No final do ano letivo, existem certos entendimentos conceptuais que queremos que os nossos alunos tenham. Atingir esses objetivos de aprendizagem estabelece as bases para uma compreensão mais sofisticada, à medida que os alunos procedem através das suas experiências de aprendizagem. Para além disso, o desenvolvimento do ensino em torno de objetivos de aprendizagem específicos pode aumentar a eficácia do ensino, ajudando os professores a concentrarem-se no que realmente querem que os alunos compreendam. O quadro conceptual do Saber Ciência é uma ferramenta eficaz para identificar uma sequência de entendimentos conceptuais, apropriados à idade (P-Univ.), para orientar o seu ensino.Veja o quadro conceptual completo para todos os níveis.

O quadro está dividido em sete vertentes:
O que é a ciência | Como funciona a ciência| Hipóteses e teorias | O lado social da ciência | A ciência e a sociedade | O que a ciência fez por si recentemente | Um modo científico de ver a vida

O que é a ciência: conceitos para o 10º ao 12º ano

A ciência é tanto um corpo de conhecimento como o processo de construção desse conhecimento. A ciência tem como objetivo construir explicações cada vez mais vastas e coerentes do mundo natural. A ciência foca-se em fenómenos e processos naturais. A ciência apenas trabalha com ideias testáveis. Juízos morais, julgamentos estéticos, decisões sobre as aplicações da ciência, e a averiguação de fenómenos sobrenaturais não pertencem ao domínio da ciência. Os cientistas esforçam-se por testar as suas ideias através de evidência do mundo natural; uma marca distintiva da ciência é expor ideias a testes. O conhecimento científico está aberto a questionamento e revisão quando novas ideias e evidências são descobertas. As ideias científicas não podem ser provadas de forma absoluta. Porque foi testado, o conhecimento científico é confiável. A ciência é um processo em curso, responder a uma questão científica frequentemente leva a questões adicionais para investigar.

O verdadeiro processo da ciência é complexo, iterativo, e pode tomar muitos caminhos diferentes. O processo da ciência envolve a observação, exploração, testes, comunicação e aplicação. As observações científicas podem ser feitas diretamente com os nossos próprios sentidos, ou podem ser feitas de forma indireta através do uso de instrumentos. Os cientistas testam as suas ideias (hipóteses e teorias) descobrindo que expetativas são geradas por uma ideia, e fazendo observações para descobrir se essas expetativas são confirmadas. Os cientistas podem testar ideias sobre eventos e processos muito antigos, muito distantes, e não diretamente observáveis. Os cientistas testam as suas ideias usando múltiplas linhas de evidência. Os cientistas muitas vezes tentam gerar várias explicações para o que observam. Os cientistas usam múltiplos métodos de investigação (experiências, investigação por observação, investigação comparativa e modelagem) para recolher dados. Os cientistas procuram padrões nas suas observações e dados. Os dados em bruto têm que ser analisados e interpretados antes de podermos dizer se é provável que uma ideia científica seja precisa ou imprecisa. A análise de dados geralmente envolve meter os dados num formato mais acessível (visualização, tabulação, ou quantificação de dados qualitativos). Os cientistas tentam ser objetivos e fazem todos os possíveis para identificar e evitar a falta de imparcialidade. Cientistas diferentes podem interpretar os mesmos dados de maneiras diferentes. Os investigadores compartilham as suas descobertas com a comunidade científica através de publicações científicas. Os cientistas visam que os seus estudos sejam replicáveis. Quando um estudo sobre um fenómeno não pode ser replicado, isso pode sugerir que a nossa atual compreensão do fenómeno ou os nossos métodos de teste são insuficientes.

Hipóteses são explicações propostas para um conjunto restrito de fenómenos. As hipóteses são geralmente inspiradas e informadas por pesquisas anteriores e/ou observações. Não são palpites. Teorias são explicações poderosas para uma ampla gama de fenómenos. Teorias científicas aceites são sólidas, elas devem sobreviver a testes rigorosos e ser apoiadas por múltiplas linhas de evidência para serem aceites.

A ciência depende da comunicação dentro da comunidade científica. Os cientistas trabalham de forma colaborativa. Os cientistas escrutinam o trabalho uns dos outros através de revisão por pares e outros processos. Através de um sistema de múltiplos controlos (que inclui a revisão por pares), a comunidade científica ajuda a garantir a precisão da ciência e a detetar falta de imparcialidade, fraude e má conduta. A ciência baseia-se no conhecimento acumulado da comunidade científica para progredir. A comunidade científica é global e diversificada. A diversidade da comunidade científica ajuda a facilitar a especialização e oferece diferentes pontos de vista que fortalecem a resolução de problemas e equilibram tendências. Os cientistas são influenciados pelas suas experiências pessoais e culturais. Toda a gente pode participar na ciência, mas prosseguir uma carreira na ciência muitas vezes requer treino formal extenso. Os cientistas são criativos.

A ciência está integrada na sociedade, e é influenciada por ela. A investigação científica é muitas vezes focada em temas com potencial para ir ao encontro de necessidades da sociedade.

A ciência constrói conhecimento sobre o mundo, mas são as pessoas que decidem como esse conhecimento deve ser usado. A ciência contribui para muitos tipos diferentes de novas tecnologias. Os avanços da ciência muitas vezes levam a inovações tecnológicas, que podem, por sua vez, contribuir para novas descobertas científicas. O conhecimento científico e a pesquisa levaram a muitos avanços na medicina. O conhecimento científico ajuda-nos a tomar decisões que afetam as nossas vidas todos os dias. O conhecimento científico contribui para políticas e regulamentações públicas que promovem a saúde, a segurança, e a gestão ambiental.

Os processos de resolução de problemas e de tomada de decisão são ajudados por uma abordagem científica. As controvérsias sobre a ética de determinados métodos científicos ou sobre as aplicações de ideias científicas podem ocorrer dentro da sociedade em geral, mas não representam necessariamente uma disputa fraturante na ciência.

Introduzindo o Fluxograma da Ciência

Estratégias para modificar as suas aulas atuais

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