O fascínio dos centros de ciência na sala de aula

Traduzido por Sonia Furtado

Construindo o módulo “Cortina de Sabão Mágica”, os jovens adquirem capacidades técnicas Imagem cortesia de NEMO

Amito Haarhuis, do Centro de Ciência NEMO em Amesterdão, Holanda, descreve um projecto que desafia alunos de 11-12 anos a criar as suas próprias exposições. Durante o projecto Centro de Ciência na Escola, os alunos constroem os seus próprios objectos de exposição (módulos), semelhantes aos de um centro de ciência – com a ajuda de um funcionário de um centro de ciência real. Estes módulos servem para criar um centro de ciência na própria escola, onde os alunos apresentam os resultados do seu estudo da ciência subjacente, e convidam colegas e pais a experimentá-los.

O projecto em poucas palavras

O projecto Centro de Ciência na Escola é constituído por oito manhãs ou tardes, e estende-se por pelo menos cinco semanas. A primeira sessão é a única a desenrolar-se no centro de ciência: um funcionário do centro apresenta o projecto, explicando o que é um módulo e que questões têm de ponderar quando construírem o seu próprio módulo.

O resto do projecto desenrola-se na escola. Os alunos trabalham aos pares, escolhendo qual o módulo que querem construir, de uma lista de mais de 20 fornecida pelo centro de ciência. Em seguida, fazem um desenho técnico do módulo escolhido, pensando em como o vão construir e nas dimensões que deverá ter. Os alunos gostariam de começar imediatamente a construir o módulo, e fazer o desenho técnico parece atrasar o processo, mas ajuda-os a trabalhar de forma mais organizada, e a pensar antes de agir.

Constróem então o seu módulo, com base no próprio desenho técnico e numa descrição fornecida pelo centro de ciência. As descrições e instruções para construção de todos os módulos estão disponíveis para download no sitew1 do Centro de Ciência na Escola. A construção propriamente dita envolve serrar, furar, cortar e colar, pelo que para esta parte do projecto são necessárias mãos extra na sala de aula. Duas pessoas extra (pais, professores estagiários ou colegas, por exemplo) deverão ser suficientes.

Finda a construção do módulo, os alunos usam-no para investigação científica, estudando o seu funcionamento e o fenómeno científico que demonstra. Através de posters e apresentações orais, apresentam depois a sua pesquisa a colegas, professores, familiares e amigos, que por sua vez têm oportunidade de experimentar os módulos. Os principais objectivos deste projecto são incentivar a curiosidade face à ciência e tecnologia, e demonstrar aos alunos como podem trabalhar em conjunto, fazer apresentações (orais e escritas) e adquirir capacidades técnicas elevadas.

Fazer um desenho técnico ajuda os alunos a trabalhar de forma mais organizada Imagem cortesia de NEMO

Piloto de sucesso

Um centro de ciência na escola Imagem cortesia de NEMO

O projecto-piloto decorreu em dez escolas primárias, e em média os alunos atribuíram-lhe uma nota de 8,5 (numa escala de 0 a 10). A componente mais apreciada foi a construção dos módulos (9,4). A justificação dos alunos para esta nota alta foram: “porque não costumamos ter oportunidade de fazer coisas como serrar; eu gosto desse tipo de coisa” e “depois de acabado, podemos ver se funciona”. Mostrar os módulos a colegas e pais também mereceu nota alta (8,7): “porque estamos orgulhosos do que fizemos e podemos mostrar a outras pessoas” e “porque algumas pessoas nem conseguiam acreditar e pensavam ‘como é que eles fizeram isto?’”.

As raparigas tornaram-se mais técnicas

O mais interessante foi o facto de que, antes do início do projecto, a maior parte das raparigas considerava “não ter muito jeito” para tarefas técnicas, enquanto a maioria dos rapazes se descrevia como tendo “bastante jeito”. Depois do projecto, em média os alunos consideravam-se mais tecnicamente habilidosos: 7% mais crianças diziam ter “bastante jeito” ou “muito jeito”.

Trajectória educativa

Este projecto está ligado a uma trajectória educativa para aprendizagem baseada em investigação e aprendizagem por design, desenvolvida pelo NEMO em cooperação com o Instituto AMSTEL, da Universidade de Amesterdão.

Distinguimos “trajectória científica”, na qual a aprendizagem baseada em investigação é fulcral (didáctica das ciências naturais) de “trajectória tecnológica”, em que é central a aprendizagem por design (didáctica da tecnologia). Um aspecto importante de ambas as didácticas é que o mais importante é o processo, e não o produto final. Por conseguinte, a orientação dada pelo professor procura incutir nos alunos uma atitude inquisitiva e capacidades técnicas. O Centro de Ciência NEMO proporciona aos professores uma sessão de treino para preparar o projecto.

Aprendizagem baseada na investigação

É importante realçar que a aprendizagem baseada na investigação só começa depois de o módulo ter sido construído: o módulo torna tangível um fenómeno físico ou princípio técnico, proporcionando uma boa base para a investigação.

Os alunos atravessam três fases de investigação: primeiro, “brincar” com o módulo, em que são levantadas inúmeras perguntas; segundo, “investigação focada”, em que são incluídas questões específicas nos planos de sessão, cujas respostas os alunos descobrem por si; e terceiro, “investigação teórica”, em que os alunos efectuam pesquisas em livros e na Internet para aprender a ciência por trás do funcionamento do módulo e a forma como esses princípios científicos afectam a sua vida diária.

Aprendizagem por design

A descrição do modulo explica como desenhá-lo e indica os materiais e ferramentas necessários, mas não dá indicações de quantidades. Antes de poderem determinar a quantidade de cada material de que necessitarão, os alunos têm de decidir o tamanho do módulo que vão construir. Tomada essa decisão, fazem um desenho técnico à escala 1:2, mostrando como os componentes deverão ser interligados.

Os alunos apresentam o seu desenho técnico aos colegas e ao professor, pedindo feedback, que usam para o melhorar. A maior parte das vezes, os módulos não funcionam à primeira. É importante que o professor encare os problemas técnicos encontrados pelos alunos como oportunidades de aprendizagem. A tentação para o professor é encontrar soluções para ajudar as crianças, mas de acordo com a didáctica de aprendizagem por design é importante que sejam os próprios alunos a descobrir soluções inovadoras. Podem testar imediatamente essas soluções, e apresentar os resultados ao professor.

Exemplos de módulos

Imagem cortesia de NEMO

Este módulo mostra um zootrópico, uma espécie de antecessor dos filmes desenvolvido no final do século XIX. A partir deste módulo os alunos podem aprender algo sobre a luz (física), o funcionamento do olho e do cérebro (biologia) e tecnologia (é um produto técnico).

Este módulo é um espelho especial, constituído por tiras soltas com espaços entre elas. Colocando uma pessoa em frente ao espelho e outra atrás – e pedindo-lhes que olhem uma para a outra no espelho – juntas formam uma nova cara, que é uma mistura. Este módulo foca fenómenos relacionados com a luz e a reflexão (física) e é também um produto técnico.

Imagem cortesia de NEMO

Instruções para estes e muitos outros módulos estão disponíveis para download no site do Centro de Ciência na Escola^w1.

Referências da Internet

w1 – Está disponível mais informação sobre este projecto no site do Centro de Ciência na Escola. Para aceder a todos os materiais do projecto em inglês, clique em “Primary Education – Teachers” e depois em “Lesson materials”: www.sciencecenteropschool.nl/index.php?id=95

Amito Haarhuis é Director de Educação do Centro de Ciência NEMO em Amesterdão, Países Baixos.