Projeto Espaço Ciência - CEMMA
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Projeto Espaço Ciência - CEMMA
CENTRO EDUCACIONAL MARIA MADALENA FRICHE PASSOS Projeto Espaço Ciência: Experimentando Conhecimento Luciana Fernandes Lima Supervisora Pedagógica Ana Paula Rezende Paiva Supervisora Pedagógica BRUMADINHO 2011 0 Luciana Fernandes Lima Supervisora Pedagógica Ana Paula Rezende Paiva Supervisora Pedagógica Projeto Espaço Ciência: Experimentando Conhecimento BRUMADINHO 2011 1 1. INTRODUÇÃO Ensinar ciência pode ser um desafio, mas é também oportunidade de grandes realizações para o educador, que tem a chance de proporcionar ao estudante ganhos conceituais, procedimentais e atitudinais que poderão perdurar por toda a sua vida, influenciando decisões cotidianas e até mesmo escolhas profissionais. Nos processos de ensino e aprendizagem de Ciências nos anos iniciais do Ensino Fundamental, o necessário apoio pedagógico ao professor pode favorecer sua ousadia de reconhecer-se no lugar de quem ainda aprende, experimenta novas estratégias metodológicas e se aventura por conteúdos que dizem respeito a si mesmo, aos alunos, à sua comunidade e ao Planeta. Diante de paradigmas tão díspares quanto os que são vivenciados hoje pela humanidade, há necessidade de se repensar o processo de ensino e aprendizagem atual. Não dá para continuar promovendo a educação desconectada da realidade, do cotidiano e do mundo em que ela se encontra inserida. Com certeza saber a teoria sobre uma matéria escolar, pesquisar em livros ou sites e estudar muito é importante para entender os conteúdos, mas quando partimos para experimentar, na prática como as coisas funcionam, aí sim fica muito mais fácil aprender uma matéria escolar. Assim, experimentar e aprender estão intimamente ligados. Por essa ligação, que a feira de Ciências 2011 será ESPAÇO CIÊNCIA: experimento conhecimento. "Saber significa experimentar. Experimentar significa viver novas experiências a cada dia. A aquisição de informação é quase que inevitável. O simples fato de estarmos vivos já nos permite passar por experiências que de certa forma vão compondo os nossos saberes." 2 1.1 JUSTIFICATIVA A prática experimental desperta a atenção e a curiosidade do aluno favorecendo a construção de conhecimentos científicos mais elevados, onde o aluno atua como agente construtor. As Feiras de Ciências por sua vez, vem contribuir diretamente para o desenvolvimento de uma cultura científica que leva alunos e professores a experimentação frequente, exigindo pesquisa e possibilitando o desenvolvimento de habilidades para a execução de tais atividades. Aliar a teoria à prática é um dos maiores desafios da Educação, já que pesquisas mostram que os alunos aprendem muito mais pela experimentação do que pela visão ou audição. O Projeto Espaço Ciência busca a aprendizagem de conhecimentos, muitas vezes misteriosos, de uma forma diferente. Os alunos serão chamados a preparar, organizar, experimentar, analisar e tirar conclusões dentro de um ambiente significativo. Neste contexto de interação e aprendizagem as experimentações serão expostas na Feira de Ciência da escola, onde “cientistas aprendizes” desvendarão alguns mistérios que fazem parte do nosso dia a dia, mas muitas vezes não são entendidos por nós. A tarefa é simples “Experimentar e Explicar”! 3 1.2 OBJETIVOS Formular propósitos definidos e práticos; Propiciar uma situação autêntica de vivência e experiência; Estimular o pensamento criativo; Apreciar, mais concretamente, a necessidade da cooperação; Dar oportunidade para comprovação de ideias, por meio da aplicação das mesmas; Estimular a iniciativa, a autoconfiança e o senso de responsabilidade. Estimular o interesse pela pesquisa cientifica Buscar o conhecimento de forma prazerosa e a aprendizagem a partir das experiências significativas. Possibilitar aos alunos o desenvolvimento da criatividade e superação de desafios. 4 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Em nossos tempos, o conhecimento científico é muito valorizado. Comumente, considera-se verdadeiro e incontestável algo que “provem de pesquisas científicas” ou que foi “cientificamente comprovado”. Esse valor atribuído à ciência e a seus produtos se fundamenta nas origens da própria ciência moderna. Ela teve origem no final do século XVI e início do XVII, consolidando-se como um modelo de produção científica que perdura até hoje. Ela foi fundamentada para o estabelecimento dos processos civilizatórios que originam o mundo como o conhecemos. Não é possível deixar de reconhecer que a ciência moderna e as competências cognitivas que a alimentam – especialmente as capacidades de separar, de perceber os elementos constituintes e de investigá-los isoladamente, de buscar regularidades – geraram grandes ideias, produtos tecnológicos e possibilidades de conhecimento. Hoje podemos apenas imaginar o impacto de algumas das construções geniais da ciência moderna. Embora eventos históricos – como a fabricação e o uso de armas de destruição em massa (bombas atômicas, armas químicas e biológicas) e a crise ambiental que se tornou evidente a partir da década de 1960 – tenham salientando alguns aspectos muito negativos associados ao complexo das tecnociências, ainda parece ser muito frequente a concepção de que a ciência é o modo, por excelência, de conhecer a verdade. Com relação aos alunos, a ciência está presente em seu cotidiano em vários contextos que independem do estudo de Ciência na escola: em desenhos animados, na internet, em filmes, na literatura e, especialmente, no uso que eles fazem de produtos tecnológicos (alimentos, roupas, medicamentos, vacinas, tratamentos médicos e odontológicos, meios de transporte, brinquedos, equipamentos eletroeletrônicos e outros). 5 A ciência deve ser entendida como um processo, isto é, uma maneira de conhecer o mundo, que não utiliza um único método e não depende de gênios individuais. Ao contrário, baseia-se na dedicação disciplinada a uma investigação, com registro cuidadoso de dados, possíveis ensaios experimentais, comunicação dos resultados e submissão destes a outros cientistas, que podem corroborá-los ou refutá-los. Na história da ciência, vários modelos e teorias foram construídos e considerados adequados para explicar fenômenos e processos. Trabalhos posteriores mostraram o caráter provisório dessas explicações, modificando ou mesmo condenando as ideias anteriores, ou reconhecendo sua validade para uma menor gama de fenômenos e processos e propondo modelos e teorias mais adequadas e/ou mais amplos. Alguns exemplos ligados às Ciências de épocas passadas: já se considerou que a Terra possuiria apenas alguns milhares de anos; que as espécies de seres vivos haviam sido criadas em um único momento da criação ao longo do tempo; que a Terra ocuparia o centro do Universo; que a forma do crânio de uma pessoa estaria relacionada a suas qualidades, defeitos, talentos e caráter; que a geração espontânea de seres vivos ocorreria e que isso explicaria o surgimento, por exemplo, de ratos junto a grãos de trigo e roupas sujas, deixados isolados em ambientes escuros; que a diferença na aparência das diversas etnias humanas estariam ligadas a diferenças de caráter e de capacidade cognitiva. Os alunos chegam aos anos iniciais do Ensino Fundamental com um grande repertório de ideias sobre fenômenos e processos dos quais participam diretamente ou que observam. Ao manipular brinquedos e outros objetos, ao lidar com a luz, as sombras, a água e o vento, ao observar o comportamento dos animais, o desenvolvimento de animais e de plantas, e ao perceber o próprio corpo, as crianças vão construindo concepções que fundamentam suas expectativas quanto ao modo como as coisas funcionam. 6 Essas elaborações pessoais também são feitas a partir das interações socioculturais que se dão em várias esferas da comunidade (na família, por exemplo) ou a partir das próprias aulas de Ciências. As concepções prévias se transformam com o passar do tempo, à medida que a criança amplia suas experiências. É possível, assim, perceber que há uma sucessão de concepções que se tornam progressivamente menos egocêntricas e mais sofisticadas, apresentando estruturas gradualmente mais capazes de explicar alguns aspectos de fenômenos e de processo naturais. Algumas dessas ideias possuem semelhança com as concepções científicas; outras compreendem descrições, relações causais e explicações alternativas em relação à ciência. De qualquer forma, essas concepções apresentam, de modo geral, grande solidez e interferem na aprendizagem de conteúdos de Ciências, servindo como embriões para sua construção ou como obstáculos para as novas construções apoiadas pela ciência atual. Não há dúvidas de que o ensino de Ciências oferece muitas oportunidades para que os alunos se envolvam nas chamadas “atividades práticas”, “atividades experimentais”, “atividades no laboratório”, “experiências”, “experimentos” e outros termos semelhantes. Em geral, essas atividades têm como principal característica o caráter predominante prático em comparação com outras atividades que exploram apenas os aspectos teóricos da ciência. Essa pluralidade de nomenclatura também é comum em revistas e artigos científicos ou de divulgação da ciência. A maioria dos trabalhos sugeridos aos alunos do ensino Fundamental não se enquadra na categoria tradicional de trabalho científico, que se baseia no cumprimento rigoroso de todas as etapas do método cientifico (observação hipótese, experiência, resultados, interpretação, conclusão). Também não se enquadra no conceito atual de investigação científica, que mantém aspectos presentes no método científico, mas com um significado muito diferente e sem o caráter de uma lista de etapas bem ordenadas, capaz de gerar conhecimento seguro. 7 A natureza do trabalho que se realiza nas escolas de Ensino Fundamental tem um caráter pedagógico distinto dos trabalhos de investigação científica que ocorrem em centros de Ensino Superior e em outros setores da sociedade. Isso não tira deles o valor intrínseco às atividades nas quais os alunos podem desenvolver uma série de habilidades ligadas à reflexão-ação. Tradicionalmente, pelo menos cinco objetivos têm sido atribuídos ao ensino experimental: a) Aprender a respeito da natureza da ciência e da tecnologia. b) Adquirir habilidades ou instrumentos cognitivos relacionados aos processos. c) Aprender habilidades manipulativas. d) Aprender os principais conceitos e princípios científicos. e) Desenvolver interesses, atitudes e valores. As atividades experimentais propiciam o desenvolvimento de diversas capacidades (Trowbridge, Bybee, 1990 apud Valadares), entre elas: Capacidade aquisitivas: ouvir, observar, pesquisar, inquirir, investigar, recolher dados. Capacidades organizacionais: registrar, comparar, cadastrar, classificar, organizar, planificar, rever, avaliar, analisar. Capacidades criativas: desenvolver planos, arquitetar, inventar, sintetizar. Capacidades manipulativas: usar instrumentos, cuidar dos instrumentos, demonstrar, experimentar, reparar, construir, calibrar. Capacidades de comunicação: questionar, discutir, explicar, relatar, escrever, criticar, construir gráficos, ensinar. Além do desenvolvimento dessas capacidades cognitivas, também ocorre o desenvolvimento das capacidades afetiva, emocional e social inerentes aos trabalhos em grupo. Quando bem concebidas e exploradas, essas atividades preparam os alunos para a vida social, para uma cidadania crítica e responsável. A fundamentação teórica para defender um equilíbrio entre as componentes teórica 8 e prática do ensino de Ciência pode ser buscada, inicialmente, em Piaget e em Vygotsky. Piaget foi um dos defensores da ciência como construção humana, sempre desafiante e sempre inacabada. Em seus estudos e publicações ele criticou o pouco interesse, manifestando em currículos da época, pelas atividades experimentais e fundamentou a importância do ensino prático para o desenvolvimento da criança. Segundo ele, o trabalho prático é útil para desenvolver as funções de conhecimento, as funções de representação e as funções afetivas, igualmente fundamentais aos desenvolvimentos. Em sua descrição dos estágios de desenvolvimento, Piaget estabelece que por volta dos 7 anos a criança atinge o estágio das operações concretas, em que ainda é decisivo manipular objetos concretos do mundo real, familiarizando-se com eles, ou seja, nesse estágio a experimentação é fundamental. Mas um trabalho experimental que exija o raciocínio hipotético dedutivo e o controle de variáveis ainda é desaconselhável nessa etapa, pois tal desenvolvimento só ocorrerá em torno dos 12 anos. Para Vygotsky, os instrumentos e os símbolos e seu papel interativo são fundamentais no desenvolvimento. A linguagem, como sistema simbólico, é decisiva. Ao se confrontar com o desafio na atividade experimental, a criança vai utilizar-se de todos os instrumentos possíveis para se comunicar e encontrar respostas. Ao mesmo tempo, todos os sinais que provêm do meio cultural, das pessoas que a rodeiam, dos colegas de grupo com quem ela trabalha, do professor enquanto mediador, são importantes e ajudam a criança a se construir enquanto mediador, são importantes e ajudam a criança a se construir enquanto ser em desenvolvimento. Em se tratando dos anos iniciais do Ensino Fundamental, o professor conta com uma grande aliada, que é a curiosidade da criança pelo mundo que a cerca e sobre o qual ela não se cansa de perguntar. 9 2.1. DESENVOLVIMENTO Mesmo pequenos, a curiosidade dos alunos sobre acontecimentos científicos é nata. Desde bem novinhos, perguntas ao tipo “Por que ficar assim?” ou “Por que isso acontece?” estão presentes nas salas de aula. Pensando nisto, o Projeto Espaço Ciência: Experimentando Conhecimentos será desenvolvido desde as Turmas Iniciais até o Ensino Médio (Maternal à 3ª série do EM). Dessa forma, os alunos terão a oportunidade de desvendar mistérios que aguçam a curiosidade e estão, ao mesmo tempo, associados às competências e habilidades que devem ser desenvolvidas em cada turma, de acordo com o Currículo Escolar. Para o desenvolvimento dos trabalhos, as turmas foram agrupadas de acordo com interesses e faixa etária específicos. Os alunos da Educação Infantil ao Ensino Médio abordarão conhecimentos / experimentos relacionados às áreas da Física, Química e Biologia. Maternal II e III As turmas do Maternal II e III farão o trabalho de experimentação abordando o tema “Misturinhas: Pequenos Cientistas, Grandes descobertas.” A água – solvente universal – será usada em todas as experiências destas turmas, e quando ela é misturada com outro elemento, eis a surpresa! Quatro experimentações mostrarão como as misturas podem ter resultados diferentes, dependendo de como é usada. Confira os resultados! Dissolvendo substâncias - nesta atividade será observada uma importante 10 propriedade da água. Realize-a e descubra qual é essa propriedade. Materiais usados: Sal Terra Areia Fita adesiva Colher (sopa) Água Três copos plásticos transparentes Pedaço de papel Passos: 1. Faça três etiquetas de papel e numere-as de 1 a 3. Cole cada etiqueta em um copo. 2. Coloque água nos três copos, até atingir um pouco mais da metade. 3. Acrescente: Uma colher de sal no copo 1 e mexa bem; Uma colher de terra no copo 2 e mexa bem; Uma colher de areia no copo 3 e mexa bem; a) Como ficou o conteúdo de cada um dos copos? Conclusão: A areia, o sal e a terra se misturam na água. Bolhas de sabão – mistura de água e detergente líquido faz a alegria de crianças e, até mesmo adultos brincalhões. Materiais usados: água; detergente; xarope de milho (produto à venda em supermercados, que parece mel, mas não é); uma mangueira que não esteja sendo usada ou um bambolê; 11 bacia plástica bem larga. Passos: 1. Prepare a mistura que será usada para fazer as bolhas: para cada copo de água, acrescente um de detergente e meio copo de xarope de milho. Dica: Se preferir use um cabide de arame como aro: entorte-o até formar um círculo. 2. A mangueira ou o bambolê irão servir como aro para soprar as bolhas. Mas se você for usar o primeiro, atenção: peça a ajuda de um adulto para cortar a mangueira de modo que, unindo as suas extremidades, você forme um círculo que caiba com folga dentro da bacia! Para prender as pontas, ponha um pedaço de cano fino ou uma madeira – um pedaço de cabo de vassoura ou vários palitos de sorvete, por exemplo – dentro de uma das extremidades. A seguir, encaixe-a com a outra. Quem for usar o bambolê, por sua vez, precisa de uma bacia bem grande! 3. Ponha a mistura que você fez na bacia. Deite o aro nela. Atenção: o aro deve ficar totalmente mergulhado no líquido! 4. Segurando o aro pela parte exterior, levante uma das pontas até que ele saia completamente da solução. Deve haver um filme de sabão no seu interior. Se você não conseguiu formar o filme ou se ele estourou, tente novamente! 5. Com o filme de água e sabão formado, puxe o aro para cima e ao mesmo tempo ande para trás, em um impulso firme. Assim, será formado um longo tubo de bolha de sabão. Pratique bastante essa etapa: é preciso paciência para pegar o jeito! Atenção! Faça as bolhas de sabão gigantes em locais abertos e que possam ser molhados! 6. Gire o aro após formar o tubo, de modo a fechar a bolha e torná-la gigante! Conclusão: Por que, para fazer bolhas gigantes, acrescentou à mistura tradicional de água e sabão o xarope de milho? Porque o xarope aumenta a resistência das bolhas e evita que a água evapore e a bolha estoure. Assim, elas ficam gigantes. A Tinta Natural – é verdade que misturando água com alguns vegetais é possível formar várias tonalidades de cor. 12 Materiais usados: Cenoura Beterraba Água Panela Passos: 1. Ferva a cenoura e a beterraba em um pouco de água, até que se forme um líquido bem colorido. 2. Deixe o líquido esfriar e, com a ajuda de um pincel, faça belas pinturas usando estas cores. Dicas: Você pode usar também papel crepom misturado no álcool para formar tonalidades diferentes. Conclusão: a água é capaz de dissolver algumas substâncias que dão cor aos alimentos. Os índios usavam está técnica de pintura para desenhar o corpo. Abajur de Lava – com uma mistura de água, sal e óleo, fica fácil entender como funcionam os abajures de lava. Mas ... ele não acende, é de mentirinha! Materiais usados: Um frasco ou um copo de vidro Óleo vegetal Sal Água Corante de alimento (se você quiser) Passos: 1. Coloque cerca de 7 cm de água no copo (meio copo de água). 2. Coloque cerca de 1 dedo de óleo vegetal no frasco (ou copo). 3. Se quiser, adicione uma gota de corante de alimento (anilina) no copo. 4. Usando um saleiro, jogue sal no topo enquanto conta, devagar, até 5. 13 5. Adicione quanto sal quiser depois disso e veja o que acontece. Nossa! Eu não sabia disso! Os abajures de lava foram inventados por um inglês chamado Craven Walker, em 1964. Eles eram, basicamente, jarras de vidro altas cheias de um líquido e um tipo especial de cera colorida, colocados acima de uma base contendo uma lâmpada. Quando a lâmpada está acesa, o líquido aquece e a cera começa a derreter. Bolas de cera sobem ao topo do abajur, onde esfriam, voltando para o fundo e assim por diante. Conclusões: O sal é mais pesado que a água e quando você coloca o sal no óleo, ele vai afundar, levando uma gota de óleo com ele. Quando o sal se dissolve na água, o óleo sobe porque ele é mais leve. Ovo pelado – Você quer uma mistura poderosa? É isso que irá acontecer na mistura de água e vinagre, quando o ovo fica de molho de um dia por outro. Surpresa: O ovo ficará pelado: sem casca, transparente. Materiais usados: 1 vidro com tampa 1 ovo cru 1 garrafa de vinagre branco Passos: 1. Coloque o ovo dentro do vidro, com cuidado para não trincar a casca. 2. Adicione o vinagre, devagar, até cobrir todo o ovo. 3. Tampe o vidro e observe que aparecem várias bolhas na superfície do ovo! Parece até que está efervescendo. 4. Depois de 2 horas, troque o vinagre do frasco. Para isso, retire o ovo com cuidado usando uma colher de sopa. Não tem problema de segurar o ovo com seu dedo quando for jogar o vinagre fora, mas lave a mão depois disso. Retorne o ovo ao 14 frasco e coloque um novo vinagre, cobrindo o ovo. Conclusão: O que você viu acontecendo foi uma reação química em que houve liberação de um gás (as bolhas que saem da casca). O vinagre contém ácido acético em sua composição e esse ácido reage com um composto chamado carbonato de cálcio que é responsável pela formação da casca do ovo. Como o carbonato de cálcio não está mais presente, o ovo ficará mole. Depois de tirar a casca, você pode segurar esse ovo, com cuidado para não romper a membrana que mantém a forma do ovo, pois sem a casca ele fica muito frágil. Mistura colorida – mesmo misturando, agitando, forte ou fraco, os líquidos não se misturam. É possível ver cada um no seu lugar. Materiais usados: 1 frasco cilíndrico alto e transparente; Xarope de milho ou mel; Óleo Vegetal; Álcool contendo algumas gotas de corante alimentício; Água com corante aliméntício de outra cor; Objetos pequenos de materiais diversos: bolinha de gude, bolinha de metal, pedaço de vela, bolinha de naftalina, rolha de cortiça, clip. Passos: 1 - Coloque no frasco o xarope de milho ou mel. 2 - Adicione, cuidadosamente, a mesma quantidade de água contendo algumas gotas de corante alimentício, escorregando-a vagarosamente pelas paredes do frasco. 3 - Adicione a mesma quantidade de óleo vegetal (óleo de cozinha) por cima da água com corante. 15 4 - Adicione o álcool contento algumas gotas de corante alimentício (de outra cor) por cima do óleo. 5 - Coloque pequenos objetos (clip, bolinha de gude, bolinha de metal, pedaço de vela, bolinha de naftalina, rolha de cortiça) Conclusão: O óleo e o álcool não se misturam. Mas se eu virar o vidro, o álcool irá se misturar com a água, mas o óleo não. 1º e 2º Períodos E como todo mágico que se presa, esta turma construirá um Manual de “Experiências Mágicas” com tudo o que aprenderam. Assim é moleza fazer mágica! As mágicas serão feitas e, para surpresa dos visitantes, os mistérios científicos serão explicados pelos alunos. O espetáculo será realizado com cinco experiências mágicas. São elas: A cor escondida: você terá a explicação de como uma linha pode se transformar em várias cores. Fixe os olhos e tente descobrir de onde vem a cor que aparece. Materiais usados: tesoura filtro de café caneta hidrocor (não use de retroprojetor*) água xícara ou caneca Passos: 1. Corte um círculo no filtro de café. (Não precisa ser um círculo perfeito, apenas uma forma arredondada mais ou menos do tamanho da palma de sua mão). 16 2. Com a caneta preta, desenhe uma linha que corta o círculo, não no meio, mas cerca de 2 cm de uma extremidade. 3. Coloque um pouco de água no fundo da xícara, suficiente para cobrir a extremidade do papel abaixo da linha. Enrole o círculo de papel para que caiba na xícara. Veja se a extremidade do círculo está dentro da água. 4. Observe a água sendo puxada para cima pelo papel. Quando ela atinge a linha preta, você vai começar a ver algumas cores diferentes. 5. Deixe o papel na água até que as cores cheguem no topo do círculo. Quantas cores você consegue ver? 6. Se você tiver uma caneta hidrocor, desenhe uma linha num círculo de filtro limpo e seco. Coloque esse círculo numa água limpa. Essa caneta Essa caneta produz as mesmas cores da outra? 7. Use um filtro novo e seco. Use sua caneta hidrocor para desenhar um ponto no meio do círculo. Coloque o círculo num pires e coloque algumas gotas de água no ponto central. Em alguns minutos, você vai ver alguns círculos coloridos se formando do centro para a extremidade do círculo. Nossa figura está em branco e preto, mas quando você fizer isso, vai ver muitas cores legais. Conclusão: O papel absorve a água que se misturará com a tinta. Este encontro faz a água movimentar a tinta, decompondo-a em várias outras cores. Ovo mágico. Materiais usados: 2 ovos crus 2 copos transparentes água sal 17 Passos: 1. Marque cada um dos copos, usando uma caneta para retroprojetor ou um pedaço de fita crepe. 2. Encha os dois copos com a mesma quantidade de água. Coloque uma quantidade de água suficiente para cobrir bem um ovo. Em um dos copos, adicione 2 colheres de sal e mecha bem até dissolver. 3. Coloque um ovo dentro de cada um dos copos. Conclusão: O ovo é mais “pesado” que a água sem sal e afunda. Quando você adicionou sal à água, ela ficou mais pesada que o ovo, por isso ele não conseguiu afundar. A água com sal é mais densa que a água sem sal! Dicas: Use um cubo de gelo para substituir o ovo e entenda como funciona um iceberg! Confirme se o ovo está adequado para o consumo. Se ele boiar quer dizer que ele está velho, mas se afundar... faça um delicioso omelete! Areia movediça com amido de milho: Descubra como funciona a areia movediça, fazendo uma simples mistura. Materiais usados: Amido de milho. Água. Bacia plástica. Martelo e canudinhos. Passos: 1. Despeje a água e vá acrescentando o amido de milho. Importante: a partir de agora, você não pode mais parar de misturar. 2. A consistência da mistura deve ser parecida com a consistência do mel. Em pouco tempo, você vai ver que tem um líquido que, ao mesmo tempo, é grosso e firme. Se usar o martelo e bater nele com força, ele não espirra. Se colocar as mãos ou o canudo devagar, vai sentir uma massinha derretida. Mas se puxar o canudo com força, vai ver que ele não desgruda da massa. 18 Conclusão: o amido de milho, quando misturado à água é envolvido por ela formando uma espécie rede. Quando colocamos o canudinho na mistura bem devagarzinho, ele consegue passar por essa rede. Mas, se batemos na mistura com força, a rede não irá abrir, ficando endurecida. A magia da vela: Descubra porque a vela se apagará sozinha. Materiais usados: Uma vela , um prato, um copo e água. Passos: 1. Coloque a vela no prato e encha-o de água. 2. Acenda a vela e cubra-a com o copo ou o vidro de gargalo estreito. 3. Fique observando. Conclusão: A água começa a entrar no copo. A vela se apaga antes da água chegar até a chama. Isto acontece porque os gases, provenientes da combustão da vela, ficam presos, tendo como consequência o "sufocamento da chama". Cartolina Grudenta: Descubra porque a vela se apagará sozinha. Materiais usados: Cartolina Copo Água Tesoura Passos: 1. Encha o copo com água. 2. Recorte um pedaço da cartolina (maior que o tamanho da boca do copo). 3. Deslize a cartolina sobre o copo, tapando-o. 4. Vire o copo de cabeça para baixo e levante o copo. Conclusão: Existe uma força invisível que prende a cartolina no copo, por isso a água não cai. 19 1º Ano “É através dos sentidos que entramos em contato com o mundo a nossa volta, percebemos e experimentamos sensações diferentes, favorecendo assim a aprendizagem significativa.” Os sentidos são os principais responsáveis pela formação do conhecimento. Conhecemos algo na medida que vemos, tocamos, cheiramos, experimentamos pelo gosto e ouvimos. Mas será que os cinco sentidos do nosso corpo podem ser enganados e explicados pela ciência? Essa resposta você terá nas experiências apresentadas pela turma do 1º Ano, com o trabalho Descobrindo o mundo pelos sentidos. Modelo de ouvido: entenda como funciona o nosso ouvido e veja como são as vibrações do som. Materiais usados: Caneta Elástico Estilete Fita adesiva dupla-face Cola Bola de pingue-pongue Canudinho com articulação Régua de metal Apoio para cortar Cartolina Filme plástico de cozinha Bacia Água Forma de bolo desmontável Papel cartão 20 Cartão quadriculado Passos: 1. Desenhe em papel cartão um retângulo com duas fendas. Depois risque em volta de metade de uma fôrma de bolo, como indicado. Repita a operação. 2. Recorte os retângulos, cada um com duas fendas nas duas pontas das bordas de cima. Monte todas as peças de cartão pelas fendas. Este é o suporte para o “ouvido”. 3. Ponha um pedaço grande de filme plástico sobre um lado da fôrma. Fixe no lugar com o elástico e verifique se está bem esticado. 4. Corte um grande triângulo de cartolina, com uma aba na metade da borda comprida. Dobre o triângulo em dois. Passe cola na aba. 5. Cole uma ponta do canudinho no interior do triângulo. Dobre a outra ponta do canudinho. Use fita dupla-face para prender essa ponta dobrada na bola, e também para prender o triângulo no filme plástico. Veja se a ponta do canudinho está no centro do círculo. 6. Ponha a fôrma no suporte, de modo que a bola só toque a água. Coloque o cartão quadriculado sob a bacia, para ver melhor as ondulações. Aça vários tipos de som atrás do “tímpano” e olhe a superfície da água. Sons diferentes produzem ondulações diferentes? Conclusão: O som se forma através das vibrações do ar. As vibrações são invisíveis, mas podemos ver as ondas sonoras quando enviamos estas vibrações para a água. Visão Borrada: nossa visão pode ser enganada. As sombras criadas por desenhos, quando são movimentadas, engana o nosso campo de visão! Materiais usados: Compasso Lápis Cartolina branca 21 Barbante ou fio Régua Estilete Canetas hidrográficas coloridas. Passos: 1. Com o compasso, desenhe um círculo na cartolina. Recorte esse disco. De um lado, desenhe uma borboleta; do outro, uma flor, de cor diferente. 2. Faça dois furos em lados opostos do disco. Passe pedaços iguais de barbante através de cada furo e amarre as pontas, formando laços. Segure os laços e gire o disco para enrolar os barbantes. Puxe os dois barbantes. Ao desenrolar, o disco gira tão rápido que os dois barbantes. Ao desenrolar, o disco gira tão rápido que os dois lados se fundem numa só imagem. Veja como a borboleta parece pousar na flor. Conclusão: O olho vê uma imagem de cada vez e como giramos rapidamente o papel que tem duas imagens; a primeira imagem permanece na nossa retina (no olho) misturando-se com a imagem seguinte, nos dando a sensação de que o objeto está em movimento. Olhos Espertos: mesmo vendo, e com os dois olhos, muitas vezes não é possível ver como se quer. Tente e confira como está sua visão. Materiais usados: Arame grosso Fio elétrico Campainha elétrica Parafusos Empunhadura 2 pequenos circuitos de junção de plástico Base de madeira Passos: 22 1. Aparafuse os pés na base da madeira e faça dois furos nela. Faça um furo que atravesse a empunhadura e corte um pedaço para o circuito de junção. Torça um arame de 60cm, com extremidades pontiagudas e encaixe-as na base. Ligue uma das pontas a um pedaço de fio elétrico, e este à lâmpada. 2. Corte 10 cm de arame e dobre uma das pontas para fazer um aro. Encaixe o arame na empunhadura. Com o circuito de junção, ligue-o ao fio elétrico. Faça o arame torcido passar por dentro do aro da empunhadura. Mova o aro ao longo do arame sem fazer a lâmpada acender. Conclusão: : Nossos olhos têm várias formas de ver. Uma delas é a visão binocular, onde você fixa o olhar em um ponto de cada vez. Lendo com as mãos – O tato é um sentido muito importante, não só porque a pele é o maior órgão do corpo, mas também é possível ler com os “olhos das mãos” como fazem os deficientes visuais que lêem através do BRAILE. Confusão do tato: as mãos associadas ao olhar facilitam a identificação de objetos Confunda seu tato usando um par de luvas e os olhos vendados. Materiais usados: Um pedaço de isopor, cortiça ou papelão grosso. Tesoura sem ponta. Alfinetes de cabeça. Uma canetinha ou um pincel atômico. Um lenço ou uma venda para os olhos. Passos: Esta experiência deve ser realizada em grupos de dois ou mais alunos. 1. Corte cuidadosamente um pedaço de madeira, cortiça ou papelão em vários quadrados iguais. 2. Faça um desenho em cada um dos quadrados. 3. Espete os alfinetes ao longo dos desenhos, como mostra a ilustração. 23 4. Cubra os olhos de um amigo com um lenço ou uma venda. 5. Coloque os quadrados sobre uma mesa. Conclusão: Com os olhos vendados e um par de luvas nas mãos, não é possível perceber pelo tato as formas em relevo. Percebendo os sons – nosso ouvido capta sons vindos de lugares diferentes. Mas será que é sempre assim? Materiais usados: 2 tubos de plástico ou borracha 2 funis de plástico Pedaço de madeira Fita isolante Fita adesiva Pedaços pequenos de tecido Passos: 1. Ligue cada tubo a um funil e fixe os funis no pedaço de madeira, de modo que apontem em direções opostas. Cole um pedaço de tecido na extremidade de cada tubo. É muito importante que os tubos se encaixem bem em seus ouvidos, para não permitir que outros sons vazem. 2. Feche os olhos e peça a um amigo para bater palmas em diferentes lugares. Veja se consegue localizar a origem do som. O que acontece quando se trata de um som de intensidade maior que as palmas, como um assobio? É mais fácil ou mais difícil dizer de onde está vindo o som? Conclusão: Como você possui dois olhos, pode enxergar e avaliar com precisão a profundidade (ou distância). De modo semelhante, ter dois ouvidos permite que você identifique com precisão o ponto de origem de um som. Quando você ouve alguma coisa, seu cérebro compara os sinais dos dois ouvidos. Ele detecta diferenças mínimas no tempo que o som leva para atingir cada ouvido e usa essa informação para identificar de onde vem o som. Nesta experiência você poderá “enganar” seu 24 cérebro, trocando os sinais que provêm dos ouvidos. Todas essas experiências serão realizadas com os visitantes e para catalogá-las será montado um livro “O Corpo Mágico” onde os alunos deixarão registradas as conclusões de seus trabalhos e experimentos. 2º Ano As plantas (vegetais) são as grandes responsáveis pela purificação do ar que respiramos. Sem elas não seria possível existir vida na Terra. Além das plantas serem importantes, elas abrigam grandes curiosidades que poderão ser investigadas pelos alunos do 2º Ano com o trabalho intitulado “O Segredo das Plantas”. E, para desvendar este mistério, os alunos farão vários experimentos. Tirando a clorofila – a clorofila é a cor verde das plantas. Mas, sem clorofila, como ficará a folha das plantas? Materiais usados: Copo Álcool Folha de árvore Passos: 1. Pegue um copo incolor e encha com álcool. 2. Depois, consiga uma folha (de árvore, mesmo), super verdinha. Coloque-a de molho no álcool até o dia seguinte e veja o que acontece. Conclusão: A clorofila da folha se dissolverá, e tornará o álcool do copo completamente verde! E a folha, coitada, vai ficar quebradiça e... quase transparente. O álcool tem o poder de dissolver a clorofila presente na folha devido à 25 sua composição. Brincando com feijões – através de uma brincadeira será possível descobrir um dos elementos indispensáveis para a germinação do feijão. Não basta molhar o grão, é preciso ter água. Materiais usados: Três ou quatro feijões; Algodão; Três ou quatro tampas de plástico (pode ser de refrigerante); Uma colher de sopa de vinagre misturada com 49 colheres de água; Uma colher de sopa rasa de sal misturada com duas colheres de água. Passos: 1. Coloque um pedaço de algodão em cada tampa. Sobre ele, ponha um grão de feijão e o cubra com outro pedaço de algodão, que não deve ser muito espesso. 2. Na primeira tampa, adicione um pouco de água; na segunda, um pouco de água salgada; na terceira, um pouco a água com vinagre. A seguir ponha as tampas perto da janela, para que apanhem luz do sol. 3. Diariamente, regue as sementes: a primeira, só com água salgada; a terceira, com água misturada ao vinagre. 4. É importante que você não se confunda na hora de regar. Então, indique que tampa leva o que, com pequenas etiquetas. Conclusão: Não é possível existir vida sem a água. Cravos Mágicos – é possível transformar a cor das plantas, enquanto ela realiza a fotossíntese. Materiais usados: Quatro cravos brancos. Três frascos de corante alimentar verde, vermelho e azul. Quatro copos com água. 26 Quatro autocolantes para identificar os copos Passos; 1. No copo A coloque água da torneira e um cravo branco. 2. No copo B coloque água com corante azul e um cravo branco. 3. No copo C coloque água com corante vermelho e um cravo branco. 4. No copo D coloque água com corante verde e um cravo branco. Conclusão: a planta suga através do caule a água do copo como se estivesse respirando. Como a água circula por toda a planta, a cor vai até as pétalas, tingindoas. Fototropismo – os vegetais precisam de luz para viver e quando não a tem de forma direta, a planta a procura, em um torce, retorce. Materiais usados: fita adesiva, feijões, tinta preta, cartolina, caixa de sapato, composto para cultivo, pincel, tesoura. Passos: 1. Recorte dois pedaços iguais de cartolina, com a profundidade da caixa e dois de largura. 2. Faça um pequeno buraco em uma das laterais da caixa. Pinte o interior e as cartolinas de preto. 3. Com uma fita adesiva, prenda as cartolinas no interior da caixa, como mostra a foto. Coloque a caixa de pé com o buraco na parte de cima. 4. Plante o feijão em um vaso, coloque água e o deixe dentro da caixa. 5. Ajuste a tampa na caixa, sem deixar a luz entrar pelos cantos. 6. Retire a tampa uma vez ao dia para observar o crescimento da planta. Como 27 ela cresce em direção à luz? Conclusão: A luz do sol é essencial ao desenvolvimento da planta. Como ela estava no escuro, procurou a direção da luz para crescer e por isso, se entortou. 3º Ano Com o trabalho “Os três elementos”, os alunos do 3º Ano apresentarão experiências que mostrarão características próprias do ar, da água e do solo. O ar no pulmão- através desta experiência será possível simular como acontece a respiração nos pulmões. Materiais usados: Tubo vazado ou garrafa plástica Tubo plástico (caneta sem carga) Rolha furada Bexiga grande Bexiga pequena Fita adesiva Linha ou cordão fino Passos: 1. Amarre a boca de uma bexiga grande e corte o seu fundo. Prenda essa bexiga, com fita adesiva, na parte inferior de um tubo vazado ou garrafa plástica (sem a base). 2. Coloque o tubo plástico no fundo da rolha. 3. Prenda a bexiga pequena no tubo plástico, na extremidade que ficará dentro do tubo vazado ou garrafa. Feche o modelo. 4. Puxe a linha, observando o que acontece com a bexiga interna. 5. Empurre, com a ponta do dedo, a bexiga externa, observando o que acontece com a interna. 28 Conclusão: Os movimentos respiratórios dependem, diretamente do diafragma, músculo que separa o tórax do abdome. No modelo o diafragma está representado pela bexiga maior, ao abaixarmos a bexiga maior diminui a pressão no interior do tubo vazado (ou garrafa). Como pressão atmosférica externa fica proporcionalmente maior ocorre uma entrada de ar pelo tubo plástico (traquéia), enchendo a bexiga menor (pulmão). Quando empurramos a bexiga maior para dentro do tubo vazado, a pressão interior aumenta. “comprimindo” a bexiga menor forçando o ar a saída do ar. Garrafa Chuveirinho – será possível entender como o ar exerce força, mesmo quando não o vemos. Materiais usados: Garrafa de plástico com tampa de rosca Prego Água Tigela Passos: 1. Encha a tigela de água. 2. Fure a base da garrafa com o prego e a coloque dento da tigela. 3. Coloque água dentro da garrafa e feche. 4. Segure a garrafa pela boca sem apertá-la e a levante. Mesmo com a garrafa furada, enquanto estiver tampada, a água não cai. Se abir, a água começa a cair; se fechar, a água para. Conclusão: A O ar empurra a garrafa em todas as direções. Quando ela está tampada o ar empurra a água na parte de baixo, mas não o empurra na parte de cima. Assim a água não cai. Quando abrimos a garrafa, o ar empurrará a água pela parte de cima e, esta irá cair. Enchendo o balão – como uma mistura é capaz de encher o balão? É 29 possível produzir gás carbônico para encher uma bexiga. Materiais usados: Vinagre Colher Garrafa de vidro Funil Bexiga Fermento em pó Passos: 1. Coloque 4 colheres (sopa) de vinagre numa garrafa de vidro limpa. 2. Com auxílio de um funil, 3. Coloque 1 colher (sopa) de fermento em pó numa bexiga. 4. Com cuidado, prenda a bexiga no gargalo da garrafa para que o pó não caia. 5. Despeje o pó dentro da garrafa e aguarde até a bexiga inflar. Conclusão: Devido a uma reação química, o bicarbonato de sódio, presente na maioria dos fermentos químicos reage com o ácido acético do vinagre produzindo gás carbônico quem enche a bexiga. Minhocário Terrácio – entenda como é o solo por dentro e qual a importância da sua fertilização no plantio em geral. O minhocário é um tipo de terrão montado especialmente para a criação de minhocas. Materiais usados: Caixa de vidro (aquário pequeno), ou frasco largo e transparente (do tipo usado para guardar alimentos), ou garrafa PET de 3 litros. Garrafa PET pequena, de 500, mililitros. Cascalho miúdo ou brita. Areia. Terra de jardim ou quintal. 30 Terra comum, de barranco. Esterco e boi curtido Folhas mortas e escuras Prato plástico par apoiar. Sacola de plástico preto. Tela Iná (filó ou gaze). Minhocas (5 a 10. Passos: 1. Se for usar a garrafa PET, não precisa fazer furos no fundo, mas, se for usar um recipiente maior e mais largo, os orifícios no fundo podem se necessários para evitar acúmulo de água. 2. Forre o fundo com uma camada de cascalho ou brita. Sobre ele coloque a garrafa menor cheia de água. 3. Em seguida, vá alternando camadas de areia, terra comum, terra de jardim, esterco, finalizando com uma camada de esterco. 4. Cubra a camada de esterco com folhas mortas e escuras. 5. Umedeça o terrário, sem encharcar, coloque as minhocas e espere que elas se enterrem. 6. Cubra o terrário com gaze, envolva as laterais com a sacola preta e deixeo em local protegido do Sol, mas cm luminosidade indireta. Conclusão: Como a minhoca abre caminho no solo em busca de alimento, ele fica cheio de buraquinhos, favorecendo a fertilização e o plantio. Filtrando água – o processo de filtração de água é muito simples, o que acontece é a modernização deste recurso em companhias de saneamento básico. Materiais usados: garrafa plástica de 2 litros transparente; um punhado de algodão (ou um filtro de café); 1 copo de areia limpa; 31 1 copo de pedras pequenas; 1 copo de carvão em pó (envolva as pedrinhas de carvão em um pano, e quebre-as usando um batedor de carne); tesoura sem ponta; água suja (misture água limpa com terra preta, um pouquinho de tinta, folhas secas e papel picado). Passos: 1. Divida a garrafa plástica em dois pedaços, dando um corte um pouco acima da sua metade. 2. Na parte de cima da garrafa, onde fica o bico, coloque uma camada de algodão (ou o filtro de café) e sobre ela uma camada do carvão em pó, depois uma de areia, e por fim as pedras. 3. Depois arrume a parte de cima da garrafa dentro da outra metade, como se fosse um funil. 4. Agora é só derramar a água suja dentro do filtro. Conclusão: Cada camada do filtro que você acabou de fazer é responsável por retirar um dos elementos que estão poluindo a água. As pedras e a areia servem de barreira física às partículas de terra misturadas na água e aos pequenos objetos – como as folhas secas e o papel picado. Já o carvão filtra os poluentes químicos – invisíveis a olho nu –, como metais dissolvidos na água, pesticidas e outros. O algodão também serve para reter partículas maiores. Quanto maior forem as camadas do seu filtro, mais transparente a água sairá pela parte de baixo. 4º Ano A turma do 4º Ano mostrará como produtos simples usados no dia a dia que, quando misturados, podem ter como resultado uma reação química que irá transformar um elemento em outro. “Experimentando e transformando”, com cinco experiências, os alunos explicarão as reações químicas. 32 Bile é detergente? - A digestão é produto de uma reação química que acontece dentro do nosso organismo. Mas como ela acontece e qual a função da bile nesse processo? Materiais usados: Óleo Béquer Colher detergente Passos: 1. Encha um béquer até a metade com água e acrescente uma colher de sopa de óleo. Observe como se distribuem esses dois líquidos. 2. Agite bem essa mistura e, em seguida, deixe-a em repouso por alguns minutos. Observe. 3. Coloque 6 gotas de detergente na mistura (água + óleo) e agite-a bem. Aguarde uns minutos e observe. Conclusão: A água e óleo são líquidos que não se misturam, mesmo após uma boa agitação. Ao se acrescentar o detergente, o óleo se transformou em minúsculas gotículas em suspensão que se distribuíram homogeneamente pela água. A bile age como o detergente, transformando a gordura ingerida por nós em minúsculas partículas, facilitando o trabalho da digestão. Por isso, usamos os detergentes na higienização de vasilhas. Neblina – Materiais usados: Gelo; Sal de cozinha; Duas latas sem tampa e com tamanhos diferentes (uma deve caber dentro da outra, deixando ainda um espaço livre ao redor da lata menor). 33 Passos: 1. Coloque uma lata dentro da outra. 2. Prepare uma mistura usando quantidades iguais de sal e gelo. 3. Ponha a mistura na lata maior, enchendo-a até a boca e fazendo com que ela envolva por completo a lata menor. 4. Assopre próximo da abertura da lata menor Conclusão: Quando misturamos o gelo com o sal, fazemos com que a temperatura da mistura fique abaixo de 0º C. Assim, o ar no interior da lata menor, que está envolta pela mistura, fica bem frio. Quando você assopra na abertura dessa lata, está lançando ali ar que vem dos seus pulmões e que contém vapor d’água. O vapor d’água, ao encontrar o ar frio dentro da lata, se condensa – isto é, passa do estado gasoso para o estado líquido, formando pequenas gotículas de água, que compõe a nuvem que vemos aparecer neste experimento. Sempre que vemos uma nuvem ou neblina, o vapor d’água já passou para o estado líquido. Explosão de cores – a princípio uma simples mistura de cores, que quando tocada com um palito, PUF!!! A reação provocada se assemelha a uma explosão. Ainda bem que é de cores! Materiais usados: 1 prato fundo um pouco de leite corantes de alimento (pelo menos duas cores diferentes) 1 palito de dente detergente de cozinha Passos: 1. Coloque um pouco de leite num prato fundo e deixe descansando alguns minutos para que o leite esteja sem se mover no prato. 2. Pingue algumas gotas de corantes de alimentos de cores diferentes. Em nossa experiência, colocamos uma gota de corante amarelo, um de corantes vermelho, uma de azul e uma de corante rosa. NÃO MISTURE OS CORANTES! 34 3. Pegue um palito de dente e molhe a pontinha com um pouco de detergente para louças. Não é necessário colocar muito detergente, só coloque um pouco na ponta do palito. Retire o excesso (se ficar como uma gota). 4. Rapidamente, coloque o palito no meio de alguma mancha de tinta. Aqui, nós fizemos assim: primeiro o palito foi colocado no meio da mancha amarela - e... PUFF!... o amarelo explodiu! Depois, colocamos o mesmo palito na mancha azul e ela explodiu!!! Com o mesmo palito, na mancha rosa... PUFF... de novo, explodiu!!!! 5. Você pode, agora, "passear" com o palito através das cores! Elas se misturam de uma forma divertida, formando manchas coloridas que se misturam em ondas. Fica bem legal! Conclusão: Quando colocamos o corante na superfície do leite, ele não se misturará - cada corante formou uma mancha separada da outra. No momento que colocamos o palito de dente com um pouquinho de detergente dentro das manchas, elas pareciam explodir! Isso que vimos aqui foi um exemplo de como a tensão superficial age num líquido e como ela pode ser rompida pelo detergente. A tensão superficial acontece porque as moléculas de leite na superfície sofrem uma grande atração entre elas. Suco que muda de cor: como um elemento ácido, em contato com o repolho pode mudar de cor? Entenda essa transformação acompanharão a experiência. Materiais usados: Repolho roxo Liquidificador Coador Colher Água Cinco copos transparentes Limão 35 Vinagre Bicarbonato de sódio (à venda em farmácias) Sabão em pó Passos: 1. Com a ajuda de um adulto, coloque, no liquidificador, uma folha de repolho, um litro de água e bata bem. 2. 2. Coe o suco e o divida entre os copos. 3. Não faça nada com o primeiro copo. No segundo, esprema o limão e pingue algumas gotas até notar alguma diferença. No terceiro, acrescente sabão em pó; no quarto, vinagre; no quinto, bicarbonato de sódio. Sempre mexa com uma colher. Conclusão: Com a adição do limão e do vinagre, o suco de repolho, que era roxo, ficou rosa. Com o sabão em pó ou o bicarbonato de sódio, no entanto, ele ficou esverdeado. Isso porque muitas plantas, como o repolho roxo, possuem substâncias que têm cor. Elas, porém, mudam sua coloração ao entrarem em contato com substâncias que são ácidas ou, ao contrário, básicas. O suco de limão e o vinagre, por exemplo, contêm ácidos. Os produtos de limpeza, como o sabão em pó e o bicarbonato, por sua vez, são, em geral, básicos, pois as substâncias desse tipo ajudam a dissolver a gordura e remover a sujeira. Fogos de Artifício Materiais usados: Óleo vegetal Colher Corante de várias cores Vidro Água Passos: 1. Num recipiente, coloque 1 colher (sopa) de óleo vegetal e algumas gotas de 36 corante comestível em várias cores. 2. Misture com um garfo, formando partículas coloridas. 3. Despeje esta mistura num vidro limpo com água. 4. Aguarde alguns minutos e veja o belo efeito que proporcionará. Conclusão: O corante que é solúvel em água começa a se dissolver na água, enquanto o óleo sobe arrastando o corante, formando o efeito de fogos de artifício. 5º Ano Vamos entender melhor “Os mistérios da Vida e do Espaço” com experiências explicadas pela turma do 5º Ano. Clipe Voador / Bússola – entenda como funcionam as bússolas através de um simples experimento. Materiais usados: Tesoura Papel Fita adesiva Barbante Clipe Ímã Passos: 1. Amarre o clipe no barbante. 2. Prenda o barbante com a fita adesiva na mesa. 3. Ponha o ímã perto do clipe. 4. Coloque um papel entre eles. Conclusão: O ímã atrai o clipe amarrado no barbante até mesmo quando colocamos um papel entre eles. A força do campo magnético do ímã atrai o clipe mesmo quando colocamos um papel entre eles. 37 Vulcão de Levedura – no planeta Terra já aconteceu vários vulcões em erupção. Como isso acontece? Materiais usados: copos de plástico fermento biológico em pó água oxigenada um pouco de detergente corante de alimento (opcional) Passos: 1. Primeiro, escolha o local onde irá fazer esta experiência. Dentro da pia da cozinha pode ser uma boa idéia! Ou então, coloque o copo sobre um prato fundo. Assim, fica mais fácil de limpar no final. 2. Dissolva o fermento biológico em um copo de água. Coloque um pouco dessa mistura (mais ou menos um dedo) em dois copos de plástico. 3. Pingue algumas gotas de detergente nos dois copos com a mistura de leveduras. 4. Coloque o copo com a mistura de fermento dentro de uma pia ou em uma superfície fácil de limpar. 5. Despeje um pouco de água oxigenada dentro do copo contendo um pouco da solução de fermento e veja o resultado. É MUITO RÁPIDO!!!! Parece um vulcão. 6. Se quiser, misture um pouco de corante de alimento para fazer uma espuma colorida. Conclusão: O que faz a água oxigenada espumar quando colocada na mistura de levedura é a presença de uma proteína chamada catalase. Essa proteína é uma enzima pois acelera as reações química (reações que levariam dias para acontecer, ocorrem em alguns minutos ou segundos). A levedura é rica em catalase e, portanto, é fácil de observar essa reação. Quando você usa a água oxigenada sobre um ferimento, vemos o mesmo efeito de 38 "espumar". Muita gente acredita que isso acontece porque o ferimento tem microrganismos mas, essa não é a realidade. Se você colocar a água oxigenada sobre sua pele sem ferimentos, nada acontece - e ela não está livre desses microrganismos, não é? No caso do ferimento, a catalase é proveniente das células vermelhas do seu sangue. Muitas outras células de seu corpo contêm essa enzima que serve de proteção para o seu organismo. Isso porque a água oxigenada é, na verdade, um peróxido de hidrogênio (H2O2), muito parecido com a água (H2O). O peróxido de hidrogênio é formado em nossas células mas é bastante tóxico para o nosso organismo. Ele contribui para as reações que estão associadas ao envelhecimento dos animais, inclusive o nosso. Mas quando a catalase atua, formam-se dois compostos bastante inofensivos para nosso organismo: a água e o oxigênio. A força invisível – você já viu a imagem de algo na Lua? Tudo fica como se estivesse voando. O mesmo não acontece na Terra porque existe uma força que sempre nos mantém para baixo, no chão. Essa força invisível se chama força gravitacional. Entenda como ela acontece. Materiais usados: Duas cortiças ( rolhas) Dois garfos Uma moeda Uma agulha Uma garrafa ou litro vazio Passos: 1. Faça a montagem como no desenho. 39 Conclusão: Ao deixar o cabo dos garfos abaixo da moeda, o ponto gravitacional passa para eles e assim, você pode até balançar a moeda que ela não cairá, voltará para o seu lugar de origem. O efeito estufa – todos nós já estamos sofrendo consequências do efeito estufa. O homem tem criado situações que aumentam a ação do efeito estufa, deixando a Terra cada vez mais quente e poluída. Veja como isto acontece. Materiais usados: dois copos com água; uma caixa de sapatos; filme plástico; papel alumínio; luz do Sol ou de uma luminária. Passos: 1. Forre o interior da caixa com o papel-alumínio, coloque um dos copos com água dentro dela e tampe-a com o filme plástico. 2. Coloque a caixa e o segundo copo com água na direção de uma luz forte. Um dia ensolarado é perfeito para realizar essa experiência! Mas se não der para sair de casa, você pode usar uma luminária. 3. Depois de uns 15 minutos, abra a caixa e veja qual copo d’água está mais quente. Se você tiver um termômetro pode conferir com ele, mas é possível sentir com o dedo mesmo! Conclusão: A água do copo da caixa esquentou mais! Isso porque o ar do interior da caixa foi aquecido pela luz que passou pelo filme plástico e não conseguiu sair, ficou preso lá dentro. A mesma coisa acontece com o nosso planeta! É o que chamamos de efeito estufa: a luz do Sol atravessa a atmosfera e aquece a superfície do planeta, mas o calor não consegue sair para o espaço porque os gases de efeito estufa que envolvem a Terra não deixam. Esse efeito é um evento natural que permite a vida em nosso planeta. Sem ele, a Terra ficaria muito fria e não teria 40 uma variedade de espécies tão grande. Mas a poluição tem desregulado esse efeito. A queima de florestas e de combustível dos carros e a poluição do ar provocada pelas indústrias têm aumentado a quantidade desses gases estufa. Por isso, o planeta está se aquecendo mais do que deveria! A chuva ácida – outro fator negativo para a vegetação e a vida aquática é a chuva ácida. Ela causa grandes estragos e sua principal causa é a poluição ambiental. Entenda como ela acontece. Materiais usados: Pote de vidro com tampa. Palitos de fósforo Fenolftaleína Água Hidróxido de sódio Passos: 1. Coloque água no pote de vidro até um quinto de sua altura. 2. Acrescente algumas gotas de uma solução de fenolftaleína em álcool. 3. Coloque algumas gotas de uma solução de amônia no pote até que haja uma mudança de cor. Não coloque muita solução de amônia, apenas o suficiente para que haja uma mudança de co. Acenda um palito de fósforo dentro do frasco. 4. Assim que a cabeça do fósforo acabar de queimar, apague o fósforo e tampe o frasco rapidamente. 5. Agite o frasco para dissolver os gases na água. Conclusão: Os palitos de fósforo produzidos antigamente podiam ser acesos bastando riscar o fósforo em qualquer superfície áspera. Os palitos de fósforo modernos só acendem quando riscados contra a parte da caixa que contém uma lixa. Nessa lixa encontra-se o elemento fósforo. Já o palito contém em sua cabeça enxofre, um agente oxidante e cola. Quando atritamos o palito na caixa o aquecimento produzido inicia a ignição do fósforo que, por sua vez, faz com que o 41 agente oxidante inicie a queima do enxofre que faz com que a madeira do palito queime. O enxofre, ao ser queimado, se combina com o oxigênio do ar, produzindo um gás, o dióxido de enxofre. O dióxido de enxofre se dissolve na água, tornando o meio ácido. Desta forma, a fenolftaleína fica incolor. Existem várias maneiras pelas quais o dióxido de enxofre pode ser produzido. Combustíveis fósseis, como o petróleo, podem conter enxofre, que ao ser queimado produz o dióxido de enxofre. Vários minério metálicos são sulfetos compostos de enxofre, que ao serem aquecidos na presença de ar formam o dióxido de enxofre e liberam o metal. Ao chegar na atmosfera o dióxido de enxofre pode ser transportado por longas distância. Neste caminho o dióxido de enxofre pode reagir como o oxigênio do ar se transformar no dióxido de enxofre, o qual pode se dissolver na água da chuva e chegar ao solo, lagos e rios como ácido sulfúrico. Esta é uma das maneiras como a chuva ácida pode se formar. A chuva ácida é responsável por consideráveis estragos na vegetação, na vida aquática de rios e lagos e em monumentos, especialmente os feitos de mármore. Foguete de água – muitos dos mistérios do sistema solar puderam ser conhecidos por visitas, muitas vezes feitas por foguetes que tinham seres humanos como tripulantes. Mas, como estes foguetes são lançados além da atmosfera terrestre? Entenda como funciona a lei da Ação e Reação e terá a resposta. Materiais usados: Uma bomba de bicicleta Mangueira fina (daquelas transparentes usadas em filtros dágua) Rolha de borracha Suporte de madeira Garrafa PET Vedador (cola de silicone, fita crepe, algo que vede as pontas da mangueira após conectada) Passos: 1. Ligue uma das pontas da mangueira na bomba de bicicleta e vede bem, tomando cuidado para que quando acionada não haja escape de ar. 42 2. Faça um furo no meio da rolha de borracha passando a mangueira pelo buraco, vede bem. 3. Introduza dois dedos de água na garrafa PET e tampe-a com a rolha de borracha apertando bem. 4. Coloque a garrafa com a boca vedada – pela rolha – para baixo no suporte de madeira e acione a bomba, se for manual bombeie firme. Conclusão:Quando paramos de bombear e deixamos a garrafa aberta, o ar que estava lá dentro tende a sair na parte de baixo.Ao sair, ele empurra a garrafa para cima. O dia estrelado – as estrelas não existem só à noite. É isso mesmo! As estrelas estão sem presentes no céu, embora só é possível vê-las à noite. Entenda por quê. Ufa! Quanto mistério desvendado! E para organizarmos todo o trabalho, cada turma do 2º ao 5º ano catalogará suas descobertas no caderno de ciências. Materiais usados: Folha de papel branca Giz de cera branco Pincel Tinta guache preta Passos: 1. Desenhe com o giz branco várias estrelas no papel. 2. Passe uma camada de tinta preta por ima do desenho! O que apareceu? Conclusões: Podemos ver as estrelas apenas no escuro porque com a luz solar (claro) a luz das estrelas que é menor fica ofuscada. 43 Ensino Fundamental II 6º Ano Professores Responsáveis: Josilene (Filosofia) e Maria Alice (Matemática) Luz, Sombra, Som... - O ambiente tem vários sons... Será que nosso ouvido capta sons vindos de lugares diferentes? Veja como é gostoso fazer imagens com sombra criadas por desenhos... Solte a imaginação... 6ª Série Professores Responsáveis: Clever (Ciências – Biologia), Emilaine (Informática) e Rodrigo (Espanhol) Planeta terra – Um sistema auto organizador, aberto a um fluxo de energia. Gostou da ideia? Então confira os mistérios destes experimentos. 7ª Série Professores Responsáveis: Márcio Roberto (Educação Física), Heloísa (Literatura), Marcus (Geografia) e José de Arimatea (Inglês) Energia e Óptica – Vamos compreender como a ciência e a tecnologia podem modificar a vida das pessoas. Com os experimentos vamos entender melhor sobre Energia e Óptica. 8ª Série Professores Responsáveis: Fernanda (Língua Portuguesa) e Adriano (História) Eletricidade – A eletricidade faz parte do nosso dia a dia. É muito mais do que você imagina. Quer ver só? 44 Ensino Médio Professores Responsáveis: Luciene (Química), Josimar (Filosofia e Sociologia), Douglas (Educação Física), Ricardo (Física), Marcelo (Matemática) e Vânia (Língua Portuguesa) É comum que, tomemos conhecimento de novos descobrimentos os quais, sem dúvida, nos causam profundas admirações. Por vezes ficamos a pensar e a nos indagar: como trabalham os homens e mulheres que realizam tais descobrimentos? "Que método seguem até chegar a obter certos resultados que, além de aceitos e reconhecidos pelos cientistas do mundo todo, se convertem em pontos de partida para aplicações importantes para a humanidade?" As turmas do Ensino Médio desvendarão mistérios no mundo da Ciência com experimentos relacionados a química, física e biologia 45 3. AVALIAÇÃO A avaliação é inerente aos processos de aprendizagem e, portanto, não pode estar dissociada deles. Sendo a escola um ambiente onde se pretende que ocorram diferentes aprendizagens por diferentes sujeitos, os professores estão sempre se questionando: “Os alunos realmente estão aprendendo aquilo que está sendo ensinado?”. Ou: “O que os alunos estão aprendendo daquilo que está sendo ensinado?”. Como os processos de aprendizagem são internos e complexos, não temos acesso direto a eles e precisamos lançar mão de variados instrumentos e situações que nos revelem se os alunos estão aprendendo, como estão aprendendo e o que estão aprendendo. Mais difícil ainda é avaliar se aquilo que os alunos aprendem é utilizado por eles nas situações de sua vida. Sabendo que avaliar não é simples, mas necessário, os professores necessitam preparar-se para transformar a avaliação escolar num instrumento de ajuda para o trabalho docente, na correção dos rumos e no replanejamento de suas aulas. E os alunos também são beneficiados, na medida em que podem identificar o quanto avançaram e onde precisam melhorar. Ao pensar a avaliação de seus alunos, o professor precisa ter respostas claras às questões “o que avaliar”?, “como avaliar/” e “para que avaliar?”. “O que avaliar?” diz respeito aos conteúdos curriculares, que devem estar bem definidos na proposta curricular da escola. “Com avaliar?” se refere às várias formas, aos vários instrumentos dos quais o professor pode lançar mão para aferir o que o aluno aprendeu. Já “para que avaliar?” pode ter respostas diferentes quando se trata da “avaliação interna” – elaborada pela escola e que atende aos objetivos da própria instituição – ou das avaliações “externas” ou “sistêmicas”, que são as elaboradas por instituições municipais, estaduais ou federais com o objetivo de fundamentar o planejamento de políticas públicas. Alguns esclarecimentos e exemplos serão oferecidos nas próximas seções. 46 A prática da avaliação deverá ser coerente com a metodologia de ensino utilizada pelo professor. Ensinar e avaliar devem ter correspondências quanto aos níveis da complexidade adotados, ou seja, não se deve ser simplista ao ensinar e complexo ao avaliar, e vice-versa. A ação avaliativa oferece subsídios para os educadores refletirem sobre a prática pedagógica, no intuito de procurar identificar os conhecimentos prévios do aluno, auxiliando-o no seu processo de desenvolvimento e na construção da sua autonomia. Avaliando a aprendizagem, avalia-se o ensino – o que se pretende é conhecer a qualidade da forma de ensinar, sua adequação às várias maneiras de desenvolver as aprendizagens apresentadas na sala de aula, levando-se em consideração a contextualização e as vivências do aluno que influenciam sua forma de aprender. As duas principais tendências de avaliação escolar atuais são a avaliação classificatória e a avaliação formativa (ou qualitativa). A seguir serão apresentadas as principais características de cada uma. O registro de dados e informações a respeito de atividades práticas pode ser feito num caderno (Caderno de Atividades Práticas, Caderno de Laboratório, Caderno de Experimentos) ou em folhas avulsas. A vantagem do caderno é que ele possibilita saber, a qualquer tempo, onde tudo está registrado. O uso do caderno impede que as folhas se misturem ou percam, além de permitir a avaliação da evolução cronológica do experimento. A vantagem das folhas avulsas em relação ao caderno é que é possível arquivá-las numa pasta-arquivo, o que lhes confere maior flexibilidade de uso. Se a opção for trabalhar com as folhas avulsas, o aluno deverá numerá-las e nomeá-las com um cabeçalho (título do experimento, data, sequência da observação: primeiro dia, segundo dia...) e descrever a que se referem os dados e as informações. 47 O registro de dados deve ser o mais completo possível, com tudo aquilo que o aluno observou ou mediu durante o experimento. Pode incluir descrições, informações, medidas, construção de tabelas, elaboração de novas perguntas, desenhos, etc. Durante o desenvolvimento das atividades práticas, o aluno entrará em contato com uma grande diversidade de informações. É importante que o professor oriente o trabalho visando à compreensão e à interpretação dos fatos pelos alunos, em vez de apenas enfatizar a memorização. As discussões em grupo, a troca de ideias, a escolha de novos procedimentos ou estratégias e os consensos são exatamente importantes. As aprendizagens possíveis quando se realizam atividades experimentais não se resumem à busca de respostas para perguntas ou à busca de um resultado; grande parte do que se aprende diz respeito ao processo, ao que faz para (e no momento de) buscar as respostas. Portanto, é importante que o professor promova questionamento que levem à reflexão sobre os processos que estiverem sendo investigados. 48 FOTOS 49 50 51 52