Esta seqüência didática apresenta como objetivos gerais privilegiar a construção de problemas e questões, relacionados à compreensão da astrobiologia, tais como origem e expansão do universo, interações astronômicas, visão científica sobre as hipóteses de vida extraterrestre e evolução dos modelos sobre o universo (matéria, radiação e interações) a partir de aspectos da evolução dos modelos da ciência.

Para alcançar tais objetivos, estruturamos nossa seqüência didática de modo a contemplar a construção do saber (objetivos conceituais), do saber fazer (objetivos procedimentais) e do saber ser (objetivos atitudinais):

 

Objetivos conceituais

• Compreender as ciências como produção humana que ocorre em meio social;
• Conhecer a história da construção dos conceitos astronômicos;
• Conhecer principais pesquisadores que contribuíram para a consolidação da astronomia como ciência;
• Compreender a relação entre os conceitos de constituição da matéria, forças fraca e forte, força eletromagnética e força gravitacional e a astronomia;
• Compreender a construção histórica das teorias para origem do universo com ênfase na teoria do Big Bang;
• Compreender a magnitude e a relatividade da dimensão temporal;
• Compreender a formação do planeta Terra e as relações com a origem da vida;
• Compreender as principais teorias da origem da vida terrestre.

 

Objetivos procedimentais

• Análise crítica de informações pesquisadas;
• Construção e elaboração de argumentações;
• Construção e elaboração de hipóteses;
• Elaboração de gráficos;
• Elaboração de imagens;
• Elaboração de pesquisas;
• Elaboração de textos;
• Falar em público;
• Leitura e interpretação de gráficos;
• Leitura e interpretação de imagens;
• Leitura e interpretação de textos;
• Leitura e interpretação de vídeos;
• Utilizar multimeios para pesquisas.

 

Objetivos atitudinais

• Cooperação;
• Respeito às opiniões adversas;
• Saber ouvir as opiniões alheias;
• Ser prestativo;
• Trabalhar em grupo.

A sequência é dividida em seis momentos que comportam situações de aprendizagem interligdas, possibilitando que o professor os adapte de acordo com as particularidades de seus alunos e às condições da escola.

Primeiro momento

Levantamento de concepções prévias

Este primeiro momento se destinará ao levantamento das concepções prévias dos estudantes sobre a temática que se desenvolverá ao longo das próximas aulas, possibilitando (re)estruturações e (re)leituras desta sequência didática pelo professor. Além de conhecer as idéias alternativas dos alunos, este momento se constituirá em um primeiro convite para se adentrar na cultura científica.

Para o desenvolvimento das atividades que seguem, sugerimos que o professor utilize a discussão como modalidade didática, visto que as discussões representam a primeira etapa para a passagem de processos de ensino e aprendizagem centrados na exposição para os que valorizam o estabelecimento de canais dialógicos em sala de aula. Para conhecer com maiores detalhes esta e outras modalidades didáticas, acesse o livro "Prática de ensino de Biologia" de Myriam Krasilchik clicando aqui ou acessando o site http://books.google.com.br/books?id=W4b0wYFt3fIC&printsec=frontcover&hl=pt-br&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false.

Ressaltamos que uma discussão não acontece a partir do vazio e que esta modalidade didática distancia-se  substancialmente do laissez faire em que cada aluno expressa o que sente. Assim, salientamos que este momento não se constituirá em um ‘espontaneísmo’, mas na primeira  situação que convidará o  estudante à autonomia intelectual fundamentada nos conhecimentos acumulados ao longo da história humana.

A motivação e o convite ao raciocínio serão mobilizados nos primeiros instantes das discussões e, após as conversações iniciais, a busca por informações e bibliografias que subsidiarão a  construção do conhecimento também será associada a este momento. Assim, as discussões iniciar-se-ão a partir das questões:

1. De onde viemos?
2. Como surgiu o mundo?
3. Como surgiu a vida?

 

Estas  perguntas possibilitarão que o professor identifique as concepções que os estudantes possuem sobre as origens do universo, do sistema solar, do nosso planeta e do surgimento da vida terrestre.

Além do levantamento das idéias que os alunos possuem sobre a temática a ser desenvolvida, estas discussões iniciais possibilitarão que professor e alunos construam um ambiente favorável ao  diálogo. Para tanto, o professor buscará criar um clima de liberdade nas aulas, de modo a ouvir e considerar os diferentes pensamentos e as distintas opiniões de seus alunos. Deste modo, o professor  precisará afastar o medo (seu próprio medo de utilizar esta modalidade didática e o medo de seus alunos em se expor, em falar) para que o grupo, professor e alunos, se interessem pela discussão.

Esta recomendação para o estabelecimento de um ambiente afetivo é demasiadamente importante, visto que as perguntas supracitadas que iniciarão esta sequência de ensino carregam em seu bojo  concepções culturais e religiosas que vão de encontro com as concepções científicas. Assim, é interessante que o professor reserve este primeiro momento para o desenvolvimento de discussões com o  intuito de esgotar tais assuntos. Vale ressaltar que esgotar as discussões oriundas de visões religiosas não consiste em uma manobra para a apresentação do conhecimento científico como verdade  absoluta e, consequentemente, calar a ignorância dos alunos. Este momento deverá ser empreendido de modo a favorecer a compreensão de que cada cultura tem sua maneira de explicar a gênese do  universo e da vida e, enquanto cultura, a Ciência também possui seus modos particulares para compreender, investigar e responder as inquietações que os homens possuem sobre estas temáticas.

As questões sobre as origens mencionadas acima são  perguntas divergentes, isto é, são questões que admitem mais de uma resposta. Assim, os alunos poderão pensar em várias maneiras para  solucionar o problema de “como tudo começou”. Desta maneira, com o intuito de recuperar as principais idéias expressas pelos alunos, recomendamos que o professor sistematize as respostas de seus  alunos no quadro-negro durante as discussões. A sistematização das falas dos alunos facilitará a retomada de idéias, assim como subsidiará o desenvolvimento da atividade seguinte na qual os  questionamentos serão ampliados por meio do trabalho coletivo dos alunos.

Como as primeiras indagações dos estudantes poderão ser pouco concisas e apresentar pobreza no que se refere à reflexão, será preciso oportunizar situações para que os alunos possam reelaborar e  reestruturar suas indagações. Assim, sugerimos a proposição de um trabalho em pequenos grupos no qual os estudantes formularão questões sobre os assuntos (conceitos) acerca da origem do  universo e da vida que gostariam de estudar.

Em um primeiro momento, cada membro do grupo formulará três questões sobre a temática proposta e as compartilhará com seus pares. Após a leitura e a reflexão das perguntas de  todos os integrantes, o grupo deverá (re)formular e/ou eleger cinco questões. O segundo passo desta atividade será a partilha de indagações entre os grupos, sendo estas sistematizadas no quadro-negro  pelo professor para o desenvolvimento da etapa seguinte. Após, o grupo (professor e alunos) discutirá as possíveis implicações de cada questão presente no quadro-negro, isto é, como cada pergunta  poderia ser investigada e quais os possíveis conhecimentos que poderiam ser construídos.

Estas discussões possibilitarão o desenvolvimento do terceiro momento desta atividade: o levantamento de possíveis problemas a serem estudados. Para tanto, o professor levará seus alunos a refletirem  sobre as aproximações e os distanciamentos das questões, retomando as discussões desenvolvidas anteriormente. Desta maneira, os estudantes exercitarão a categorização das questões e,  neste processo, será  possível a visualização de possíveis assuntos a serem trabalhados nas aulas seguintes.

 

A Abordagem Científica

Para retomar as questões discutidas no momento anterior, especialmente no que se refere à Ciência enquanto cultura, e introduzir novos elementos às discussões, o professor explorará com seus alunos  os conteúdos apresentados no primeiro episódio da série Poeira das Estrelas apresentada dominicalmente pelo telejornal Fantástico (Rede Globo) no período de 20 de agosto de 2006 a 05 de novembro do mesmo ano.

 

Acesse o video clicando aqui.

(http://www.youtube.com/watch?v=aEwmX8yerWQ)

 

Neste episódio, são apresentadas explicações de algumas culturas ocidentais e orientais para origem do universo e da vida. Além das visões míticas e místicas, o vídeo também traz os elementos iniciais  para a compreensão da teoria do Big Bang, a origem da Terra e dos seres vivos na perspectiva científica, assim como a constituição da Astronomia enquanto Ciência.

Além de retomar a questão da ciência enquanto cultura, o professor esclarecerá aos estudantes que estes serão inseridos na cultura científica e que nas próximas aulas serão convidados a entender como a Ciência respondeu, responde e busca responder as questões que mais intrigam os homens: De onde viemos? Como surgiu o mundo? Como surgiu a vida? Assim, será possível construir e desenvolver  os conteúdos  científicos enquanto um processo de enculturação científica, isto é, como um processo em que os alunos serão convidados a falar e pensar segundo a cultura científica. Outro aspecto que o  vídeo favorecerá é a concepção de Ciência enquanto produção humana e coletiva que tem seu desenvolvimento condicionado pelas condições históricas de uma dada sociedade em um dado tempo.

 

Segundo Momento

História da Astronomia

O caráter histórico e social da Ciência será abordado neste momento da sequência didática através da construção epistemológica dos conhecimentos astronômicos. Assim, será possível desmistificar a  concepção de Ciência como fruto gerado por mentes iluminadas, revelando que a Ciência tem sua origem no debate e no trabalho coletivo. A reconstrução da história da construção dos conhecimentos astronômicos buscará construir  junto aos alunos a concepção de Ciência como processo e como atividade humana que influi e é influenciada pela esfera social.

Para a (re)construção da história da Astronomia sugerimos a utilização do ensino por pesquisa como modalidade didática. Para maiores detalhes sobre uso da pesquisa no ensino acesse "A pesquisa como modalidade didática" clicando aqui ou acessando o site http://biologiaemsala.blogspot.com/2009/09/pesquisa-como-modalidade-didatica.html.

Para o desenvolvimento da pesquisa, sugerimos que os alunos trabalhem em pequenos grupos e o problema/situação que orientará a busca por informações é a maneira pela qual os conhecimentos  astronômicos foram construídos ao longo da história. Para tanto, os alunos pesquisarão sobre a história de filósofos e/ou cientistas que contribuíram para a consolidação da Astronomia enquanto ciência.

Vale destacar que a pesquisa não se restringirá à biografia daqueles que ajudaram na construção dos conhecimentos astronômicos e as teorias propostas pelos mesmos, mas também buscará  reconstruir a época e a sociedade vivida pelo filósofo e/ou cientista com vistas a entender os obstáculos epistemológicos que impediam os avanços da ciência.

Abaixo, listamos algumas das personalidades que contribuíram para a consolidação da Astronomia que poderão ser pesquisadas pelos alunos. 

1. Aristóteles:  Os elementos, a teoria do movimento, o céu e a Terra.
2. Leucipo de Mileto: Os átomos, o movimento e a matéria. O vazio.
3. Cláudio Ptolomeu:  O sistema Geocêntrico.
4. Giordano Bruno: Cosmologia e vida em outros planetas.
5. Nicolau Copérnico:  O sistema heliocêntrico.
6. Galileu Galilei: O heliocentrismo e a inércia.
7. Johannes Kepler:  As leis de Kepler e o modelo de sistema solar.
8. Christian Huygens: As descobertas astronômicas e a teoria da luz.
9. Isaac Newton:  A gravitação e as leis do movimento. Os átomos de luz.
10. Pierrre Simon Laplace: A hipótese nebular da formulação do sistema solar. O determinismo.
11. John Dalton: A matéria e os átomos.
12. Niels Bohr:  O modelo do átomo.
13. Albert Einstein: A teoria da relatividade. Equivalência entre matéria e energia.
14. Werner Karl Heisenberg:  A mecânica quântica e o princípio da incerteza.
15. Edwin Hubble: A lei de Hubble e a expansão do Universo.
16. Murray Gell-Mann:  Os quarks e o modelo padrão.
17. George Anthony Gamow: A teoria do Big Bang.
18. Carl Sagan:  Procura de vida extraterrestre.

 

Para auxiliar os estudantes na escolha do filósofo e/ou cientista a ser pesquisado e também com vistas a desenvolver discussões sobre a natureza das Ciências com todo o grupo de alunos, sugerimos  que o professor explore os episódios de dois a seis da série Poeira das estrelas. Nestes episódios é apresentada ao telespectador a história da construção dos conhecimentos astronômicos, tendo início  nas proposições do filósofo grego Aristóteles e chegando à teoria do Big Bang proposta por George Gamow e seus colaboradores.

 

O nascimento da ciência, clique aqui para acessar.

(http://www.youtube.com/watch?v=LkYrmgkJp5c&feature=related).

 

Uma nova astronomia, clique aqui para acessar.

(http://www.youtube.com/watch?v=ZOyqN-GbjvA&feature=related).

 

 Assim na terra como no céu, clique aqui para acessar.

(http://www.youtube.com/watch?v=4ZIYMmJ2ewE&feature=related).

 

A expansão do universo, clique aqui para acessar.

(http://www.youtube.com/watch?v=QRB2eZHzVkM&feature=related).

 

O Big Bang, clique aqui para acessar.

(http://www.youtube.com/watch?v=s4i-Am7PjiM&feature=related).

 

Todavia, dado à brevidade e à maneira como os temas são abordados nos vídeos, é aconselhável que o professor os utilize como elementos motivadores que despertarão a curiosidade dos estudantes  pela vida e história das personalidades citadas e/ou para iniciar as discussões sobre a epistemologia da Astronomia.

A comunicação das pesquisas desenvolvidas pelos alunos culminará em um pequeno simpósio aberto à comunidade escolar. Neste evento, os estudantes exporão suas pesquisas através da elaboração de pôsteres e, nesta exposição, além das argüições daqueles que visitarão os pôsteres, serão também apontados pontos positivos e negativos das pesquisas elaboradas. Por meio das contribuições e debates que se originarão no pequeno simpósio, os alunos verdadeiramente vivenciarão o caráter coletivo da produção das Ciências.

 

Terceiro Momento

Aprofundando Alguns Conceitos

Após dar os primeiros passos para a compreensão da  teoria científica para a origem do universo, o Big Bang, e para o desenvolvimento da concepção de Ciência como fruto da atividade humana, sugerimos que o professor oportunize situações para a construção e sistematização de conteúdos científicos referentes  à constituição da matéria, força eletromagnética e forças fraca, forte e gravitacional.

Os conceitos físicos citados possibilitarão a compreensão dos primeiros fenômenos envolvidos na formação do universo, chamando a atenção para os processos que originaram o planeta Terra.

Para iniciar as discussões sobre estes conceitos propostos, sugerimos que o professor explore o episódio nove da série Cosmos intitulado “A vida das Estrelas”. Acesse o video clicando aqui ou visite o site http://www.youtube.com/watch?v=SIVgZW-IafA&feature=related. O episódio em questão aborda a origem dos elementos químicos e a importância destes para a constituição da matéria.

 

 

Para explorar os conceitos presentes no vídeo, sugerimos que após a exibição do mesmo, o professor solicite que os estudantes identifiquem no mesmo quais aspectos estão relacionados com a origem do universo. Esta atividade poderá ser desenvolvida em pequenos grupos, assim como nos moldes das atividades anteriormente desenvolvidas nesta sequência de ensino. Após compartilhar com todo o grupo quais conceitos estariam relacionados com a temática, o professor deverá explorar com os estudantes uma questão que o próprio vídeo traz: Como explicar a grande diversidade de átomos (elementos  químicos) se 99,9% do universo é constituído por hidrogênio (H) e hélio (He)?

Assim como no primeiro momento, o professor deverá efetuar o levantamento das concepções prévias dos alunos sobre o tema, a sistematização e a categorização das respostas expressas pelos alunos e a busca pelas repostas científicas através do ensino por pesquisa. Diferentemente do primeiro instante em que utilizamos a pesquisa como modalidade didática, neste momento a comunicação se dará através da exposição das pesquisas em sala de aula, em que cada grupo discorrerá sobre seus achados. Neste processo, o professor atuará como mediador durante as apresentações e, ao final das mesmas, guiará os estudantes na identificação das proximidades e distanciamentos das pesquisas.

 

Experimentando conceitos

Para a condução das próximas aulas deste momento, sugerimos a utilização de aulas práticas como modalidade didática para a construção dos conceitos referentes à constituição da matéria, força eletromagnética e forças fraca, forte e gravitacional.

Esta sugestão reside no fato de aulas práticas despertarem e mobilizarem o interesse dos alunos para o objeto de estudo, além do fato de possibilitar o envolvimento dos estudantes com as investigações científicas. A literatura também nos indica que as aulas práticas proporcionam o desenvolvimento da capacidade para resolver problemas, a compreensão de conceitos básicos e o desenvolvimento de conteúdos procedimentais e atitudinais, além dos conceituais.

Neste contexto, recomendamos que os alunos realizem os seguintes experimentos em pequenos grupos de até quatro membros:

 

O Pêndulo Eletrostático: Permiti a professor e alunos o desenvolvimento do conceito de repulsão elétrica, uma das forças presente no núcleo atômico.

Material utilizado:

• Papel alumínio; 
• 2 Canudos de refrigerante;
• Linha de pesca;
• Tesoura;
• Papel higiênico.

Montagem do Aparato: Como o material utilizado é de baixo custo, sugerimos ao professor que permita que os próprios alunos confeccionem o pêndulo eletrostático. Primeiro corte um pedaço do papel alumínio em forma de disco com aproximadamente 2 cm de diâmetro. Com uma agulha passe a linha de pesca próxima a borda do disco de alumínio e amarre. A outra extremidade da linha você deve amarrar em um canudo de refrigerante como mostra a figura 5.

Para verificar a repulsão elétrica entre objetos carregados com cargas de mesmo sinal, carregue um canudo atritando-o com papel higiênico. Logo em seguida, aproxime o pêndulo eletrostático do canudo carregado. Verifica-se uma atração entre o alumínio e o canudo, pois no alumínio, as cargas estão separadas como na figura 6A. Após o contato, o pedaço de alumínio adquire cargas de mesmo sinal que as do canudo e começa a ser repelido.

É muito importante que os alunos tenham liberdade para questionarem e manusearem o experimento. O professor deve incentivá-los a pensar em fatores que podem interferir no fenômeno, por exemplo, a umidade das mãos em contato com o papel, o toque das mãos ou outro condutor no alumínio, etc.

 

Representação do Núcleo Atômico: Serão trabalhados com esse experimento lúdico os conceitos de força nuclear forte, de átomo e de instabilidade de átomos pesados.

Material:

• Mínimo de 10 esferas de isopor;
• Espirais de caderno;
• Fita adesiva;
• Pincel atômico preto.

Montagem do Aparato: Com o pincel atômico, marque algumas bolinhas com a letra P, estas representarão os prótons, e outras com a letra N, representando as partículas chamadas nêutrons. O objetivo é que os alunos tentem simular um núcleo atômico com essas esferas seguindo algumas regras.

Prótons possuem carga positiva, logo, existe uma força de repulsão entre eles. Representando essa repulsão, deve ser colocado um pedaço de expiral de caderno entre duas bolinhas com letra P. Mas no núcleo estas partículas estão unidas pela força nuclear forte. Esta última será representada por uma fita adesiva enrolada de tal modo que grude a face de uma bolinha na outra. Bolinhas com a letra N não devem ser ligadas por molas. Elas serão utilizadas da maneira que o aluno julgar melhor. Pedir aos alunos que coloquem o maior número possível de bolinhas juntas.

 

 

 

Quarto Momento

Como estamos caminhando?

Os conteúdos construídos nos momentos anteriores possibilitam esboçar as primeiras respostas para a origem do universo. Todavia, é preciso conhecer a maneira como os alunos apreenderam e compreenderam tais conceitos com vistas a verificar os avanços e retrocessos dos estudantes e bem como a comunicação estabelecida em sala de aula. Conhecer o modo como os alunos construíram e relacionaram os conceitos abordados possibilita ao professor efetuar mudanças em sua prática quando necessário,  além de retomar conteúdos que ainda permanecem nebulosos para os estudantes.

Para tanto, sugerimos que a primeira etapa deste momento destine-se para uma avaliação do caminho trilhado até o momento. Assim, propomos que, em pequenos grupos, os alunos elaborem um texto que busque responder a indagação “Como surgiu o universo?”, tendo as questões “Se o universo foi criado no instante do Big Bang, o que existia antes?”, “De onde vieram os elementos químicos que encontramos na Terra?”, “Por que essa porção de matéria se juntou no espaço?” e “O que temos em comum com esses elementos?” para orientar a produção dos alunos.

Além dos conceitos físicos e químicos abordados até o momento, as produções dos estudantes também poderão contemplar as pesquisas desenvolvidas sobre a história da astronomia. Assim, a atividade por nós sugerida cumpre dois objetivos que auxiliarão o professor na avaliação do percurso trilhado: (1) a significância do processo educativo traçado; e, (2) a relação que os estudantes estabelecem entre a história da ciência (no caso, a história da astronomia) e os conhecimentos socialmente aceitos na atualidade.

Devido ao caráter dialógico da sequência didática proposta, acreditamos que as produções dos alunos não sejam utilizadas para escalonar notas entre os mesmos. Assim, sugerimos que, após a elaboração dos textos, os alunos socializem suas redações de maneira a compartilhar com o grande grupo classe suas compreensões e suas visões sobre a origem do universo. Esta comunicação das redações se aproximará do exposto sobre a comunicação durante o ensino por pesquisa. Sendo assim, ao socializar suas redações, os estudantes submeterão suas produções para a avaliação de seus pares, possibilitando a vivência do caráter social da construção do conhecimento.

 

Teorias para as Origens

Para finalizar os conteúdos referentes à origem do universo e iniciar as sistematizações sobre a Teoria do Big Bang, propomos que alunos e professor explorem o vídeo Berçários Cósmicos da série Poeira das estrelas que traz os elementos iniciais e sintetiza a teoria citada. Clique aqui para acessar o video ou visite o site http://www.youtube.com/watch?v=QNMtAjwufkQ&feature=related.

 

 

Após o vídeo, o professor convidará os estudantes a elencar identificar os conteúdos apresentados pelo capítulo da série e em que momentos estes se aproximam ou se distanciam das produções elaboradas na etapa anterior. Os distanciamentos deverão ser considerados pelo professor para o desenvolvimento da etapa seguinte, a sistematização da teoria do Big Bang, relacionando-a com os conceitos físicos abordados anteriormente e, se necessário, criando novas situações para a construção daqueles conteúdos que não foram compreendidos pelos alunos.

 

Quinto Momento

A Dimensão Temporal

A conceituação da origem do universo pode encontrar dificuldades quando esbarra na dimensão temporal. Assim, para favorecer a compreensão da magnitude do tempo que está associada à origem do universo, sugerimos a produção de uma escala temporal que tem seu início no Big Bang e chegue aos dias atuais. Esta atividade, além de subsidiar a compreensão da dimensão temporal, também favorecerá que o professor trabalhe com o conceito de proporcionalidade visto que, para a construção da escala, os alunos utilizarão uma escala espacial para representar a dimensão temporal.

Porém, é preciso problematizar e desafiar os alunos para que estes signifiquem a construção da escala. Desta maneira, para problematizar a elaboração da escala, o professor deverá desfiar os alunos com as seguintes questões “Quantos dias equivalem a um milhão de segundos? E a um bilhão de segundos?”. Estas indagações são as primeiras ferramentas para gerar o interesse dos alunos pela temática e, para potencializar este momento, é conveniente que os alunos não façam cálculo, apenas “chutem” para que, frente às dificuldades da dimensão temporal, os estudantes sintam a necessidade de uma mediada comparativa.

Posteriormente às discussões e tentativas dos alunos em descobrir as equivalências, é interessante efetuar os cálculos no quadro-negro junto aos alunos:

• 1 milhão de segundos equivalem a aproximadamente 16.667 minutos, que equivalem a aproximadamente 278 horas, que correspondem a aproximadamente 12 dias.
• 1 bilhão de segundos equivalem a aproximadamente 16.666.667 minutos, que correspondem a aproximadamente 277.778 horas, que equivalem a aproximadamente 11.574 dias, que são quase 32 anos.

Após esta motivação inicial, convide os alunos para a construção da grande escala temporal. Para esta construção, aconselhamos que o professor também se utilize do ensino por pesquisa como modalidade didática. Desta maneira, os alunos  precisarão buscar por dados para construir suas escalas, pesquisando datas/períodos  importantes e os eventos/fenômenos associados. A construção da escala também mobilizará o espírito criativo dos estudantes, sugerimos assim que o professor deixe-os livres para criar formas e tamanhos, possibilitando-os que construam escalas diminutas ou de grandes dimensões. Neste contexto, é conveniente que o docente estimule os grupos a produzirem diferentes tipos de escala. Desta maneira, as discussões oriundas da comunicação e exposição das várias escalas será mais frutífera.

 

Sexto Momento

Terra e Vida

Após as construções sobre a origem do universo e formação dos planetas, se faz necessário avançar e compreender a origem da vida terrestre. Para iniciar este momento, propomos que o professor explore com seus alunos o vídeo "As origens da vida" da série Cosmos (clique aqui para acessar ou visite o site http://tvescola.mec.gov.br/index.php?&option=com_zoo&view=item&item_id=1919).

 

 

Além dos primeiros elementos para a construção dos conceitos referentes à origem da vida, o vídeo traz outra possibilidade para a representação da dimensão temporal: o calendário cósmico. Neste, a dimensão temporal que existe entre o Big Bang e os dias atuais é alocada em nosso calendário possibilitando a comparação (tempo-tempo) entre duas medidas temporais.

Para esta etapa, também sugerimos que o professor explore o vídeo Vida da série Poeira das Estrelas (clique aqui acessar o video ou visite o site http://www.youtube.com/watch?v=U6yZTlc-nJQ). Neste, são abordadas questões sobre a origem da Terra, o experimento de Miller, a teoria da Evolução Biológica proposta por Charles Darwin e a teoria da Panspermia postulada por Svante Arrhenius.

 

 

Como os vídeos sugeridos apresentam a mesma temática sob diferentes ângulos, propomos que o professor utilize as seguintes questões-guias para a condução das discussões:

1. Quais as relações de nossa escala (momento anterior) com  o calendário cósmico?;
    
2. Quais os novos elementos que os vídeos nos trazem?; e
    
3. Quais as contradições dos vídeos?

 

A primeira questão possibilita a exploração das diferentes escalas – a construída pelos alunos e a apresentada pelo vídeo da série Cosmos – com vistas a verificar suas vantagens e limitações. Com a segunda questão, será possível identificar os novos elementos que serão construídos nas aulas seguintes (ou nas sequências  didáticas seguintes). A última pergunta permitirá que os alunos exercitem o senso crítico, isto é, que os estudantes sejam estimulados a questionar as informações que são veiculadas por ambos os vídeos. Neste último aspecto, desejamos que os alunos encontrem o erro conceitual presente no vídeo da série Poeira das estrelas que nos diz que o material genéticos dos seres vivos – o DNA – é constituído por aminoácidos. Esse erro conceitual não se limita somente à fala do narrado, mas também às
esquematizações e animações do DNA.

 

Definindo “Vida”

As primeiras discussões sobre a origem da vida suscitarão uma importante indagação: o que é vida? Para responder a esta questão, sugerimos que professor e alunos busquem definir o que é vida. Para tanto, a utilização de um ‘brainstorming’ poderá contribuir para esta tarefa. Esta técnica consiste em explorar (e levantar) as concepções prévias dos alunos sobre uma dada temática, visto que nesta, os estudantes verbalizarão suas compreensões sem censuras ou represarias.  

Neste contexto, o professor convidará os alunos a responderem “O que é vida?” por meio de palavras isoladas ou de expressões. Durante a exposição de idéias dos estudantes, recomendamos que o professor sistematize as verbalizações dos estudantes com vistas a facilitar a retomada das mesmas durante as discussões. A partir das definições apresentadas pelos alunos, o grande grupo tentará definir o que é vida e, neste momento, o professor deverá conduzir este momento de maneira que a definição do grupo se aproxime da definição biológica.

Após esta etapa, é preciso responder a seguinte questão: O que é preciso existir em um planeta para permitir o surgimento e a “sustentação” da vida? Com esta indagação serão levantas as características físico-químicas necessárias para a ocorrência da vida e, neste processo, é interessante que o professor chame a atenção dos estudantes para suas respostas, visto que estas se aproximarão das características  do nosso planeta Terra. Assim, é conveniente esclarecer aos estudantes que o conceito de vida que conhecemos, bem como as suas características e as necessidades para sua ocorrência, restringem-se à vida terrestre e (talvez) não possa ser extrapolada para o universo como um todo.

 

Biogênese versus Abiogênese

Para a construção destes conceitos, recomendamos que novamente a adoção do ensino por pesquisa como modalidade didática. Nesta atividade, os alunos, em pequenos grupos buscarão por materiais que subsidiem a construção de argumentos para as teorias que explicam a origem da vida. Recomendamos que cada grupo centre  seus esforços em uma teoria, o que favorecerá a atividade de pesquisa assim como tornará a comunicação dos achados do grupo mais frutífera. Em relação à comunicação, propomos  que neste momento a exposição dos trabalhos se dê através da elaboração de jornais, no qual cada grupo exporá suas pesquisas (seus argumentos) para a comunidade escolar.

Ainda em relação ao processo comunicativo, também recomendamos a criação e manutenção de um blog para a exposição dos trabalhos dos alunos no ambiente virtual. 

LEITURAS RECOMENDADAS

AMARAL, I. A. Currículo de Ciências: das tendências clássicas aos movimentos atuais de renovação. In: BARRETO, E. S. S. (org.). Os currículos do ensino fundamental para as escolas brasileiras. Campinas: Autores Associados, 1998. p. 201-232.

ANDRADE, M.A.B.S. Possibilidade e limites da aprendizagem baseada em problemas no ensino médio. 2007, 181 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa em Ensino de Ciências) – Faculdade de Ciências,  Universidade Estadual Paulista – UNESP. Bauru, 2007.

BARROW, J.D.; TIPLER, F.J. The anthropic cosmological principle. Oxford University Press, Oxford, 1996.

CACHAPUZ, A.; PRAIA, J.; GIL-PEREZ, D.; CARRASCOSA, J.;  MARTÍNEZ-TERRADES, F. A emergência da didáctica das ciências como campo específico de conhecimento.  Revista Portuguesa de Educação, v. 14, n. 1, p. 155-195, 2001. Disponível em: http://redalyc.uaemex.mx/redalyc/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=37414108&iCveNum=1796. Acesso em 24 maio 2010.

CAMPANARIO, J.M.; MOYA, A. Cómo Enseñar Ciencias? principales tendências y propostas.  Revista Ensenãnza de las Ciencias, v. 17, n. 2, p. 179-192, 1999. Disponível em: http://www2.uah.es/jmc/an11.pdf. Acesso em: 27 de jul. 2010.

CASTANHO, M. E. L. M. Da discussão e do debate nasce a rebeldia. In: VEIGA, I. P. A. (org.). Técnicas de ensino: por que não? Campinas: Papirus, 1991. p.  89-101.

HARPER, K. A., ETKINA, E. LIN, Y. Encouraging and analyzing student questions in a large physics course: meaningfull patterns for instructors.  Journal of research in science teaching, v. 40, n. 8., pp. 776 – 791, nov. 2003.

JUNIOR, A.C.C.  et al. Aprendizagem baseada em problemas: uma nova referência para a construção do currículo médico. Revista Médica de Minas Gerais. v. 18, n. 2, p. 123-131, 2008. Disponível em: http://www.medicina.ufmg.br/rmmg/index.php/rmmg/article/viewArticle/11. Acesso em: 20 de jul. 2010.

KRASILCHIK, M. Prática de ensino de Biologia. 4ª Ed. São Paulo: EDUSP, 2008.

MORAES, R.; GALIAZZI, M. C.; RAMOS, M. G. Pesquisa em sala de aula: fundamentos e pressupostos. In: MORAES, R.; LIMA, V. M. R. (org.). Pesquisa em sala de aula: tendências para a educação em novos tempos. 2ª Ed. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2004. p. 9-24.

NEITZEL, C. L. V.  Aplicação da astronomia no ensino de física com ênfase em astrobiologia. 2006. 110 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Física) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, 2006.

PALMA, C. LEITE, L. Formulação e questões, educação em ciências e aprendizagem baseada em problemas: um estudo com alunos portugueses do 8° ano de escolaridade. In: CONGRESSO INTERNACIONAL PBL 2006 ABP. 2006, Peru. 1 CD-ROM.

SASSERON, L. H.  Alfabetização científica no Ensino Fundamental: estrutura e identificadores deste processo em sala de aula. 2008. 265f. Tese (Doutorado em Educação) – Faculdade de Educação, Universidade São Paulo, São Paulo.

 

SITES RECOMENDADOS

Astronomia e Astrofísica - http://astro.if.ufrgs.br/

Diário de um Jovem Professor - http://biologiaemsala.blogspot.com/

Museu De História Natural (Virtual) - http://www.mnh.si.edu/panoramas/flashVersion/index.html

Stellarium (Planetário) - http://www.stellarium.org/pt/

A avaliação será processual, desenvolvida durante todo o processo e de acordo com as várias etapas (o que chamamos de ‘momento’). Como explicamos no início, estes ‘momentos’ não se constituem em si aulas com duração temporal determinada, já que isto ficaria a critério do professor quando a proposta fosse desenvolvida.

Sendo assim, a avaliação também seria aplicada de acordo com critérios estabelecidos tomando-se como parâmetro a própria dinâmica da escola que, poderia incluir a avaliação diagnóstica, a avaliação processual e, finalmente,  a avaliação somatória, que é aquela que fecha determinado ciclo (bimestre, semestre, etc.).

O que é importante de ser destacado é que na avaliação processual, o aluno é avaliado segundo elementos de sua participação e envolvimento na(s) atividade(s),  procurando o professor identificar alguns parâmetros que revelariam sua evolução em termos dos objetivos, competências e habilidades para cada um dos  respectivos momentos. É um processo difícil  para o registro do professor, porém, extremamente necessário para um correto dimensionamento da aprendizagem do aluno. Isto quer dizer que a avaliação deve servir como instrumento para o próprio crescimento e aprimoramento sócio-cognitivo do aluno, e não utilizada como forma de cerceamento de sua liberdade de expressão, ou de apenas indicar quantificadores como ‘certo’ e ‘errado’.