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METODOLOGIA DO ESTUDO DO MEIO/CIÊNCIAS DA NATUREZA

O papel do ensino-aprendizagem das Ciências da Natureza no ensino primário

METODOLOGIA DO ESTUDO DO MEIO/CIÊNCIAS DA NATUREZA

O papel do ensino-aprendizagem das Ciências da Natureza no ensino primário

2010

FORMAÇÃO DE PROFESSORES PARA O ENSINO PRIMÁRIO

REPÚBLICA DE ANGOLAMINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

Equipa da ESE de Setúbal (Portugal)Leonor FerreiraLeonor SaraivaHelena Simões

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

1. Introdução, 72. Apresentação do módulo, 9

3. Avaliação de processos e avaliação de produtos, 113.1 Fundamentação teórica

3.2 Exploração das tarefas com os estudantes da EMP4. Recursos, 394.1 Bibliografia

4.2 Sítios na Interne

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

Esta disciplina, conjuntamente com a Metodologia do Ensino da Histó-ria 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 abor-dagem mais especializada com as áreas das Ciências da Natureza e da História e Geografia.

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 dis-ciplinas de Metodologia devem ser evidentes.

Para a Metodologia do Estudo do Meio/Ciências da Natureza foram pro-

INTRODUÇÃO

1

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

postos três módulos que pretendem funcionar como um apoio para os professo-res 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 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 primário;

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

- Avaliação.

A importância crescente da ciência e da tecnologia no mundo contem-porâneo, tanto ao nível das decisões de políticas de investigação como nos im-pactos que as descobertas e invenções têm no quotidiano dos cidadãos, coloca novos desafios ao papel da escola como local onde deve ocorrer a educação científica e à formação dos professores nessa área educativa.

No que se refere ao programa da disciplina de Metodologia do Ensino das Ciências da Natureza/Estudo do Meio, este módulo inclui temas relacionados com a Unidade I – A metodologia do ensino das Ciências da Natureza e com a Unidade II – Formas de organização do ensino das Ciências da Natureza. Assim, neste módulo aborda-se o conceito de Ciência e as várias dimensões do ensino das Ciências da Natureza.

O modo como os professores encaram o que é a Ciência vai reflectir-se na organização do ensino – aprendizagem que concebem para as suas aulas. Para além disso, as dimensões consideradas importantes e interelacionadas no ensino-aprendizagem das Ciências nem sempre estão presentes na sala de aula. Com as actividades propostas no presente módulo pretende-se trabalhar essas dimensões.

APRESENTAÇÃO DO MÓDULO

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Para cada tema apresenta-se alguma informação teórica e um conjunto de tarefas. Estas tarefas são desenvolvidas a dois níveis. Por um lado, são exem-plos de tarefas de formação para os estudantes do Magistério Primário. Por outro lado, são sugeridas formas de adaptação e adequação ao currículo e aos contex-tos das escolas do ensino primário, facilitando a transferência das aprendizagens efectuadas. Desta forma as disciplinas de Metodologia assumem-se como espa-ços de renovação e inovação do trabalho desenvolvido nas práticas pedagógi-cas e nos estágios.

As metodologias de trabalho sugeridas neste módulo podem ser adap-tadas a diversos conteúdos do currículo do ensino primário na área das Ciências da Natureza.

Fundamentação teórica

Ao longo de décadas o ensino das ciências não passava de uma colecção de factos, descritos em manuais escolares e raras vezes ilustrados por uma qualquer actividade prática. As alterações introduzidas nos currículos e programas oficiais em diversos países têm procurado proporcionar aos alunos uma visão mais dinâmica da ciência e dos modos de produção do conhecimento científico. Partamos da seguinte questão:

O QUE É CIÊNCIA NO ENSINO BÁSICO?

A Ciência pode ser descrita segundo três aspectos:

I - Como um corpo de conhecimento

Envolve a aprendizagem sobre os seres vivos e o seu ambiente - o conteúdo da Ciência.

II - Como um processo de inquérito

AVALIAÇÃO DE PROCESSOS E AVALIAÇÃO DE PRODUTOS

3


Envolve a experiência directa, fomenta observações, encoraja o aluno a procurar relações e padrões que podem ser testados pela experiência - o processo da Ciência.

III - Como uma influência na nossa cultura

Com o desenvolvimento das experiências científicas, as atitudes e os interesses dos estudantes vão-se alterando e aumentando. Isto habilita os estudantes a sentir que a Ciência é formada e forma a nossa cultura - a atitude perante a Ciência.

As grandes finalidades da aprendizagem da Ciência no Ensino Básico estão relacionadas com o desenvolvimento de uma mente inquiridora e de competências que as crianças necessitam para explorar e interpretar o ambiente. As crianças são naturalmente activas e curiosas e cabe aos professores organizar actividades e situações que estimulem a curiosidade e proporcionem às crianças a oportunidade de observar, recolher e sistematizar dados sobre o mundo que as rodeia, orientando-as para o desenvolvimento de uma compreensão das ideias científicas.

Aprender Ciência ajuda as crianças a desenvolver processos de compreensão do mundo que as rodeia. Para isso, têm de construir conceitos que os ajudem a reunir as suas observações e experiências; devem aprender a recolher e a organizar informação, assim como, a aplicar e a testar as suas ideias. Isto contribui não só para uma melhor compreensão do que os rodeia mas também para o desenvolvimento das capacidades de resolução de problemas e de tomada de decisões.

A escola pode contribuir para a formação de cidadãos informados e intervenientes sobre questões que envolvem a ciência e a tecnologia e que estão cada vez mais presentes na sociedade.

O PAPEL DO ENSINO-APRENDIzAGEM DAS CIêNCIAS DA NATUREzA NO ENSINO PRIMáRIO • 13

Fig. 1 - Interacções no ensino e aprendizagem das ciências.

A aprendizagem da Ciência pode ser olhada como duplamente benéfica, porque Ciência são “métodos” e um conjunto de ideias - é processo e produto. Os processos da Ciência são uma maneira de descobrir informação, testar ideias, procurar explicações; o produto da Ciência são ideias que podem ajudar a compreender novas experiências, novos acontecimentos e novas informações.

A aprendizagem da Ciência também está ligada a atitudes perante as ideias, os conceitos. A Ciência começa para as crianças quando estas se apercebem que podem encontrar algo, por elas próprias, pelas suas próprias acções. As ideias que surgem no princípio de tais acções podem ser alteradas como resultado do que fazem, do que observam e do modo como interpretam os acontecimentos. As ideias que emergem dependerão não apenas dos acontecimentos mas também da maneira como as crianças raciocinam acerca deles e do modo como processam a informação.

De acordo com vários autores podem considerar-se três dimensões fundamentais na aprendizagem da Ciência:


1. Aprender Ciência – Adquirir e desenvolver conhecimento teórico e de natureza conceptual, familiarizar-se com teorias e conceitos científicos.

2. Aprender acerca da Ciência – Compreender a natureza e os métodos da Ciência assim como as interacções entre ciência, tecnologia e sociedade

3. Fazer Ciência – envolver-se em investigações e desenvolver competências investigativas e de resolução de problemas.

Estas três dimensões estão interrelacionadas, ou seja, “Aprender Ciência” não deve ser um contacto com termos, factos e conceitos sem os contextualizar nos modos como foram construídos, “Aprender acerca da Ciência” e “Fazer Ciência”.

QUE PROCESSOS E ATITUDES DEVEM SER DESENVOLVIDOS NO ENSINO BÁSICO?

As competências de processo são aquelas, que usadas com frequência nas tarefas de aprendizagem podem contribuir para a construção do conhecimento científico. De acordo com investigadores que propõem uma aprendizagem centrada em processos, as competências básicas mais apropriadas para os estudantes do Ensino Básico são:

- observação (identifica propriedades em objectos, fenómenos e seres vivos utilizando os cinco sentidos; descreve mudanças observáveis nas propriedades de um objecto; identifica semelhanças e diferenças em objectos, fenómenos e seres vivos; …);

- classificação (selecciona propriedades úteis para classificar objectos e seres vivos; constrói sistemas de classificação; identifica propriedades em função das quais pode seriar objectos, …);


- comunicação (descreve com detalhe propriedades de objectos, seres vivos e fenómenos; elabora desenhos e diagramas para descrever observações; constrói tabelas e gráficos; …);

- medição (escolhe unidades e instrumentos apropriados para medir grandezas; utiliza instrumentos de medida, faz estimativas de medida; …);

- previsão (faz previsões com base em experiência anterior ou em observações; é capaz de testar uma previsão; distingue previsão de adivinhação; …);

- inferência (constrói inferências a partir de observações; aceita, rejeita ou modifica inferências face a posteriores observações; …);

Para além destas competências poderão ser desenvolvidas competências de nível mais elevado, como por exemplo, formulação de questões, identificação e manipulação de variáveis, formulação de hipóteses, planificação e experimentação.

No que se refere às atitudes podemos referir:

- curiosidade (tem interesse por coisas novas; questiona; recolhe informação de forma autónoma; …);

- respeito pela evidência (comunica o que observa mesmo estando em conflito com as suas próprias ideias; considera as ideias e conclusões com carácter não definitivo, podendo novas evidências pô-las em causa; …);

- abertura a novas ideias (revela disponibilidade para modificar ideias face a novas evidências; respeita ideias e explicações alternativas; …)

- reflexão crítica (revê o que fez com o fim de melhorar o trabalho; identifica aspectos positivos e negativos do trabalho efectuado; …)

- persistência (não desiste face a dificuldades; conclui os trabalhos iniciados;…)

- sensibilidade pelos seres vivos e ambiente (respeita as condições de


vida dos animais e plantas; preocupa-se com a preservação da qualidade do ambiente; …)

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

1. O conceito de Ciência

A Ciência para muitas pessoas é fundamentalmente um conjunto de factos e teorias mas, na realidade, é algo que vai muito para além destes factos e teorias.

Por exemplo, a evolução da Ciência permite ver e desfrutar partes do mundo de forma diferente e original. No resultado de um concurso anual promovido por uma empresa farmacêutica que premeia as melhores imagens tendo a ciência como tema, podemos apreciar de modo original objectos e fenómenos do dia a dia:


Fig. 2- Da esquerda para a direita e de cima para baixo: (1) um grão de sal e um de pimenta observados ao microscópio electrónico, (2) a lenta difusão de tinta azul em água, (3) um remoinho na água, (4) uma imagem colorida artificialmente mostrando as diferentes orientações de um campo magnético num filme fino e (5) uma orquídea fotografada por um aparelho de raios-x.

(http://www.projetoockham.org/boletim_16.html, capturado em Novembro de 2008)

Tarefa A: Observando e interpretando…

Esta actividade está dividida em três partes: I, II e III. A parte I deve ser realizada individualmente por cada um dos estudantes. As partes II e III devem ser elaboradas em pequenos grupos.

I – Observe atentamente as imagens da figura 2, tapando a legenda.

1- Descreva o que observa.

2- Interprete o que observou.

3- Leia agora a legenda da figura. O que pode concluir acerca das interpretações que fez?

O professor deve sistematizar as respostas dos estudantes e abrir uma discussão geral na turma sobre as diferentes interpretações que surgiram. É provável que os estudantes refiram que era muito difícil interpretar as observações sem saber, pelo menos, o contexto da observação. Esta é uma


oportunidade para esclarecer com os alunos a natureza das observações em ciência: a observação não é isenta: depende das ideias e experiências individuais que já se possuem. Assim, quando se observa um objecto, acontecimento ou fenómeno, a percepção e a posterior interpretação que dele se faz depende das “teorias” que já se possuem sobre o assunto.

II – Agora reúna com o seu grupo de trabalho e realize observações com uma vela esteárica. Faça 10 observações: cinco com a vela apagada e cinco com a vela acesa.

1- Registe as observações com rigor;

2- Indique o(s) órgão(s) dos sentidos envolvido(s) em cada uma das observações;

3- As observações realizadas foram quantitativas ou qualitativas? Explique como distinguiu estes dois tipos de observações.

É importante fazer observações quantitativas e qualitativas? Porquê?

O professor deve pedir aos estudantes que elaborem uma tabela de registo do tipo:

Observações Vela apagada Vela acesa

1-

2-

3-……

Fig. 3 – Modelo de tabela de registo de observações.


É frequente, nestas actividades, os estudantes descreverem uma interpretação como se fosse uma observação. Por exemplo, alguns dizem que a vela já foi usada. Ora isto é uma interpretação (inferência) que resulta da observação: o pavio está preto e/ou a forma é irregular no topo. Um outro aspecto a realçar é que os objectos possuem características que nos permitem distingui-los uns dos outros. Em relação a cada característica (cor, textura, cheiro, tamanho, etc), podemos identificar várias qualidades e medir quantidades, usando os órgãos dos sentidos. As observações quantitativas, normalmente implicam o recurso a instrumentos e referenciais de medida, dão-nos informações mais precisas e fornecem uma base para efectuarmos comparações. Por vezes os estudantes registam “a vela ficou mais pequena depois de arder” como observação quantitativa. Na realidade para a observação ser considerada quantitativa é necessário medir usando um referencial válido. Os registos são indispensáveis para descrever com rigor os detalhes, as semelhanças e diferenças entre os objectos ou fenómenos, a sequência dos acontecimentos e detectar padrões (regularidades).

III- Imagine que continuavam a proceder a observações com a vela:

1- O que pensa que aconteceria se a vela continuasse a arder durante mais 15 minutos? Porquê?

2- Como poderia testar a sua ideia?

Nesta parte da actividade é essencial ajudar os estudantes a enunciarem correctamente previsões e a distingui-las de hipóteses. Uma previsão é uma afirmação sobre o que vai acontecer no futuro ou algo que pode vir a ser descoberto e que ainda não foi, mas que se baseia numa hipótese formulada ou em conhecimentos prévios sobre o assunto. A previsão é fundamental para a construção do conhecimento científico. Uma teoria científica é tanto mais válida quanto maior e mais precisa for a sua capacidade de previsão (ex. a teoria da gravitação universal por oposição a previsões meteorológicas que são falíveis


para além de um reduzido número de horas ou dias) e fica reforçada se as suas previsões forem posteriormente confirmadas.

Consideremos agora um outro aspecto do trabalho dos cientistas:

O que fazem os cientistas com as suas observações e interpretações sobre o mundo real? A ciência será uma colecção de factos?

Os factos são uma parte da Ciência. Todos necessitamos de saber alguma informação científica “básica”… mas a Ciência é muito mais do que isso. É também:

- observar o que acontece à nossa volta;

- prever o que poderá acontecer;

- testar as previsões em condições controladas para ver se estão correctas;

- tentar que as nossas observações façam sentido para nós.

A Ciência envolve tentativa e erro - tentar, falhar e tentar de novo …mas:

- não dá todas as respostas;

- exige um certo cepticismo - as nossas “conclusões” científicas poderão ser modificadas ou completamente rejeitadas quando são feitas novas descobertas.

Os cientistas não são detentores da verdade absoluta, não são “enciclopédicos” mas possuem imaginação, criatividade, determinadas capacidades ligadas aos processos científicos e atitudes de persistência, rigor, cepticismo que lhes permitem olhar de forma diferente o mundo que os rodeia e interrogarem-se sobre coisas que não lembram à maioria das pessoas.


No entanto, tentarmos funcionar como um cientista, pode ajudar-nos a desenvolver as nossas capacidades e atitudes face ao conhecimento científico e tecnológico.

Tarefa B: Esvaziando o balde

Esta actividade é um exercício de “chuva de ideias” (brainstorming) em que, através de uma discussão orientada, os estudantes podem familiarizar-se com alguns termos científicos e realizarem experimentações com vista a:

- resolver problemas;

- procurar soluções alternativas;

- seleccionar a melhor solução para ser testada.

Material

Um balde de plástico (ou garrafão de 5l cortado no topo)

Um banco

Um alguidar de plástico para poisar o balde e onde se possa recolher água entornada

Procedimento

A essência desta proposta é ser extremamente simples e invulgar, de modo a quebrar o gelo numa situação formal de aula mas, ao mesmo tempo, conduzir a resultados com um interesse inesperado.

1- Antes dos estudantes chegarem ponha um balde cheio de água


em cima de um banco. Quando os estudantes entrarem na sala diga-lhes para se sentarem em semicírculo à volta do balde.

2- Explique que o objectivo da actividade é pensarem em diferentes maneiras de despejar o balde. Nesta fase não há restrições.

3- Um estudante lista no quadro todas as ideias sugeridas.

4- Agora introduza algumas restrições, como por exemplo:

A) não se pode tocar ou danificar o balde;

B) o método sugerido não pode provocar ferimentos ou qualquer problema de segurança;

C) as sugestões demasiado dispendiosas são inaceitáveis;

D) há um tempo limite para a realização da tarefa.

E) Os estudantes eliminam da lista todas as ideias que são incompatíveis com as restrições.

5- Os estudantes podem discutir a realização de actividades práticas que os possam ajudar a testar as suas ideias dentro das restrições impostas.

6- Em grupo, decidir qual foi o melhor processo para esvaziar o balde de acordo com os critérios estabelecidos (custo, tempo, segurança…)

7- Questionar os estudantes: “O que acabámos de fazer será Ciência? Porquê?”

Nota final: Numa actividade deste tipo convém tentar que todos os estudantes apresentem as suas sugestões e que elas sejam discutidas e avaliadas face aos critérios definidos. Listam-se, em seguida, algumas das sugestões para esvaziar o balde que têm surgido na aplicação desta tarefa:


- virá-lo

- fazer um furo

- evaporar a água

- deitar pedras para dentro do balde

- deitar um líquido não miscível mais denso do que a água

- suspender um prego na água, congelá-la e retirar o bloco de gelo

- retirar a água com uma concha, ou uma colher

- mergulhar um pau na água repetidamente e sacudir as gotas

- beber a água

- usar um pedaço de mangueira como sifão

- bombear a água

- juntar detergente e mexer para fazer espuma que transborde

- usar uma esponja repetidamente e espremê-la cá fora

- usar dois eléctrodos e uma bateria para fazer a electrólise da água até ser toda decomposta.


Fig. 4- Electrólise da água

(http://www.recet.pt/pi/celulascombustivel.php?pag=8)

Da EMP à aula da escola primária

Observando e interpretando…

As actividades que os estudantes realizaram na tarefa A devem conduzir a uma proposta de trabalho do seguinte teor:


1- Em que medida é que a “observação” deve ser trabalhada ao nível do ensino e aprendizagem das ciências nos primeiros anos de escolaridade? Exemplifique planeando uma actividade concreta para alunos de 8-9 anos.

Nota: Acções de observação que o professor da escola primária pode estimular:

-usar os diversos sentidos;

-reparar nos detalhes relevantes do objecto e do meio que o rodeia;

-identificar semelhanças e diferenças;

-reconhecer a ordem pela qual os acontecimentos se sucedem;

- usar instrumentos para auxiliarem os sentidos numa observação mais fina (ex. lupa de mão, microscópio,…)

2- Imagine o exemplo de uma situação de aprendizagem, em sala de aula, que tenha como objectivo desenvolver a capacidade das crianças fazerem previsões.

Em síntese: observar e interpretar podem dar origem a questões e problemas a investigar. A capacidade de prever (diferente de adivinhar ou dar palpites) acontecimentos é fundamentada por evidências obtidas, directa ou indirectamente, através de experiências passadas. Muitas vezes as crianças podem ignorar os dados (evidências) quando são contrárias às suas ideias iniciais. Este trabalho tem que ser realizado sistematicamente e ligado às investigações experimentais de modo a proporcionar o desenvolvimento das ideias “mais” científicas.


Quando se fazem previsões é importante:

- recolher dados por observação

- procurar padrões de acontecimentos (classificar)

-estabelecer relações entre os acontecimentos observados (inferir)

- usar as evidências obtidas no presente ou já recolhidas para dizer o que pode acontecer

- construir afirmações sobre uma possível futura observação baseada no padrão de acontecimentos identificado (prever)

- testar a previsão.

Esvaziando o balde

As actividades da tarefa B que são do tipo de exercício de “chuva de ideias” (brainstorming), através de uma discussão orientada durante a qual os alunos sugerem muitas e variadas soluções para um problema e testam-nas de acordo com determinados critérios pré-definidos, podem ser realizadas partindo de situações muito simples como a apresentada anteriormente. Posteriormente os alunos podem comparar as suas ideias com outras que o professor fornece (ver exemplo – Diferentes ideias para esvaziar o balde).

Pode discutir-se com os alunos que tipos de coisas aprenderam com a realização da actividade.

Este tipo de actividade pode ajudar os alunos a:

- participarem em tarefas de grupo que envolvem discussões orientadas, como um método de explicitarem as suas ideias e resolverem um problema como um trabalho de grupo;


- produzirem soluções alternativas, que incluem ideias originais e outras soluções anteriormente testadas;

- compararem as alternativas sistematicamente, seleccionando a melhor alternativa para posteriores desenvolvimentos.

Ao longo do ano lectivo o professor pode confrontar os alunos com desafios e problemas para resolverem. Estes problemas podem envolver grande parte dos alunos da escola transformando-se numa espécie de concurso da Ciência que vai para além da sala de aula.

Fig. 5-Diferentes ideias para esvaziar o balde

(ASE , 1990, SATIS 16-19)


2- Construção de um mapa de conceitos sobre o “Ensino-Aprendizagem das Ciências da Natureza”

Um mapa de conceitos é uma representação esquemática, um diagrama, que corresponde a uma representação pessoal dos conceitos e das relações significativas entre eles, dando assim informações sobre a organização cognitiva de um indivíduo. Por conceito entende-se uma regularidade nos acontecimentos ou objectos denominados por um termo. Neste sentido, um mesmo termo tem, frequentemente, significados diferentes para diferentes indivíduos.

A construção destes mapas é uma técnica que se pode inserir numa perspectiva construtivista da aprendizagem e que pode promover a metacognição, o pensar sobre o pensar.

Os mapas podem ser utilizados pelo professor como fonte de informação sobre o que os alunos pensam, mas também podem promover nos alunos uma consciencialização do seu próprio conhecimento. Ao analisar os mapas de conceitos construídos pelos alunos o professor fica a saber quais as ideias prévias que os alunos possuem e como relacionam as suas ideias em torno de um tópico.

Um mapa apresenta os seguintes elementos constituintes: os conceitos (podem ser palavras, desenhos ou símbolos e estão assinalados dentro de uma linha fechada), as palavras de enlace (palavras que unem os conceitos) e as proposições (conjunto de conceitos unidos por palavras de enlace formando uma unidade semântica que possibilita a leitura do mapa). Pode ser construído do topo para a base ou do centro para a periferia. O conceito chave deve estar no centro ou no topo do mapa. Apresenta-se um mapa de conceitos que exprime deste modo esse conceito.


Mapas de Conceitos

Permitem identificar podem ser

usados paraajudam

ajudamtêm

Ensinar

Ideias prévias

Avaliação

contêm

Palavras de enlace

contêm

Conceitos

relacionam

Estrutura

Aprendizagem

que é

Aprendizagem significativa

Fig. 6- Mapa de conceitos (conceito-base)

Procedimento

Construção de um mapa de conceitos em torno do conceito-chave “Ensino-aprendizagem das Ciências da Natureza”

Sendo um mapa de conceitos uma representação pessoal, a sua construção geralmente é feita em trabalho individual:

1- Individualmente os alunos registam todos os conceitos que espontaneamente associam à expressão.”Ensino-Aprendizagem das Ciências da Natureza”;

2- Relacionam esses conceitos entre si num esquema tendo em conta a


sua hierarquização;

3- Ilustram a relação entre os conceitos, utilizando palavras/expressões que traduzam essa relação;

4- Os diferentes mapas são apresentados, comparados e analisados.

No entanto, a construção de um mapa de conceitos pode também resultar de um trabalho colectivo e de uma “chuva de ideias” em grupo:

1- Individualmente os alunos registam todos os conceitos que espontaneamente associam à expressão.”Ensino-Aprendizagem das Ciências da Natureza”;

2- No quadro, o professor vai solicitando a participação alternada dos alunos e registando esses conceitos;

3- Em grande grupo, com a orientação do professor, é construído no quadro o mapa que representa a visão da turma sobre o ensino das ciências;

4- Esta visão é questionada pelo professor e o mapa pode ser enriquecido e completado com aspectos importantes que não foram mencionados;

5- Com cartolina e fio constrói-se um mapa grande e afixa-se na parede da sala, representando a moldura conceptual para as actividades a desenvolver durante o semestre.

O produto final desta actividade pode ter aspectos muito diferentes. Apresenta-se em seguida um possível exemplo de um mapa:


por exemplo

implica

Conhecimentos

Ensino – Aprendizagem das Ciências da Natureza

envolve

por exemplo por exemplo

por exemplo

Saber sobrea Ciência

SaberCiência

ConceitosTeorias

InvestigarExperimentar

História da CiênciaRelação Ciência-Sociedade

Atitudes


FazerCiência

Capacidades(processos científicos)

Matéria e EnergiaCaracterísticas

dos Seres VivosPoluição

Observar

Classificar

Formular Hipóteses

Espírito Crítico

Rigor

Curiosidade

por exemplo

implica

Conhecimentos

Ensino – Aprendizagem das Ciências da Natureza

envolve

por exemplo por exemplo por exemplo

por exemplo

Saber sobrea Ciência

SaberCiência

ConceitosTeorias

InvestigarExperimentar

História da CiênciaRelação Ciência-Sociedade

Atitudes


FazerCiência

Capacidades(processos científicos)

Matéria e EnergiaCaracterísticas

dos Seres VivosPoluição

Observar

Classificar

Formular Hipóteses

Espírito Crítico

Rigor

Curiosidade

Fig. 6- Representação do mapa de conceitos elaborado na EMP de Benguela(afixado no Laboratório de Ciências)


Da EMP à aula da escola primária

Num mapa de conceitos os alunos representam através de um diagrama aquilo que pensam sobre um tópico. Os mapas de conceitos podem ser utilizados pelo professor para conhecer os conhecimentos prévios dos alunos. O professor pode ainda avaliar as aprendizagens se pedir aos alunos para elaborarem um novo mapa no final da unidade temática. Igualmente, os mapas construídos pelos alunos podem ser corrigidos e complexificados no decorrer das aulas.

Na avaliação de um mapa podem considerar-se: o número e a diversidade de conceitos no mapa, o aperfeiçoamento da estrutura hierárquica (de conceitos mais amplos e abrangentes a conceitos mais restritos) e o aumento de ligações cruzadas entre conceitos (novas relações conceptuais).

Fig. 7- Um exemplo de um mapa de conceitos sobre a água construído por um aluno da 5ª classe (Novak, J. & Gowin, D.,1999, p.192)

3. O ensino das Ciências na Escola

O ensino das Ciências é baseado num programa, organizado de acordo com determinadas temáticas onde situações que traduzem problemas concretos


com que os estudantes lidam no seu dia a dia nem sempre estão explícitas.

No entanto, não é necessário grande esforço para encontrar oportunidades de transformação do ensino das ciências num modo de abertura das crianças ao mundo.

A análise orientada dos programas e dos manuais escolares é essencial na formação de futuros professores. Podem também realizar-se análises comparativas entre programas e manuais de diferentes épocas ou de diferentes países. Desta forma os estudantes terão contacto por um lado com a evolução da ciência e das perspectivas metodológicas sobre o seu ensino e, por outro lado, com a importância dos contextos sociais na elaboração de documentos oficiais.

Sugerem-se em seguida um conjunto de questões para análise dos programas e dos manuais.

1. Consulte os programas de Ciências da Natureza da 5ª e da 6ª classe e seleccione as referências que neles são feitas à necessidade de aprender ciências na exploração do mundo.

2. Identifique os objectivos do programa que determinam expressamente o desenvolvimento de capacidades ligadas aos processos científicos.

Identifique os objectivos do programa que determinam expressamente o desenvolvimento de atitudes.

3. Analise um capítulo do manual escolar em termos das diferentes dimensões do ensino das Ciências.

3.1 Elabore uma lista com os processos da Ciência que aí encontra – Observar, classificar, inferir, …

3.2 Elabore outra lista com os produtos da Ciência que encontra – factos, dados, conceitos, leis, …

3.3 Registe exemplos de articulação com situações do quotidiano dos estudantes.


Na exploração desta tarefa, deve-se salientar a importância do ensino das Ciências na abertura dos estudantes ao mundo, tornando-se culturalmente relevante. Os recursos utilizados podem ser os mais variados, contudo a sua utilização exige muitas vezes por parte do professor um pensar e reorganizar as suas práticas em situação de sala de aula. Existem constrangimentos em termos de materiais disponíveis nas escolas do ensino primário, mas é possível arranjar alternativas usando material do quotidiano. Apresentam-se a seguir possíveis sugestões.

Na aprendizagem da Ciência os processos da Ciência são de extrema importância contribuindo para o desenvolvimento de capacidades de pensamento e acção por parte dos alunos. Este desenvolvimento para ser efectivo implica que os alunos estejam envolvidos activamente nas actividades a realizar. Há igualmente atitudes relacionadas com o estudo e exploração de objectos, seres vivos e fenómenos do meio que podem e devem ser desenvolvidas.

4. Sugestões para a construção de materiais e equipamentos

Um dos problemas identificados pelos professores é a ausência de materiais e equipamentos para a realização de actividades práticas e experimentais. Todavia, utilizando material do quotidiano é possível constituir um pequeno fundo de recursos laboratoriais (Anexo…). A construção de alguns equipamentos simples, como se sugere a seguir, é uma actividade possível a partir da reutilização desses materiais e desejável pois permite desenvolver procedimentos básicos de manipulação e medida.


1. BALANÇAS

Pode construir-se vários exemplos de balanças reutilizando materiais comuns:

Cabides, copos de iogurtes, latas de refrigerantes, latas de conserva, fios, palhinhas, alfinetes, madeira, papel, …

A

B


C

D

Fig. 8- As imagens A, B, C e D representam diferentes tipos de balanças


2. TELEFONES, com copos de plástico e fios.

Fig. 9 – Telefones de fios em rede.

3. BÚSSOLA, com agulha, íman, rolha de cortiça

Fig. 10- Bússola temporária(BROWN, S. e STAMPER, S. (1993). Experimentos de ciências en educación infantil)

RECURSOS

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Bibliografia

ANDY, B., CHILDS, A. e LAINÉ, C. (1994). The Science Teachers’ Handbook. London: Heinemann.

Publicação resultante do Programa VSO ECOE e que apresenta muitas sugestões para a construção de materiais e para realização de diversas actividades, utilizando materiais simples, disponíveis em praticamente todos os contextos. O livro está integralmente disponível no seguinte endereço: http://www.arvindguptatoys.com/arvindgupta/vsoscience.pdf.

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


interessados na educação científica. A informação teórica encontra-se articulada 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). Educação em Ciências e Ensino Experimental – Formação de professores. Ministério da Educação Direcção-Geral de Inovação e de Desenvolvimento Curricular.

Livro onde se abordam os princípios teóricos em que se deve assentar o ensino das Ciências da Natureza e a formação de professores. Está integralmente disponível 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

NOVAK, J. & GOWIN, D. (1999). Aprender a aprender. Lisboa: Plátano, Edições Técnicas.

Livro que contém as principais linhas do construtivismo e a sua expressão na aprendizagem das ciências.

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 desenvolvimento dos estudantes e que potencialize futuras aprendizagens. São fornecidos instrumentos conceptuais e metodológicos assim como recursos para o ensino das Ciências.


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

Livro onde surgem seis temas ligados à educação em Ciências: a natureza da Ciência e a importância da sua aprendizagem no desenvolvimento dos estudantes; ideias intuitivas dos estudantes e como o professor pode implementar modelos pedagógicos na construção dos conceitos científicos; a linguagem 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. Porto: Porto Editora.

Livro destinado a professores do ensino primário e aos seus formadores. que surge como uma proposta pedagógica baseada na acção investigação na sala de aula, contendo guias de actividades que já foram experimentadas.

Sítios na Internet

Redalyc - http://www.redalyc.com/ - Rede de Revistas Científicas da América Latina e do Caribe, Espanha e Portugal, da responsabilidade da Universidade Autónoma do Estado do México. Apresenta 594 revistas com edição on-line. Entre estas:

Revista Eureka – Revista espanhola sobre ensino e divulgação das Ciências.

Revista Portuguesa de Educação – Publicação periódica da Universidade do Minho.

Revista Noesis - http://sitio.dgidc.min-edu.pt/revista_noesis/


Documents/Revista%20Noesis/NOESIS66.pdf-

Publicação do Ministério da Educação de Portugal que divulga textos de professores, recursos e notícias das escolas e promove a disseminação de “boas práticas”, dá a conhecer materiais e projectos que podem ser inspiradores e úteis para outras escolas e outros professores. Número sobre o ensino das Ciências.

REEC – Revista Electrónica de ensenanza de las ciências - http://www.saum.uvigo.es/reec/

Revista digital de acesso gratuito sobre o ensino das Ciências.

EUREKA- Revista Electrónica da Associação de Professores Amigos da Ciência - http://www.apac-eureka.org/revista/

Revista sobre o ensino e divulgação das Ciências.

O papel do ensino-aprendizagem das Ciências da Natureza no ... · Ciências da Natureza/Estudo do...

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