricas de Química. O principal referencial teórico foi Bachelard. Foram elaborados dois tipos de atividades de investigação: o primeiro relacionado à compreensão de fenômenos, caso em que se solicitou aos estudantes que elaborassem uma explicação para a ocorrência daquele fenômeno, utilizando conceitos científicos e estratégias para verificar se sua hipótese era coerente. O outro tipo de investigação remete ao estudo de processos químicos elaborados pelo homem e os estudantes foram chamados a propor sugestões de procedimento para solucionar o problema. Em ambos os casos eram fornecidas algumas pistas que eles poderiam utilizar. No início do período letivo, uma apresentação em power point foi feita para os estudantes, para embasar a defesa do prazer que o estudo pode proporcionar e um pequeno exercício foi feito para praticar a elaboração de hipóteses e estratégias de verificação. Após o ensino, pelo professor, dos conceitos necessários a cada investigação, uma atividade investigativa era proposta aos estudantes. Na semana seguinte, após o recolhimento das folhas de atividade respondidas, realizava-se uma discussão coletiva, na qual se incentivava que os estudantes expusessem suas hipóteses, as estratégias de verificação e criticassem as ideias dos colegas. Após cada discussão coletiva, os estudantes eram entrevistados. Os professores foram entrevistados no início do projeto, ao final do primeiro semestre e ao final da coleta de dados. Os estudantes responderam questionários ao início da coleta, no decorrer e no final do projeto. A aplicação de problemas teóricos em aulas de Química apresentou potencial para ensinar sobre a natureza das ciências e uma aceitação bastante positiva pelos estudantes. Observou-se que as atividades de investigação impactaram de maneiras distintas nas escolas públicas e na particular. Nesta, os estudantes utilizavam os conceitos que aprendiam para elaborar suas hipóteses, evidenciando maior rendimento escolar, mas demonstraram menor satisfação em participar e menor liberdade para ousar em suas propostas. Os das escolas públicas sentiram maior satisfação em conviver com o projeto e mostraram maior liberdade de criação de ideias, o que foi prejudicado pelos problemas conceituais verificados. Assim, três fatores que contribuiriam para a formação do espírito científico: conhecimento sobre a natureza das ciências; domínio de conceitos científicos e disposição para a imersão em problemas científicos.This work aims to understand the conditions that can lead to the formation of the scientific spirit applying investigative problems in theoretical classes of chemistry. The main theoretical reference that guided this research was Bachelard. Two types of investigative activities were prepared: the first one was related to the understanding of phenomena, in which case the students were asked to elaborate an explanation for the occurrence of that phenomenon, using scientific concepts and strategies to verify whether their hypothesis was consistent. The other type of investigation refers to the study of chemical processes developed by the human being and the students were asked to offer suggestions for procedure to solve the problem. In both cases few clues were given so that they could use. At the beginning of the year, a power point presentation was done to the students to defend the idea of the pleasure that studying can proportionate and an exercise was done to practice de elaboration of hypothesis and strategies of verification. After the teacher explain de concepts required to each investigation, an investigative activity was proposed to the students. At the follow week, after taking the answers back from the students, a group discussion was made in which the students were encouraged to expose their assumptions, strategies to check and criticize the ideas of colleagues. After each group discussion, students were interviewed. Teachers were interviewed at the beginning of the project, the end of first semester and the end of data collection. Students completed questionnaires at the beginning of the collection, during and at the end of the project. The research demonstrated that the application of theoretical problems in chemistry classes demonstrated ability to teach about the nature of science, as well as a very positive acceptance by students. Thus, it was observed that the investigative activities impacted in different ways in public and in private schools. The students in private schools used the concepts they learned to develop their hypotheses, showing greater academic efficiency. On the other hand, they showed less satisfaction and less freedom to innovate in their proposals. The public school students, in turn, felt more satisfaction in dealing with the project and showed greater freedom to create ideas, which has been hampered by observed conceptual problems. The data and results of this research allow suggesting that three factors contribute to the formation of the scientific spirit: knowledge about the nature of science; the domain of scientific concepts and a willingness to immerse themselves in scientific problems