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Integrando a natureza e o processo da ciência: Aulas exemplares

A 2ª lei de Newton: Uma abordagem prática — Nesta atividade de laboratório, os alunos agem como cientistas e colegas de Isaac Newton. Ele pediu-lhes para testar de forma independente as suas ideias sobre a natureza do movimento, em particular a sua segunda lei. A ênfase aqui é sobre o processo da ciência, em vez de sobre os resultados reais. Os alunos têm de se concentrar em como poderiam criar um procedimento para testar a hipótese de Newton e, em seguida, comunicar essa ideia a outros.

Projetando a sua própria experiência — Nesta aula, os alunos reveem o processo da ciência e, em seguida, projetam e realizam uma experiência usando isópodos. É pedido aos alunos para responder a uma questão específica, testar hipóteses, identificar e descrever as variáveis, e fazer uso de um grupo de controlo. É ainda pedido aos alunos para fornecer um relatório escrito que inclua os métodos utilizados, os dados recolhidos, um resumo e interpretação dos dados, e uma lista de questões resultantes. Os alunos refletem sobre o processo utilizado traçando o seu caminho no Fluxograma da Ciência.

Estimando a idade de aglomerados de estrelas — Nesta aula, os alunos exploram e discutem como a classificação e a representação gráfica são usados pelos astrónomos para determinar a idade de aglomerados de estrelas. No processo, os alunos aprendem sobre o papel das representações visuais de dados em ciência, e ainda como explorar possíveis relações entre variáveis.

O hobbit: Quando os cientistas discordam sobre a evidência (em inglês) — Esta atividade de sala de aula, adaptada a partir de um exercício no site NOVA da PBS (em inglês), é um excelente exemplo de um debate ativo na comunidade científica sobre a descoberta relativamente recente de um fóssil humano, Homo floresiensis. A atividade realça as maneiras pelas quais os cientistas podem interpretar evidência científica de diferentes formas, como os cientistas constroem argumentos para apoiar as suas afirmações, e como os pressupostos podem influenciar a interpretação. No entanto, não é recomendável que os alunos façam um inquérito sobre qual premissa é melhor apoiada (tal como recomendado no manual do professor), pois isso pode dar aos alunos a ideia incorreta de que as ideias científicas são julgadas com base na sua popularidade.

A experiência de Rutherford ampliada (em inglês) — Nesta aula, os alunos observam e raciocinam sobre um modelo da famosa experiência de Ernst Rutherford que apoiou a ideia da existência do núcleo atómico. No processo, eles aprendem sobre a diferença entre observação e inferência, o caráter provisório do conhecimento científico, bem como o papel da criatividade no processo de ciência.

Tempo para a mitose (em inglês) — Nesta aula de biologia comum, os alunos aprendem sobre qual o tempo necessário para as diferentes fases do ciclo celular. Esta versão da atividade inclui sugestões de perguntas reflexivas para ajudar os alunos a concentrarem-se explicitamente sobre a natureza do conhecimento científico e do processo da ciência.

Classificação de galáxias — Nesta atividade, os alunos veem imagens da NASA de galáxias e desenvolvem o seu próprio sistema de classificação de galáxias. Para imitar a análise pela comunidade e a revisão por pares usada em comunidades científicas, os alunos comparam e contrastam os seus esquemas de classificação uns com os outros, desenvolvem um esquema de classificação mais robusto, e comparam isso com o esquema desenvolvido por Edwin Hubble.

A história por trás da ciência (em inglês) — Trinta histórias que abrangem cinco disciplinas ajudam os alunos a explorar os conceitos chave da ciência através dos olhos dos cientistas que nelas estiveram envolvidas, enfatizando a natureza e o processo da ciência. Confira os materiais de apoio para obter dicas sobre como usar as curtas histórias em sala de aula, e sobre como construir a discussão em torno delas. Além disso, muitas destas histórias podem ser utilizadas para realçar as diferenças entre as trajetórias seguidas por cientistas individuais. Considere usar estas histórias da mesma forma como usamos a história de Walter Alvarez para introduzir ou enfatizar o Fluxograma da Ciência.


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