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Tubos misteriosos
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Atividade adaptada a partir de duas versões (em inglês):
The Mystery Tube — Autor: Aaron Debbink, Partners Investigating Our Environment
Tube Hypothesis and the Nature of Science — Autor: Kirk Brown, professor de Ciências, Tracy High School
Uma versão desta atividade também apareceu na publicação Teaching About Evolution and the Nature of Science, da Academia Nacional de Ciência dos EUA.
Resumo: Esta aula serve como introdução à natureza da investigação científica. Os alunos têm de determinar a estrutura interna de um "tubo misterioso". Em grupo, os alunos apresentam explicações (hipóteses) para o que observam. É-lhes pedido que testem as suas hipóteses.
Conceitos:
- O processo científico envolve testar ideias sobre o mundo natural com recurso a dados do mundo natural.
- O processo científico envolve observar, explorar, descobrir, realizar testes, comunicar e aplicar as aprendizagens a novas situações.
- Os cientistas propõem explicações naturais diferentes (ou seja, várias hipóteses) para explicar os padrões que observam.
- Os cientistas testam as suas ideias com recurso a múltiplas linhas de evidência.
- Os resultados dos testes por vezes obrigam os cientistas a rever as suas hipóteses iniciais.
- Os cientistas são criativos e curiosos.
- Os cientistas trabalham em conjunto e partilham as suas ideias com outros cientistas.
Nível de Ensino: 6-16
Materiais:
- Um "tubo misterioso" por cada dois alunos — diagrama e lista de materiais na figura em baixo
- Papel de rascunho para desenhar
- Pacotes ou sacos com itens para construção de modelos. Os sacos devem incluir:
- Tesoura
- Furador de papel
- Botões
- Cordas
- Contas
- Anéis
- Grampos de papel
- Rolo do papel higiénico (fornecido em separado)
Preparação prévia: Faça Tubos Misteriosos como o da gravura.
Para obter melhores resultados, certifique-se de que os dois pedaços de corda têm comprimentos ligeiramente diferentes. Queime as extremidades da corda para evitar que os nós se soltem. Para selar as pontas, use fita adesiva opaca, de modo a que possa substituir peças desgastadas.
Tempo: Uma aula
Realização da Atividade:
- 1. Dê a cada par de alunos (ou a cada grupo) um tubo misterioso. Explique aos alunos que têm de determinar como é o interior do tubo. Diga-lhes que uma das regras é não abrir o tubo para olhar para o seu interior.
- 2. Dê tempo suficiente aos grupos para explorarem os tubos misteriosos. É importante que os alunos indiquem e desenhem no papel todas as ideias que possam ter sobre o interior do tubo.
Incentive os alunos a testarem as suas ideias, e pergunte-lhes como o poderão fazer.
- 3. Quando todos os grupos tiverem encontrado uma "solução", peça a cada grupo que compartilhe as descobertas com a turma. Peça para afixarem no quadro os seus desenhos e hipóteses para todos verem. É importante que os alunos percebam que os cientistas também trabalham assim, ou seja, "reveem" o trabalho uns dos outros (isso pode levar a uma forma de "revisão por pares"). Incentive os alunos a fazer perguntas sobre o trabalho realizado pelos outros.
- 4. Pergunte aos alunos até que ponto estão seguros de que a solução que apresentaram é a correta. Os alunos podem levantar os cinco dedos se estiverem muito confiantes ou um dedo se não tiverem a certeza. Pergunte-lhes que novos testes poderiam ainda fazer que confirmassem as ideias que apresentaram. Invariavelmente, alguém vai sugerir fazer um modelo. É aqui que os rolos de papel higiénico vão ser úteis. Distribua a cada grupo de alunos um pacote para a construção de um modelo. Dê tempo suficiente para os alunos construírem os modelos e para que analisem se os tubos que construíram se comportam da mesma forma que o Tubo Misterioso
- 5. Peça aos alunos para partilharem os modelos que construíram e discutirem a eficácia dos mesmos. Importa que percebam como esses modelos apoiam ou refutam as suas ideias originais. Discuta outras áreas da ciência nas quais são usados modelos de forma semelhante — por exemplo, a estrutura de um átomo.
Debate na turma
- 6. É importante que os alunos reflitam sobre o trabalho que realizaram, comparando-o com o modo como os cientistas trabalham. A reflexão pode ser incentivada pela pergunta: " Acham que estiveram a fazer ciência?" A discussão deve ter por referência os conceitos listados acima.
- 7. Pergunte aos alunos se consideram que o que estiveram a fazer não é como se faz ciência. A pergunta pode não ser de resposta fácil e os alunos terão dificuldade em responder, mas a discussão deve levá-los a perceber que nesta atividade poderiam ter olhado para dentro dos tubos, e assim saber se a resposta estava correta. Na ciência, nunca podemos ter a certeza absoluta se as nossas respostas estão realmente corretas.
- Recolha os tubos. Não revele como as cordas estavam de facto ligadas!
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