Aparelho respiratório: concepções das crianças do 1.º CEB e obstáculos de aprendizagem: um estudo de caso em meio urbano

Abstract

Quando o aluno se depara com a aprendizagem de um novo conteúdo, fá-lo sempre envolvido numa série de conceitos, concepções, representações e conhecimentos adquiridos no decurso de experiências partilhadas em meio quotidiano, que utiliza como instrumentos de leitura e interpretação e que em boa parte, vão determinar as informações, a forma de as organizar e o tipo de relações a estabelecer entre elas. Estas representações denominadas actualmente de concepções alternativas são adquiridas autonomamente e vão-se enquadrando em esquemas conceptuais mais complexos, permitindo não só um contacto inicial com o novo conteúdo, como também, a construção de novos significados. A teoria construtivista assume que é com base nestas aprendizagens que a criança continua a aprender e a construir novas concepções. Como tal, e dada a sua importância no processo ensino-aprendizagem, fez-se no presente estudo um levantamento das concepções das crianças no que respeita à Biologia Humana e mais concretamente acerca do Aparelho Respiratório, pretendendo-se assim, para além da identificação das suas concepções e da mudança conceptual ocorrida no processo ensino-aprendizagem, também, identificar os possíveis padrões de dificuldade e os obstáculos à aprendizagem. Esta investigação teve por base o estudo transversal com a participação de 191 alunos, desde o 1º ano ao 4º ano de escolaridade, numa escola do 1º Ciclo do ensino Básico, do centro da cidade de Braga. Para isso, aplicou-se um questionário onde as questões visavam o recurso ao desenho e à escrita. Para além dos questionários, recorreu-se ainda à análise do manual de Estudo do Meio, utilizado pelos alunos do 3º ano de escolaridade, aquando o ensino formal deste tópico, com o objectivo de verificar a influência deste no processo ensino-aprendizagem. Através dos resultados obtidos verifica-se que há uma evolução conceptual ao longo dos quatro anos de escolaridade, embora, confrontados com padrões conceptuais próprios do período antecedente e do posterior à aprendizagem formal. Antes do ensino formal há uma maior diversidade de concepções, no entanto, mais de 50% dos alunos referenciam os pulmões como principal órgão para onde vai o ar/fumo de tabaco e de haxixe. A passagem destes elementos para o sangue é apenas referenciado por uma percentagem mínima de crianças, tanto do 1º como do 2º ano de escolaridade. Após o ensino formal, os resultados mostram que mais de 90% dos alunos referenciam os pulmões como órgão fundamental do processo respiratório, representando todos os órgãos deste aparelho, de forma bem estruturada e localizada. No entanto, a função dos pulmões é entendida pela maioria das crianças com mero receptor de ar/fumo, não o associando à passagem de oxigénio/fumo de tabaco e haxixe para a corrente sanguínea. Todavia, os resultados deste estudo, apontam que houve aprendizagem de alguns conceitos fundamentais sobre a anatomia e fisiologia do aparelho respiratório, embora ainda persistem concepções alternativas e algumas noções superficiais, produto de obstáculos de aprendizagem de origem epistemológica e/ou didáctica ou de uma aprendizagem pouco profunda e incompleta. O manual de Estudo do Meio, analisado e adoptado, no 3º ano de escolaridade, apresenta-se de uma forma muito reducionista, no que se refere, à clareza de imagens e de esquemas informativos e sem inter-relação entre o aparelho respiratório e circulatório, o que induz a que poucas crianças façam referência à passagem do oxigénio/fumo para o sangue, atribuindo aos pulmões uma função meramente mecânica. Espera-se que este estudo venha a constituir um bom instrumento de referência, a ser utilizado pelos professores, no seu processo ensino-aprendizagem, valorizando as concepções alternativas das crianças e utilizando estratégias de maior sucesso escolar, de modo que os alunos possam integrar conceitos e conhecimentos mais científicos, relacionados com o funcionamento do seu corpo.

When a student is confronted by new subject matter, his learning process will always be conditioned by a series of concepts, conceptions, representations and knowledge, which are acquired from his daily experience of his surroundings. These will then be used as tools of reading and interpretation, which largely determine information and the way in which this is organised, as well as the types of relationships established between them. These representations, currently known as alternative conceptions, are autonomously acquired and are constantly fitted into more complex conceptual schemes. Not only is the initial contact with new subject matter thus made possible, but the same process occurs in the construction of new meanings. The constructivist theory presupposes that it is this type of apprenticeship process which enables the child to continue learning and building new conceptions. Therefore, and due to its importance in the learning process, this research project collected data pertaining to children’s conceptions in the area of Human Biology, more specifically that of the Respiratory System. Its purpose was to identify both children’s conceptions and the conceptual changes which occur in the learning process, as well as to identify possible patterns in the difficulties and obstacles encountered during this selfsame process. The basis of research was undertaken using a cross-section sample of 191 pupils, ranging from the 1st to the 4th grade of schooling, at a primary school located in the centre of the city of Braga. A questionnaire was used for this purpose, which included questions requiring input in the form of drawing and writing. Additionally, the Biology textbook used in the 3rd grade was also analysed, since it constitutes the formal basis for teaching the subject, with the purpose of assessing its influence in the learning process. The results reveal a conceptual evolution over the four school years, though these are confronted by conceptual patterns common to the period prior to and after the stage of the formal education process. Before formal education, there is a greater diversity of conceptions; however, more than 50% of pupils mentioned the lungs as the main organ into which smoke/air from tobacco or hashish is directed. The fact that these elements eventually enter the bloodstream is only mentioned by a small percentage of pupils, both in the 1st and 2nd years of schooling. After formal education, the results indicate that more than 90% of students mention the lungs as an organ which is fundamental to the breathing process, representing all the organs belonging to this system in a well structured and well positioned manner. However, most children understand that the lungs are a mere receptor of air/smoke and do not associate the passage of oxygen/smoke from tobacco and hashish with the bloodstream. Yet, the results of this research indicate that students did, in fact, learn some of the basic concepts about the anatomy and physiology of the respiratory system, though there were still persistent alternative conceptions as well as some superficial notions, thus constituting obstacles of an epistemological/didactic order in the learning process, which may also have been superficial or incomplete. The school manual, which was used in the 3rd grade and analysed, was found to be rather minimalistic as to the clarity of the pictures and information tables contained therein. In addition, it did not relate the respiratory system to that of blood circulation, which allows one to conclude that few children were thus able to mention the passage of oxygen/smoke into the bloodstream, considering the lungs to have a purely mechanical function. It is expected that this research work will constitute a good reference instrument to be used by teachers in their teaching and procedures, thus valuing children’s alternative conceptions and using more successful educational strategies so that pupils will learn concepts and acquire knowledge which are both more scientific as well as related to the functioning of their bodies.