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Projetando a sua própria experiência científica (por divertimento e esclarecimento) |
Autor: Mark Stefanski, The University of California Museum of Paleontology, Berkeley
Resumo: Nesta aula, os alunos irão rever o processo da ciência e, em seguida, projetar e realizar uma experiência usando isópodos. Outros organismos podem ser utilizados no lugar dos isópodos. É pedido aos alunos que respondam a uma questão específica, testem hipóteses, identifiquem e descrevam as variáveis, e façam uso de um grupo de controlo. É pedido aos alunos para fornecerem 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 percurso no Fluxograma da Ciência.
Conceitos:
- A ciência lida com o mundo natural e com explicações naturais.
- O processo da ciência envolve testar ideias sobre o mundo natural.
- O processo da ciência é não linear e iterativo.
- O processo da ciência envolve observação, exploração, descoberta, testes, comunicação e aplicação.
- Na ciência, responder a uma pergunta muitas vezes leva a muito mais perguntas e a investigação adicional.
Nível de Ensino: 9-12
Materiais:
- Um terrário contendo uma população de isópodos
- Recipientes com isópodos para cada par de alunos — pratos de plástico Petri funcionam bem
- Uma cópia da Folha de Trabalho do Aluno (saberciencia.ist.utl.pt/aulas/pdfs/student_worksheet.pdf) para cada aluno
- Uma cópia de Expectativas dos Alunos (saberciencia.ist.utl.pt/aulas/pdfs/student_expectations.pdf) para cada aluno
- Uma variedade de equipamentos que os alunos possam precisar para realizar as suas experiências
- Uma cópia do Fluxograma da Ciência complexo (saberciencia.ist.utl.pt/aulas/pdfs/complex_flow_handout_pt.pdf) para cada aluno
Preparação prévia: Recolha e mantenha uma população de isópodos na sala de aula.
Tempo: 2-4 aulas
Organização: Pares, e discussão com toda a turma
Informação de Apoio: Os isópodos, conhecidos como piolhos da madeira, são crustáceos terrestres. Eles têm um exosqueleto claramente segmentado e membros articulados emparelhados. Os piolhos da madeira precisam de humidade, porque eles respiram através de brânquias, pseudo traqueia, e são normalmente encontrados em locais húmidos, escuros, como debaixo de pedras e troncos ou sob serapilheira. Eles alimentam-se principalmente de matéria vegetal morta. Os piolhos da madeira podem ser mantidos em sala de aula, desde que você forneça alguns centímetros de solo natural (ou solo para vasos) cobertos por serapilheira e alguns pedaços de casca de carvalho (de preferência). Embora os piolhos da madeira precisem de humidade, tome cuidado para não lhes dar demasiada água. Basta pulverizar o recipiente frequentemente para manter as coisas húmidas, mas não encharcadas. Adicione pedaços de cenoura ou maçã para nutrição adicional. Para obter informações adicionais, consulte Recursos para o professor em baixo.
Recursos para o professor: Para informação sobre isópodos:
Informação sobre isópodos (em inglês) (http://insected.arizona.edu/isoinfo.htm)
Informação sobre isópodos (em inglês) (http://crawford.tardigrade.net/bugs/BugofMonth17.html)
Isópodos na Infopédia Porto Editora (http://www.infopedia.pt/$isopodes)
Isópodos na Wikipedia (http://pt.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B3podos)
Realização da Atividade:
- Reveja o processo da ciência introduzido em uma lição anterior, tal como Uma introdução ao Fluxograma da Ciência (saberciencia.ist.utl.pt/aulas/introducao-ao-fluxograma-cc.html). Peça aos alunos que descrevam o que eles recordam sobre o processo da ciência. Os descritores chave podem incluir palavras como multifacetado, complexo, não-linear, e até confuso!
- Diga aos alunos que eles terão agora a oportunidade de projetar e realizar as suas próprias experiências com um animal que eles se calhar conhecem bem, mas ainda não examinaram de perto — isópodos. (Nota: eles podem não conhecer a palavra, mas depois de verem os animais reconhecem-nos.) Mas, primeiro, eles vão precisar de fazer algumas observações iniciais, antes de decidirem o que querem investigar.
- Forneça um recipiente com isópodos a cada par de alunos. Peça aos alunos para observarem os animais, e para fazerem alterações simples nos seus ambientes para ver como eles respondem. Lembre-lhes que não lhe é permitido fazer quaisquer mudanças que possam prejudicar os animais. Os alunos devem anotar as suas descobertas.
- Depois de cerca de 20 minutos de observação, forneça a cada aluno uma cópia do Folha de Trabalho do Aluno. Reveja as informações com os alunos.
- Forneça uma cópia das Expectativas dos Alunos a cada aluno. Reveja as informações.
- Durante o resto do tempo de aula, os alunos devem discutir com os seus parceiros a questão a que gostariam de responder sobre os isópodos, e como é que poderiam projetar uma experiência para responder a essa pergunta. Eles devem desenvolver uma hipótese de trabalho e considerar variáveis dependentes e independentes, e o uso de um grupo de controlo. Deixe-os saber que eles poderão conduzir as suas investigações durante a próxima aula.
Nota: Você pode ou não querer rever as ideias dos alunos antes da implementação.
- Use a próxima aula para conduzir as investigações dos alunos. Os alunos são convidados a escrever um relatório, conforme descrito em Expectativas dos Alunos. Nem todos os alunos vão concluir as suas investigações. Você pode querer dar tempo adicional à turma para fazer isso, ou você pode permitir a discussão com base no que os alunos aprenderam até agora.
- Peça aos alunos para apresentarem os seus métodos e resultados ao resto da turma.
- Dê uma oportunidade para os alunos refletirem sobre o seu processo — veja o passo 6 de Expectativas dos Alunos.
- Partilhe as trajetórias no processo da ciência desenvolvidas a partir das reflexões dos alunos.
Extensão: Esta aula fornece uma base a partir da qual os alunos podem desenvolver uma investigação a longo prazo.