Investigação em foco - óleos essenciais no combate às larvas do Aedes aegypti

1- Introdução O Ensino de Ciências da Natureza na educação básica é essencial para formação de cidadãos com espírito crítico. Por isso, na sociedade atual, esse ensino deve priorizar a formação de cidadãos cientificamente alfabetizados (SASSERON; CARVALHO, 2011), capazes de participar de forma ativa e responsável na sociedade. Sua relevância está em servir de base e orientação para que as pessoas possam tomar decisões pessoais e sociais, principalmente as que envolvem questões éticas. Especificamente no contexto da educação básica, na BNCC (2018) encontra-se a indicação de dez competências relacionadas à formação cidadã. Neste conjunto destaca-se a segunda e a sétima, que fazem referência a duas competências circunscritas no escopo desta pesquisa, a investigação e a argumentação. Nestas, os estudantes devem ser capazes de: 2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas. [...] 7. Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vistas e decisões comuns que respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta (BRASIL, 2018, p. 9). É importante considerar que a atividade científica no que se refere à produção de conhecimento é um processo construtivo que implica a formulação de teorias explicativas para diversos fenômenos. Estas teorias são provisórias e abertas ao desafio, e à refutação dos cientistas. A Ciência progride através de discussão, conflito e argumentação e não através da concordância geral e imediata. Ao expor essas ideias, Costa (2008) afirma que o discurso da Ciência é eminentemente argumentativo e o desenvolvimento das competências próprias da argumentação é um objetivo importante do ensino e aprendizagem das ciências. Segundo Suart e Marcondes (2009), atividades investigativas têm potencial para que objetivos de aprendizagem, como o uso de linguagem científica, a explicitação de ideias e a sua construção na relação com outros alunos e com professores sejam alcançados. Isso é possível porque essas atividades priorizam a participação mais ativa do aluno na solução de um problema mediado pelo professor. Os alunos podem participar do processo de elaboração de hipóteses, análise de dados, proposição de conclusões e confronto de ideias para construção do conhecimento científico escolar. Uma atividade que permite aos alunos manifestarem suas ideias sobre o fenômeno em estudo, utilizando a discussão e interação dialógica, possibilita o desenvolvimento de habilidades de alta ordem cognitiva, tais como avaliar problemas, criar hipóteses e propor soluções. Nesse contexto, engajar os alunos em ações de combate às larvas do mosquito Aedes aegypti é uma proposta importante, já que possibilita disseminar o conhecimento sobre o problema do controle vetorial. Entretanto, a proposta principal desta pesquisa é utilizar uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI), que contempla atividades de experimentação investigativa, para trabalhar conteúdos científicos que podem ser problematizados por questões sociocientíficas, por exemplo o combate às larvas do mosquito Aedes aegypti. Para estimular a discussão, os problemas apresentadas aos alunos foram: I-Quais plantas facilmente encontradas na região de Burarama podem ser utilizadas para a extração de seu óleo essencial e, qual método de extração de óleo essencial utilizar? II- Os óleos essenciais de quais plantas podem ser usados para teste de ação larvicida em larvas do mosquito Aedes aegypti? Nesse sentido, a pergunta de pesquisa respondida foi: uma sequência de ensino investigativo problematizada pela questão sociocientífica do combate às larvas do mosquito Aedes aegypti pode contribuir para conquistar o engajamento dos educandos nas aulas? 2 – Objetivos Diante do exposto, o objetivo geral da pesquisa foi: engajar os alunos em atividades de experimentação investigativa para abordar conteúdos científicos problematizados pela questão sociocientífica do combate às larvas do mosquito Aedes aegypti. Os objetivos específicos foram proporcionar o desenvolvimento de habilidades específicas relacionadas às Ciências da Natureza, a saber: investigar e analisar situações- problema e variáveis que interferem na dinâmica de fenômenos da natureza, considerando dados e informações disponíveis; levantar e testar hipóteses sobre variáveis que interferem na dinâmica de fenômenos da natureza, utilizando procedimentos e linguagens adequados à investigação científica. 3 – Métodos O paradigma de pesquisa, ou seja a concepção filosófica é pragmática: considera-se que as alegações de conhecimento surgem a partir de ações, de situações e de consequências, e não de condições precedentes (como no positivismo). Há uma preocupação com as aplicações, ou seja, com o que funciona e soluções para os problemas. Além disso, concorda-se, assim como os pragmáticos, que a pesquisa sempre ocorre em contextos sociais, históricos, políticos, entre outros (CRESWELL, 2010). A abordagem de pesquisa caracteriza-se como qualitativa, já que o pesquisador é o instrumento chave, o ambiente é a fonte direta dos dados, não requer o uso de técnicas e métodos estatísticos, a análise dos dados é feita de forma intuitiva pelo pesquisador, possui caráter descritivo, o resultado não é o foco da abordagem, mas o processo e seu significado, ou seja, o principal objetivo é a interpretação do fenômeno objeto de estudo (CRESWELL, 2010). A estratégia empregada foi a pesquisa do tipo intervenção pedagógica. É definida como uma pesquisa que envolve o planejamento e a implementação de interferências (mudanças, inovações pedagógicas) destinadas a produzir avanços, melhorias nos processos de aprendizagem dos sujeitos que deles participam. Além da posterior avaliação dos efeitos dessas inteferências ( DAMIANI et.al., 2013). Para tal, os estudantes foram convidados a realizar uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI), elaborada pela professora, que contempla a extratégia denominada atividade de experimentação investigativa. Assim, as estratégias de ensino empregadas foram duas atividades de experimentação investigativa com os seguintes temas: 1- Extração de óleos essenciais de plantas comuns no cotidiano dos alunos; 2 - Utilização de óleos essenciais no combate às larvas do mosquito Aedes aegypti. As atividades propostas são de experimentação investigativa, já que seguem as características descritas em Silva (2011), a saber: • Apresentação de uma situação-problema e dados para sua compreensão; • Identificação de conhecimento prévio; • Levantamento de possíveis hipóteses; • Atividades de pré-laboratório, laboratório e pós-laboratório; • Conclusão e aplicações do conhecimento construído. Nesse processo, os alunos tiveram oportunidades de: I- Participar do processo de elaboração de hipóteses, análise de dados, proposição de conclusões e confronto de ideias para construção do conhecimento científico escolar; II- Analisar, criticamente, artigos selecionadas para estudo; III- Discutir com colegas e a professora os resultados das atividades práticas, comparando os seus resultados com os dos seus colegas e com as informações do material informativo disposnibilizado para estudo. IV- Comunicar conclusões com base em justificativas pertinentes. Essa tarefa foi realizada a partir dos dados do experimento que gerou uma tabela, com essas informações os alunos escreveram um texto dissertaivo argumentativo para comunicar os resultados da pesquisa. 3.1 Contexto da pesquisa, participantes e questões éticas O contexto da pesquisa se deu durante as aulas da Eletiva Investigação Em Foco, de uma turma da 2ª série do Ensino Médio da Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Wilson Resende, localizada em Burarama, distrito da cidade de Cachoeiro de Itapemirim, Sul do Espírito Santo. Os participantes da pesquisa foram 24 alunos, com idades entre 15 e 17 anos, e a professora aplicadora da SEI. Para a realização da pesquisa foram consideradas as normas de ética. 3.2 Procedimento de coleta e análise dos dados A coleta de dados ocorreu por meio das anotações nos materiais elaborados e disponibilizados para os alunos, registros ao final de cada aula e fotos da realização dos experimentos. Nas atividades de pós-laboratório, os alunos compararam os resultados entre os grupos e fizeram um texto dissertativo argumentativo. No texto, os alunos dissertaram sobre o resultado que obtiveram na atividade de teste da ação larvicida dos óleos essenciais extraídos de: folhas de Eucalipto Citriodora, através do método de extração por arraste a vapor; casca de laranja – Citrus cinensis- através da extração por solvente orgânico, prensagem e decantação; casca de limão – Citrus aurantifolia - através da extração por solvente orgânico, prensagem e decantação. Os grupos discutiram os resultados em uma discussão envolveu toda a classe. Além disso, os alunos conseguiram relacionar dados empíricos com as informações do material informativo que foi estudado em aulas anteriores a etapa de laboratório. Os instrumentos de coleta de dados utilizados nesta pesquisa foram: I- uma tabela para os dados da extração do óleo de Eucalipto Citriodora, os dados gerados foram referentes a quantidade de biomassa foliar usada e a quantidade de hidrolato obtido pelo método de extração por arraste a vapor. Destaca-se que a quantidade de óleo essencial obtida é muito pequena, já que formou-se uma pequena lâmina de óleo na parte superior do hidrolato. II- uma tabela para os dados de extração dos óleos de casca de laranja (Citrus cinensis) e de casca de limão (Citrus aurantifolia), os dados gerados foram referentes a quantidade de biomassa de casca usada, quantidade de hidrolato obtido e quantidade de óleo essencial obtido. III- Uma tabela com os resultados do teste da ação larvicida dos óleos essenciais de Eucalipto Citriodora, Citrus cinensis e Citrus aurantifolia em a larvas do mosquito Aedes Aegypti. Os dados gerados foram referentes ao volume de água colocado em cada tubo de ensaio, número de larvas do Aedes aegypti colocadas em cada tubo de ensaio, inclusive no tubo controle. Além, é claro, da quantidade de gotas de óleo essencial pingada em cada tubo de ensaio. Ao final, após 24 horas, verificou-se o número de larvas do mosquito Aedes aegypti que foram identificadas como mortas pela ação do óleo essencial e esse número também foi anotado na tabela disponibilizada aos alunos. 4-Resultados Foi observado o engajamento dos alunos na realização da proposta, nos momentos de pesquisa no material teórico fornecido, no levantamento de hipóteses sobre quais plantas utilizar e quais métodos usar no processo de extração dos óleos essenciais, nas atividades práticas e também na discussão dos resultados. Constatou-se que foi possível para o aluno compreender além dos conteúdos conceituais, também os conteúdos procedimentais que envolvem a construção do conhecimento científico escolar. Por meio dos testes realizados os alunos conseguiram identificar ação larvicida somente no óleo extraído da casca da laranja – Citrus cinensis. O resultados obtidos foram anotados em tabelas, comparados e discutidos entre os grupos de alunos e também relacionados ao estudo que fizeram do material informativo. Quatro grupos realizaram as atividades de experimentação investigativa, todos tiveram o mesmo resultado. Por fim, os grupos de alunos elaboraram um texto dissertativo argumentativo para comunicar os resultados da pesquisa. 5- Conclusões Os resultados mostraram que o uso da SEI denominada “Investigação Em Foco- óleos essenciais no combate às larvas do mosquito Aedes Aegypti”, que foi desenvolvida pela professora, contribuiu para o engajamento dos alunos em atividades de experimentação investigativa. Além disso, possibilitou abordar conteúdos científicos problematizados pela questão sociocientífica do combate às larvas do mosquito Aedes aegypti. Os problemas apresentados nas atividades de experimentação investigativa foram: I-Quais plantas facilmente encontradas na região de Burarama podem ser utilizadas para a extração de óleo essencial e, qual método de extração de óleo essencial utilizar? II- Os óleos essenciais de quais plantas podem ser usados para teste de ação larvicida em larvas do mosquito Aedes aegypti? Essas questões contribuiram para o levantamento de hipóteses, a construção de raciocínio, de conhecimento e de tomada de posição. Assim, o educando teve oportunidades para desenvolver habilidades específicas de Ciências da Natureza que são necessárias para fazer escolhas e justificá-las com o uso do conhecimento e da linguagem científica, da explicitação de ideias e da sua construção na relação com outros alunos e com a professora.