Experimentation as a learning strategy for developing critical thinking capabilities in the teaching of Science

Authors

DOI:

https://doi.org/10.34624/id.v17i2.39300

Keywords:

Critical thinking, Science Teaching, Learning Strategy, experimentation

Abstract

Experimentation in science teaching can be a learning strategy that promotes questioning and discussions, strengthens students’ intellectual autonomy and increases their interest in activities, skills necessary for the development of critical thinking. In this sense, the central question of this study arises: Can the implementation of experimentation as a learning strategy in science teaching contribute to the manifestation of students’ critical thinking? Thus, the general objective was established: to analyze the results of the implementation of experiments as a learning strategy in Science Education for the development of critical thinking skills in the two initial years of Fundamental Education. The research, from a qualitative approach, of the intervention-action type, follows a cyclic process composed of four phases, namely: planning, analysis, observation and reflection. Form data given by means of self-assessment scales for students in the proposed activities, performance protocols and field diaries. The study was carried out in a municipal school on the coast of Espírito Santo, with a 5th year class. The results, analyzed in light of Ennis’s taxonomy of critical thinking, share the idea that the activities experienced, as a learning strategy, proposals not taught in science can favor the manifestation of critical thinking in the first years of school life.

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References

Bardin, L. (2016). Análise de conteúdo. Edições 70.

Boszko, C., & Güllich, R. I. D. C. (2019). Estratégias de ensino de ciências e a promoção do pensamento crítico em contexto brasileiro. Revista Brasileira de Ensino de Ciências e Matemática, 2(1), 53–71. https://doi.org/10.5335/rbecm.v2i1.8697

Brasil. (2013). Diretrizes curriculares nacionais para educação básica. https://www.gov.br/mec/pt-br/acesso-a-informacao/media/seb/pdf/d_c_n_educacao_basica_nova.pdf

Brasil. (2022). Base nacional comum curricular. https://basenacionalcomum.mec.gov.br/

Costa, S. L. R., Bortoloci, N. B., Broietti, F. C. D., Vieira, R. M., & Tenreiro-Vieira, C. (2021). Pensamento crítico no ensino de ciências e educação matemática: Uma revisão bibliográfica sistemática. Investigações em Ensino de Ciências, 26(1), 145–168. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2021v26n1p145

Costa, T. P. A., Nogueira, C. S. M., & Cruz, A. F. (2020). As atividades práticas no ensino de ciências: Limites e possibilidades sobre o uso desse recurso didático no processo de ensino-aprendizagem. Revista Macambira, 4(2), e042006.

Cruz, D. S. da, Rocha-Veiga, A. M. da, & Caetano, L. M. D. (2022). Interlocuções entre análise qualitativa de conteúdo e software de dados webQDA na pesquisa em educação. Revista Ibero-Americana de Estudos em Educação, 2565–2581. https://doi.org/10.21723/riaee.v17i4.16804

Ennis, R. H. (1996). Critical thinking. Prentice Hall.

Ennis, R., & Jason, M. (1985). Cornell critical thinking test: Level X. Midwest Publications.

Ennis, R. H. (2011a). The nature of critical thinking: An outline of critical thinking dispositions and abilities (pp. 1–8). https://education.illinois.edu/docs/default-source/faculty-documents/robert-ennis/thenatureofcriticalthinking_51711_000.pdf

Ennis, R. H. (2011b). Critical thinking: Reflection and perspective—Part I. Inquiry, 26(1).

Ennis, R. H. (2011c). Critical thinking: Reflection and perspective—Part II. Inquiry, 26(2).

Figueiroa, A. (2014). Trabalho experimental: Um recurso promotor do pensamento crítico: Intervenção no 1.º GEB. In R. M. Vieira et al. (Orgs.), Pensamento crítico na educação: Perspectivas atuais no panorama internacional (pp. 265–288). Universidade de Aveiro.

Gonçalves, E. C. (2013). Estratégias promotoras de capacidades de pensamento crítico nos alunos (Dissertação de mestrado). Universidade de Aveiro.

Guimarães, R. R., & Massoni, N. T. (2020). Argumentação e pensamento crítico na educação científica: Análise de estudos de casos e problematizações conceituais. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, 13(2), 320–344. https://doi.org/10.3895/rbect.v13n2.9563

Guzzo, V., & Guzo, G. B. (2015). Conjectura: O pensamento crítico como ferramenta de defesa intelectual. Filosofia e Educação, 20(1), 64–76.

Kotsis, K. T. (2024). Significance of experiments in inquiry-based science teaching. European Journal of Education and Pedagogy, 5(2), 86–92. https://doi.org/10.24018/ejedu.2024.5.2.815

Marinho, S. C. (2019). Análise de conteúdo em pesquisa qualitativa: Modo de pensar e de fazer. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento, 10, 1396–1416. (Complete citation needed if published in a journal)

Marques, R., & Fraguas, T. (2021). A formação do senso crítico no processo de ensino e aprendizagem como forma de superação do senso comum. Research, Society and Development, 10(7), e31010716655. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i7.16655

Merchán, N. Y. T., & Matarredona, J. S. (2016). Contribuciones de una intervención didáctica usando cuestiones sociocientíficas para desarrollar el pensamiento crítico. Enseñanza de las Ciencias, 34(2). (DOI or link needed)

Militão, E. C., & Lopes, B. J. S. (2022). Experimentação como estratégia de ensino-aprendizagem para o favorecimento das capacidades de pensamento crítico. Educação, 47(1), e79/1–29. https://doi.org/10.5902/1984644457501

Nascimento, M. C. do, Avelar, Â. M. F. de, Pereira, M. F. do N., & Silva, L. C. da. (2018). O uso da experimentação como metodologia facilitadora do processo de ensino e aprendizagem de física. V Congresso Nacional de Educação. https://www.editorarealize.com.br/editora/anais/conedu/2018/TRABALHO_EV117_MD1_SA16_ID5881_17092018192356.pdf

Pais, H. M. V., Silva, R. C. de S., Souza, S. M. de, Ferreira, A. R. O., & Machado, M. F. (2019). A contribuição da ludicidade no ensino de ciências para o ensino fundamental. Brazilian Journal of Development, 5(2), 1024–1035. https://www.brazilianjournals.com/index.php/BRJD/article/view/59/0

Rodrigues, A. L. (2021). Investigação-ação e análise de conteúdo: Caso na formação de professores. Revista Práxis Educacional, 17(48), 17–39. https://doi.org/10.22481/praxisedu.v17i48.8796

Santos, L. B. dos, Sgarbi, A. D., & Santiago, I. C. (2019). Pesquisa-intervenção e o desenvolvimento de tecnologias sociais: Comunidade, escola e emancipação social. In Livro de Actas CIAIQ2019 (Vol. 1, pp. 526–535).

Neri de Souza, F., Costa, A. P., & Moreira, A. (2011). Análise de dados qualitativos suportada pelo software webQDA. In P. Dias (Ed.), VII International Conference on ICT in Education (Challenges). Universidade do Minho.

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2021). Promoting critical and creative thinking in science teaching: Educational proposals and their contributions in Portuguese students. Investigações em Ensino de Ciências, 26(1), 70–84. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2021v26n1p70

Voltarelli, M. A., & Lopes, E. A. de M. (2021). Infância e educação científica: Perspectivas para aprendizagem docente. Educar em Revista, 37, e75394. https://doi.org/10.1590/0104-4060.75394

Published

2025-07-31

Issue

Section

Desenvolvimento Curricular e Didática

How to Cite

Experimentation as a learning strategy for developing critical thinking capabilities in the teaching of Science. (2025). Indagatio Didactica, 17(2), 49-66. https://doi.org/10.34624/id.v17i2.39300