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Uma introdução ao Fluxograma da Ciência para alunos do ensino básico |
Autora: Deb Farkas, The University of California Museum of Paleontology, Berkeley
Resumo: Os alunos começam com uma atividade introdutória simples que lhes apresenta o processo da ciência. A turma discute se estiveram ou não a "fazer" ciência. Os alunos leem depois uma história sobre o geocientista Walter Alvarez, e identificam frases dentro da história que indicam que Alvarez estava a fazer ciência. O Fluxograma da Ciências é apresentado aos alunos, e é-lhes pedido para traçarem o percurso científico de Walter Alvarez (alternativamente, você pode usar uma história da área da biologia sobre a descoberta da estrutura do DNA). Os alunos descobrem que a ciência raramente é uma história linear, mas, ao invés, envolve questões não respondidas, saltos surpreendentes, reinterpretação de dados, e desenvolvimentos inesperados.
Conceitos:
- O processo da ciência envolve testar ideias sobre o mundo natural, com dados do mundo natural.
- A compreensão científica melhora à medida que novas evidências e perspectivas surgem.
- O processo da ciência é não linear.
- O processo da ciência envolve observação, exploração, descoberta, testes, comunicação e aplicação.
- Os cientistas testam as suas ideias usando múltiplas linhas de evidência.
- Os resultados de testes por vezes levam os cientistas a rever as suas hipóteses.
- Os cientistas são criativos e curiosos.
- Os cientistas trabalham em conjunto e partilham as suas ideias.
Nível de Ensino: 6-8
Materiais:
Tempo: Uma aula
Organização: Puzzle em grupos de quatro, e toda a turma
Sugestões: Antes desta atividade, a natureza e o processo da ciência devem ser apresentados aos alunos através da participação numa atividade tal como Tubos misteriosos ou Caixas mistério (em inglês). Após estas atividades, pergunte aos alunos se o que eles estavam a fazer era ciência. Dê-lhes a oportunidade de discutir brevemente este assunto antes de iniciar esta lição.
Usar uma estratégia de puzzle funciona bem com esta atividade. O processo tem três fases.
- Grupo de base/início: Os membros do grupo são destacados para diferentes grupos de peritos, e são-lhes dadas instruções sobre o que fazer quando estiverem nos seus grupos de peritos.
- Grupo de peritos: Membros do grupo desenvolvem aqui conhecimentos sobre um aspeto do puzzle (neste caso, uma parte do artigo sobre Alvarez). O seu papel é entender a parte que leram, e chegar a um consenso sobre a sua tarefa. O professor, enquanto facilitador, deve verificar cada grupo para garantir que eles chegaram a um consenso sobre as suas descobertas, e que a mensagem dos membros do grupo é a mesma, uma vez que, em seguida, os membros irão compartilhar a informação primeiro com o seu grupo de base/início e, em seguida, com toda a turma.
- Grupo de base/início: Por fim, cada pessoa vai regressar ao seu grupo inicial, e cada membro do grupo de base/início vai, à vez, compartilhar as informações que recolheu no seu grupo de peritos.
Realização da Atividade:
- O professor organiza os alunos em grupos de quatro, que são os grupos de base/início. Se os alunos não estão familiarizados com o procedimento de trabalho em puzzle, o funcionamento da estratégia exposta acima deve ser explicado ou revisto.
- No grupo de base/início, é atribuído a cada aluno um número que faz corresponder ao aluno uma área de especialização. Diz-se aos alunos que em breve eles irão passar para o seu grupo de peritos, onde vão ler uma parte de uma história sobre um geólogo chamado Walter Alvarez. O seu objetivo é responder às perguntas: Ele estava a fazer ciência? Como é que vocês sabem?
- O perito #1 irá ler os parágrafos 1-4
- O perito #2 irá ler os parágrafos 5-7
- O perito #3 irá ler os parágrafos 8-10
- O perito #4 irá ler os parágrafos 11-12
- Os alunos recebem uma cópia da história de Alvarez com parágrafos numerados, e depois passam para os seus grupos de peritos. Enquanto estão nos seus grupos de peritos, os alunos irão ler a sua parte em silêncio. Quando todos tiverem terminado, o grupo vai discutir as duas questões: Ele estava a fazer ciência? Como é que vocês sabem? Será pedido aos alunos para chegarem a um consenso acerca de quais palavras (verbos) e/ou frases nos parágrafos que leram é que indicam que Alvarez estava a fazer ciência.
- Os membros dos grupos de especialistas irão então sublinhar as palavras ou frases relevantes, e o professor irá verificar em cada grupo de peritos que todos os membros do grupo têm a mesma informação sublinhada.
- Os peritos voltam então para o seu grupo de base/início, e cada membro do grupo vai, à vez, relatar o que sublinharam, começando com o Perito #1. À medida que cada perito faz o seu relatório, todo o grupo irá realçar as mesmas palavras/frases.
- O professor irá então dizer aos alunos para numerarem os seus destaques, começando em 1 (Cada grupo pode chegar a um número diferente de destaques).
- Cada aluno recebe uma cópia do Fluxograma da Ciência simples. Aqui, o professor terá de dizer algumas palavras sobre o fluxograma: "Eu acabei de dar-vos algo que é chamado de fluxograma, que é uma forma de representar o processo científico. Reparem que tem quatro círculos que representam Exploração e Descoberta, Testando Ideias, Análise pela Comunidade e Feedback, e Benefícios e Resultados." Aqui o professor pode querer certificar-se que os alunos compreendem o significado destes termos. Então, "Reparem que eles estão ligados por uma série de setas. Por agora, eu só quero que vocês pensem sobre porque é que as setas estão colocadas da maneira que estão."
- Com o objetivo de relacionar o fluxograma com a história que acabou de ler, o professor pede que os alunos refiram algo que Walter Alvarez fez que seja um exemplo de Exploração e Descoberta. O que é que ele fez que seja um exemplo de Testando Ideias? De Análise pela Comunidade e Feedback? De Benefícios e Resultados? Então, "Portanto, vocês sublinharam muitas outras coisas. Para vos ajudar a decidir a qual círculo é que pertencem, podemos dar uma vista de olhos mais detalhada no fluxograma."
- Cada aluno recebe uma cópia do Fluxograma da Ciência complexo, e o professor deve rever todos os termos em cada um dos círculos.
- É fornecida a cada grupo uma cópia adicional do Fluxograma da Ciência complexo. Os alunos devem, cada um, passar algum tempo a colocar os números que representam as suas frases sublinhadas no círculo apropriado no fluxograma. As palavras nem sempre serão uma correspondência direta, e os alunos terão que tomar uma decisão quanto ao círculo que fornece a melhor correspondência. Nem todos os alunos irão colocar os números no mesmo lugar.
- Depois de todos os números terem sido adicionados ao fluxograma, é pedido aos alunos para desenharem uma linha ligando os seus números por ordem, ponto-a-ponto.
NOTA: Não é necessário que a numeração seja igual para todos os alunos; o Jorge pode colocar o seu número 3 no círculo "Testando Ideias", e a Marcia pode colocar a mesma frase em "Exploração e Descoberta." A ideia é estimular a discussão entre os membros dos grupos — que devem ser levados a perguntar uns aos outros por que é que escolheram determinado círculo para cada frase, especialmente quando há discordância entre os membros do grupo.
- Será então pedido a cada grupo de base/início que pendure o seu fluxograma de grupo na parede, e então dá-se início ao Passeio na Galeria. O objetivo do Passeio na Galeria é que os alunos revejam o trabalho dos seus colegas. É pedido a cada grupo de base/início, depois de analisar todos os fluxogramas, que escolha o fluxograma de um outro grupo, que provavelmente será diferente do deles, que descubra três semelhanças e diferenças que tenham encontrado, e que as anote.
Discussão de turma
- Os alunos irão, em seguida, retornar aos seus lugares, e o professor vai facilitar uma discussão sobre o que eles descobriram na sua comparação de fluxogramas. Deve ser reservado tempo suficiente para esta discussão. Pode ser necessário completar a discussão no dia seguinte.
Questões a colocar pelo professor no seu papel de facilitador:
- Que semelhanças e diferenças é que o grupo encontrou?
- Quais são as diferenças entre o fluxograma do grupo ____ em relação ao fluxograma do seu grupo?
- Deem-me um exemplo em que a maioria de vosso grupo tenha colocado o número ____ em (nome do círculo), e que outro grupo tenha colocado esse número num círculo diferente. Qual foi o vosso raciocínio? Porque é que vocês acham que o raciocínio deles pode ter sido diferente? (Outro grupo — Digam qual foi, na realidade, o vosso raciocínio.)
- O professor deve então discutir com os alunos o que isto quer dizer acerca da ciência — que não é um processo bem definido que vai de A para B para C, de forma linear — que muitas vezes é muito tortuoso, repetitivo e complicado, e que o caminho que toma pode ser interpretado de forma diferente por diferentes "observadores". O professor deve então dizer que, ao longo do ano, os alunos vão estar a estudar fenómenos que utilizam estes processos, e que eles estarão a saltar de círculo para círculo à medida que aprendem!
- Finalmente — os professores podem querer revisitar as atividades Tubos misteriosos ou Caixas mistério (em inglês), determinar qual seria o aspeto do seu caminho através do fluxograma, e comparar esse caminho com o percurso de Walter Alvarez.
Extensão: Peça aos alunos para aplicarem o Fluxograma da Ciência a outras investigações que se realizam durante o ano letivo, ou a outros cientistas que tenham estudado. Traçar os percursos de cada um destes irá reforçar a natureza não-linear, criativa e dinâmica da ciência.