Fundamentos Teóricos e Metodológicos do Ensino por Investigação: Considerando o Potencial dos Materiais para a Interação e o Trabalho Intelectual
DOI:
https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2026u659694Palavras-chave:
abordagem didática, materialidade, objeto epistêmico, objeto técnicoResumo
O ensino por investigação como uma abordagem didática não se vincula a uma atividade ou a um conteúdo em si, mas se consolida pelas interações entre estudantes e professor, sustentada por materiais, normas, conhecimentos e modos de agir. Este artigo teórico explora a relação dos estudantes com materiais em sala de aula como forma de promover a construção de entendimentos sobre os conhecimentos já legitimados pelas ciências. Para tanto, apresentam-se discussões sobre o papel dos materiais na ciência e suas transposições para os contextos escolares, considerando atividades experimentais e não experimentais, o que permitiu propor a transição dos papéis dos materiais, ora como objetos técnicos (objetos prontos para o uso), ora como objetos epistêmicos (objetos que estão sob análise), como uma característica do ensino por investigação. Essa proposição não rivaliza com a consideração do problema como elemento promotor da interação, mas demonstra como momentos de incerteza acerca dos materiais são necessários para o trabalho intelectual. Como implicações, sugere-se que o planejamento do ensino por investigação considere os modos de interação de estudantes com os materiais, bem como de seu uso e debate nos processos investigativos.
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Referências
Barros, K. L. O., Andrade, T. J. P., Pauletti, F., Malheiro, J. M. S., & Cantorani, J. R. H. (2023). O barquinho de papel que viaja sozinho: Evidenciando a alfabetização científica no ensino de ciências por investigação. Ensino de Ciências e Tecnologia em Revista, 13(1), 216–233. https://doi.org/10.31512/encitec.v13i1.960
Bertola, A. H., & Moraes, T. S. V. (2021). Os registros gráficos no contexto do ensino de ciências por investigação: Em foco o programa de residência pedagógica. Revista Brasileira de Ensino de Ciências e Matemática, 4(2), 753–775. https://doi.org/10.5335/rbecm.v4i2.11157
Borges, A. T. (2002). Novos rumos para o laboratório escolar de Ciências. Caderno Catarinense de Ensino de Física, 19(3), 291–313. https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6607/6099
Böschen, S., Gläser, J., Meister, M., & Schubert, C. (2015). Material agency as a challenge to empirical research. Nature and Culture, 10(3), 257–268. https://doi.org/10.3167/nc.2015.100301
Campos, N. F., & Scarpa, D. L. (2018). Que desafios e possibilidades expressam os licenciandos que começam a aprender sobre ensino de ciências por investigação? Tensões entre visões de ensino centradas no professor e no estudante. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 18(2), 727–759. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2018182727
Cardoso, M. J. C., & Scarpa, D. L. (2018). Diagnóstico de elementos do ensino de ciências por investigação (DEEnCI): Uma ferramenta de análise de propostas de ensino investigativas. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 18(3), 1025–1059. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec20181831025
Carvalho, A. M. P. (2006). Las prácticas experimentales en el proceso de enculturación científica. In M. Q. Gatica, & A. Adúriz-Bravo, A. (Orgs.), Enseñar ciencias en el Nuevo milenio: retos y propuestas (pp. 73–90). Universidade católica de Chile.
Carvalho, A. M. P. (2011). Ensino e aprendizagem de ciências: Referenciais teóricos e dados empíricos das sequências de ensino investigativo (SEI). In M. D. Longhini (Org.), O uno e o diverso na educação (pp. 253–266). EDUFU.
Carvalho, A. M. P. (Org.). (2013). Ensino de ciências por investigação: condições para implementação em sala de aula. Cengage Learning.
Carvalho, A. M. P. (2018). Fundamentos teóricos e metodológicos do ensino por investigação. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 18(3), 765–794. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2018183765
Chang, H. (2011). The persistence of epistemic objects through scientific change. Erkenntnis, 75(3), 413–429. https://doi.org/10.1007/s10670-011-9340-9
Duschl, R. A. (2008). Science education in 3 part harmony: Balancing conceptual, epistemic and social goals. Review of Research in Education, 32, 268–291. https://doi.org/10.3102/0091732X07309371
Ferreira Junior, M. B., Castro, V. A., & Silva, M. D. G. (2020). A demonstração experimental investigativa na EJA: pequenas mudanças e grandes diferenças. Research, Society and Development, 9(8), e970986707. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i8.6707
Franco, L. G., & Munford, D. (2020). O ensino de ciências por investigação em construção: Possibilidades de articulações entre os domínios conceitual, epistêmico e social do conhecimento científico em sala de aula. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 20(u), 687–719. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2020u687719
Jiménez-Aleixandre, M. P., & Crujeiras, B. (2017). Epistemic Practices and Scientific Practices in Science Education. In K. Taber & B. Akpan (Orgs.), Science Education: An International Course Companion (pp. 69–80). Sense Publishers. https://doi.org/10.1007/978-94-6300-749-8_5
Kalthoff, H., & Roehl, T. (2011). Interobjectivity and interactivity: Material objects and discourse in class. Human Studies, 34(4), 451–469. https://doi.org/10.1007/s10746-011-9204-y
Kelly, G. J. (2008). Inquiry, activity, and epistemic practice. In R. Duschl & R. Grandy (Orgs.), Teaching scientific inquiry: Recommendations for research and implementation (pp. 99–117). Sense Publishers.
Kelly, G. J. (2013). Inquiry teaching and learning: Philosophical considerations. In M. R. Matthews (Org.), Handbook of Historical and Philosophical Studies in Science Education (pp 1363–1380). Springer.
Kelly, G. J., & Licona, P. (2018). Epistemic practices and science education. In Matthews, M. R. (Org.), History, Philosophy and Science Teaching: new research perspectives (pp. 139–165). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-62616-1_5
Knorr-Cetina, K. (1999). Epistemic cultures: How the sciences make knowledge. Harvard University Press.
Knorr-Cetina, K. (2001). Objectual practice. In K. Knorr-Cetina, T. R. Schatzki, & E. Von Savigny (Orgs.), The practice turn in contemporary theory (pp. 175–188). Routledge.
Lino, N. T., & Sasseron, L. H. (2024). Argumentação em sala de aula e sua relação com os domínios do conhecimento científico. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 41(1), 8–35. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2024.e94798
Manz, E. (2015). Resistance and the development of scientific practice: Designing the mangle into science instruction. Cognition and Instruction, 33(2), 89–124. https://doi.org/10.1080/07370008.2014.1000490
Moraes, V. R. A., & Taziri, J. (2019). A motivação e o engajamento de alunos em uma atividade na abordagem do ensino de ciências por investigação. Investigações em Ensino de Ciências, 24(2), 72–89. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2019v24n2p72
Mortimer, E., & Scott, P. (2003). Meaning making in secondary science classrooms. Open University Press/McGraw Hill.
Munford, D., & Lima, M. E. C. C. (2007). Ensinar ciências por investigação: Em quê estamos de acordo? Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 9(1), 89–111.
Nascimento, L. A., & Silva, F. C. (2025). Ensino de Ciências como Prática Social no Currículo de Referência Mineiro: Uma Análise da Unidade Ciência e Tecnologia. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 25(u), e54776–30. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2025u321350
Nerland, M., & Jensen, K. (2010). Objectual Practice and Learning in Professional Work. In S. Billett (Org.), Learning Through Practice. Professional and Practice-based Learning (pp. 82–103). Springer. https://doi.org/10.1007/978-90-481-3939-2_5
Osborne, J. (2016). Defining a knowledge base for reasoning in Science: the role of procedural and epistemic knowledge. In R. A. Duschl, & A. S. Bismarck, (Orgs.), Reconceptualizing STEM Education: the central role of practice (pp. 215–231). Routledge.
Pedaste, M., Mäeots, M., Siiman, L. A., Jong, T., Riesen, S. A. N., Kamp, E. T., Manoli, C. C., Zacharia, Z. C., & Tsourlidaki, E. (2015). Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational Research Review, 14, 47–61. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003
Pickering, A. (1995). The mangle of practice: Time, agency and science. University of Chicago Press.
Pickering, A. (2025). Acting with the World: Agency in the Anthropocene. Duke University Press. https://doi.org/10.1215/9781478060499
Rheinberger, H.-J. (1997). Toward a history of epistemic things: Synthesizing proteins in the test tube. Stanford University Press.
Rheinberger, H.-J. (2008). Intersections: Some thoughts on instruments and objects in the experimental context of the life sciences. In H. Schramm, L. Schwarte, & J. Lazardzig (Orgs.), Instruments in art and science: on the architectonics of cultural boundaries in the 17th century (pp. 1–19). de Gruyter.
Rheinberger, H.-J. (2011). Consistency from the perspective of an experimental systems approach to the sciences and their epistemic objects. Manuscrito, 34, 307–321. https://doi.org/10.1590/S0100-60452011000100014
Rheinberger, H.-J. (2016). On the possible transformation and vanishment of epistemic objects. Teorie Vědy/theory of Science, 38(3), 269–278. https://doi.org/10.46938/tv.2016.364
Rheinberger, H.-J. (2021). Can Scientific Research Be Designed? In J. Silberberger (Org.), Against and for Method: Revisiting Architectural Design as Research (pp. 132–141). gta Verlag. https://doi.org/10.54872/gta/4550-07
Rheinberger, H.-J. (2022). Shape of Things, Shapes of Time. In S. Schmidt-Wulffen, G. A. Duarte (Orgs.), The Object as a Process: Essays Situating Artistic Practice (Vol. 264) (pp. 225–236). Transcript Verlag. https://www.jstor.org/stable/j.ctv371c5kg.19
Rheinberger, H.-J. (2025). Modelling in Experimentation. In R. M. Erdbeer, V. Hagenmeyer, & K. Stierstorfer (Orgs.), Modelling the Energy Transition. Poetics of Modelling (pp. 41–54). Palgrave Macmillan, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-69031-0_3
Ramos, T.C., Silva, F. C. & Mendonça, P. C. C. (2026). Epistemic Practices Created by Discursive Interactions between Pre-service Chemistry Teachers. Science & Education, 35(1), 193–226. https://doi.org/10.1007/s11191-025-00661-0
Roldi, M. M. C., Silva, M. do A. J., & Trazzi, P. S. da S. (2018). Museus de ciência e o ensino por investigação - possíveis aproximações: Relato de uma experiência. Educação em Perspectiva, 9(3), 793–810. https://doi.org/10.22294/eduper/ppge/ufv.v9i3.1013
Santana, U. S., & Sedano, L. (2021). Práticas epistêmicas no ensino de ciências por investigação: Contribuições necessárias para a alfabetização científica. Investigações em Ensino de Ciências, 26(2), 378–403. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2021v26n2p378
Sasseron, L. H. (2015). Alfabetização Científica, Ensino por Investigação e Argumentação: Relações entre Ciências da Natureza e Escola. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 17(spe), 49–67. https://doi.org/10.1590/1983-2117201517s04
Sasseron, L. H. (2018). Ensino de Ciências por Investigação e o Desenvolvimento de Práticas: Uma Mirada para a Base Nacional Comum Curricular. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 18(3), 1061–1085. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec20181831061
Sasseron, L. H. (2021). Práticas constituintes de investigação planejada por estudantes em aula de ciências: análise de uma situação. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 23(u), e26063. https://doi.org/10.1590/1983-21172021230101
Sasseron, L. H., & Duschl, R. A. (2016). Ensino de Ciências e as Práticas Epistêmicas: O papel do professor e o engajamento dos estudantes. Investigações em Ensino de Ciências, 21(2), 52-67. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2016v21n2p52
Sasseron, L. H., & Orofino, R. P. (2025). Alfabetização científica na perspectiva das Ciências da Natureza: discussões a partir de domínios do conhecimento científico. Revista Brasileira de Educação em Geografia, 15(25), 5–23. https://doi.org/10.46789/edugeo.v15i25.1522
Sasseron, L. H., Silva, F. C., & Nascimento, L. D. A. (2025). Ciências da Natureza na BNCC: uma análise com foco nos domínios do conhecimento científico. Pro-Posições, 36(u), e2025c0602BR. https://doi.org/10.1590/1980-6248-2024-0060BR
Sasseron, L. H., Silva, F. C., Ribeiro, K. D. F., & Orofino, R. de P. (2025). “Na teoria, a prática é outra”: um estudo teórico sobre práticas no Ensino de Ciências. Investigações em Ensino de Ciências, 30(2), 220–243. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci/2025v30n2p220
Scarpa, D. L., & Silva, M. B. A. (2013). Biologia e o ensino de Ciências por investigação: Dificuldades e possibilidades. In A. M. P. de Carvalho (Org.), Ensino de Ciências por Investigação: Condições para implementação em sala de aula (pp. 129–152). Cengage Learning.
Sellberg, C., & Solberg, M. (2024). Reconceptualizing Simulations: Epistemic Objects and Epistemic Practices in Professional Education. Philosophy and Technology, 37(77). https://doi.org/10.1007/s13347-024-00764-6
Silva, F. C., & Sasseron, L. H. (2023). Entre normas e rotinas da química orgânica: o trabalho com os domínios do conhecimento científico. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 25(u), e42398. https://doi.org/10.1590/1983-21172022240148
Silva, F. C., & Sasseron, L. H. (2025a). Mobilization of Scientific Knowledge Domains to Build Epistemic Practices Among Pre-service Chemistry Teachers. Science & Education, 34(6), 3915–3958. https://doi.org/10.1007/s11191-024-00607-y
Silva, F. C., & Sasseron, L. H. (2025b). The positioning of visual representations as epistemic Objects for the teaching of organic chemistry. Journal of Chemical Education, 102(2), 615–620. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.4c01018
Silva, F. C., Silva, E. P. C., Duarte, D. M., & Dias, F. D. S. (2021). Relação entre as dificuldades e a percepção que os estudantes do ensino médio possuem sobre a função das representações visuais no ensino de Química. Ciência & Educação, 27(u), e21061. https://doi.org/10.1590/1516-731320210061
Silva, M. B., & Sasseron, L. H. (2021). Alfabetização científica e domínios do conhecimento científico: Proposições para uma perspectiva formativa comprometida com a transformação social. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 23(u), e34674. https://doi.org/10.1590/1983-21172021230129
Siqueira, H. C. C., & Silva, J. M. (2020). Interações sociais e autonomia moral em atividades investigativas desenvolvidas em um clube de ciências. Investigações em Ensino de Ciências, 25(2), 163–197. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2020v25n2p163
Solino, A. P., & Gehlen, S. T. (2015). O papel da problematização freireana em aulas de ciências/física: Articulações entre a abordagem temática freireana e o ensino de ciências por investigação. Ciência & Educação, 21(4), 911–930. https://doi.org/10.1590/1516-731320150040008
Solino, A. P., & Gehlen, S. T. (2016). Abordagem temática freireana e o ensino de ciências por investigação: Possíveis relações epistemológicas e pedagógicas. Investigações em Ensino de Ciências, 19(1), 141–162. https://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/article/view/100
Stroupe, D. (2014). Examining Classroom Science Practice Communities: how teachers and students negotiate epistemic agency and learn science-as-practice. Science Education, 98(3), 487–516. https://doi.org/10.1002/sce.21112
Stroupe, D. (2015). Describing “Science Practice” in Learning Settings. Science Education, 99(6), 1033–1040. https://doi.org/10.1002/sce.21191
Tang, K. S. (2024). Exploring the materiality of science learning: Analytical frameworks for examining interactions with material objects in science meaning-making. Research in Science & Technological Education, 42(1), 32–53. https://doi.org/10.1080/02635143.2023.2232307
Tanner, M., Olin-Scheller, C., & Tengberg, M. (2017). Material texts as objects in interaction–Constraints and possibilities in relation to dialogic reading instruction. Nordic Journal of Literacy Research, 3(1), 83–103. https://doi.org/10.23865/njlr.v3.471
Taskin, V., & Bernholt, S. (2014). Students’ understanding of chemical formulae: a review of empirical research. International Journal of Science Education, Philadelphia, 36(1), 157–185. https://doi.org/10.1080/09500693.2012.744492
Zômpero, A., & Laburú, C. E. (2011). Atividades investigativas no ensino de ciências: Aspectos históricos e diferentes abordagens. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 13(3), 67–80. https://doi.org/10.1590/1983-21172011130305
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