Perspectivas didáticas e tendências actuais no ensino das ... · 2.2 Exploração das tarefas com os estudantes da EMP/ Da EMP à aula da Escola Primária 2.2.1 Simulação e desempenho

METODOLOGIA DO ESTUDO DO MEIO/CIÊNCIAS DA NATUREZA

Perspectivas didáticas e tendências actuais no ensino das Ciências da Natureza

METODOLOGIA DO ESTUDO DO MEIO/CIÊNCIAS DA NATUREZA

Perspectivas didáticas e tendências actuais no ensino das Ciências da Natureza

2010

FORMAÇÃO DE PROFESSORES PARA O ENSINO PRIMÁRIO

REPÚBLICA DE ANGOLAMINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

Equipa da ESE de Setúbal (Portugal)Helena SimõesLeonor FerreiraLeonor Saraiva

Equipa do MP Benguela (Angola)colaboração dos docentes da área das Ciências da Natureza

Criação e DesignJL Andrade

www.jlandrade.com

EESCOLA SUPERIOR DE EDUCAÇÃO DOINSTITUTO POLITÉCNICO DE SETÚBAL

www.ese.ips.pt

MAGISTÉRIO PRIMÁRIO DE BENGUELA

também disponível em http://moodle.ese.ips.pt em Projetos – PREPA

Índice

Introdução, 7Apresentação do módulo, 9

1. Trabalhos práticos, 111.1 Fundamentação teórica

1.2 Exploração das tarefas com os estudantes da EMP/Da EMP à aula da Escola Primária

1.2.1 Exercícios Práticos1.2.2 Demonstrações

1.2.3 Experiências1.2.4 Investigações experimentais

2. Abordagem CTSA – Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente, 412.1 Fundamentação teórica

2.2 Exploração das tarefas com os estudantes da EMP/ Da EMP à aula da Escola Primária

2.2.1 Simulação e desempenho de papéis2.2.2 Tecnologia dos brinquedos

2.2.3 Construção de modelosRecursos, 71- Bibliografia

- Sítios na Internet

6 • PROjECTO DE FORMAÇÃO DE FORMADORES DE PROFESSORES PARA O ENSINO PRIMáRIO EM ANGOLA

A disciplina de Metodologia do Estudo de Meio/Ciências da Natureza faz par-te do plano de estudos do Curso de Formação de Professores do Ensino Primário da República de Angola, sendo leccionada na 12ª Classe.

Esta disciplina, conjuntamente com a Metodologia do Ensino da História e Geografia, procura dar resposta à estrutura curricular do Ensino Primário. Assim, nos quatro primeiros anos de escolaridade, o mundo que nos rodeia é abordado na área do Estudo do Meio de forma global e integrada, considerando as suas componentes naturais e sociais. Na 5ª e na 6ª Classes inicia-se uma abordagem mais especializada com as áreas das Ciências da Natureza e da História e Geo-grafia.

Desta forma tenta-se dar resposta, por um lado, a uma compreensão global do meio em que vivemos e, por outro lado, a conteúdos e processos de trabalho específicos de cada área do saber e do seu ensino-aprendizagem. Para o futuro professor do ensino primário as estreitas inter-relações entre estas disciplinas de Metodologia devem ser evidentes.

Para a Metodologia do Estudo do Meio/Ciências da Natureza foram propos-tos três módulos que pretendem funcionar como um apoio para os professores na gestão do programa, disponibilizando informação e sugestões de tarefas de âmbito científico e metodológico, a realizar com os estudantes do Magistério Primário. A escolha dos módulos centrou-se no programa da disciplina mas o

INTRODUÇÃO

I


seu desenvolvimento tenta responder aos desafios e temas em debate no âm-bito do ensino-aprendizagem das Ciências da Natureza. Os três módulos têm as seguintes denominações:

- O papel do ensino-aprendizagem das Ciências da Natureza no ensino pri-mário;

- Perspectivas didácticas e tendências actuais no ensino das Ciências da Na-tureza;

- Avaliação.

Neste módulo Perspectivas didácticas e tendências actuais no ensino das Ciên-cias da Natureza, aprofundam-se dois temas centrais no ensino-aprendizagem das Ciências da Natureza nas escolas: o trabalho prático e as inter-relações entre ciência e sociedade. No que se refere ao programa da disciplina de Metodologia do Estudo do Meio/Ciências da Natureza, este módulo enquadra-se na Unidade V – Os métodos e meios de ensino, no entanto a sua abordagem permite consolidar e aplicar aprendizagens relacionadas com a Unidade III – Os sistemas de objectivos e a Unidade IV – A formação do sistema de conhecimentos, habilidades e hábitos.

A realização de trabalho prático nas escolas pode permitir apresentar a ciên-cia não apenas como corpo de saberes, mas como um conjunto de métodos e procedimentos. Sendo as Ciências da Natureza eminentemente experimentais, a verdade é que o seu ensino nas escolas é, muitas vezes, teórico, não contribuin-do para despertar o interesse e a curiosidade dos estudantes. Igualmente, o en-sino das Ciências da Natureza nas escolas não tende a valorizar os aspectos cul-turais e sociais da ciência, não a relaciona com a sociedade em que vivemos. O movimento CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade) ou CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente) defende a realização de actividades em que a dimensão social da ciência seja abordada, trazendo para a sala de aula as vivências do dia--a-dia e os problemas da sociedade.

APRESENTAÇÃO DO MÓDULO

II


Para cada um dos temas apresenta-se alguma informação teórica e um con-junto de tarefas. Estas tarefas são desenvolvidas a dois níveis. Por um lado, são exemplos de tarefas de formação para os estudantes do Magistério Primário. Por outro lado, são sugeridas formas de adaptação e adequação ao currículo e aos contextos das escolas do ensino primário, facilitando a transferência das apren-dizagens efectuadas. Propõe-se que os estudantes do EMP realizem as activi-dades práticas adiante apresentadas de modo a poderem desenvolver compe-tências ao nível dos procedimentos, dos conceitos científicos envolvidos e dos requisitos metodológicos (materiais e temporais) necessários para o trabalho em sala de aula da escola primária. Desta forma as disciplinas de Metodologia assumem-se como espaços de renovação e inovação do trabalho desenvolvido nas práticas pedagógicas e nos estágios.

As aprendizagens científicas e didácticas que a abordagem destes dois temas permite podem ser aplicadas a diversos conteúdos do currículo do ensino pri-mário na área do Estudo do Meio e das Ciências da Natureza.

1.1 Fundamentação teórica

As Ciências da Natureza aparecem com frequência como algo que apenas se lê nos livros da escola. No entanto, a Ciência na escola também é para se fazer, para desenvolver competências para experimentar e investigar.

As expressões “trabalho prático”, “trabalho de laboratório”, “experiências” ou “trabalho experimental” são utilizadas muitas vezes como sinónimos e todas elas veiculam a ideia de que os estudantes participam activamente na realização de uma tarefa, manipulando material num laboratório, numa sala de aula, ou no exterior da escola. Existem várias classificações dos diferentes tipos de trabalho prático. Uma possível classificação apresenta as seguintes categorias:

- Exercícios práticos – para desenvolver capacidades manipulativas e práticas (como por exemplo observar ao microscópio, classificar seres vivos e materiais utilizando diferentes critérios, medir massas e volumes);

- Experiências – para compreender e explorar determinado fenómeno ou para verificar ou ilustrar a teoria;

TRABALHO PRÁTICO

1


- Investigações – para dar resposta a uma questão-problema, de uma forma experimental.

Pode ainda considerar-se o trabalho de campo e as demonstrações. No entanto, para alguns autores as demonstrações não são consideradas actividades práticas, uma vez que são realizadas pelo professor. Mas, o valor educativo das demonstrações pode ser potenciado se estas forem acompanhadas de uma discussão orientada com os estudantes.

Há autores que apresentam uma concepção mais ampla de trabalho prático incluindo as simulações, o “role-play” ou desempenho de papéis e os estudos de caso.

O trabalho prático não deve apenas servir para ilustrar a teoria, mas também para desenvolver capacidades e atitudes, tais como: observação cuidadosa; previsão; interpretação dos resultados; respeito pela evidência, responsabilidade; utilização correcta da linguagem. Para que isso aconteça não podem apenas ser efectuadas demonstrações onde o professor executa as actividades e os alunos observam. É necessário que os alunos encontrem as respostas para as questões que trazem dentro de si, fazendo eles próprias as coisas. Mas há um factor muito importante: o fazer tem de estar sempre aliado ao pensar e essa é uma das funções do professor na dinamização das actividades e na sistematização dos resultados obtidos e das conclusões. Um produto final, relatório ou simples registo de dados, constitui um apoio essencial às acções descritas.

Aprende-se fazendo e pensando-se sobre o que se faz. Mas estas aprendizagens serão mais ricas e participadas se os estudantes trabalharem em pequenos grupos, pelo que os professores devem organizar as turmas e as salas para este tipo de tarefa.

Desde o início da educação formal os alunos devem assim realizar experiências e pequenas investigações enquadradas em temas e questões concretas, sugeridas pelo professor ou colocadas pela criança. Durante a actividade os alunos devem ser incentivados a pensar sobre o que já sabem, sobre os dados recolhidos e a sua interpretação, a exporem e partilharem as suas ideias. Na verdade, os

PERSPECTIvAS DIDáTICAS E TENDêNCIAS ACTUAIS NO ENSINO DAS CIêNCIAS DA NATUREzA • 13

alunos trazem para a escola muitas ideias intuitivas (ideias prévias, concepções alternativas) por vezes baseadas no senso comum, sobre uma variedade de fenómenos. Cabe ao professor descobrir o que os estudantes já sabem e trabalhar a partir daí.

É possível realizarem-se actividades práticas diversificadas utilizando material acessível do dia-a-dia. É essencial que esta possibilidade seja trabalhada com os estudantes do Magistério Primário, tendo em consideração a realidade das escolas onde irão trabalhar. Os estudantes devem ser incentivados a adaptarem materiais e a construírem equipamentos adequados aos conteúdos do ensino primário.

Tendo o trabalho prático muitas potencialidades educativas, os alunos não aprendem sempre melhor através de actividades práticas. O professor tem assim um papel essencial na selecção e organização das actividades em função dos objectivos de aprendizagem e dos seus estudantes. Há actividades que podem parecer muito interessantes, mas quando aplicadas num determinado contexto se revelam complexas, exigentes ou, pelo contrário, demasiado fáceis e desmotivantes.

1.2 Exploração das tarefas com os estudantes da EMP

1.2.1 Exercícios práticos

Os exercícios práticos são essenciais para se desenvolverem capacidades manipulativas e práticas a um nível básico: “treino” de processos científicos e de uso de instrumentos laboratoriais. A sua realização no início das aulas com estudantes inexperientes constitui um primeiro passo para as actividades mais elaboradas. Podem fazer-se inúmeros exercícios práticos: observações qualitativas e quantitativas; medir com recurso a instrumentos padrão; seriar e agrupar diferentes materiais; classificar de acordo com critérios definidos. Como exemplo de um exercício prático pode realizar-se uma actividade de classificação


de rochas que poderá ser enquadrada no programa da 5ª classe - tema crusta terrestre. Classificar é observar semelhanças e diferenças e interrelações e agrupar objectos de acordo com critérios pré-estabelecidos e atributos. A classificação em ciências é importante porque apresenta uma ordem e permite organizar e sistematizar informação. Por exemplo, a categoria de mamífero, inclui os seres vivos com as seguintes características: animal, vertebrado, corpo revestido de pelo, glândulas mamárias.


Classificando rochas

Antes da actividade é necessário fazer uma colecção de rochas. As amostras podem ser recolhidas em saídas de campo, tendo o cuidado de obter porções de fractura recente, o menos alteradas possível. A sua conservação é simples se forem conservadas em caixas de cartão. Devem ser catalogadas pintando um número à superfície da amostra e inserindo num catálogo com a identificação respectiva (tipo de rocha, local de recolha, …). A situação ideal é a colecção possuir várias amostras de exemplares de rochas sedimentares, metamórficas e magmáticas intrusivas e extrusivas.

Procedimento

1. Observe um conjunto de 6 amostras de rochas. Que critérios usaria para as classificar?

2. Discuta com os seus colegas de grupo os critérios e acordem naqueles que todos considerem adequados.

3. Comunique as conclusões do seu grupo à turma.

4. Com o apoio do professor estabeleçam a lista de critérios final.

5. Faça, agora, a descrição de cada exemplar de acordo com os critérios que a turma elegeu.

6. Use uma chave dicotómica para classificar as rochas de acordo com o grupo a que pertencem.

Para os estudantes do EMP faz sentido tentarem identificar os critérios de classificação das rochas. O ideal seria mesmo partirem de uma qualquer chave dicotómica e tentarem, pela sua análise, identificar os critérios com que o autor a construiu.


Da EMP à aula da Escola Primária

Na escola primária esta actividade pode ser facilmente simplificada se forem dados aos alunos os critérios para a descrição das amostras de rocha e uma chave dicotómica que possam usar com facilidade.

Classificando rochas

Material

- 4 amostras de exemplares de rochas sedimentares, metamórficas, magmáticas intrusivas e extrusivas.

- vinagre ou sumo de limão

- Quadro com as características das rochas

- Chave dicotómica para identificação e classificação de algumas rochas.

Procedimento

1. Observa as amostras de rochas. Compara-as entre si e tenta descrevê-las, com a ajuda do quadro I, na tabela de registos:

Nº da amostra

CaracterísticaCor

Coerência

Estrutura

Cheiro

Reacção ao ácido

Textura

Dureza


2. Identifica agora as rochas para ficares a saber o nome de cada uma, utilizando a chave dicotómica, quadro II.

Quadro I - Propriedades das rochas

COR . apresenta uma cor predominantemente clara ou escura quando observada à luz natural

COERÊNCIA

. esfregada entre as mãos apresenta-se:

- formada por grãos soltos

- formada por grãos unidos

ESTRUTURA

. o seu aspecto é:

- maciço

- laminar

CHEIRO. cheira a barro quando bafejada

. não cheira a barro quando bafejada

REACÇÃO AO ÁCIDO

. faz efervescência com os ácidos

. não faz efervescência com os ácidos

TEXTURA

. apresenta-se:

- com cristais visíveis a olho nu

- sem cristais visíveis a olho nu

DUREZA. é riscável com a unha

. não é riscável com a unha


Quadro II - Chave dicotómica para identificação e classificação de algumas rochas

0

Rocha constituída por grãos soltos ……………………………………………………… 1

Rocha não constituída por grãos soltos ………………………………………………… 2

1

Rocha constituída por grãos soltos, em média grão <2mm …………………….… AREIA

Rocha constituída por grãos soltos, em média grão <2mm ………………… CASCALHO

2

Rocha maciça ou escassamente laminada ………………………………………………. 3

Rocha fortemente laminada …………………………………………………………. XISTO

3

Rocha com cheiro a barro quando bafejada ……………………………………………… 4

Rocha sem cheiro a barro quando bafejada ……………………………………………… 5

4

Rocha que faz efervescência com os ácidos ……………………………….….… MARGA

Rocha que não faz efervescência com os ácidos ……………………………..… ARGILA

5

Rocha que faz efervescência com os ácidos ……………………………….……………. 6

Rocha que não faz efervescência com os ácidos ……………………………………….. 7

6

Rocha geralmente com aspecto compacto ……………………………………. CALCÁRIO

Rocha com aspecto cristalino ………………………………………………..…. MÀRMORE


7

Rocha normalmente de cor clara,

constituída por cristais visáveis a olho nu ………………………………...…… GRANITO

Rocha de cor escura, geralmente formada por uma

massa com ou sem cristais visíveis a olho nu ………………………………… BASALTO

1.2.2 As demonstrações

Desde os nossos tempos de escola que se fazem demonstrações nas aulas de ciências. A realização de demonstrações justifica-se sempre que os materiais ou equipamentos necessários são escassos, de manipulação complexa ou que envolvam elementos de risco para o trabalho com as crianças. O valor educativo das demonstrações aumenta se forem acompanhadas com um diálogo orientado com os estudantes acerca do desenrolar da actividade e solicitando a colaboração de alguns estudantes na manipulação dos materiais sempre que se justifique.

Um professor pode realizar uma demonstração em interacção com a turma, solicitando que os estudantes prevejam o que vai acontecer, observem os resultados e expliquem o que aconteceu (prever – observar – explicar). Este tipo de actividades contribui para uma compreensão geral do fenómeno, que pode ser um ponto de partida para a realização de investigações. Cada grupo de estudantes pode iniciar uma investigação, trabalhando com variáveis, alterando as condições em que a demonstração decorreu (os materiais, os procedimentos, …)

Como exemplo de uma actividade de demonstração pode realizar a seguinte actividade prática que poderá ser enquadrada no programa da 5ª classe - tema


Ar.

A Força do Ar

Todos sabemos que o ar nos rodeia por todos os lados mas não o vemos e só sentimos a sua presença quando há vento. O ar exerce força e essa força é capaz de ajudar os aviões a voar ou suportar o peso dos camiões (ar dos pneus).

Vamos experimentar esmagar uma garrafa com a força do ar. Será possível?

Material: garrafa de plástico de 1l ou 1,5l com tampa; água quente; água fria; alguidar.

Procedimento:

Comece por encher a garrafa até meio com água quente. Tape-a e agite.

O que é que a água quente vai fazer ao ar que está dentro da garrafa?

Depois de deitar fora a água quente houve mudanças no ar da garrafa?

Despeje rapidamente a garrafa e tape-a novamente.

O que vai acontecer à garrafa quando a mergulhamos em água fria?

Mergulhe a garrafa no alguidar com água fria e retire-a. Em alternativa pode colocá-la de baixo de uma torneira de água fria.

Observe o que acontece.

O que faz a água fria ao ar que está dentro da garrafa?


Interpretação:

A água quente aquece e dilata o ar que está dentro da garrafa.

Quando colocamos a garrafa na água fria o ar no seu interior arrefece, ocupa menos espaço e diminui a força que ele exerce. A diferença entre a força do ar no exterior da garrafa e a força do ar no interior é suficiente para a garrafa ficar esmagada.

A força que o ar exerce no exterior da garrafa por unidade de superfície é a pressão atmosférica

(http://www.cepa.if.usp.br/e-fisica/mecanica/basico/cap31/cap31_07.php)

Conclusão: A pressão atmosférica é suficientemente elevada para conseguir esmagar uma garrafa.



A demonstração anteriormente descrita pode ser aplicada na sala de aula da escola primária. O programa oficial possui tópicos em que é possível realizar muitas demonstrações deste tipo e que podem revelar-se muito úteis para explorar conceitos, identificar as ideias das crianças e testar as ideias que elas possuem sobre os tópicos em estudo. Um exemplo sobre o mesmo tópico – a força do ar – é demonstrar uma medida dessa força colocando um balão cheio de ar em cima da mesa e ir pondo livros em cima até ele rebentar.

1.2.3 As experiências

As experiências são usadas para desenvolver as capacidades associadas aos processos científicos, durante o estudo de um determinado fenómeno e para desenvolver as competências ligadas à manipulação de materiais – ninguém aprender a medir sem usar os instrumentos de medida. Podem ser realizadas pelos estudantes individualmente ou em pequeno grupo.

Em seguida sugere-se a realização de uma experiência que pode ser desenvolvida no âmbito do programa de Ciências da Natureza, tema água - poluição da água (filtração). Neste tipo de actividade é necessário que os estudantes estejam já organizados em pequenos grupos e que o professor disponibilize o material necessário para cada um dos grupos realizar a experiência. A experiência deve ser orientada por um protocolo experimental, tal como se apresenta neste caso. Este protocolo pode estar dentro de uma mica, o que facilita a sua reutilização noutras turmas. Ao longo da experiência cada grupo elabora o seu relatório e no final deve comunicar os resultados a que chegou através do seu porta-voz. Os resultados devem ser discutidos por todos e sistematizados com a ajuda do professor.


Filtração/Limpar água suja

Nesta experiência pretende-se estudar o processo de filtração.

Material

- água

- algodão/cascalho e areia

- garrafas de plástico

Procedimento

1.Corte a garrafa de plástico de modo a que a zona do bucal invertida funcione como um funil.

2. Arranje água suja com terra ou água de um charco sujo mas que não corra o risco de poder ser prejudicial.

3. Coloque no gargalo da garrafa invertido algodão ou uma camada de cascalho e, por cima, uma camada de areia.

4. Deite a água através do funil.

5. Observe a diferença entre a água inicial e final. Registe.

6. Interprete o que observou.

7. Elabore uma conclusão para apresentar ao grupo turma.

Na apresentação dos resultados dos diversos grupos de trabalho, o professor deve reforçar as observações: a diferença de cor e do grau de limpidez da água,


as partículas retidas no algodão ou na areia, e consolidar o conceito de filtração – processo físico de separação dos componentes sólidos de uma mistura que se encontram em suspensão.

No final da discussão deve referir-se as limitações da filtração através de questões do tipo: Acham que este processo pode servir para as estações de tratamento de águas? A discussão pode conduzir a um trabalho de pesquisa sobre as ETAs (Estações de Tratamento de Águas).

Fig.1 – Estação de tratamento de águas (http://www.agua.bio.br/foto_botao_12a2.gif )


A experiência realizada pode ser adaptada a uma turma do ensino primário, como se sugere a seguir.


Filtração/Limpar água suja

Nesta actividade os estudantes devem:

- descrever observações

- fazer previsões

- reconhecer que é possível separar substâncias que “sujam a água” (indesejáveis) fazendo-a passar por materiais diversos capazes de reterem as partículas maiores.

Sugestões metodológicas.

Corte as garrafas de plástico de modo a que a zona do bucal invertida funcione como um funil.

(www.ig.ufu.br)

Arranje água suja com terra ou água de um charco sujo mas que não corra o risco de poder ser prejudicial às crianças.


1. Diga aos alunos que vão estudar um processo que pode ajudar a purificar a água. Peça-lhes para colocarem no gargalo da garrafa invertido algodão ou cascalho. Pergunte-lhes: *O que esperam que aconteça se deitarem a água suja através do funil com algodão? Que aspecto terá a água recolhida na garrafa? Re-giste todas as previsões dos estudantes no quadro.

(www.ig.ufu.br)

2. Peça aos alunos que testem as suas ideias. Compare os resultados de toda a turma: *Como explicam que a sujidade tenha ficado no filtro?

3. Prolongue a discussão: *Em que é que este processo pode ajudar a purificar a água que nós utilizamos em casa?

Durante a discussão o professor deve realçar a necessidade de se realizarem outros processos de tratamento com filtros mais poderosos e com processos de desinfecção química ou física (radiação UV) de modo a impedir o desenvolvimento de micróbios. Um exemplo interessante que pode estabelecer a ponte com o conceito de ciclo da água é o processo de filtração natural que as águas superficiais percorrem quando atravessam os solos e as rochas até aos aquíferos ou lençóis de água subterrâneos.


Fig.2 – O ciclo da água (http://proflilianem1.no.comunidades.net/imagens/image001.jpg)

RELATÓRIO DA EXPERIÊNCIA

Nome da experiência

_______________________________________________________________

Material (o que utilizámos para realizar a experiência)

_______________________________________________________________

Previsão (o que pensamos que vai acontecer e porquê…)

_______________________________________________________________

Procedimento (o que fizemos)

_______________________________________________________________

Resultados (que dados obtivemos e como os registámos – descrição, desenhos, tabelas, gráficos, …)

_______________________________________________________________

Interpretação (o que aconteceu e porquê; é diferente do que estávamos à espera ou não; o que poderíamos ter feito diferente)

_______________________________________________________________


1.2.4 Investigações Experimentais

A realização de investigações de carácter experimental permite que os alunos desenvolvam, de forma integrada, capacidades associadas a diversos processos científicos, atitudes e conhecimentos.

A realização de investigações pode permitir:

- Adquirir conhecimentos e compreender fenómenos;

- Reflectir sobre a natureza da ciência;

- Utilizar o conhecimento prévio para colocar problemas e planear investigações;

- Desenvolver procedimentos sistemáticos;

- Desenvolver a iniciativa para tomar decisões;

- Desenvolver o interesse e a motivação.

As investigações de carácter experimental permitem que os estudantes trabalhem com variáveis, alterando um determinado factor e investigando qual é a influência no fenómeno que estão a estudar. A variável que é deliberadamente alterada numa situação denomina-se variável independente (é a que é manipulada). A variável que pode ser alterada como resultado da manipulação da variável independente chama-se variável dependente. Todos os outros factores que, de acordo com o conhecimento existente, afectam o fenómeno que estamos a estudar, devem ser mantidos constantes – variáveis controladas. O que se pretende é que apenas a variável independente afecte os resultados obtidos. Deve ser-se cauteloso para que qualquer outro factor que possa afectar os resultados não tenha esse efeito.

Por exemplo, face à situação problemática: “O crescimento de uma planta depende da quantidade de luz que recebe?”. A variável dependente é crescimento da planta (tamanho da planta ou o perímetro do caule, …), a variável independente é a quantidade de luz que cada planta recebe, as variáveis controladas serão: a mesma espécie de plantas e com o mesmo tamanho; vasos iguais e com o


mesmo tipo e quantidade de solo; a mesma quantidade de água para regar ... .

Para abordar o tema da realização de investigações com os estudantes do MP sugere-se um conjunto de actividades sequenciais:

- diálogo com os estudantes sobre a importância da realização de investigações para o ensino-aprendizagem das Ciência da Natureza e sobre as características do trabalho investigativo;

- realização efectiva de uma investigação experimental e sua exploração científica e didáctica;

- adaptação da investigação realizada e aplicação das aprendizagens efectuadas na elaboração de um plano de aula para a 5ª ou 6ª Classes do Ensino Primário;

- aplicação desse plano de aula no âmbito da Prática Pedagógica ou do Estágio.

Num primeiro momento, em grande grupo, discute-se com os estudantes a importância das investigações e apresentam-se os requisitos metodológicos para a sua realização.


INVESTIGAÇÕES EXPERIMENTAIS

De um modo geral no trabalho investigativo de carácter experimental estão presentes as seguintes etapas:

1. Identificar a situação problema (o que queremos saber?)

- selecção de um domínio interessante para a definição de um problema para estudo (pode ser escolhido pelo aluno ou sugerido pelo professor a partir de situações geradas na sala ou no exterior)

- delimitar a questão e o seu conteúdo (precisar melhor a questão que se pretende investigar, dentro do domínio do problema)

2. Organização dos procedimentos a adoptar (como é que vamos fazer para encontrar uma resposta)

- materiais: com que se vai fazer; objectos, instrumentos, produtos, etc

- procedimentos: instruções, orientações, acções para a realização da experiência – Como vamos fazer? O que vamos mudar (variável independente)? O que mantemos constante (variáveis controladas)? Qual é a sequência das acções?

3. Formular previsões, hipóteses ou soluções possíveis (o que é que sabemos ou pensamos sobre o assunto?)

- expressar, exprimir previsões que podemos adiantar.


INVESTIGAÇÕES EXPERIMENTAIS

De um modo geral no trabalho investigativo de carácter experimental estão presentes as seguintes etapas:

1. Identificar a situação problema (o que queremos saber?)

- selecção de um domínio interessante para a definição de um problema para estudo (pode ser escolhido pelo aluno ou sugerido pelo professor a partir de situações geradas na sala ou no exterior)

- delimitar a questão e o seu conteúdo (precisar melhor a questão que se pretende investigar, dentro do domínio do problema)

2. Organização dos procedimentos a adoptar (como é que vamos fazer para encontrar uma resposta)

- materiais: com que se vai fazer; objectos, instrumentos, produtos, etc

- procedimentos: instruções, orientações, acções para a realização da experiência – Como vamos fazer? O que vamos mudar (variável independente)? O que mantemos constante (variáveis controladas)? Qual é a sequência das acções?

3. Formular previsões, hipóteses ou soluções possíveis (o que é que sabemos ou pensamos sobre o assunto?)

- expressar, exprimir previsões que podemos adiantar.

4. Execução da experiência (o que vamos fazer, que cuidados devemos ter?)

- esclarecer os cuidados a ter.

- realização da experiência planificada e recolha de dados.

5. Registo de dados e interpretação dos resultados (organização dos dados obtidos na experiência e o que é que eles querem dizer)

- registar os dados obtidos segundo o formato previamente organizado – fi-cha de registo.

- interpretar esses dados no seu conjunto.

- comparar os dados obtidos com as previsões feitas (avaliar a sua pertinência para uma resposta à questão de partida).

6. Conclusão (qual é a resposta à questão-problema?)

- estabelecer uma resposta à questão-problema que será a conclusão da ex-periência realizada

- reconhecer os limites de validade das conclusões alcançadas.

7. Elaboração de novas questões (que novas questões sou capaz de colocar?)

- a partir das conclusões obtidas que novas questões se podem levantar, se a investigação promove outras pesquisas e interrogações.

8. Comunicação dos resultados e da conclusão

- apresentação oral e /ou escrita na forma de relato ou de relatório da inves-tigação.


As investigações podem ser mais abertas ou mais fechadas. Numa investigação aberta a margem de autonomia e de iniciativa dada ao aluno é grande – por exemplo o aluno define o problema, pode escolher o método e existem diversas soluções para o problema. Numa investigação fechada o aluno segue as instruções do professor, executa os procedimentos, regista e interpreta os resultados. O grau de abertura das investigações efectuadas pelos alunos pode aumentar à medida que desenvolvem as suas competências.

Para a realização de uma primeira investigação com os estudantes do MP apresenta-se como sugestão uma investigação sobre a densidade e a flutuação, utilizando material do quotidiano: batatas, maçãs, água e um recipiente (concretamente um garrafão de água cortado). Nesta escolha foi importante o material necessário ser de fácil acesso e também o facto dos resultados obtidos poderem facilmente surpreender os estudantes, desafiarem o senso comum e estimularem o pensamento. Considera-se fundamental que a investigação escolhida constitua um desafio e interesse e motive os estudantes, futuros professores.

O laboratório, ou a sala de aula, tem de ser previamente organizado pelo professor – cada grupo deve ter um tabuleiro com o material necessário, o guião da investigação e a ficha de registo.


Questão – problema: a batata afunda por ser mais pesada Que a maçã?1

i - antes da experimentação

Material: maçã, batatas de três tamanhos diferentes (uma maior, outra de igual tamanho e outra de menor tamanho que a maçã), recipiente, água; balança.

Procedimento: O que se vai fazer: Colocar sequencialmente as batatas uma a uma e por fim colocar a maçã. Organizar o registo dos dados, construindo, por exemplo, uma tabela do tipo:

Previsão: O que se pensa que vai acontecer e porquê.

ii - experimentação

Realizar a experiência. Registar os dados.

iii - após a experimentação

Verificar a legitimidade das previsões. Interpretar os dados e responder ao problema.

para se continuar a pensar: Como podemos colocar um objecto a flutuar?

1

1 Adaptado de: Martins; I. et al (2006). Explorando objectos – flutuação em líquidos. Guião didác-tico para professores. Lisboa: Ministério da Educação. Direcção-Geral de Inovação e de Desen-volvimento Curricular.

ObjectoO que penso que vai

acontecer O que aconteceu

Flutua Não Flutua Flutua Não Flutua

Batata de maior peso que a maçãBatata de peso semelhante ao da maçãBatata de menor peso que a maçã

Maçã


FICHA DE REGISTO DA INvESTIGAÇÃO1

Questão problema:

i - antes da experimentação

O que precisamos

O que vamos fazer

Como vamos registar os dados

O que pensamos que vai acontecer e porquê…

ii - experimentação

Executar a planificação (Controlando variáveis, observando, registando…)

iii - após a experimentação

Verificamos que…

Com o apoio do(a) professor(a), construímos a resposta à questão problema…

1

1 Adaptado de: Martins; I. et al (2006). Explorando objectos – flutuação em líquidos. Guião didác-tico para professores. Lisboa: Ministério da Educação. Direcção-Geral de Inovação e de Desen-volvimento Curricular.


No início a actividade é introduzida pelo professor e atribui-se o tempo para a realização da investigação. Os estudantes trabalham em pequeno grupo e realizam de forma autónoma a investigação, de acordo com o seu ritmo. O professor circula pela sala apoiando os grupos, não para dar respostas, mas sim para orientar os estudantes, estimular o debate e a partilha de ideias. Por exemplo, as previsões dos estudantes não devem ser corrigidas pelo professor, este deve sim incentivá-los a testar as suas ideias.

Fig. 3 – Estudantes do Magistério Primário de Benguela realizam a investigação em grupo

Quando o tempo dado para a realização da investigação termina os diferentes grupos apresentam oralmente, através do porta-voz, a sua investigação. Explora-se a actividade e discutem-se os resultados. Na interpretação dos dados e na conclusão deve ser evidente que o peso não é importante, ao contrário do que a intuição nos diz. Se partirmos pedacinhos muito pequenos de batata, estes continuam a ir ao fundo. A flutuação de um objecto depende da sua densidade (da relação entre a massa e o volume) – não está relacionada apenas com a


natureza do material, mas também com a sua forma e dimensão. Um barco flutua e um grão de areia vai ao fundo.

Deve-se estimular a formulação de novas questões para investigar e testar várias formas de resolução. Face à nova questão “Como podemos colocar uma batata a flutuar?” os estudantes podem sugerir: escavar a batata, ligar flutuadores de rolha de cortiça à batata, dissolver sal e açúcar na água. Estas ideias podem ser pontos de partida para novas investigações.

Em todo este diálogo deve tentar-se sempre ligar o saber ao fazer, antes, durante e depois da investigação

No final da aula pede-se aos estudantes que, de forma anónima, completem a seguintes frase: “No ensino das Ciências da Natureza fazer investigações é importante porque …”

Aplicando as aprendizagens efectuadas os estudantes, continuando em grupo, adaptam a investigação que realizaram a uma turma da 5ª classe ou 6ª classe e elaboram o respectivo plano de aula. Para este plano é necessário identificar os objectivos relacionados com os conhecimentos, com as capacidades e com as atitudes.


Fig. 4 – Estudantes do Magistério Primário de Benguela elaboram um plano de aula para a realização de uma investigação numa escola do ensino primário

Se possível, o plano de aula deve ser testado na Prática Pedagogia ou nos Estágios. Podem também ocorrer aulas simuladas.


Fig. 5 – Aula simulada no Magistério Primário de Benguela


A organização da aula e a gestão do tempo deve ter em consideração quatro momentos diferentes: introdução; exploração ou desenvolvimento; apresentação e consolidação; aplicação.

Numa primeira fase de introdução o contexto de aprendizagem é estabelecido de acordo com os interesses dos alunos. A questão da flutuação e das propriedades dos corpos (densidade) pode ser apresentada a partir de exemplos do dia-a-dia – quando flutuamos no mar, o que acontece com diferentes objectos quando brincamos na água, o que acontece aos diferentes legumes quando estamos a fazer sopa, etc. Pode ser criado um espaço para os alunos colocarem questões, apresentarem os seus “palpites” (previsões) e discutirem as suas ideias com os


colegas. Exemplos de possíveis previsões: a batata afunda porque é mais pesada; a batata afunda porque está na terra; as batatas e as maçãs grandes afundam porque são maiores e as mais pequenas flutuam.Numa fase seguinte de exploração ou desenvolvimento, os alunos realizam a investigação, tentam responder à questão-problema e testam as suas ideias. Na fase de apresentação e consolidação, os alunos mostram o que fizeram e explicam porquê. Esta fase é muito importante pois dá uma oportunidade aos alunos de pensarem no que fizeram e no que aprenderam. Os resultados da investigação são apresentados, as diversas ideias são discutidas e sintetizadas. Como aplicação podem ser formulados outros problemas (Como podemos pôr uma batata a flutuar?) e apresentados outros exemplos.


2.1 Fundamentação teórica

A abordagem CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade) surgiu do reconhecimento de que o conceito de educação científica precisava de ser alargado para incluir temas sociais relacionados com o desenvolvimento científico e tecnológico. A importância crescente das questões ambientais no mundo contemporâneo levou a que muitos autores sugerissem a inclusão do termo “ambiente” – CTSA.

Através desta abordagem pretende-se contribuir para que os estudantes possam atribuir significado às suas vivências do dia-a-dia, integrando o conhecimento e a compreensão sobre o seu ambiente social, tecnológico e natural. Desta forma, a educação científica na escola pode contribuir para a formação de um público informado, interveniente e responsável, capaz de formular opiniões fundamentadas e tomar decisões sobre importantes questões da actualidade que são debatidas e que envolvem, de forma crescente, a ciência e a tecnologia.

A dimensão social da ciência pode ajudar a aproximar o aluno da sociedade em que vive, trazendo para a escola e para dentro da sala de aula temas relacionados

ABORDAGEM CTSACIÊNCIA, TECNOLOGIA, SOCIEDADE E AMBIENTE

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com as necessidades da comunidade e com problemas que ocorrem noutras partes do mundo.

Existem semelhanças nos temas seleccionados em actividades CTSA, o que provavelmente reflecte o facto da maior parte dos problemas com que nos confrontamos hoje serem problemas globais: saúde; alimentação e agricultura; recursos energéticos; solo e recursos minerais; água; ambiente; industria e tecnologia; circulação da informação; população; ética e responsabilidade social; qualidade de vida. No entanto, estes temas globais devem ser abordados com referências aos problemas locais. Deve-se assim valorizar a importância do conhecimento situado, do conhecimento em contexto, que emerge das controvérsias locais ou da actualidade e que reflecte as preocupações das pessoas e as características sociais do meio.

No que se refere às estratégias de ensino-aprendizagem existem sugestões diversificadas, como por exemplo: jogos; simulações; desempenho de papéis; fóruns e debates; realização de projectos; convites a especialistas; investigações e, por vezes, trabalho na comunidade.

A importância atribuída à discussão na sala de aula, é uma característica comum. A discussão é uma forma particularmente eficaz de explorar os processos de tomada de decisão e de simular, em pequena escala, a variedade de perspectivas e interesses presentes na sociedade. A discussão pode permitir aos estudantes partilharem o seu conhecimento, os seus valores e o seu sentido de responsabilidade social. Discutir um tema implica: o respeito pela presença de diferentes opiniões; a disponibilidade para partilhar e analisar essas opiniões; a existência de respeito mútuo; a preocupação com a coerência dos argumentos apresentados; a intenção de desenvolver o conhecimento e a compreensão sobre o tema em discussão.

O professor deve tentar manter uma posição de neutralidade aquando das discussões e dos debates, contrapondo argumentos, questionando e desafiando os estudantes. Colocar-se no papel não de quem sabe as respostas, mas de alguém que coloca questões, que introduz informações e perspectivas alternativas sobre os problemas em discussão. Deve assim tentar encorajar os estudantes nas suas


participações, ajudando-os nas suas dúvidas e encorajando-os a agir.

Nas propostas desenvolvidas no âmbito da abordagem CTSA, existem críticas feitas por diversos autores há menor representação da Tecnologia. Com efeito esta dimensão tecnológica poderá também ser mais problemática para os professores, uma vez que será aquela em que tiveram menos formação e a manipulação de material pode estar associada a alguns riscos. No entanto, a importância e a presença da tecnologia no nosso dia-a-dia é evidente e através da utilização de materiais do quotidiano podem realizar-se projectos abordando temas relacionados com os materiais e as suas propriedades, os processos físicos, os seres vivos. Estes projectos podem estar relacionados com a construção de objectos ou com a pesquisa para aprofundamento de um tema.

2.2 Exploração das tarefas com os estudantes da EMP

2.2.1 Simulação e desempenho de papéis

A realização de uma actividade de simulação, envolvendo discussão e tomada de decisão, pode partir de um problema real ou ficcionado, mas inspirado num caso real. Os contextos simulados devem ser actuais e relevantes para os estudantes, não devendo ser percepcionados como artificiais. A simulação permite que o envolvimento pessoal seja diminuído e que a ênfase seja colocada na compreensão da existência de diferentes pontos de vista em processos de tomada de decisão, através do desempenho de papéis.

O tema escolhido para a simulação deve corresponder a um dilema, isto é, um problema cuja perspectiva de resolução depende das premissas e das condições em que nos colocamos. Neste sentido, não existe apenas uma solução. Debater o problema e equacionar a sua resolução, pressupõe compreender as questões em causa, estar consciente da existência de diferentes perspectivas sobre o


problema e clarificar valores e atitudes.

Através da realização de simulações os estudantes podem:

- Aplicar conhecimentos;

- Compreender o impacto da ciência e da actividade humana no mundo;

- Reconhecer a existência de diferentes perspectivas em processos de tomada de decisão;

- Compreender a necessidade de ocorrerem negociações e compromissos em processos de tomada de decisão;

- Desenvolver capacidades de comunicação, análise de informação, argumentação, discussão e negociação;

- Desenvolver a autonomia e a auto-estima.

As simulações podem ser organizadas de forma mais aberta, deixando um maior espaço para a autonomia e sugestões dos estudantes, ou mais fechada e prescritiva. Assim, o professor pode indicar os papéis a desempenhar e os principais argumentos associados aos diferentes papéis ou os papéis da simulação e os respectivos argumentos podem ser sugeridos pelos estudantes. É claro que entre estes dois extremos existe um gradiente de diferentes opções para o professor. Por exemplo, alguns papéis podem ser indicados pelo professor e outros pelos estudantes; o professor pode fornecer alguns argumentos e informações deixando um espaço para as ideias dos estudantes.

Nesta proposta de actividade simula-se um programa numa rádio sobre a preservação da biodiversidade de Angola e as medidas que se devem tomar, mais especificamente sobre o desmatamento para uso da madeira como lenha ou carvão, o comércio de animas vivos e seus artefactos e a caça e a pesca furtivas.

Existem vários documentos produzidos pelo Ministério do Urbanismo e do Ambiente que apresentam informação que pode ser utilizada pelo professor e


pelos estudantes:

- Relatório Geral do Estado do Ambiente em Angola – disponível no site do Ministério do Urbanismo e Ambiente da Republica de Angola em:

http://www.angola-portal.ao/PortalDoCidadao/PublicacoesD.aspx?Codigo=432

- Estratégia e Plano de Acção Nacionais para a Biodiversidade (NBSAP) – Ministério do Urbanismo e Ambiente da Republica de Angola - disponível em: http://www.cbd.int/doc/world/ao/ao-nbsap-01-pt.pdf.

Na página do “Projecto Angola LNG (Gás de Petróleo Liquefeito de Angola) estão caracterizadas muitas das espécies que existem no país - http://www.angolalng.com/projecto/default.htm.

No site da Organização inter-governamental UICN ((International Union for Conservation of Nature) podemos recolher informação sobres espécies ameaçadas em todo o mundo - www.redlist.org.

A actividade desenrola-se de acordo com os seguintes passos:


preservar a biodiversidade em angola

1. Introdução do tema e da actividade.

2. Distribuição e análise, em grande grupo, do material de apoio.

3. Divisão da turma em grupos representando as diferentes entidades e interesses envolvidos.

4. Cada grupo coloca-se no papel da entidade que representa e pensa em argumentos que defendam os seus interesses e pontos de vista, equacionando possíveis consequências no ambiente e na comunidade. A cada grupo é distribuído um cartão com exemplos de argumentos a utilizar na discussão. Deve começar por pesquisar e seleccionar material para apoiar e validar os seus argumentos.

5. Cada grupo escolhe um porta-voz para o programa de rádio. Os restantes estudantes serão os ouvintes ou os telespectadores do programa.

6. O jornalista dá início ao programa, introduz os temas e apresenta os seus convidados. Modera o debate, estipulando um tempo para as intervenções e coloca questões.

7. Se fizer sentido, pode-se simular o alargamento da discussão ao público presente que, por telefone, pode expressar a sua opinião e fazer perguntas.

8. Já em grande grupo, discute-se o tema em debate e averigua-se qual a opinião dominante sobre as medidas a tomar para combater o desmatamento, o comércio de animas vivos e seus artefactos e a caça e a peca furtiva.

9. No final da simulação, o professor explora com os estudantes os resultados da actividade e deve encorajá-los a reflectirem sobre os diferentes aspectos do processo em que se envolveram. Deverá se enfatizado que tão importante como tomar posição é estar consciente da complexidade das perspectivas presentes e das diferentes tomadas de posição.


Fig. 6 – Selo de Angola (groups.msn.com)

Texto de apoio para a actividade:


biodiversidade em angola

Quando pensamos na diversidade de espécies que existem em Angola pensamos automaticamente na surpreendente planta velvichia (Welwitshia mirabilis) e na impressionante palanca negra gigante (Hippotragus níger variani). Mas, a riqueza e importância da diversidade biológica da Republica de Angola é constituída por milhares de espécies diferentes que existem nos diferentes ecossistemas distribuídos pela vasta superfície deste país. As diferenças de altitude, de climas e de solos, criaram uma grande diversidade de biomas que vão desde a floresta tropical ao deserto.

O número da diversidade biológica em Angola não está determinado, mas de acordo com dados do Ministério do Urbanismo e Ambiente, existirão entre 5 000 a 8 000 espécies de plantas (entre as quais 1 260 são endémicas), 276 grandes mamíferos, 26 espécies de antílopes, 15 espécies de morcegos, 900 aves, 220 répteis, 99 anfíbios, 264 espécies de peixes ósseos, 57 de peixes cartilagíneos, 536 moluscos, 50 crustáceos.

Muitas destas espécies encontram-se ameaçadas e várias correm o risco de extinção estando identificadas na Lista Vermelha do UICN (International Union for Conservation of Nature - www.redlist.org).

As principais ameaças à perda da biodiversidade em Angola estão relacionadas com múltiplos factores: dificuldade em fazer o levantamento e a caracterização das espécies existentes; deficiente aplicação da legislação ambiental já produzida; falta de recursos humanos com formação; desmatamento; caça e pesca furtiva; comércio de animais vivos e artefactos produzidos a partir de partes de seres vivos; introdução de espécies invasoras ou infestantes; conciliação entre as actividades económicas e sociais e a gestão dos recursos naturais; poluição.

A destruição do coberto florestal para cultivo e para lenha e produção de carvão está associada à diminuição de espécies, à erosão dos solos e diminuição da fertilidade. Os solos demoram muito tempo a formar-se, mas podem ser erodidos em poucas décadas.

A caça e o comércio ilegal de espécies ou de artefactos, muitas vezes para fora do país, incidem sobre seres vivos que têm uma longa história de sobre-exploração pelo ser humano.

A conservação da biodiversidade exige uma acção concertada de todos os sectores da sociedade e a gestão dos recursos naturais deve ser equacionada ao nível do país, da província, do município e da comunidade. A biodiversidade constitui uma riqueza, um importante património natural, que a todos deve interessar.


Exemplos de possíveis papéis e seus argumentos:

Jornalista

Apresenta o tema e os seus convidados.

Justifica o papel que a comunicação social pode e deve desempenhar na discussão de temas como a biodiversidade.

Coloca questões e suscita a discussão.

Representante do Ministério do Urbanismo e do Ambiente

Apresenta em traços gerais a riqueza da biodiversidade de Angola e as principais ameaças a que está sujeita.

Refere que a preservação da biodiversidade é um problema em que todos podem participar.

Não há ainda pessoal suficiente para a fiscalização

Professor

A escola pode educar as crianças no respeito pelo ambiente e estes podem ser veículo de educação dos pais.

Podem ser feitas campanhas de informação e sensibilização da comunidade.

Membro de uma fundação de defesa do ambiente

Refere que a destruição das matas leva à erosão dos solos comprometendo o futuro das comunidades.

Refere que todos os seres vivos são necessários ao equilíbrio do ambiente.

Membro da comunidade

Refere as condições de vida difíceis de muitas pessoas.

É preciso informar e trabalhar com as pessoas na procura de alternativas.

É preciso pensar em formas mais eficientes de produzir carvão e utilizar outras fontes de energia.

Representante da Governo Provincial

A preservação da biodiversidade é importante para o futuro da província.

A exploração equilibrada do património natural pode contribuir para o desenvolvimento económico, social e ambiental.


Fig. 7 – Algumas imagens da biodiversidade em Angola (meuslivros.weblog.com.pt; memoriasdevicabral.blogspot.com; www.mangais.com)

Da EMP à aula da escola primária

Existe uma grande diversidade de temas relacionados com o programa da 5ª e da 6ª classe que são susceptíveis de serem abordados e aprofundados através de actividades de simulação e desempenho de papéis. Por exemplo, o tema da biodiversidade pode ser trabalhado a partir de exemplos de espécies características da região onde a escola se insere, ou da criação e/ou revitalização de Áreas de Protecção Ambiental em Angola.

Ao escolher é essencial que o professor se sinta à vontade com o tema e o contexto de simulação, que devem também ser relevantes para os alunos. As simulações mais interessantes para os alunos são aquelas que permitem o confronto com diferentes perspectivas, permitindo tomar decisões de forma mais informada.

Geralmente os alunos estão motivados para a realização deste tipo de actividades que, muitas vezes, estimulam a participação de alunos geralmente menos interessados e envolvidos. Os papéis devem ser escolhidos de forma a representarem a diversidade de opiniões. O facto dos alunos trabalharem em grupo dá-lhes mais confiança e enriquece o trabalho. Mesmo quando existem indicações prévias sobre a opinião da personagem que estão a desempenhar os


alunos não se devem cingir à leitura dessas opiniões, devem colocar-se na pele de quem representam e construir o seu discurso. Deve-se assim dar possibilidade para aperfeiçoarem os seus papéis e investigarem sobre o tema.

O carácter convincente da simulação não deve ser esquecido e podem até construir-se pequenos elementos para os cenários e para o vestuário dos intervenientes. O tempo para cada um falar pode ser estipulado à partida e os estudantes poderão querer ensaiar. No entanto, uma simulação não deve ser encarada como uma brincadeira e aí o papel do professor é fundamental, na introdução e na sistematização da actividade. O professor pode também desempenhar o papel do moderador do debate ou com outro papel de liderança, o que facilita o controle do desenrolar da actividade. Todavia deve evitar dominar a actividade

No final é muito importante que todos os alunos possam participar colocando questões aos personagens em cena, e emitindo a sua opinião. Dependendo da simulação podem até efectuar-se votações para se ver qual é a opinião e a decisão maioritária na turma.

Áreas de Protecção Ambiental em Angola

(Fonte: Relatório Geral do Estado do Ambiente em Angola)

Designação Província Área (Km2)

Parque Nacional

Parque Nacional do Bikuar Huíla 7,900

Parque Nacional da Camela Moxico 14,450

Parque Nacional da Cangandala Malanje 630

Parque Nacional do Iona Namibe 15,150

Parque Nacional da Kissama Bengo 9,960

Parque Nacional da Mupa Cunene 6,600

Parque Regional


Parque Natural Regional da Chimalavera Benguela 150

Reserva

Reserva Parcial do Namibe Namibe 4,450

Reserva Parcial de Búfalo Benguela 400

Reserva Parcial de Mavinga Kuando Kubango 5,950

Reserva Parcial do Luiana Kuando Kubango 8,400Reserva Natural Integral do Ilhéu dos Pássaros Luanda 2

Reserva Natural Integral de Luando Malanje/Bié 8,280

Coutada

Coutada do Ambriz Bengo 1,125

Coutada de Longa-Mavinga Kuando Kubango 26,200

Coutada do Luengué Kuando Kubango 13,800

Coutada do Luiana Kuando Kubango 11,400

Coutada do Milando Malanje 6,150

Coutada do Mucusso Kuando Kubango 21,250

2.2.2 Tecnologia dos brinquedos

Esta actividade vai para além da replicação da tecnologia que muitas gerações de crianças utilizaram nas suas brincadeiras. Pretende-se usar uma série de desafios tecnológicos que podem ser pontos de partida para a ciência.

Esta proposta é constituída por duas partes:

PARTE A - Descobrindo a energia e as forças através da exploração de brinquedos.

PARTE B - Manipulando dados através do estudo de jogos a que as crianças normalmente brincam.

Ao realizar a actividade os estudantes irão:


. Construir uma série de brinquedos tradicionais

. Testar os brinquedos e registarão os seus resultados

. Observar os jogos que realizam, as suas regras e convenções.

. Manipular os dados que recolhem e procurar tendências/regularidades

Nesta actividade os estudantes seleccionam os brinquedos que vão fazer a partir de um conjunto de sugestões que lhes são apresentadas. Isto exige alguns recursos e organização privilegiando-se a reutilização de material do quotidiano.

A parte A e a Parte B podem ser usadas em paralelo; um grupo pode ir fazendo o trabalho prático enquanto outro completa a observação/estudo.

PARTE A – CONSTRUÇÃO E EXPLORAÇÃO DE BRINQUEDOS

Nesta parte é solicitado aos estudantes que façam e joguem com alguns brinquedos.

O processo de construção do brinquedo segue alguns passos que são a base do sucesso do brinquedo. Fazer voar um papagaio, por exemplo, ou dobrar uma folha de papel na forma de um barco para flutuar na água, exige conhecimentos.

Avião



Pode variar o material de que são feitas as asas, o seu tamanho, o comprimento do fio…

Pode registar-se o que acontece no movimento do avião, tendo o cuidado de alterar as variáveis uma de cada vez.

Barco


(http://www.ftd.com.br/vaicomecarabrincadeira/PagAtiv_OficinasConstrBrinquedos01.htm)

Que acontece se usar velas de formatos diferentes?

Qual o material mais adequado para o fabrico das velas?

Qual o barco que se desloca com mais facilidade?

Um barco de papel

Faça um barco com papel. Certamente começará por flutuar, mas rapidamente


poderá ficar molhado e irá ao fundo.

Consegue que fique impermeabilizado?

Que poderá usar para impermeabilizar o barco?

Que barco consegue que flutue durante mais tempo?

O taumatrópio

A palavra taumatrópio significa “que se transforma em algo maravilhoso”. Quando se faz girar o taumatrópio, as duas imagens passam rapidamente à frente dos olhos, misturando-se numa única imagem.

Experimente olhar para uma lâmpada e depois feche os olhos. O que acontece?


A imagem da lâmpada continua gravada, por um momento, na parte sensível do olho – a retina.

Recorte dois círculos em cartolina com um diâmetro à escolha (7,5cm, por exemplo). Desenhe agora as imagens e cole os discos de modo a que cada imagem fique numa face e invertidas.

Coloque por fim os fios em buracos na parte lateral.

Experimente o efeito final do teu taumatrópio.

Experimente com um pássaro e uma gaiola ou um peixe e um aquário.


PARTE B - OBSERVANDO OS JOGOS DAS CRIANÇAS

Nesta parte da actividade pede-se aos estudantes para registarem os jogos que normalmente realizam uns com os outros, e que os descrevam em detalhe. Os jogos são registados numa grelha simples, mas esta pode ser feita pelos próprios estudantes.

Tipos diferentes de grelhas permitem que vejam os dados de forma diferente, É importante que apareçam jogos que envolvam um número diferente de pessoas; jogos com diferentes grupos e idades variadas; jogos que envolvam regras secretas e palavras código.

Reúna e examine cuidadosamente os dados. Utilize-os para construir gráficos e diagramas. Procure algumas regularidades/tendências nesses gráficos.


A “Construção e exploração de brinquedos” pode ser de aplicação directa ao contexto da escola primária. Os exemplos apresentados podem ser um ponto de partida para estimular a criatividade dos estudantes na construção de outros brinquedos, onde outros conceitos científicos poderão ser explorados.

Em “Observando os jogos das crianças” pode ser usada uma ficha do tipo seguinte:


Os nossos jogos

Nesta actividade vamos olhar para os jogos que costumas realizar com os teus amigos.

Há muitos tipos de jogos tais como – jogos de saltar, jogos de cantar, jogos de perseguição, bem como jogos em que se escolhem os lados/posições ou quem começa o jogo.

Responde às questões seguintes. As respostas vão dar-te alguma informação para depois trabalhares sobre ela.

1. Faz uma lista dos jogos que costumas realizar.

2. Escolhe um jogo. Como escolhes a posição que ocupas?

3. O que precisas para jogar esse jogo?

4. Quantas pessoas jogam?

5. Escreve algumas rimas que usas no jogo.

6. Bates palmas no jogo? Fazes algum ruído?

7. Quais são as regras?

8. Usas algumas palavras para parar?

Olha para as respostas que deste na questão 1. Há muitas maneiras de organizar/classificar as tuas respostas.

Aqui está uma maneira de classificar os jogos:

- Jogos de bola.


- Jogos de saltar.

- Jogos de perseguição.

- Jogos de cantar e bater palmas.

…

Classifica os teus jogos e os dos teus colegas. Podes usar esta lista ou outra feita por ti.

Conta quantos jogos conseguiram arranjar (uma escola conseguiu arranjar oitenta!)

Dois jogadores

Mais do que dois jogadores

Qualquer número de jogadores

Jogos de bola

Jogos de saltar

Jogos de perseguição

Jogos de cantar

Jogos de bater palmas

Jogos de escolher a posição


2.2.3 Construção de Modelos

Os modelos físicos pretendem representar, de forma simplificada, uma determinada parte do real. A construção e utilização de modelos têm sido muito importante ao longo da História da Ciência e da Tecnologia e muitos trabalhos de investigação são efectuados utilizando modelos que representam, com um grau de complexidade o mais equivalente possível, o fenómeno, o organismo ou o sistema estudado.

Na educação científica a construção e exploração de modelos pode desempenhar um papel importante. Utilizando material do quotidiano podem construir-se modelos que recriam uma grande variedade de fenómenos naturais que existem no nosso mundo. Para além da compreensão dos fenómenos, também se aprende que é possível realizar actividades utilizando material do dia-a-dia, explorando e tirando partido das suas propriedades e, muito importante, reutilizando.

Os modelos podem ser construídos pelo professor ou com a participação dos alunos. Neste último caso, os alunos desenvolvem destrezas práticas ao nível da manipulação de materiais e instrumentos e competências ao nível dos processos científicos (por exemplo: medir, comparar, prever, planear).

As actividades que a seguir se sugerem utilizam como material de base simples garrafas de plástico.

Modelo de pulmão

Podem-se construir diferentes modelos que nos permitem compreender os movimentos de inspiração e expiração e parte do funcionamento dos pulmões.

A etapa prévia para a construção do modelo será recordar com os estudantes a estrutura e o funcionamento do sistema respiratório – análise da situação que se vai modelar. Só depois se deverá formalizar a construção do modelo e,


uma vez construído, poderá ser aperfeiçoado o seu funcionamento. Uma etapa final extremamente importante será o confronto entre o modelo construído e o fenómeno real que ele pretende representar, identificando-se concordâncias e discordâncias.

Esta actividade pode ser desenvolvida de uma forma mais aberta ou mais fechada. Isto é, o professor pode disponibilizar os materiais e os procedimentos, ou disponibilizar uma variedade de materiais para os estudantes planearem e executarem os seus modelos. O objectivo é construir um modelo que funcione, e por isso os estudantes terão de elaborar previamente um plano de como o vão construir e posteriormente testar o seu funcionamento. Se a autonomia dos estudantes for maior, maior também será o estímulo à criatividade e à capacidade de resolver problemas.

Apresenta-se em seguida uma lista de possíveis materiais a utilizar e imagens de diferentes modelos.

Material:

- Garrafas de plástico ou garrafões

- tubo de esferográfica, palhinhas, tubo de borracha fino, cana

- balões

- saco de plástico

- fita-cola, cola, elástico

- plasticina, barro

- tesoura, faca, canivete

Exemplos de possíveis modelos de pulmão humano:


Kaner, E. (1991). Ciência com balões. Lisboa: Gardiva, p.16. VanCleave, J. (1997). Corpo humano para jovens. Lisboa: D. Quixote, p.149

revistaescola.abril.com.br/img/plano-de-aula/...


portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula... fisicamoderna.blog.uol.com.br/arch2008-08-24_...

Fig.8 – Exemplos de diferentes modelos de pulmão que podem ser construídos

A construção de qualquer um dos modelos implica que se corte o fundo da garrafa que vai representar a cavidade torácica. As vias respiratórias superiores podem ser representadas pela palhinha, tubo de esferográfica, cana, etc, os pulmões são balões. O diafragma, músculo plano que temos por baixo dos pulmões, é representado por um balão a que se cortou o “pescoço”, ou por parte de um saco de plástico. À semelhança do que acontece com o nosso sistema respiratório, o modelo só funciona se estiver bem isolado, isto é, o ar só pode entrar e sair pelas vias respiratórias.

Após a construção os estudantes têm de testar o modelo e explicar o seu funcionamento. No modelo, quando puxamos para fora o diafragma, os pulmões começam a encher, porque a pressão do ar dentro da garrafa diminuiu – é a inspiração. É o que acontece no nosso corpo quando o diafragma se contrai e desce, a pressão do ar dentro da cavidade torácica é menor do que a pressão no exterior e o ar entra. Pelo contrário, no modelo quando o diafragma sobe, os pulmões começam a esvaziar, porque a pressão do ar dentro da garrafa


aumentou. O ar é expelido do balão (pulmão) e forçado a sair – é a expiração. É o que acontece no nosso corpo quando o diafragma descontrai e sobe, a pressão do ar no interior da cavidade torácica é maior do que no exterior do corpo e os pulmões esvaziam-se. É o trabalho dos músculos que faz com que o ar entre e saia dos pulmões.

As potencialidades e as limitações dos modelos devem ser identificadas e discutidas. Por exemplo, no caso de modelos que representem os dois pulmões, como os balões são iguais, não se respeita o facto do pulmão esquerdo ser menor que o pulmão direito.

A exploração deste modelo permite questionar uma concepção errónea, mas frequente, que no ser humano a inspiração só ocorre por acção da dilatação da caixa torácica, não se reconhecendo o papel fundamental do diafragma. Esta concepção incorrecta é apoiada pelo facto da caixa torácica ser directamente observável e ser visível o seu movimento durante os movimentos respiratórios.

Apresentam-se em seguida outros exemplos de modelos que podem ser facilmente construídos utilizando o mesmo tipo de material:

Modelo de um submarino

Material: garrafas de plástico, garrafas de vidro, mangueira, tubo de plástico, palhinhas, balões, pesos (por exemplo moedas), fita-cola, elásticos, plasticina, alguidar, balde, tesoura


http://www.ehow.com/how_2254710_make-submarines.html#ixzz19udOu37P

http://mars.fis.uc.pt/~cp/cab/agua/node11.html http://www.ehow.com/how_2254710_make-submarines.html#ixzz19udOu37P

Fig. 9 – Exemplos de modelos de submarinos


Modelos – A natureza numa garrafa

Bottle Biology é um projecto de construção de materiais didácticos que, para além de livros publicados, têm um site na Internet (http://www.bottlebiology.org/) com muitas sugestões de modelos que podem ser facilmente construídos utilizando garrafas de 1,5l, para estudar uma grande variedade fenómenos que ocorrem na natureza. A partir dos modelos construídos é possível realizar investigações, formulando questões e planeando a experimentação. Fazendo variar um dos factores (variável independente), podemos investigar de que forma uma variável pode afectar todo o sistema. Por exemplo, na decomposição/compostagem pode-se estudar a decomposição de diferentes compostos, ou a forma como a temperatura, ou a humidade influenciam o processo.

Interacção água-terra Compostagem - decomposição

Fig 10- Exemplos de modelos que podem ser construídos para estudar fenómenos que ocorrem na natureza. (http://www.bottlebiology.org/)


A “Construção de modelos” pode ser de aplicação directa ao contexto da escola primária. No entanto, os exemplos apresentados podem ser um ponto de partida para estimular a criatividade dos futuros professores na construção de outros


modelos adequados ao programa do ensino primário.

Os modelos poderão ser construídos previamente pelo professor ou construídos com a colaboração dos alunos, o que apresenta maiores potencialidades educativas e permite uma ligação com a área das expressões.

A construção e exploração dos modelos deve começar sempre pela recolha das ideias prévias que os alunos têm. Os alunos podem mesmo representar através de um desenho essas ideias.

A construção e exploração do modelo deve sempre ser enquadrada no conhecimento que os alunos têm sobre os fenómenos que estão a estudar. O facto do modelo ser sempre uma simplificação do real não deve ser nunca esquecido pelo professor que deve discutir com os alunos as limitações do modelo construído, para que não se gerem concepções erróneas.


Bibliografia

AFONSO, M. (2008). A Educação Científica no 1ºciclo do Ensino Básico – das teorias às práticas. Porto: Porto Editora.

Livro destinado quer a professores do ensino primário quer a formadores inte-ressados na educação científica. A informação teórica encontra-se articula-da com exemplos práticos facilmente aplicáveis no contexto da sala de aula, dando uma ideia abrangente dos diferentes aspectos a ter em atenção na edução científica.

MARTINS, I et al (2007). Explorando a luz... sombras e imagens – Guia didáctico para professores. Ministério da Educação Direcção-Geral de Inovação e de De-senvolvimento Curricular.

MARTINS, I et al (2006). Explorando materiais... dissolução em líquidos – Guia di-dáctico para professores. Ministério da Educação Direcção-Geral de Inovação e de Desenvolvimento Curricular.

MARTINS, I et al (2007). Explorando plantas... sementes, germinação e crescimento – Guia didáctico para professores. Ministério da Educação Direcção-Geral de Inovação e de Desenvolvimento Curricular.

RECURSOS

III


MARTINS, I et al (2008). Explorando a electricidade... lâmpadas, pilhas e circuitos – Guia didáctico para professores. Ministério da Educação Direcção-Geral de Inovação e de Desenvolvimento Curricular.

MARTINS, I et al (2006). Explorando objectos... flutuação em líquidos – Guia didác-tico para professores. Ministério da Educação Direcção-Geral de Inovação e de Desenvolvimento Curricular.

MARTINS, I et al (2008). Explorando... mudanças de estado físico – Guia didáctico para professores. Ministério da Educação Direcção-Geral de Inovação e de De-senvolvimento Curricular.

Martins, I. et al – Guiões Didácticos para Professores desenvolvidos para o Pro-grama de Formação em Ensino Experimental das Ciências para professores do 1º ciclo do Ensino Básico. Apresentam de forma resumida o conhecimento científico base relacionado com cada um dos temas e actividades com os res-pectivos propósitos, contexto de exploração e metodologias de exploração. No final surgem sugestões para avaliação das aprendizagens.

Há um Caderno de Registos, para os estudantes utilizarem no acompanhamento das actividades propostas.

Estes guiões didácticos estão integralmente disponíveis na página da DGIDC – Direcção-Geral de Inovação e Desenvolvimento Curricular do Ministério da Educação de Portugal: http://sitio.dgidc.minedu.pt/experimentais/Paginas/Recursos_Didacticos.aspx

PEREIRA, A. (2002). Educação para a Ciência. Lisboa: Universidade Aberta.

Livro onde com base nos dados da investigação educacional se perspectiva o que pode constituir uma educação para a Ciência, que facilite o desenvolvi-mento dos estudantes e que potencialize futuras aprendizagens. São forne-cidos instrumentos conceptuais e metodológicos assim como recursos para o ensino das Ciências.

PEREIRA, M. (Coord.) (1992). Didáctica das Ciências da Natureza. Lisboa: Universi-dade Aberta.


Livro onde surgem seis temas ligados à educação em Ciências: a natureza da Ciência e a importância da sua aprendizagem no desenvolvimento dos estu-dantes; ideias intuitivas dos estudantes e como o professor pode implemen-tar modelos pedagógicos na construção dos conceitos científicos; a lingua-gem no ensino das Ciências; planeamento e recursos de ensino; métodos no ensino das Ciências; relações Ciência, Tecnologia e Sociedade.

SÁ, J. (2002) Renovar as práticas do 1º Ciclo pela via das Ciências da Natureza. Por-to: Porto Editora.

Livro que surge como uma proposta pedagógica baseada na acção investigação na sala de aula, contendo guias de actividades que já foram experimentadas.

SHERWOOD, E. e outros (1997). Mais ciência para crianças. Lisboa: Instituto Pia-get.

Livro com experiências e actividades ligadas à Ciência, as instruções são muito fáceis e são apresentadas sugestões metodológicas para o professor imple-mentar as actividades junto dos estudantes.

WILLIAMS, R. e outros (1995). Ciência para crianças. Lisboa: Instituto Piaget.

O livro apresenta um grande número de experiências fáceis de executar relacio-nadas com as Ciências Naturais. Apresenta explicações das actividades, uma série de palavras relacionadas com essas actividades e sugestões para activi-dades suplementares.

Sítios na Internet

Páginas na internet com sugestões de diversas actividades práticas, geralmen-te acompanhadas pela explicação científica e com fichas de registo para as crianças.

ABC da energia - http://abcdaenergia.com/index.htm

ABciência - http://www.abciencia.net/

BEAKMAN e JAX (Versão brasileira) - http://educar.sc.usp.br/youcan/


Brain pop - http://www.brainpop.com

Ciência em casa - http://planeta.clix.pt/cienciaemcasa/

- http://www.geocities.com/vscfs/

- http://cienciaemcasa.cienciaviva.pt/

Eu adoro Física - http://www.adorofisica.com.br/

Feira de Ciências - http://www.feiradeciencias.com.br/ABCiencia.asp

Sítio dos miúdos - Porto Editora - http://www.sitiodosmiudos.pt/sitio.asp

PREPA

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Perspectivas didáticas e tendências actuais no ensino das ... · 2.2 Exploração das tarefas com os estudantes da EMP/ Da EMP à aula da Escola Primária 2.2.1 Simulação e desempenho