Algumas pesquisas em Ensino de Química têm destacado a importância do uso de atividades experimentais investigativas para o desenvolvimento de habilidades cognitivas nos alunos e para sua maior participação no processo de aprendizagem. Os experimentos investigativos são uma das estratégias sugeridas para alcançar esses objetivos. Assim, se os alunos participarem de etapas como: coleta de dados, análise e discussão; poderão formular hipóteses e propor soluções para o problema proposto, desenvolvendo seu raciocínio lógico e habilidades cognitivas importantes para a construção do conhecimento químico e para a sua formação cidadã. Desta forma, a presente pesquisa investigou as habilidades cognitivas manifestadas por alunos do ensino médio de química em atividades experimentais investigativas. Foram gravadas, em áudio e vídeo, quatro seqüências de aulas desta natureza em duas escolas localizadas na cidade de São Paulo. Três seqüências de aulas foram realizadas em uma mesma escola e conduzidas pela mesma professora. Os conceitos abordados foram: densidade e temperatura de ebulição. O conceito de densidade foi desenvolvido em duas turmas, e o conceito de temperatura de ebulição em somente uma delas. O conceito desenvolvido na outra escola foi o de temperatura de fusão. Respostas escritas e os relatórios elaborados pelos alunos também foram coletados e analisados. As aulas foram transcritas e analisadas qualitativamente utilizando categorias de análise criadas pela pesquisadora, baseadas nas habilidades cognitivas manifestadas pelos alunos. Para a elaboração das categorias de análises, utilizou-se as idéias de Zoller, que classifica as habilidades cognitivas de acordo com o baixo ou alto nível de demanda cognitiva requerida para a solução de um problema, denominadas LOCS (Lower Order Cognitive Skills - Habilidades Cognitivas de Baixa Ordem); ou HOCS (Higher Order Cognitive Skills - Habilidades Cognitivas de Alta Ordem). Verificou-se, grande participação dos alunos nas atividades e manifestação de habilidades cognitivas de alta ordem, como elaboração de hipóteses e análise de variáveis, porém, grande parte das respostas foi classificada como habilidades cognitivas de baixa ordem. Entretanto, o nível de habilidades cognitivas manifestadas pelos alunos está relacionado com o nível cognitivo das questões propostas pelo professor. A análise das respostas escritas dos alunos também evidencia habilidades cognitivas de alta ordem, porém, os alunos apresentam certa dificuldade em sintetizar suas idéias e as expressarem por escrito. Os resultados também mostram que o papel do professor é de suma importância ao questionar e propor desafios aos alunos para que estes possam propor suas próprias hipóteses e propor possíveis soluções para o problema.

Some studies in Chemistry Teaching have focused the importance of the use of investigative laboratory work to develop students' cognitive skills to increase the participation in the learning process. So, if the students are involved in steps as: data collection, analysis and discussion, they will be able to formulate hypothesis and to propose solutions to the problem, developing logical reasoning and cognitive skills important to the construction of chemical knowledge and for citizenship. This work investigated the cognitive skills expressed by secondary education students in investigative experimental chemistry activity. The sequences of four inquiry classes carried out in two schools localized in São Paulo were recorded on audio e videotape. Three sequences of classes were conduct by a teacher in one of these schools and the concepts developed were: density and boiling point, in the other school the concept studied was melting point. The reports and the written answers were also colected and analysed. The classes were transcripted and analised qualitatively using the categories developed by this researcher, based on the cognitive skills expresed by the students. Zoller's ideas guided the development of the categories. According to him, the cogntive skills may be classified as LOCS and HOCS, based on the cogntive demand claim to answer a question. The results show great involvement of the students in the activity and their answers reveal higher order cognitive skills, such as development of hypothesis; however, they also give answers that were classified as lower order cognitive skills. The analysis of the written answers evidenced higher order cognitive skills; however, the students present some dificults to synthesize their ideas and to express them in their writing. The results also show that the teacher's mediation is very important to conduct questions and challenges in order to allow the students to elaborate hypothesis and to propose solutions to the problem.