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Revista de enseñanza de la física

versão impressa ISSN 0326-7091versão On-line ISSN 2250-6101

Rev. enseñ. fís. vol.33 no.3 Cordoba dez. 2021

 

INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA

Ensino de ciencias por investigado. A viabilidade de sobrevivencia humana fora da Terra

Science teaching by investigation: the viability of human survival outside Earth

 

Danielle Caroline da Silva Chagas1*

Lucas Antonio Caritá2

 

1Museu Interativo de Ciencias - MIC, Sao José dos Campos, Sao Paulo, Brasil.

2Grupo de Pesquisa em Matemática Científica e Computacional, Instituto Federal de Educagao, Ciencia e Tecnologia de Sao Paulo - IFSP, Sao José dos Campos, Sao Paulo, Brasil.

*E-mail: danieMe.silvachagas@gmail.com

Recibido el 19 de abril de 2021 | Aceptado el 9 de noviembre de 2021

 

Resumo

Este trabalho tem como objetivo avaliar as contribuyes do ensino de ciencias por investigado na aprendizagem de alunos do ensino fundamental. Utilizamos a metodologia do ensino por investigado para observar o desenvolvimento de algumas habilidades, como: levantamento de hipóteses, análise de dados e conclusoes embasadas em dados científicos. Foi elaborada uma sequencia de ensino investigativo (SEI), com a temática viabilidade de sobrevivencia humana fora da Terra, para ser aplicada durante as aulas de ciencias das turmas de 8° ano da escola EMEF Prof.s Lúcia Pereira Rodrigues. Os resultados apontam que o ensino investigativo possibilita a utilizado de conhecimentos prévios na resolugao de problemas, bem como favorece o desenvolvimento de habilidades, como: maior autonomia na condugao da atividade, abertura para a criatividade, contato com pesquisa científica, relagoes entre conhecimento científico e sociedade, entre outros.

Palavras chave. Ensino investigativo; Sequencia de ensino investigativo; Situagoes-problemas; Ensino de ciencias.

 

Abstract

This work evaluates the contributions of science teaching by investigation in the learning of elementary school students. We use the methodology of teaching by the investigation to observe the development of some skills, such as: hypothesis survey, data analysis and conclusions based on scientific data. An investigative teaching sequence (SEI) was elaborated, with the theme of human survival feasi-bility outside the Earth, to be applied during the science classes of the 8th year classes of the EMEF Prof.s Lúcia Pereira Rodrigues school. The results show that investigative teaching enables the use of previous knowledge in problem solving, as well as favors the development of skills such as greater autonomy in conducting the activity, openness to creativity, contact with scientific research, relations between scientific knowledge and society, between others.

Keywords. Investigative teaching; Sequence of investigative teaching; Problem-situations; Science education.

 

I. INTRODUJO

Ainda se encontra nas salas de aula o ensino de ciencias realizado de forma tradicional. Este tipo de ensino é centralizado na transmissao do conteúdo pelo professor e na capacidade do aluno de reproduzir o que lhe foi ensinado. Para

Cachapuz, Praia e Jorge (2002), a ciencia na perspectiva do ensino tradicional, por ele chamado de ensino por trans-missao, é vista somente através dos conhecimentos, cheia de certezas e definida pelo olhar do professor por um realismo ingenuo, passando uma imagem errada da ciencia nas aulas.

Outra visao deformada da ciencia, é a de um método científico rígido. Ela é apresentada através de etapas que devem ser seguidas mecanicamente. Ignorando a criatividade, a tentativa ou a dúvida (Gil Pérez, Montoro, Alís, Cachapuz e Praia, 2001).

Mas nao é assim que a ciencia se comporta. Os conhecimentos científicos e tecnológicos se modificam de acordo com as necessidades no modo de vida das diferentes sociedades e é construído através de investigares que buscam responder problemas encontrados ao nosso redor.

Furman (2009) diz que a ciencia é como uma moeda: tem duas faces. Em uma delas temos o produto da ciencia, que traz o conhecimento já produzido, essencial para entendermos o funcionamento do mundo a nossa volta. E na outra a ciencia como processo, que apresenta o método pelo qual o conhecimento é produzido. Sendo assim, é importante um ensino de ciencias que se preocupe com estas duas faces e seus encadeamentos, ou seja, esteja voltado nao somente para ensinar os conceitos científicos que já existem, mas também a compreender os processos pelo qual eles foram construídos e que suas aplicares geram impacto em nosso cotidiano através de produtos e servidos.

Cachapuz, Praia e Jorge (2002, p.02) propoem que a Educagao em Ciencia deixe de ter como objetivo somente a aprendizagem de um corpo de conhecimentos ou de processos da ciencia, mas que garanta uma aprendizagem apli-cável no cotidiano, nao somente de forma instrumental, mas sim em uma perspectiva de agao, contribuindo para o desenvolvimento pessoal e social dos alunos.

Dentro destas perspectivas, surge o ensino de ciencias por investigagao, que se baseia na resolugao de problemas para o desenvolvimento da aprendizagem. O ensino investigativo tem o aluno como protagonista na construgao do conhecimento, pois considera que o mesmo traz consigo conhecimentos prévios que sao importantes para a constru-gao de novos. Esta visao da construgao do conhecimento já aparece nos trabalhos de Piaget, de onde Carvalho et al. (2018) destacam a importancia de um problema para o início da construgao do conhecimento e que qualquer novo conhecimento tem origem em um conhecimento anterior.

Ao propor um problema, espera-se que o aluno busque em seu aporte teórico - seja o que ele já tenha ou o que venha a conhecer - fundamentagao para chegar a solugao. A resolugao de problemas torna possível que o aluno faga levantamento de hipóteses, análise de resultados e conclusoes a partir do que foi observado. A investigagao permite o desenvolvimento de competencias científicas e Furman (2009, p. 12) cita algumas delas como: "observar com um propósito; descrever o que se observa; comparar e classificar com critérios próprios ou dados; ...".

É importante que o ensino de ciencias inclua a resolugao de problemas através das atividades investigativas. Suart e Marcondes (2008, p. 2) destacam:

... Se o estudante tiver a oportunidade de acompanhar e interpretar as etapas da investigagao, ele possivelmente será capaz de elaborar hipóteses, testá-las e discuti-las, aprendendo sobre os fenómenos químicos estudados e os conceitos que os explicam, alcangando os objetivos de uma aula experimental, a qual privilegia o desenvolvimento de habilidades cogni-tivas e o raciocínio lógico.

Diferentemente do ensino tradicional, que visa a assimilagao de conteúdo, o foco da aprendizagem está no aluno e na ampliagao de suas habilidades para perceber e entender o mundo ao seu redor.

Como o ensino investigativo nao propoe etapas rígidas a serem seguidas, mas sim mudangas na estruturagao e condugao das atividades, Gil Pérez et al. (2001) construíram um quadro de aspectos a serem considerados, que podem contribuir para a construgao do conhecimento científico. Um destes aspectos é apresentar situagoes-problemas abertas que possibilitem a tomada de decisoes, e outro é o de levar em consideragao o interesse no problema proposto, a fim de dar sentido ao estudo.

Como um problema proposto no ensino investigativo nao está associado a respostas óbvias, é exigido que o aluno seja capaz de utilizar conhecimentos de diversas áreas do saber, abrindo caminho para a transdisciplinaridade. Cachapuz, Praia e Jorge (2002, p. 02) dizem que os problemas mais discutidos em sala de aula derivam de questoes mais amplas, com raízes sociais profundas, e completam que:

... Trata-se de envolver cognitiva e afetivamente os alunos, sem respostas prontas e prévias, sem condugoes muito marcadas pela mao do professor, caminhando-se para solugoes provisórias, como resposta a problemas reais e sentidos como tal, de conteúdo inter e transdisciplinares cultural e educacionalmente relevantes.

Campos, Fernandes, Ragni e Souza (2012) notaram a importancia da resolugao de situagoes-problemas no ensino de física para criangas. Verificaram que ao propor atividades experimentais que tinham como ponto de partida uma situagao-problema, em suas interagoes grupais os alunos eram capazes de argumentar, tomar decisoes, descrever agoes, estabelecer relagoes entre fatos, e até chegar a conclusoes, que sao o inicio da construyo do conhecimento científico.

Lima (2012, p. 33) conclui em seu trabalho que:

... Trabalhar o conteúdo de Genética baseado nas informagoes reais vinculadas nos meios de comunicagao, através de

casos de investigagao ou de situagoes cotidianas torna o ensino mais atraente e próximo do aluno, facilitando o entendi-

mento do assunto e colocando os alunos como cidadaos capazes de argumentar e se posicionar diante de assuntos atuais.

A expectativa nao é que os alunos passem a pensar ou agir como cientistas, até porque eles nao tem idade e nem conhecimentos suficientes para isto. O que se espera é que com a construgao de um ambiente investigativo nas salas de aula, possa-se ensinar dentro do processo do trabalho científico, e com isto eles possam ampliar sua cultura científica (Carvalho et al., 2018).

A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) (2018) entende o processo investigativo como central na formagao do estudante, e este deve estar vinculado as atividades didáticas ao longo do ensino básico para que o aluno seja capaz de refletir os seus conhecimentos e sua visao sobre o mundo. Em seu texto introdutório da área de ciencias da natu-reza, a BNCC (2018, p. 319) aborda a formagao integral e, para que isto ocorra, é necessário o desenvolvimento do letramento científico, que ela define como:

... letramento científico, que envolve a capacidade de compreender e interpretar o mundo (natural, social e tecnológico),

mas também de transformá-lo com base nos aportes teóricos e processuais das ciencias.

Dada a importancia de um ensino que contribua para esta formagao integral do aluno, percebe-se a necessidade de mudanga na didática praticada nas escolas. O presente trabalho tem como objetivo geral avaliar contribuigoes do ensino de ciencias por investigagao na aprendizagem de alunos do ensino fundamental. Para isto foram determinados os seguintes objetivos específicos: identificar conhecimento teórico para o planejamento de atividades investigativas; desenvolver e aplicar uma atividade investigativa com a temática viabilidade da sobrevivencia humana fora da Terra e identificar o conhecimento construído através do ensino de ciencias por investigagao.

Analisaremos se através da atividade investigativa proposta, o aluno consegue utilizar seus conhecimentos prévios para desenvolver conhecimentos novos a partir da resolugao dos problemas apresentados.

II. METODOLOGIA

Este trabalho foi realizado no segundo semestre de 2019, nas aulas de ciencias, com tres turmas do 8° ano do ensino fundamental, da escola EMEF Prof.- Lúcia Pereira Rodrigues em Sao José dos Campos SP. Por meio de uma Sequencia de Ensino Investigativo (SEI) (Carvalho et al., 2018), preparamos atividades a fim de observar o desenvolvimento de habilidades como: levantamento de hipóteses, análise de dados e conclusoes embasadas em dados científicos. Para aplicagao desenvolvemos formulários analisados de forma quali-quantitativa.

Uma SEI é constituída das seguintes etapas:

-    Problema: irá introduzir o tópico trabalhado, oferecendo condigoes para que reflitam sobre os diferentes resultados a serem obtidos.

-    Sistematizagao: momento de sistematizar o conceito ou conhecimento, objetivo do problema.

-    Contextualizagao: aprofundamento do conhecimento e sua aplicagao do ponto de vista social.

-    Atividade de avaliagao: além de avaliar os conceitos aprendidos, também é importante as agoes e processos da ciencia e as atitudes exibidas durante as atividades.

Para a construgao da SEI aplicada neste trabalho, foi escolhida a seguinte habilidade da área de Ciencias da Natu-reza da BNCC, prevista em seu eixo temático Terra e Universo (2018, p. 349):

(EF09CI16). Selecionar argumentos sobre a viabilidade da sobrevivencia humana fora da Terra, com base nas condigoes

necessárias a vida, nas características dos planetas e nas distancias e nos tempos envolvidos em viagens interplanetárias e

interestelares.

Sendo assim, a sequencia aplicada foi estruturada em dois tópicos:

Problema.

1-    Escolha do destino, em zona habitável:

Os alunos deveriam escolher um destino no nosso Sistema Solar para uma nova colonizadlo, levando em consideradlo as condidoes necessárias para a sobrevivencia humana. O seguinte problema foi proposto:

Os problemas ambientáis na Terra se agravaram, prejudicando as condigoes para a sobrevivencia de vida humana, precisamos encontrar um novo local para habitar. Para onde podemos ir em nosso Sistema Solar?

Para a resoludlo foram disponibilizadas fichas com os principais dados dos astros do Sistema Solar (pode-se conferir tais fichas em Chagas (2020)).

2-    Solucionar a questlo dos recursos para colonizadlo:

Com o destino escolhido, os alunos deveriam solucionar os desafios para a colonizadlo. O seguinte problema foi proposto:

Uma agéncia Xpretende levar uma pequena tripulagao ao novo local a ser habitado, para iniciar uma colonizagao. O que precisamos desenvolver (em termos de tecnologia) para viabilizar isso?

Sistematizadlo: foi realizada uma discusslo a partir dos diferentes resultados obtidos e apresentados os conceitos de zona habitável e de elementos essenciais para a vida humana, bem como pesquisas sobre a colonizadlo fora da Terra.

Contextualizadlo: Os alunos precisavam pensar nas necessidades para manter a vida humana, e que é preciso algumas estruturas para fornece-las como, por exemplo, supermercados, hospitais, distribuidores de água, etc. Após levantar as estruturas importantes para a manutendlo da sociedade, os alunos construíram um mapa com a organi-zadlo da colonizadlo fora da Terra.

Atividade de avaliadlo. Através dos tres formulários preenchidos durante as atividades, por observadlo das atitu-des apresentadas e pela produdlo do mapa da colonizadlo.

Todo o processo seguiu as etapas ilustradas no diagrama da Figura 1.

FIGURA 1. Sequencia da aplicadlo das atividades.

Os formulários foram organizados da seguinte forma (pode-se encontrá-los em Chagas (2020)):

- Atividade diagnóstica: continha os dois desafios propostos. Para identificar o conhecimento construido através da resoludlo dos problemas, este formulário foi aplicado antes do inicio da sequencia e reaplicado ao fim dela, para verificar as mudandas produzidas no processo de aprendizagem.

-    Problema 01. continha o primeiro problema a ser solucionado - escolha de um local. Deveria ser preenchido com base nas informagoes das fichas sobre os astros do Sistema Solar e em pesquisas feitas pelos alunos.

-    Problema 02. incluía o segundo problema a ser solucionado - recursos para a colonizadlo. Foi organizado em quadros para colocar o desafio, a sua solugao e a fonte de pesquisa. Os desafios foram elencados pelos próprios alu-nos.

Os alunos foram divididos em grupos com até quatro, porém alguns preferiram realizar a atividade individualmente. Foram necessárias duas aulas para a aplicagao da atividade diagnóstica, uma no inicio da sequencia e outra no fim. Seis aulas na sala de informática para realizagao de pesquisas para os problemas propostos. Duas aulas em sala de aula para a discussao e estudo sobre zona habitável e itens essenciais para a vida humana. Para finalizar, quatro aulas em sala de aula para a construgao do mapa de colonizagao.

III. RESULTADOS E DISCUSSOES

A. Aplicagao das atividades

Como o objetivo da atividade diagnóstica era o conhecimento prévio, os alunos foram orientados a realizá-la individualmente e sem consulta. A atividade do Problema 1 foi realizada no laboratório de informática. Além do computador, disponibilizamos fichas com dados dos astros do Sistema Solar para que escolhessem o local embasado em dados. Como foi percebida a dificuldade em encontrar dados confiáveis na internet, disponibilizou-se uma lista de sites, todos com o Selo de Qualidade da Sociedade Astronómica Brasileira1. Foram discutidas as escolhas e, a partir do que eles levaram, lhes foi apresentado o conceito de zona habitável, utilizando uma imagem que mostra a zona de habitabili-dade do Sistema Solar e em outras estrelas com massas diferentes, retirado do site do Instituto de Física UFRGS2.

No Problema 2, alguns grupos esqueceram alguns elementos essenciais para a vida, como, por exemplo, a água, sendo necessária a intervengao do professor. Conforme pensavam no que era essencial para uma colonizagao, tal como alimentos, temperatura, água na forma líquida, protegao a radiagao e etc., percebiam que o nosso planeta for-nece todos os recursos naturais para a manutengao da vida e que é importante preservá-lo. Discutimos os desafios elencados para viabilizar a nova colonizagao e a partir disso fizemos a relagao com os elementos essenciais para a sobrevivencia.

Na construgao dos mapas de colonizagao discussoes apareceram, como "qual seria a moeda utilizada nesta nova colonizagao?"; "se um país chegar primeiro neste local deixaria pessoas de outra nacionalidade irem também?"; "como seria a distribuigao de bens e servigos?"; "as pessoas receberiam os produtos de forma igualitária ou seriam comercializados?"; "a competitividade comercial impactaria o meio ambiente assim como acontece aqui?". Percebe-mos a transdisciplinaridade que a SEI proporcionou, pois no momento de resolugao eram necessários conhecimentos de diversas áreas da Ciencia, como Física, Astronomia, Química e Biologia, trazendo também reflexoes sobre questoes sociais que abarcam áreas como Filosofia, Sociologia, Economia e etc. Compreender as relagoes entre ciencia, tecno-logia e a sociedade é importante para que os alunos vejam a ciencia mais próxima de sua realidade, e isto contribui para o interesse em assuntos relacionados com ciencia e na mudanga da imagem de como a ciencia é construída, além de torná-los mais conscientes de sua fungao na sociedade e incentivá-los a agir de forma crítica em relagao aos problemas sociais e ambientais atuais (Oliveira, 2010).

Foi possível observar a aproximagao dos alunos com os conhecimentos científicos da astronomia, pois, a partir das atividades, eles entraram em contato com dados, conceitos, notícias, pesquisas e vídeos sobre o tema proposto, e conseguiram utilizar estas informagoes para a resolugao dos problemas. Estas observagoes vao de encontro com o que Lima (2012, p. 09) em seu trabalho defende que:

.. as instituipoes de ensino devem servir para que estes se formem cidadaos aptos ao entendimento do mundo ao seu redor, capazes de compreender as notícias, discuti-las e argumentar suas posipoes. Capazes também de fazerem escolhas baseadas em seus conhecimentos, saber analisar aquilo que é melhor para si, para comunidade e para o planeta.

B. Análise dos formulários

Apresenta-se, nesta segao, os resultados da primeira atividade diagnóstica, do primeiro desafio, do segundo desafio e da segunda atividade diagnóstica. Os formulários foram avaliados por agrupamento de respostas e separados por turma.

B.1 Atividade diagnóstica

No formulário da atividade diagnóstica constavam os dois desafios que seriam trabalhados durante a SEI. O preenchi-mento deste formulário ocorreu sem nenhuma pesquisa prévia.

Do total de 100 alunos das tres turmas, 84 realizaram a atividade diagnóstica (27 do 8°A, 30 do 8°B e 27 do 8°C). As Figuras 2, 3 e 4 expoem os resultados do desafio 01. escolha do local.

FIGURA 2. Desafio 01 - Escolha do Local (8°A).

FIGURA 3. Desafio 01 - Escolha do Local (8°B).

FIGURA 4. Desafio 01 - Escolha do Local (8°C).

Nas tres turmas, o planeta Marte foi o mais escolhido para a nova colonizado. Para justificar tal escolha, eles utilizaram os argumentos expostos nas Tabelas I, II e III, onde os números sao referentes a quantidade de vezes que a justificativa foi utilizada.

TABELA I. Justificativas para Marte (8°A).

Justificativas

N2

I - Características parecidas com a da Terra

2

II - Encontrar um extraterrestre

1

III - Gravidade semelhante a da Terra

2

IV - Mais próximo da Terra

2

V - Existem pesquisas sendo feitas sobre o local

5

VI - Possibilidade de cultivar plantas

4

VII - Possibilidade de encontrar vida

4

VIII - Possibilidade de mudar a atmosfera composta de CO2

1

IX - Presenta de água

6

X - Presenta de oxigenio

2

XI - Temperatura semelhante a da Terra

1

TABELA II. Justificativas para Marte (8°B).

Justificativas

N2

I - Características mais próximas a da Terra

4

II - Existem pesquisas sendo feitas sobre o local

3

III - Gravidade semelhante a da Terra

1

IV - Já existe projeto de colonizado

4

V - Local com maiores chances de sobreviver

1

VI - Mais próximo da Terra

1

VII - Porque a rota?ao é igual a da Terra

3

VIII - Possibilidade de cultivar plantas

5

IX - Possibilidade de encontrar vida

1

X - Possibilidade de mudar a atmosfera composta de CO2

1

XI - Presenta de água

15

XII - Presenta de oxigenio

2

XIII - Temperatura semelhante a da Terra

3

TABELA III. Justificativas para Marte (8°C).

Justificativas

N2

I - Atmosfera parecida com a da Terra

1

II - Características semelhantes a da Terra

2

III - Existem pesquisas sendo feitas sobre o local

7

IV - Gravidade semelhante a da Terra

1

V - Mais próximo da Terra

4

VI - Mais próximo da zona habitável

1

VII - Mais próximo do Sol

2

VIII - Possibilidade de cultivar plantas

1

IX - Possibilidade de encontrar vida

2

X - Possibilidade de mudar a atmosfera composta de CO2

2

XI - Presenta de água

7

XII - Temperatura semelhante a da Terra

3

As justificativas para a escolha de outros locáis estao nas Figuras 5 e 6, e estao agrupadas com o número de vezes que cada uma delas apareceram nas tres turmas. Os números nas figuras sao referentes a quantidade de vezes que a justificativa foi utilizada.

FIGURA 5. Justificativas para outros locais.

FIGURA 6. Justificativas para outros locais.

Os resultados do desafio 02, o qual solicitava os itens necessários para viabilizar a nova colonizado, estao nas Figuras 7, 8 e 9, onde os números sao referentes a quantidade de vezes que os itens apareceram nos formulários.

8-A

- Itens Necessários

Agua

8

Comida

â–  5

Criado de estufas

â–  S

Descarte de residuos

i

Nao apresentou

3

Paineis de energía solar

1 2

Trajes com oxigénio

â–  5

Transporte adequado

0

2    4

6 8 10

12    14

FIGURA 7. Itens necessários para viabilizar a nova colonizado (8°A).

8^B - Itens Necessários

Água

Comida

10

Comunicagao

Criagao de estufas

Formas de cultivo

Moradia

Oxigénio

12

Paineis de energía solar

i

Trajes

l

Transporte adequado

0    2    4    6    8    10    12    14

FIGURA 8. Itens necessários para viabilizar a nova colonizado (8°B).

FIGURA 9. Itens necessários para viabilizar a nova colonizado (8°C).

Constatamos que os alunos demonstraram conhecimento prévio sobre o assunto, mesmo que alguns equivocados. Isto fica claro, pois em sua maioria escolheram Marte como novo local, utilizando como justificativa a presenta de Ã¡gua. Alguns alunos citam que existem pesquisas sendo feitas sobre o planeta. Este conhecimento se deve ao fato de as pesquisas relacionadas a Marte serem muito noticiadas. Uma simples busca no Google fornece informales sobre o assunto em sites como da BBC News3, G14, Uol5 e etc. Borges (2002, p. 21) aborda a influencia dos conhecimentos vindos do cotidiano dos alunos na aprendizagem:

... as crianzas trazem para a escola um conjunto de concepgoes sobre vários aspectos do mundo, mesmo antes de qualquer introdugao a ciencia escolar. Essas concepgoes alternativas sao adquiridas a partir de sua insergao na cultura comum e da experiencia cotidiana com fenómenos e eventos, e, frequentemente interferem com a aprendizagem das ideias científicas.

Desta forma percebemos que eles tem acesso as informales do meio científico, como nos mostra as justificativas de dois alunos relatadas abaixo. Na identificado dos alunos, a numerado é referente ao seu número na lista de frequencia da sala e a letra a sua turma.

Marte ou planeta vermelho como é popularmente conhecido, é o planeta mais próximo de nós, o que facilitarla nossa via-gem, além de possuir uma gravidade nao tao alta que facilitaria a locomogao pelo planeta. Marte possui também uma atmosfera composta por basicamente CO2 (95%), mas existe algumas possibilidades de mudarmos essa situagao. (Aluna 09^)

Porque no filme que eu assisti havia um pouco de oxigenio lá ... (Aluno 01-)

Ambos escolheram Marte como o local mais apropriado. Observando as justificativas, percebemos que a aluna 09A utiliza conceitos e dados para embasar sua escolha, enquanto o aluno 01A chegou a sua resposta através de um filme. O conhecimento de cada um tem relagao com as informagoes ofertadas em seus cotidianos. Mesmo que uma justificativa seja mais simples que a outra, e que a afirmagao do aluno 01A nao esteja correta, pois nao há indicios da existencia de oxigenio na atmosfera de Marte suficiente para suportar a vida humana, cada aluno utiliza seus conhe-cimentos como recurso para descobrir e aprender novos. Conforme se tem acesso aos conhecimentos científicos, os alunos podem confirmar ou descartar as hipóteses que levantaram a principio, podendo chegar a respostas diferentes das iniciais.

O ensino investigativo pontua a importancia de considerar os conhecimentos prévios, pois eles sao utilizados na construgao dos novos. Portanto, para que a aprendizagem ocorra, nao se deve propor qualquer problema, e sim um que "deve estar dentro de sua cultura, sendo interessante para eles de tal modo que se envolvam na busca de uma solugao e na busca desta solugao deve-se permitir que exponham seus conhecimentos espontáneos sobre o assunto" (Carvalho et. al., 2018, p. 06).

B.2 Problema 01 - Escolha do local

Os alunos foram divididos em grupos de até 4 estudantes, mas alguns preferiram realizá-la individualmente. Do total de 100 alunos das tres turmas, 86 participaram desta atividade (29 do 8°A, 27 do 8°B e 30 do 8°C). Para fazer a atividade, discutiram e debateram os dados até chegarem as suas conclusoes, pesquisando nos laboratórios de informática da escola e nas fichas de apoio, que o leitor pode encontrar em Chagas (2020). Os resultados obtidos constam na Figura 10.

FIGURA 10. Problema 01 - Escolha do Local.

As Tabelas IV, V e VI expoem as justificativas utilizadas em suas escolhas, onde os números sao referentes a quan-tidade de vezes que a justificativa foi utilizada.

TABELA IV. Justificativas para o local escolhido (8°A).

Justificativas para Marte

N2

I - Características do solo

5

II - Dados da composigao da atmosfera

3

III - Distancia do Sol

3

IV - Gravidade

2

V - Nao se baseou em dados

2

VI - Presenga de água congelada

4

VII - Temperatura

6

TABELA V. Justificativas para o local escolhido (8°B).

Justificativas para Marte

N2

I - Características do solo

1

II - Dados da composigao da atmosfera

7

III - Distancia do Sol

2

IV - Gravidade

5

V - Nao se baseou em dados

1

VI - Presenga de água congelada

8

VII - Temperatura

9

Na Tabela V nao consta justificativas para a Lua, pois o grupo nao justificou sua resposta. TABELA VI. Justificativas para o local escolhido (8°C).

Justificativas

N2

Marte

I - Características do solo

2

II - Dados da composigao da atmosfera

4

III - Distancia do Sol

1

IV - Gravidade

1

V - Nao se baseou em dados

1

VI - Presenga de água congelada

4

VII - Temperatura

4

Lua

I - Presenga de água

1

II - Temperatura

1

Europa (Júpiter)

I - Composigao

1

II - Presenga de água

1

Percebemos que lugares inviáveis para a sobrevivencia humana, como Sol, Saturno, Venus e etc., foram descartados, mostrando que os alunos foram capazes de escolher através dos dados de suas pesquisas. Destacamos que o objetivo nao era que todos chegassem a mesma conclusao, e sim que analisassem os dados, os comparassem e che-gassem a uma solugao. Borges (2002, p. 21) defende que este é o intuito do problema no ensino investigativo:

... Um problema, diferentemente de um exercício experimental ou de um de fim de capítulo do livro-texto, é uma situapao para a qual nao há uma solupao imediata obtida pela aplicapao de uma fórmula ou algoritmo. Pode nao existir uma solupao conhecida por estudantes e professores ou até ocorrer que nenhuma solupao exata seja possível. Para resolvé-lo, tem-se que fazer idealizapoes e aproximapoes. ...

Um dos locais escolhido foi Europa, satélite de Júpiter, que nao constava nas fichas de apoio disponibilizadas, demonstrando que o caráter mais aberto do ensino investigativo possibilita maior autonomia dos alunos para intervir na atividade (Oliveira, 2010).

Nesta atividade, as justificativas já eram pautadas em dados sobre as características do local, como mostra os relatos selecionados a seguir. Na identificagao dos grupos a numeragao é referente ao número atribuido a cada grupo e a letra a sua respectiva turma.

Sabemos que há água congelada, entao dependemos da tecnologia basicamente para sobreviver. (Grupo 11B)

Por mais que sua composipao atmosférica seja composta de 95,97% de gás carbónico, impossibilitando nossa respirapao, poderíamos levar equipamentos contendo gás oxigénio para sobreviver. (Grupo 09B)

As temperaturas sao baixas (-55°C), mas se considerarmos as temperaturas já registradas na Terra, o frio é suportável. (Grupo 04-)

Os grupos 09B e 04A além de expor os dados, os relacionou com fenómenos observáveis, como impossibilidade de respirar por conta da composigao da atmosfera. Oliveira (2010, p. 144) diz que, ao contrário das atividades tradicional, os experimentos possibilitam "a capacidade de elaborar explicapoes coerentes para os dados obtidos á luz do conhecimento científico".

Mas também temos grupos que nao justificaram suas escolhas ou que a justificativa nao era coerente, como observamos no relato a seguir, utilizado para fundamentar a Lua como o local mais apropriado.

Tem uma temperatura que atinge 120°C durante o dia lunar e -150°C durante a noite lunar. ... Acredita-se que em sua superficie nao há existencia de água, mas algumas pesquisas contradizem isso. (Grupo 03C)

Essa justificativa nao implica na Lua como um lugar adequado para a sobrevivencia humana, seja pelas temperaturas ou pela ausencia de água. É nítido que os alunos deste grupo nao conseguiram dispor dos dados disponibilizados para embasar corretamente sua escolha. A finalidade no ensino investigativo nao é que o erro nao ocorra, mas que, quando ele aparecer os alunos sejam capazes de também usá-los no processo para solucionar o problema. O erro é uma ocorrencia importante, porque a partir dele pode-se levantar novas hipóteses que poderao levar a um resultado melhor.

Em sala de aula, se deixarmos os erros de fora, nao somente distanciamos os alunos da realidade do meio científico, como também teremos aulas práticas com o objetivo de meramente reproduzir um determinado experimento, sem reflexoes. Nao basta deixar que os alunos errem e aprendam sozinhos com seus próprios erros, para que a apren-dizagem ocorra "o professor atua como um mediador entre o grupo e a tarefa, intervindo nos momentos em que há indecisao, falta de clareza ou consenso" (Borges, 2002, p. 25).

Porém, em turmas com grande número de alunos, o professor pode encontrar dificuldades em sua atuagao como mediador. Esta dificuldade ocorreu em determinados momentos da aplicagao deste trabalho. No relato do grupo 03C, percebemos que nao houve a intervengao do professor capaz de colocá-los em uma situagao de conflito de ideias e lhes dado novos conhecimentos, criando condigoes para que os alunos compreendessem o erro por si só, ou até mesmo que o professor corrigisse alguns conhecimentos equivocados (Oliveira, 2010).

As atividades investigativas demandam um maior esforgo em sua preparagao e aplicagao para criar condigoes para o desenvolvimento do aluno e diminuir situagoes semelhantes a que foi apresentada. Para um melhor preparo do professor, Borges (2002, p.25) defende que "essas abordagens deveriam ser adotadas na formagao de professores. Os licenciandos precisam exercitar o planejamento, a preparagao e a execugao de atividades mais abertas, se deseja-mos que eles venham a adotá-las em suas aulas no futuro".

B.3 Problema 02 - Itens essenciais para a nova colonizagao

Foram mantidos os grupos do Problema 01. Os alunos realizaram pesquisas e discutiram os dados para chegarem em suas conclusoes. Os grupos das tres turmas elencaram um total de 14 itens diferentes necessários para viabilizar a nova colonizagao. A descrigao dos itens e a quantidade de vezes que cada um aparece nos formulários estao nas Figuras 11, 12 e 13, onde os números sao referentes a quantidade de vezes que os itens apareceram nos formulários.

FIGURA 11. Itens necessários (8°A).

FIGURA 12. Itens necessários (8°B).

FIGURA 13. Itens necessários (8°C).

Os itens mais mencionados foram água, alimentario e oxigenio, provavelmente por serem necessidades primárias. Alguns grupos foram além e elencaram transporte, temperatura, moradia, comunicadlo e etc. Ao propor um problema aberto conseguimos estimular a criatividade estimulando o levantamento de hipóteses para a solugao do problema.

Ao abordar problemas do cotidiano, permitimos que reflitam os processos da ciencia e da tecnologia (Cachapuz, Praia e Jorge, 2002). O Problema 02 possibilitou maior contato com pesquisas relacionadas a descobertas científicas e desenvolvimento de tecnologias. Para ilustrar este apontamento segue o relato de um dos grupos sobre a solugao para a temperatura em Marte:

O plano é liberar o gás carbónico preso sobretudo nas calotas polares sob a forma de gelo seco. Com a liberando do gás carbónico, ndo só a atmosfera aumenta de densidade (pressdo) como também dispara o processo de aquecimento global através do efeito estufa. O gás carbónico é um ótimo gás do efeito estufa, ou seja, ele tem uma boa capacidade de reter o calor, assim como o vapor d'água e o gás metano. (Grupo 05-)

Cachapuz, Praia e Jorge (2002, p. 03), complementam que os problemas devem "refletir sobre os processos da ciéncia e da tecnologia bem como as suas inter-reiagoes com a sociedade e ambiente". Desta forma, o Problema 02 requisitava dos alunos que refletissem sobre os efeitos das novas pesquisas científicas gerados na sociedade e meio ambiente. Como exemplo, temos grupos que em seus desafios se propuseram a pensar sobre o descarte adequado dos residuos gerados, como consta na Figura 12, demonstrando o potencial desta atividade para ser utilizada em uma abordagem transdisciplinar mais aprofundada sobre o impacto das civilizagoes humanas no meio ambiente onde estao inseridas.

FIGURA 14. Erros nos Problemas 01 e 02.

Na Figura 14 exibimos um comparativo dos erros encontrados nos Problemas 01 e 02. No Problema 02, alguns exemplos desses erros seriam dados equivocados e solugoes inviáveis, além da falta das fontes de pesquisa, uma das exigencias da atividade. Podemos verificar que há um aumento na incidencia de erros no Problema 02, em relagao ao Problema 01. Este fato se dá, pois os desafios propostos nao se caracterizam da mesma forma. No ensino investigativo os problemas propostos podem ser expostos em níveis diferentes que Borges (2002, p. 22) descreve como fechado e aberto da seguinte forma:

... no primeiro caso, o problema, os procedimentos e recursos sao dados pelo professor, livro ou roteiro, ficando para o aluno a tarefa de colher dados e tirar as conclusoes. Ao contrário, em uma investigapao aberta, cabe a ele toda a solupao, desde a perceppao e gerapao do problema; sua formulapao em uma forma suscetível de investigapao; o planejamento do curso de suas apoes; a escolha dos procedimentos, a selepao dos equipamentos e materiais, a preparapao da montagem experimental, a realizapao de medidas e observapoes necessárias; o registro dos dados em tabelas e gráficos; a interpreta-pao dos resultados e enumerapao das conclusoes. ...

Seguindo esta classificagao, o Problema 01 expressou-se de maneira fechada, pois além de fornecer o problema, também fornecia dados a serem utilizados através das fichas de apoio, deixando ao aluno a análise dos dados e con-clusao da melhor solugao, com poucas intervengoes. Já o Problema 02 propunha somente uma situagao, exigindo que os alunos indicassem os possíveis problemas que uma nova civilizagao enfrentaria, buscassem as informagoes, anali-sassem os dados e chegassem a melhor solugao, necessitando entao maior autonomia.

Borges (2002, p. 24) ainda sugere que:

... uma atividade aberta pode ser muito difícil para alunos sem conhecimento de conteúdo e sem experiencia anterior em laboratorio. No entanto, temos evidencias de que, mesmo sem conhecimento específico sofisticado e experiencia com aulas de laboratorio, conseguem formular problemas mais simples e planejar a sua solupao em laboratorio.

A falta de experiencia com atividades investigativas mais amplas dificulta a sua realizagao. Para que os alunos obtenham maior éxito é necessário maior contato com estas atividades, introduzindo-as desde os níveis mais fechados até os mais abertos durante todo o ensino básico.

B.4 Atividade diagnóstica

Ao final reaplicamos o formulário da atividade diagnóstica, a fim de comparar os resultados obtidos antes da SEI e após a sua aplicagao. A Figura 19 exibe um comparativo do número de alunos que realizaram as duas atividades.

FIGURA 19. Alunos que realizaram as atividades diagnósticas.

O número de alunos que realizaram a segunda atividade diagnóstica diminuiu, talvez porque estes alunos nao estavam acostumados com atividades investigativas que demandam tanta autonomia. Outro fator é que esta atividade em particular demandava muita pesquisa e registro dos resultados, o que causava certo incomodo em alguns alunos.

Comparamos os formulários dos alunos que realizaram as duas atividades, que somam 54 alunos (13 do 8°A, 21 do 8°B e 20 do 8°C). Ao analisar o Desafio 01, construimos um gráfico comparativo referente a escolha do local feita pelos alunos, como consta nas Figuras 20, 21 e 22.

FIGURA 20. Desafio 01 (8°A).

FIGURA 21. Desafio 01 (8°B).

FIGURA 22. Desafio 01 (8°C).

O planeta Marte passou a ser escolhido por todos os alunos do 8°A e 8°B e no 8°C, além de a maioria também escolher este planeta, surgiu um local novo - Europa (Júpiter). As possibilidades inviáveis - como Sol, Júpiter e Saturno - nao aparecem mais.

Analisamos agora as justificativas utilizadas para a escolha do local na segunda atividade diagnóstica, nas Tabelas VII, VIII e IX. Os números sao referentes a quantidade de vezes que a justificativa foi utilizada.

TABELA VII. Justificativas para o local escolhido (8°A).

Justificativas para Marte

N2

I - Contém água congelada

5

II - Contém um pouco de oxigenio

2

III - Distancia da Terra

2

IV - É um planeta rochoso

2

IX - Aumento da temperatura com intensificadlo do efeito estufa, liberando CO2

2

V - Está na Zona Habitável

1

VI - Gravidade parecida com a da Terra

1

VII - Melhor candidato apesar das baixas temperaturas

2

VIII - Pesquisas podem solucionar problemas com falta de oxigenio

2

X - Possibilidade de construir casa, levar comida, água, etc.

1

XI - Semelhante a Terra

3

XII- Temperaturas parecidas com a Terra

2

TABELA VIII. Justificativas para o local escolhido (8°B).

Justificativas para Marte

N2

I - Atmosfera semelhante a da Terra

1

II - Características mais próximas as da Terra

3

III - É um planeta rochoso

5

IV - Está na zona habitável

3

V - Menor distancia da Terra

2

VI - Menor distancia do Sol

4

VII - Pesquisas já resolveram problemas com baixas temperaturas

2

VIII - Pesquisas podem solucionar os problemas encontrados

1

IX - Possibilidade de encontrar vida

1

X - Possibilidade de cultivar plantas

1

XI - Presenta de água congelada

12

XII - Solo adequado para plantadlo

1

TABELA IX. Justificativas para o local escolhido (8°C).

Justificativas

N2

Marte

I - Aumento da temperatura com intensificadlo do efeito estufa, liberando gás car-bonico

1

II - Dá para deixar Marte parecido com a Terra

2

III - Descobriu que existem provisoes para viver em Marte

1

IV - Está na zona habitável

8

V - Existem pesquisas sendo feitas sobre o local

1

VI - Menor distancia da Terra

4

VII - Menor distancia do Sol

7

VIII - Mudanda da atmosfera para ter oxigenio

3

IX - Possibilidade de encontrar vida

1

X - Presenda de água congelada

12

XI - Temperatura semelhante 1 da Terra

3

Europa (Júpiter)

I - Presenda de oxigenio

1

Há mudanza nas justificativas utilizadas, pois neste momento os alunos usufruíram dos dados que obtiveram durante a pesquisa, como por exemplo a presenta de água congelada em Marte. Sasseron e Carvalho (2011, p. 75), em um de seus eixos estruturantes para a alfabetizadlo científica, dizem que é necessário:

... compreensao básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentáis e concerne na possibilidade de trabalhar com os alunos a construgao de conhecimentos científicos necessários para que seja possível a eles aplicá-los em situagoes diversas e de modo apropriado em seu dia-a-dia. ...

Também percebemos isto na justificativa: "aumento de temperatura com intensificadlo do efeito estufa". Era necessário compreender o fenómeno do efeito estufa e relacioná-lo com os dados sobre a reserva de dióxido de carbono congelado em Marte.

Houve um aumento no uso do termo zona habitável, conceito novo que foi inserido aos alunos durante a aplicadlo do Problema 01. Alguns alunos nlo utilizaram exatamente o termo, mas fizeram a reladlo entre a distancia do Sol e a possibilidade de ter vida ou nlo no local. Oliveira (2010, p. 144) diz que uma das contribuidles das aulas práticas para o ensino de ciencias é aprender conceitos científicos: "a atividade experimental também pode - para muitos, deve -ser um espago para construgao de novos conhecimentos".

Retomando os eixos estruturantes para a alfabetizadlo científica, propostos por Sasseron e Carvalho (2011, p. 75), destacamos:

... compreensao da natureza das ciencias e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática. Reporta-se, pois, a ideia de ciencia como um corpo de conhecimentos em constantes transformagoes por meio de processo de aquisigao e análise de dados, síntese e decodificagao de resultados que originam os saberes. ...

Destacamos as duas justificativas "Pesquisas já resolveram problemas com baixas temperaturas" e "Descobriu que existem provisoes para viver em Marte". Demonstra que a atividade ampliou o contato com as pesquisas científicas sobre o tema e o conhecimento dos alunos.

Ainda aparecem erros nas respostas como, Marte ter características parecidas com a Terra, conter oxigenio, gra-vidade parecida com a da Terra e etc. Os erros demonstram que nas atividades em grupo é necessária maior interven-dlo do professor para garantir participadlo em todas as etapas da atividade e contato com os novos conhecimentos.

Os resultados do Desafio 02, constam nas Tabelas X, XI e XII. Os números slo referentes a quantidade de vezes que os itens aparecem nos formulários.

TABELA X. Atividade diagnóstica - Desafio 02 (8°A).

Desafio 02

N2

I - Ajustar os gases da atmosfera

1

II - Aumentar as temperaturas

3

III- Base na Lua (reduzir gastos com transporte)

1

IV - Cabines fechadas para moradia

3

IX - Estufa para cultivo

2

V - Centro de oxigenio

2

VI - Descongelar a água

5

VII - Diminuir níveis de CO2 com cianobactérias

1

VIII - Equipamento para transformar CO2 em O2

1

X - Intensificar o efeito estufa

3

XI - Máscaras de oxigenio

3

XII - Trajes

1

XIII- Transporte

2

No primeiro contato com o Desafio 02, os alunos somente elencaram os itens necessários para a nova colonizadlo, como água, oxigenio, alimento e etc. Já neste momento, os mesmos além de elencar os desafios passaram a propor soludóes. Como, por exemplo, na proposta de desenvolver equipamentos para descongelar a água ou para transformar CO2 em O2, eles deixam de listar os problemas água e oxigenio, e comedam a sugerir as possíveis soludóes.

TABELA XI. Atividade diagnóstica - Desafio 02 (8°B).

Desafio 02

N2

I - Alimentos com nutrientes energéticos, construtores e reguladores

2

II - Aumentar atmosfera para proteger dos raios solares

1

III - Comunicagao

2

IV - Divisao dos trabalhos

1

IX - Temperatura

9

V - Equipamento para derreter a água

1

VI - Equipamento para derreter o CO2

11

VII - Equipamento que contenha grandes reservas de O2

9

VIII - Estufa de cultivo

4

X - Trajes com oxigenio

1

XI - Trajes para altas e baixas temperaturas

3

XII - Transporte

4

TABELA XII. Atividade diagnóstica - Desafio 02 (8°C).

Desafio 02

N2

I - Cultivo de alimento

6

II - Descongelar a água

9

III - Equipamento de oxigenio

9

IV - Equipamento de transformar CO2 em O2

4

IX - Máquina de tratamento de água

2

V - Equipamento para descongelar o CO2

2

VI - Estufa para plantio

1

VII - Fonte de água

1

VIII - Formas de fazer efeito estufa

4

X - Moradia

4

XI - Placas solares

1

XII - Sustentabilidade

1

XIII - Tecnologia para aumentar a temperatura

2

XIV - Trajes apropriados

4

XV - T rajes para controlar temperatura

1

Agora aparecem solugoes relacionando ciencia, tecnologia, sociedade e meio ambiente. Dentro deste contexto, vemos os alunos lembrarem da importancia da sustentabilidade, de propor divisao dos trabalhos exercidos e associ-ando o desenvolvimento de tecnologias necessárias para o oferecimento de alguns servidos.

Sasseron e Carvalho (2011, p. 76) em seu terceiro eixo para o desenvolvimento da alfabetizado científica, falam sobre a importancia de entender estas relagoes:

... Trata-se da identificagao do entrelagamento entre estas esferas e, portanto, da consideragao de que a solugao ¡mediata para um problema em uma destas áreas pode representar, mais tarde, o aparecimento de um outro problema associado. Assim, este eixo denota a necessidade de se compreender as aplicagoes dos saberes construidos pelas ciencias considerando as agoes que podem ser desencadeadas pela utilizagao dos mesmos. O trabalho com este eixo deve ser garantido na escola quando se tem em mente o desejo de um futuro sustentável para a sociedade e o planeta.

A SEI possibilitou o entendimento destas relagoes, pois ao proporem as solugoes para a nova colonizagao, os alunos precisavam refletir sobre o desenvolvimento de tecnologias e os impactos que seriam gerados na sociedade e no meio ambiente.

Desta forma é indicado que seja separado um momento neste tipo de atividade para que haja discussoes entre os grupos sobre os dados coletados e as resolugoes dos problemas, para que possam tanto analisar as melhores solugoes, como também fazer a relagao entre tecnologia, sociedade e meio ambiente em suas propostas.

B.5 Construyo dos mapas da colonizadlo

Propusemos a confecdlo de um mapa da nova colonizadlo. Os mapas produzidos podem ser encontrados em Chagas (2020). Esta sedlo discute alguns dos mapas entregues.

A maior parte dos grupos preocupou-se com itens essenciais primários, como no Problema 02. Os mapas conti-nham estruturas referentes a alimentadlo, água, oxigenio e moradia, que seriam os itens básicos para iniciar a nova colonizadlo, como no exemplo da Figura 15, que contém casas, cúpulas de oxigenio, estufa para produdlo de plantas e oxigenio com base vegetal, represa, base central - controle de temperatura e gravidade, placas solares, aeroporto espacial e indicava a distribuidlo de energia, água e oxigenio através de linhas de cores diferentes.

FIGURA 15. Mapa do Grupo 07B.

No mapa da Figura 16, o grupo, além de identificar o local para a produdlo de alimentos, também listou quais os alimentos seriam produzidos e a forma de cultivo adotada (rotadlo de cultura). O grupo também instalou em sua base central um centro de pesquisas, demonstrando que sente a importancia das pesquisas científicas. Uma das questoes levantadas por muitos grupos é como se daria a distribuidlo dos recursos, e neste mapa vemos que foi destinado um local para geradlo de renda e troca de materiais.

FIGURA 16. Mapa do Grupo 05A.

Percebemos que era necessário, além dos dados sobre o local, refletir em como eles seriam utilizados na organizado da sociedade e que impactos isso geraria no cotidiano. Para que a alfabetizado científica ocorra, é preciso que o aluno consiga relacionar ciencia, tecnologia e sociedade. Sasseron e Carvalho (2011, p. 16), diz que para iniciar a alfabetizado científica:

... é preciso que o ensino nao se centre somente na manipulando de materiais para a resolugao de problemas associados a fenómenos naturais, mas que privilegie questionamentos e discussoes que tragam a pauta as múltiplas e mútuas influencias entre o fenómeno em si, seu conhecimento pela comunidade científica, o uso que esta comunidade e a sociedade como um todo fazem do conhecimento, além das implicagoes que isso representa para a sociedade, o meio-ambiente, o futuro de cada um de nós, de todos e do planeta.

É notável que os alunos tenham feito estas relagoes quando vemos suas propostas, como a de instalagoes de painéis solares, de distribuigao de recursos, de divulgagao científica, cultivo adequado e etc.

Determinados grupos relacionaram o que propuseram no Problema 02 com a construgao do mapa. Veja a seguir a proposta do grupo 11B para solucionar o problema do oxigenio e veja a estrutura do mapa na Figura 17. Observamos que em seu mapa consta a central de produgao de oxigenio e que todas as outras instalagoes estao ligadas a ela.

Poderíamos desenvolver uma cápsula para cada pessoa, assim cada uma teria o seu próprio oxigenio. Ou poderíamos ter um lugar no centro do local a ser habitado onde teria uma máquina que produzia oxigenio, que seria encanado até a casa das pessoas. E todas daí "teria" para ir para fora de suas casas com seu cilindro de oxigenio que seria abastecido pela máquina. (Grupo 11B)

FIGURA 17. Mapa do Grupo 11B.

QUADRO 1. Legenda Figura 17.

Legenda - Figura 17

MR - Education Mars MQ - Centro Médico

MP - LDC (Laboratório de Desenvolvimiento Científico)

MO - Intendencia

MN - Vácuo

MF - Estufa Hidráulica

MM - Área restrita (H20)

ML - Área restrita (radiagao) placas solares MK - Torre de controle MH / MI / MJ / MG - Estufa alimenticia 01 - Centro de oxigenio

Outro exemplo é visto no grupo 09B, que implementou em seu mapa (Figura 18) a solugao para as baixas temperaturas do planeta.

...há uma grande reserva de CO2 congelado no planeta. Se desenvolvéssemos um grande equipamento que o desconge-lasse, esse gás aumentaría o efeito estufa, e assim, aumentaría a temperatura do planeta, que ficaria propicia para a vida humana. (Grupo 09B)

FIGURA 18. Mapa do Grupo 09B.

Os alunos levantaram hipóteses para resolver o problema proposto no Problema 02, e em seguida esquematiza-ram a solugao mais adequada no desenho do mapa. As atividades os incentivaram a colocar em prática sua criatividade e utilizá-la a luz dos conhecimentos científicos. Oliveira (2010, p. 05) afirma que "quanto mais os alunos estiverem envolvidos com as múltiplas etapas da atividade experimental, mais terao sua criatividade estimulada".

IV. CONSIDERARES FINAIS

Apresentamos um modelo de atividade investigativa para alunos do ensino fundamental, com objetivo de avaliar contribuyes do ensino de ciencias por investigadlo na aprendizagem dos estudantes.

Uma série de atividades foi proposta com o tema viabilidade de sobrevivencia humana fora da Terra. A sequencia era composta por dois problemas: escolha de um local no Sistema Solar para a sobrevivencia humana e itens neces-sários para a nova colonizadlo.

Ao final percebemos que os resultados obtidos vlo de encontro com o objetivo expressado no inicio da pesquisa, pois foi possivel observar as contribuyes do ensino investigativo na aprendizagem dos alunos, uma vez que ocorreu a construdlo de novos conhecimentos relacionados a temática proposta na sequencia didática. Além do mais, esta abordagem de ensino vai além da aprendizagem de novos conteúdos e possibilita também o desenvolvimento de competencias científicas, como por exemplo, propor hipóteses, comparar e classificar, analisar resultados, argumentar com base em evidencias e etc. Outras contribuyes verificadas nesta pesquisa, foram a maior autonomia dos alunos na condudlo da atividade, abertura para a criatividade, contato com a pesquisa científica, reladoes entre co-nhecimento científico e sociedade, entre outros.

Desta forma, observando as contribuyes levantadas neste trabalho, percebe-se que o ensino investigativo oferta possibilidades do desenvolvimento da alfabetizadlo científica, prevista no ensino de Ciencias Naturais da BNCC, pois viabiliza uma formadlo integral do aluno. Outro ponto relevante é o fato de a atividade proposta nlo ser um experimento prático, demonstrando que a investigadlo pode ser feita mesmo sem um laboratório com equipamentos sofisticados, visto que ainda se faz necessário quebrar o paradigma de que o ensino investigativo só ocorre com experimentos em laboratório. Esta pesquisa, portanto, abre espado para o desenvolvimento e difuslo de atividades investigativas que demandem poucos recursos ou recursos adaptáveis, para que o ensino de ciencias por investigadlo possa ser aplicado com maior frequencia em salas de aula.

Novas práticas como essas se fazem necessárias para um ensino de ciencias capaz de desenvolver um aluno apto a compreender os produtos e processos da ciencia e seus impactos na sociedade e meio ambiente, sendo este trabalho mais uma contribuidlo neste sentido.

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1

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2

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3

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4

   Sonda da agencia espacial europeia indica novos reservatórios de água em marte. G1, Sao Paulo, 29 de set. de 2020. Disponível: <https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2020/09/29/sonda-da-agencia-espacial-europeia-indica-novos-reservatorios-de-agua-em-marte.ghtml>. Acesso em: 20 de out. de 2020.

5

   Cientistas encontram novos reservatórios de água em Marte. Uol Noticias - Cotidiano, Sao Paulo, 30 de set. de 2020. Disponível em: <https://no-ticias.uol.com.br/ultimas-noticias/agencia-estado/2020/09/30/cientistas-encontram-novos-reservatorios-de-agua-em-marte.htm>. Acesso em: 20 de out. de 2020.

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