Com a Metodologia Científica ao Alcance de Todos, baseada na linguagem das histórias em quadrinhos, professores e alunos fazem perguntas e buscam por soluções de acordo com o percurso científico, tal como os cientistas
Metodologia Científica ao Alcance de Todos (MCAT), vencedora Projeto vencedor do prêmio Desafio Aprendizagem Criativa Brasil 2017 , promovido pela Fundação Lemann, pelo MIT Media Lab e pela Rede Brasileira de Aprendizagem Criativa.
E-mail para contato: cienciarn@gmail.com
Professores e servidores da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA): Carlos Eduardo Soares, Celicina Azevedo, Cristiane de Carvalho Moura, Cybelle Vasconcelos, Darlan Dantas de Araújo, Felipe Ribeiro, Késia Castro, Natália Celedonio, a professora da Universidade Estadual do Rio Grande do Norte (UERN), Simone Santos, a técnica pedagógica da Rede Estadual de Ensino, Maria Goretti Silva, e o professor do Instituto Federal do Rio Grande do Norte (IFRN), Renato Silva Castro.
Com base em material de linguagem bem acessível (história em quadrinhos) e refinado ao longo de sete anos, o MCAT descomplica o método científico de modo a torná-lo acessível a professores e alunos, convidando-os a investigar, tal como os cientistas fazem, o que lhes desperta curiosidade. Como produto final do trabalho, é organizada uma feira de ciências na escola. É também inspirador porque é um método capaz de empoderar comunidades, como acontece no semiárido brasileiro, inclusive dando a chance de alunos fazerem a exposição dos projetos em feiras de ciências de São Paulo e do exterior.
6° ao 9° e 1° ao 3°
Ciências Exatas, Ciências Humanas, Ciências Biológicas, método científico.
Não raro, as feiras de ciências organizadas nas escolas têm mais a ver com a apresentação de trabalhos demonstrativos, resultados de pesquisas feitas na internet, do que com a apresentação de investigações científicas encaminhadas e assinadas pelos alunos, como deveria ser. É preciso incutir nas salas de aula do Ensino Fundamental e Médio a importância de despertar e alimentar a curiosidade e a criatividade dos alunos, incentivando-os a formular, planejar e realizar uma pesquisa considerando as próprias ideias e fazendo uso da metodologia científica de forma lúdica, mas sem perder o rigor científico.
Em 2006, um grupo de professores universitários e estudantes de graduação e pós-graduação fizeram um levantamento da situação das escolas na 12a. Diretoria Regional de Educação do Rio Grande do Norte e constataram um ensino teórico em demasia, basicamente pautado em leituras e resolução de questionários. Faltavam atividades de campo e práticas em laboratório. O grupo também notou que os professores tinham pouca ou nenhuma formação em metodologia científica e que não existia tradição de realizar feiras de ciências nas escolas usando a metodologia. Constatado isso, foi organizada uma ação de formação docente que tinha como objetivo final a realização de feiras de ciências de qualidade na região. As barreiras para a realização de feiras de ciências também foram constatadas em outras cinco Diretoria Regional de Educação do estado, para onde a MCAT foi levada em 2011 e 2012. Atualmente, os trabalhos desenvolvidos pelos alunos são apresentados na feira de ciências da escola em que estudam, em uma feira regional, na Feira de Ciências do Semiárido Potiguar (esfera estadual) e feiras nacionais e internacionais. Entre a ação de formação docente, geralmente realizada logo no início do ano letivo, e a realização da feira de ciências na escola, passam quatro meses. Depois disso, até a realização da feira regional, entre um e dois meses. E, por fim, mais um mês e meio até a Feira de Ciências do Semiárido. Nesse período, os alunos podem aprimorar o trabalho, até mesmo modificando algum aspecto fundamental.
- Formar novos cientistas e estimular a inovação nas escolas.
- Tirar o foco da escola do ensino puramente teórico, permitindo que os alunos coloquem as próprias ideias em xeque e busquem respondê-las.
- Desenvolver feiras de ciências em escolas com apresentação de trabalhos investigativos e de qualidade, seguindo as etapas e as premissas do método científico.
- Estimular os alunos a seguir carreira científica.
Dois encontros de formação de professores de disciplinas variadas a respeito do método científico por meio do estudo dos gibis "Eu, Cientista?" e "Feira de Ciências" a fim de que conheçam as etapas do método científico, a validade de trabalhar com ele, a importância de despertar nos alunos o interesse em fazer boas perguntas que possam levá-los a investigações científicas. No primeiro encontro, é apresentada a Metodologia Científica ao Alcance de Todos (MCAT) e como fazer uma tempestade de ideias: os professores são organizados em grupos de até três pessoas, com 5 minutos para fazer perguntas sobre qualquer assunto que têm curiosidade, sem julgar o teor delas ou tentar respondê-las. Um dos membros fica responsável por anotar as perguntas formuladas pelos colegas. No segundo encontro da formação, os professores apresentam as questões propostas pelos alunos durante a tempestade de ideias na escola (leia a segunda etapa) e os formadores trabalham as questões, reformulando-as se necessário, para que abarquem os critérios que fazem dela uma pergunta científica: ser clara e precisa, estar delimitada a uma dimensão viável, não envolver julgamento de valor e ser possível de solução.
Trabalho dos professores em sala de aula, diretamente com os alunos. Abre-se o debate: o que nos impede de pensar livremente e ser criativos? Em seguida, todos os estudantes são convidados a formular perguntas livremente em grupos, fazendo uma tempestade de ideias, a mesma que os professores realizaram durante o primeiro encontro de formação (leia a 1a. etapa). Fica a cargo de um aluno de cada grupo anotar todas as questões levantadas.
Os alunos são convidados a ler o gibi "Eu, Cientista?" e posteriormente, com base no que aprenderam, analisar, selecionar e reescrever as perguntas feitas anteriormente. Em paralelo, durante o segundo encontro de formação dos professores, as perguntas formuladas pelos alunos são debatidas e reformuladas, se necessário, para que atendam aos critérios de formulação de um problema científico, como descrito na 1a. etapa. Confira alguns exemplos de perguntas reformuladas, retiradas do do livro Metodologia Científica ao alcance de todos (Ed. Manole):
1. Qual o sentido do preconceito e porque as pessoas são preconceituosas? Embora seja uma pergunta muito boa, é muito ampla e fica difícil formular um projeto de feira de ciências com ela. Entretanto, partindo desta ideia, é possível reformular a questão para que fique mais delimitada e objetiva e assim possa ser o ponto de partida de um projeto de pesquisa: Quais os principais preconceitos observados entre os habitantes da cidade X (nome da cidade) e qual a relação entre o grau de preconceito observado e a faixa etária e nível socioeconômico dessas pessoas? Com essa reformulação, é perfeitamente possível investigar, num universo mais restrito, usando um questionário bem elaborado, a ideia inicial de saber porque as pessoas são preconceituosas e os motivos que concorrem para isso. A expressão natural ao fazermos um questionamento é: Por quê? A expressão, entretanto, gera muitas respostas, isto é, muitas hipóteses, precisamos restringi-la . É interessante tentar substituir o "por quê" por outra expressão que gere uma resposta mais específica.
2. Porque os peixes não respiram fora d'água? Podemos substituir o por quê por uma outra expressão que facilite a formulação de uma hipótese: Qual o fator fisiológico impede os peixes de respirar fora d'água? Com essa pergunta, é mais fácil formular uma hipótese e realizar um experimento ou levantamento para testá-la. Outra ideia é partir do por quê para encontrar outra forma de questionar.
3. Por que crianças e adolescentes passam a consumir mais cedo bebidas alcoólicas? Nesse caso, o por quê praticamente já é uma afirmativa de que as crianças e adolescentes iniciam o consumo de álcool muito cedo. O ideal, no entanto, é saber se a ideia é mesmo verdadeira, investigando o consumo de álcool nas diferentes faixas etárias, numa determinada localidade. É possível reformular a questão: Qual a faixa etária que os jovens da cidade X (nome da cidade) iniciam o consumo de bebidas alcoólicas e quais os motivos que levam esses jovens a consumirem álcool?
Os alunos devem, com ajuda dos professores, formular hipóteses para responder às perguntas, ainda que de modo provisório.
Depois de escolher um professor orientador para o tema que vai ser pesquisado, cada grupo deve escrever o projeto de pesquisa e partir para a prática da pesquisa tendo em mente a exposição do processo e do resultado em uma feira de ciências a ser organizada na escola.
Para escolher o professor orientador, não é necessário que ele lecione na área do tema do projeto dos alunos. O orientador tem um papel central para ajudar os alunos a buscarem respostas, ajudá-los a encontrar caminhos e se organizar para pesquisar. É fundamental que ele se engaje no projeto. Depois da formação docente do projeto, na teoria, todo professor, seja lá qual sua especialidade, está apto a atuar como orientador.
Leia, no quadro ao final do texto, o exemplo de um trabalho desenvolvido sobre energia eo?lica, por alunos da EE 11 de Agosto, em Umarizal (RN) pelos alunos Jonas Medeiros de Paiva, Marcondes Matheus de Morais Silva e Fla?via Kaline de Paiva Silva, orientado por Jose? Everton Pinheiro Monteiro.
Encerrada a etapa de prática de pesquisa, os alunos chegam a conclusões considerando os resultados obtidos durante o processo e devem escrever o relatório final da pesquisa. Para organizar a apresentação na feira de ciências da escola, cada grupo de alunos deve elaborar um banner simples - na forma de cartaz, por exemplo, que apresente um resumo do trabalho e planejar uma boa apresentação oral para o público em geral e avaliadores que visitarão o projeto.
Feira de ciências apresentada na escola e em outras feiras de ciências (regionais, nacional e internacionais).
Projeto desenvolvido por estudantes para feira de ciências
Título: Energia Eo?lica: Energia do Futuro! - Projeto participante Primeira Feira de Ciências da 14a. DIRED.
Escola: EE 11 de Agosto
Município: Umarizal (RN)
Alunos: Jonas Medeiros de Paiva, Marcondes Matheus de Morais Silva, Flávia Kaline de Paiva Silva
Pergunta: Qual a quantidade de hélices, e dimensões adequadas para uma maior produção de energia?
Hipótese: O tamanho e o número de hélices de um aerogerador de eixo horizontal podem influenciar na quantidade de energia produzida. Sendo os aerogeradores de 3 hélices mais eficazes com diâmetros proporcionais ao fluxo de vento e a potência do motor estudado (diâmetro da hélice: 6,5 cm).
Foco do trabalho: comparar os diferentes tipos e tamanhos de hélice para provar que as hélices dos aerogeradores de eixo horizontal também influenciam na quantidade de energia produzida pelo aerogerador.
Metodologia: Leitura de textos, pesquisa na internet, criação de maquetes, realização de experimentos.
Como foi desenvolvido o trabalho: Com sucessivas pesquisas, elaboração de maquetes e experimentos em relação ao tamanho e número de hélices de aerogeradores de eixo horizontal, obtendo resultados plausíveis para a comprovação da situação problema.
- Mostrar o que é a energia eólica e seus princípios, vantagens e desvantagens.
- Mostrar que, quando o petróleo acabar e a água se tornar mais escassa, essa seria uma solução para a produção de energia limpa, já que é inesgotável, não emite gases poluentes nem geradores de resíduos, diminuindo a emissão de gases do efeito estufa.
O que foi comprovado com o trabalho: Com os resultados obtidos, os alunos provaram que o tamanho e o número de hélice de um aerogerador de eixo horizontal pode influenciar na quantidade de energia produzida. Com os experimentos, comprovaram que mini aerogeradores de três hélices, com o diâmetro variando entre 6,5 a 8,5 cm, têm uma maior produção de energia, obtendo melhores valores com aerogeradores de 6,5 cm de diâmetro. Mostraram também a proporcionalidade entre voltagem produzida (volts), tamanho de hélice (diâmetro em cm), número de hélices, admitindo um fluxo de vento específico: gerado por um secador da marca NKS com potência de 2200 watts.
Conclusão dos alunos: "A energia eólica é uma solução sustentável para o futuro. Em nossos experimentos concluímos que o tamanho e o número de hélices de um aerogerador de eixo horizontal pode influenciar na quantidade de energia limpa produzida. Em nossos experimentos também comprovamos a eficácia dos mini aerogeradores de três hélices com o diâmetro variando entre 6,5 a 8,5 cm."
Acesse o diário de bordo dos alunos para conhecer o passo a passo, em detalhes, do percurso investigativo percorrido por eles.
Acesse o relatório de pesquisa completo.
Acesse o painel desenvolvido pelos alunos e exposto na feira.
Observação: Durante a Feira, os avaliadores sugeriram aos alunos que fizessem algumas mudanças trabalhadas entre o período da feira da Dired (Diretoria Regional de Educação, Cultura e Desportos) e a 1a Feira de Ciências do Semiárido Potiguar. O trabalho então recebeu primeiro lugar na Feira de Ciências do Semiárido e foi credenciado para participar da FEBRACE 10 (Feira Brasileira de Ciências e Engenharia). Lá, os alunos ganharam quarto lugar de sua categoria e foram convidados pela Rede POC (Rede de Programas de Olimpíadas do Conhecimento) para participar da Feira Internacional de Empreendedorismo Produtivo, Ciências e Cultura do Equador e conquistaram o primeiro lugar geral na feira e U$ 1.500,00 (entre os projetos de estudantes do Brasil, Equador, Peru e Uruguai).
E você, leitor? O que acha de organizar uma feira de ciências em sua escola? Deixe seus comentários e relatos de experiências abaixo, no espaço indicado.