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Vol 31 Metodologia do ensino de ciências e matemática nas séries iniciais

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Prévia do material em texto

Presidente da República Federativa do Brasil
Luis Inácio Lula da Silva
Ministro da Educação
Fernando Haddad
Secretário Executivo
José Henrique Paim Fernandes
Secretário de Educação Básica
Maria do Pilar Lacerda Almeida e Silva 
Diretora de Política da Educação Infantil e Ensino Fundamental
Jeanete Beauchamp
Coordenação Geral de Política de Formação de Professores (REDE)
Roberta de Oliveira
Universidade Federal do Pará
Reitor
Alex Bolonha Fiúza de Mello
Vice-Reitora
Regina Fátima Feio Barroso
Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação
Roberto Dall’ Agnol
Pró-Reitor de Extensão
Ney Cristina Monteiro de Oliveira 
Coordenação do Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento da Educação Matemática e Científica
Terezinha Valim Oliver Gonçalves
Coordenação Geral do Programa EDUCIMAT
Terezinha Valim Oliver Gonçalves
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
NúCLEO DE PESqUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAçãO MATEMÁTICA E CIENTíFICA
CENTRO DE PESqUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAçãO MATEMÁTICA E CIENTíFICA
EDUCIMAT: Formação, Tecnologia e Prestação de Serviços em Educação em Ciências e Matemáticas
Curso de Formação Continuada de Professores das Séries Iniciais 
Volume 31
Metodologia do Ensino de Ciências e 
Matemáticas nas Séries Iniciais 
Neivaldo Oliveira Silva (Org.)
Ana Claudia Baía Lopes 
Andrela Garibaldi Loureiro Parente
Gleiciane de Sousa Alves 
 
 Educimat 15 Editora da UFPA
Belém - Pará 
2008
Conselho Editorial 
Adilson Oliveira do Espírito Santo – UFPA
Adriano Sales dos Santos Silva – UFPA
Ana Cristina Cristo Vizeu Lima - UFPA
Ariadne da Costa Peres – UFPA
Arthur Gonçalves Machado Júnior – PPGECM
Eugenio Pacelli Leal Bittencout - UFPA
Flávio Leonel Abreu da Silveira - UFPA
Gleiciane de Souza Alves - PPGECM 
Isabel Cristina Rodrigues Lucena - UFPA
Jane Felipe Beltrão - UFPA
José Fernando Pina Assis – UFPA
Mara Rubia Ribeiro Diniz Silveira - PPGECM
Marcio Couto Henrique – UFPA
Maria Isaura de Albuquerque Chave UFPA
Maria Lúcia Harada - UFPA 
Natanael Freitas Cabral - UNAMA
Neivaldo Oliveira Silva - UEPA 
Renato Borges Guerra – UFPA
Sheila Costa Vilhena Pinheiro – PPGECM
Tadeu Oliver Gonçalves - UFPA
Tânia Regina dos Santos – UEPA
Terezinha Valim Oliver Gonçalves - UFPA
Valéria Risuenho Marques - SEMEC
Dados Internacional de Catalogação na Publicação (CIP)
Biblioteca Setorial do NPADC, UFPA
 Silva, Neivaldo de Oliveira (Org.) 
593m Metodologia do ensino de ciências e matemáticas nas séries iniciais 
/ Ana Cláudia Baia Lopes...[et al.]. – Belém: EdUFPA, 2008.
 (Obras completas EDUCIMAT; v.31)
 ISBN 85-247-0292-3
 ISBN 85-247-0310-5 
 1. CIÊNCIAS (Ensino Fundamental) - Metodologia. 
2.MATEMÁTICA(Ensino fundamental)-Metodologia.I.Lopes, 
Ana Cláudia Baía. II. Alves, Gleiciane de Sousa. III. Universidade 
Federal do Pará. Núcleo Pedagógico de Apoio ao Desenvolvimen-
mento Científico.IV.Série.
CDD 19.ed. 372.53
SUMÁRIO
UNIDADE 1 11
A CIÊNCIA E O ENSINO 11
Introdução 11
1. A CIÊNCIA, O SENSO COMUM E A EDUCAçãO 12
1.1. Ciência, Senso Comum e Ensino 14
1.2. Autonomia, Cidadania e Ensino de Ciências e Matemáticas 16
1.3. A Transversalidade no Ensino de Ciências e das Matemáticas 17
1.4. Princípios e diretrizes para o Ensino de Ciências e das Matemáticas 19
2. Resumo da Unidade 23
Referências 25
UNIDADE 2 27
EXPERIMENTAçãO E PROJETOS NO ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS 27
Introdução 27
1. EXPERIMENTAçãO 28
1.1. Experimentos e a sala de aula. 31
1.2. Experimentação, Interdisciplinaridade e Ensino de Matemáticas 40
2. CULMINÂNCIA E PROJETOS DE ENSINO 45
3. Resumo 58
Referências 59
UNIDADE 3 61
O CONCRETO, JOGOS E PROBLEMAS 61
Introdução 61
1. USO DO CONCRETO NO ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS 62
2. O USO DE JOGOS NO ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS 66
3. ELABORAçãO E RESOLUçãO DE PROBLEMAS 74
4. Resumo 84
Referências 86
APRESENTAçãO
Prezado(a) Professor(a),
 Iniciaremos o trabalho com o módulo “Metodologia do Ensino de Ciências e 
Matemáticas para as Séries Iniciais”, que deverá ser outro momento de reflexão sobre a sala de 
aula, tendo em vista aspectos específicos com os quais você trabalha e mais uma etapa do seu 
Curso de Formação Continuada de Professores em Ciências e Matemáticas (Séries Iniciais), na 
intenção de dar continuidade ao seu processo de formação continuada. Os objetivos agora estão 
relacionados à compreensão do processo ensino-aprendizagem em ciências e matemáticas, 
na perspectiva de traçar estratégias para o desenvolvimento do trabalho didático, visando a 
aprendizagem da criança em sua interação social. 
 A intenção com o trabalho é propiciar a você, a aquisição de subsídios teóricos 
e práticos relativos ao ensino de Ciências e Matemáticas, que lhe favoreça compreender as 
relações existentes entre ciência, senso comum e ensino; definir de modo crítico, alternativas 
metodológicas para seu trabalho didático; elaborar e aplicar atividades de Ensino, como forma 
de concorrer para seu aprimoramento profissional.
 Esses objetivos estão diretamente relacionados à formação de um educador 
crítico, criativo e capaz de produzir práticas, em sintonia e para uma sociedade em constante 
transformação. No entanto, como você trabalhou no módulo anterior com questões específicas 
relativas ao Ensino de Matemáticas, neste daremos maior ênfase ao Ensino de Ciências.
Este módulo está organizado em três unidades, com apresentações específicas em cada uma 
delas. O mapa das unidades apresentado a seguir permite perceber a forma de organização, 
assim como os objetivos que se pretendem alcançar em cada uma delas.
O PROGRAMA EDUCIMAT: Formação, Tecnologias e Prestação de Serviços em 
Educação em Ciências e Matemáticas
 O Programa EDUCIMAT é coordenado e desenvolvido pelo NúCLEO PEDAGÓGICO 
DE APOIO AO DESENVOLIMENTO CIENTíFICO (NPADC) da Universidade Federal do 
Pará, que integra a Rede Nacional de Formação Continuada de Professores de Educação Básica 
(MEC/SEB), na qualidade de Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Educação Matemática 
e Científica. 
 O Programa visa à formação continuada de professores para a Educação Matemática e 
Científica, no âmbito da Educação Infantil e Ensino Fundamental. Como estratégia de trabalho, 
prevê a formação/fortalecimento de grupos de professores tutores dos Centros Pedagógicos 
de Apoio ao Desenvolvimento Científico (CPADC) e municipais, por meio da constituição 
dos Grupos Pedagógicos de Apoio ao Desenvolvimento Científico (GPADCs) em nível de 
especialização lato sensu. Nessa perspectiva, colocam-se como princípios de formação, dentre 
outros: a reflexão sobre a própria prática, a formação da cidadania e a pesquisa no ensino, 
adotando-se como transversalidade a educação inclusiva, a educação ambiental e a educação 
indígena. 
 O Programa está proposto para quatro anos, iniciando-se no Estado do Pará, com 
possibilidades de expansão para outros estados, especialmente das regiões Norte, Nordeste e 
Centro-Oeste. Parcerias poderão ser estabelecidas para otimizar o potencial da região no que diz 
respeito à institucionalização da formação continuada de professores no âmbito da Educação 
Infantil, Séries Iniciais, Ciências e Matemáticas. 
 O Programa EDUCIMAT situa-se no Núcleo Pedagógico de Apoio ao Desenvolvimento 
Científico (NPADC/UFPA), no âmbito do Programa de Pós-graduação em Educação em Ciências 
e Matemáticas, assim como o Mestrado. O NPADC é unidade acadêmica dedicada à pesquisa, 
à pós-graduação e a educação continuada de professores de Ciências e Matemáticas, desde a 
educação infantil e séries iniciais até a pós-graduação lato e stricto sensu. Conta com a parceria 
da Secretaria Executiva de Estado de Educação,por meio do Convênio 024/98 e de Instituições 
de Ensino Superior integrantes do Protocolo das Universidades da Amazônia: Universidade 
da Amazônia (UNAMA), Centro de Estudos Superiores do Estado do Pará (CESUPA) e a 
Universidade do Estado do Pará (UEPA).
Objetivos do Programa EDUCIMAT
Contribuir para a melhoria do ensino e da aprendizagem 
de Ciências e de Matemática no Estado do Pará e em 
outras regiões do país;
Formar professores especialistas na área de Ensino 
de Ciências e Matemáticas, para constituir Grupos 
Pedagógicos Municipais na área de Educação Matemática 
e Científica;
Formar e certificar professores de Ciências e Matemáticas 
da Educação Infantil e Fundamental nos Estados e 
Municípios, por meio da Educação a Distância;
Fortalecer os municípios, instituindo os GPADC como 
organismos municipais capazes de assegurar a tutoria da 
formação continuada de professores em cada município;
Buscar a parceria dos governos municipais, estaduais e de 
outras instituições, garantindo a produção e reprodução 
de materiais didáticos específicos. 
Linhas de Ação do EDUCIMAT
1. Desenvolvimento de programas e cursos de formação 
continuada, em rede, e de professores da Educação 
Infantil e Fundamental, de natureza semi-presencial 
e a distância nos municípios, incluindo elaboração de 
materiais didáticos, tais como módulos, livros, softwares 
e vídeos;
2. Realização de programa de formação de tutores, em nível 
de pós-graduação lato sensu, para o desenvolvimento 
de programas e cursos de formação continuada de 
professores e lideranças acadêmicas locais;
3. Desenvolvimento de tecnologias educacionais (software, 
kits, cd-rom) para o ensino infantil e fundamental, 
no âmbito dos municípios e unidades educacionais 
públicas;
4. Associação a outras instituições de ensino superior 
e outras organizações para a oferta de programas de 
formação continuada, formação de grupos de estudos e 
pesquisas e implantação de redes e novas tecnologias 
educacionais.
Estratégias para o desenvolvimento do Programa
Formação de Pólos para o desenvolvimento do Programa 
EDUCIMAT, por meio de momentos presenciais e a 
distância;
Realização de Seminários e Encontros com a participação 
da equipe coordenadora do programa, professores, 
prefeituras e associações para firmar compromissos e 
acordos com o Programa;
Participação de estudantes, tutores e professores 
na produção de materiais didáticos e/ou produção 
intelectual;
Tutorias presenciais e a distância para formação de 
professores nas áreas de educação infantil, séries iniciais, 
ciências e matemática.
Desenvolvimento de cursos presenciais, semi-presenciais 
e a distância. 
Cursos de Especialização a Distância para Formação de 
Tutores e Cursos de Formação Continuada de Professores
Educação Matemática e Científica ênfase em Educação 
Infantil;
Educação Matemática e Científica ênfase em Séries 
Iniciais;
Educação em Ciências ênfase em Ensino Fundamental;
Educação Matemática ênfase em Ensino Fundamental.
Metas do Programa EDUCIMAT
Formar, em 4 anos, 1920 (um mil, novecentos e vinte) 
tutores;
Formar, com tutoria local, cerca de 20.500 (vinte mil 
e quinhentos) professores para educação infantil, séries 
iniciais, ciências e matemática;
Produzir kits de material instrucional para o ensino de 
Ciências e de Matemática;
Produzir 88 (oitenta e oito) produtos, nas quatro linhas 
de ação, em quatro anos;
Reproduzir, por meio de acordos com prefeituras e outras 
instituições, produtos de ensino e de formação, para uso 
da rede pública de ensino.
Comitê Geral do Programa EDUCIMAT
Profª. Dra. Terezinha Valim Oliver Gonçalves UFPA
Profª. Ms. Andrela Garibaldi Loureiro Parente UFPA
Prof. Ms. Adriano Sales dos S. Silva UFPA/Castanhal 
Profª. Ms. Larissa Sato Dias CESUPA
Coordenação de Áreas:
Ciências
Maria Lúcia Harada UFPA
Educação Indígena
Jane Felipe Beltrão UFPA
Matemática
Tadeu Oliver Gonçalves UFPA
Educação Infantil
Tânia Regina Lobato dos Santos UEPA
Educação Inclusiva
Maria Joaquina Nogueira da Silva CESUPA
Séries Iniciais
Neivaldo Oliveira Silva SEDUC
Educação Ambiental
Ariadne da Costa Peres UFPA
Secretária
Lourdes Maria Trindade Gomes
MAPA DAS UNIDADES
UNIDADE 1 
A Ciência e o Ensino
Objetivos específicos
	Identificar as relações existentes entre a Ciência e o senso comum. 
	Compreender a Educação e o Ensino de Ciências e Matemáticas como possibilidade de 
vivenciar a autonomia e uma forma de alcance da cidadania. 
	Identificar meios de inclusão da transversalidade no Ensino de Ciências e Matemáticas.
	Compreender a utilização de princípios e diretrizes metodológicas, no sentido de dar 
significado ao ensino de Ciências e Matemáticas. 
Conteúdos
	A Ciência, o Senso Comum e a Educação.
	Ciência, Senso Comum e Ensino.
	 Autonomia, cidadania e Ensino de Ciências e Matemáticas.
	A transversalidade no Ensino de Ciências e Matemáticas. 
	Princípios e diretrizes para o Ensino de Ciências e Matemáticas.
UNIDADE 2
Experimentação e Projetos no Ensino de Ciências e Matemáticas
Objetivos específicos
	Identificar a experimentação e o trabalho com Projetos de Ensino como alternativas 
metodológicas para o Ensino de Ciências e Matemáticas.
Conteúdos
	Experimentações
	Culminância e Projetos de Ensino
UNIDADE 3
O Concreto, Jogos e Problemas
Objetivos específicos
	Identificar o trabalho com o Concreto, Jogos e a Resolução de Problemas como Alternativas 
Metodológicas para o Ensino de Ciências e Matemáticas.
Conteúdos
	Uso do Concreto no Ensino de Ciências e Matemáticas
	O uso de Jogos no Ensino de Ciências e Matemáticas
	Elaboração e Resolução de Problemas
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
NúCLEO DE PESqUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAçãO MATEMÁTICA E CIENTíFICA – NPADC
11
METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
UNIDADE 1
A CIêNCIA E O ENSINO
INTRODUçãO 
A presente unidade consta de dois textos. No primeiro, discutimos questões 
relacionadas à Ciência, seu surgimento, suas transformações e sua relação com o senso comum, 
buscando fazê-lo compreender a forma como se dá sua inserção no contexto educacional e como 
o Ensino de Ciências e Matemáticas poderá ser encarado como meio de se buscar alcançar a 
formação do cidadão autônomo. Discutimos também a questão da transversalidade no Ensino de 
Ciências e Matemáticas, na tentativa de buscar a compreensão da necessidade de sua inclusão no 
ensino e as possíveis formas de operacionalização de um trabalho em sala de aula que garanta essa 
inclusão.
Para finalizar e preparar o terreno para a próxima unidade, você terá um segundo 
texto, no qual irá refletir sobre a utilização das possíveis alternativas metodológicas para o Ensino 
de Ciências e Matemáticas, tendo alguns princípios previamente indicados como diretriz de 
trabalho didático.
O seu estudo deverá ser feito a partir da leitura dos textos, seguida da análise destes. 
As atividades que foram inseridas no corpo dos textos deverão ajudar você nessa análise e devem 
ser respondidas imediatamente após a leitura. 
Os objetivos que pretendemos alcançar com esta unidade estão relacionados à 
identificação das relações existentes entre a Ciência e o senso comum; à compreensão da Educação 
e do Ensino de Ciências como possibilidade de vivenciar a autonomia e como forma de alcance da 
cidadania e à identificação da possibilidade de inclusão da transversalidade no Ensino de Ciências 
e Matemáticas.
 A tarefa agora é sua! Vá em frente e bom estudo! 
PROGRAMA EDUCIMAT: FORMAçãO, TECNOLOGIAS E PRESTAçãO DE SERVIçOS EM EDUCAçãO 
EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
12
METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
1. A CIêNCIA, O SENSO COMUM E A EDUCAçãONa tentativa de compreender e manipular a realidade, o homem buscou construir 
modelos que satisfizessem suas necessidades e curiosidades acerca do mundo em que vivia, 
utilizando-se para isso apenas de sua percepção da natureza e atribuindo os fenômenos a “deuses” 
por ele criados. Perguntas como: “onde estou?”, “por que o sol aparece e desaparece no horizonte?”, 
“quanto tempo ainda tenho?”, “por que ocorre a chuva?”, geraram a busca desse entendimento, 
resultando dentre outras formas de compreensão de mundo na criação da Ciência.
 A Ciência foi criada em um momento em que as idéias medievais, caracterizadas 
pela “transformação dos textos bíblicos em fonte de autoridade científica e, de modo geral, a 
existência de uma atitude de preservação/contemplação da natureza considerada sagrada” 
(PÁDUA, 1997:17) eram dominantes no mundo e à medida que o tempo foi avançando, passou a 
existir preocupação com a contraposição dessas idéias. É possível termos essa percepção, a partir 
das idéias de Kepler, que buscava encontrar na matemática, a chave da compreensão do Universo 
e que o homem estaria à margem dessa busca, pois “o Universo não tem um sentido humano”. 
 Assim, surgem as bases do trabalho experimental (empirismo) que é defendido por 
Bacon como a única forma de se chegar ao conhecimento verdadeiro. Para tanto, era/é necessário 
que o homem abandonasse/abandone sua natureza humana, fazendo uma separação entre homem 
e cientista, pois esse poderia ser um obstáculo ao trabalho científico que o levaria ao erro. Bacon 
classifica as causas desses erros como “Idola”. Segundo a concepção de Bacon, “a Ciência deve 
ser fundamentada no método de investigação da natureza (...) e experimentações práticas, que 
conduzem ao conhecimento” (apud PAIXãO et all, 2004). Desta feita, a Ciência deve ser pautada 
na hipótese, na experimentação e nas ênfases à razão e à técnica, motivo pelo qual “a Ciência 
moderna se caracteriza pelo abandono da categoria substância, que é substituída pela categoria 
função. O que importa não é o que as coisas são, mas como elas se comportam” (ALVES, 
1983:88) e a esta passou a procurar “inventar métodos para impedir que os desejos corrompam o 
conhecimento objetivo da realidade”. (ALVES, 1983:38).
 Não nos parece ser possível a separação homem/cientista, como se para fazer 
Ciência o indivíduo tenha que deixar de ser o que é. É necessário lembrar que o cientista é um ser 
que sente e se angustia igual aos “não cientistas”, que existem pontos comuns na forma de pensar 
de cientistas e de pessoas “comuns” em situações cotidianas e ao tentar resolver os problemas, os 
procedimentos e técnicas serão reflexos do conhecimento que cada um possui. 
 Essa diferenciação foi tentada em um período histórico que compreende o 
período entre os séculos XVI e XIX, na intenção de apresentar a Ciência como sendo o “salto do 
conhecimento de senso comum para o conhecimento científico”(SANTOS, 2003:90), nos fazendo 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
NúCLEO DE PESqUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAçãO MATEMÁTICA E CIENTíFICA – NPADC
13
METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
acreditar que a lógica, o rigor e a complexidade do raciocínio poderiam dar um valor superior ao 
conhecimento produzido cientificamente. A produção desse conhecimento era vista como uma 
atividade de seres “especiais” ou desprovidos de humanidade e defeitos. 
 No entanto, a discussão sobre aspectos teóricos da construção desse conhecimento, 
do avanço do conhecimento, além dos fatores sociais, relacionados ao uso da Ciência em benefício 
de grupos, faz com que esse paradigma seja quebrado e hoje se busque a percepção do conhecimento 
como produção humana, desenvolvida por indivíduos imperfeitos, com virtudes e defeitos.
 O caminho a ser trilhado agora parece ser o inverso na tentativa de apresentar o 
conhecimento científico de maneira prática, simples e, portanto, mais humano. Nesse sentido, 
Boaventura (2003) defende que “a Ciência, em geral, depois de ter rompido com o senso comum, 
deve transformar-se num novo e mais esclarecido senso comum”. Compartilhamos desse 
entendimento, pois vemos a Ciência como sendo uma extensão do senso comum, numa perspectiva 
de conciliação entre essas duas visões, na busca de melhor interpretar o mundo. 
AtividAde de reflexão 1
Da relação entre Ciência e Senso comum
• Responda as questões abaixo:
a) qual a relação entre a Ciência e o senso comum nos primórdios da Ciência? 
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
b) qual a visão dessa relação hoje?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Comentário
 Na leitura, seguida de sua análise, o que se espera é que você tenha percebido que a 
Ciência era vista como um conhecimento superior, como um modelo ideal, em razão de sua 
organização baseada na racionalidade e que o senso comum era desvalorizado enquanto 
conhecimento. Além disso, é importante que você tenha percebido que essa visão está se 
transformando, na medida em que se percebe que a Ciência é um conhecimento produzido 
pelo Homem, com suas imperfeições e limitações.
PROGRAMA EDUCIMAT: FORMAçãO, TECNOLOGIAS E PRESTAçãO DE SERVIçOS EM EDUCAçãO 
EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
14
METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
1.1. Ciência, Senso Comum e Ensino
A contraposição observada entre Ciência e senso comum (visão antagônica) é 
bastante comum, o que tem gerado uma série de problemas no que diz respeito à educação. Um 
desses problemas é o tratamento fragmentado do conhecimento. A divisão em disciplinas acaba 
dificultando que os alunos utilizem o conhecimento escolar como forma de perceber os fenômenos 
do seu cotidiano e de usar esse conhecimento na sua vida. 
 Outro aspecto que dificulta a compreensão do conhecimento científico é sua pretensa 
característica universal, sem levar em conta as diferenciações locais. Em termos de ensino, esse é 
um aspecto fundamental, pois o aluno não estabelece pontes entre o conhecimento do seu mundo 
e o conhecimento escolar, e este último assume característica de inutilidade. 
 A dissociação é tamanha, que a escola passa a ser vista como um universo à parte. 
Pode-se observar, de maneira bastante evidente, essa dissociação em termos de linguagem. A 
linguagem cientifica cada vez mais se distancia da compreensão dos indivíduos, havendo um 
antagonismo ou afastamento entre linguagem acadêmica e a linguagem popular. Exemplo disso 
são as bulas de remédios, lidas pela maioria das pessoas no sentido de decodificação de símbolos, 
porém não compreende/interpreta para que serve o medicamento e quais os seus efeitos no 
organismo. 
 Outro exemplo é a fábula do “Dr. Aranha e o mosquito” (utilizada na apresentação 
do texto de Boaventura Santos), na qual a linguagem do Dr. Aranha não é compreendida pelo 
mosquito, o que gera uma situação de incomunicabilidade entre os dois personagens. Essa fábula 
nos leva a refletir sobre ensino-aprendizagem, especificamente na compreensão, ou não, de 
problemas matemáticos e sua resolução. Parece que, se não existem pontos de contato, não há 
como ocorrer a comunicação. Essa dualidade parece afastar os interlocutores.
 Estará ai um obstáculo de aprendizagem? qual a relação entre a linguagem presente 
nos problemas matemáticos e a linguagem do cotidiano dos alunos do Ensino Fundamental (1ª á 
4ª)? Como aproximar essas linguagens levando o aluno à compreensão? Essas questões fazem 
surgir outras: A dificuldade está relacionada à linguagem matemática ou à língua portuguesa? 
qual a relação existente entre essas duas linguagens? Essa relação é feita no ensino? As crianças 
conseguem fazeressa relação?
 As respostas a essas questões talvez apontem para uma forma de ensinar que 
possibilite a construção de “(...) um conhecimento que se funda na superação das distinções” 
(SANTOS, 2003:64), tanto em termos de linguagem como sociais, se diferenciando da diferença, 
defendida por Bacon, que talvez ainda esteja presente em nossa realidade educacional, nas salas de 
aula, nos problemas matemáticos e no fazer pedagógico do professor, identificando-se, portanto, 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
NúCLEO DE PESqUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAçãO MATEMÁTICA E CIENTíFICA – NPADC
15
METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
um obstáculo para uma aprendizagem significativa. Como lidar com o infinito, multiplicandos, 
multiplicadores, dividendos, quocientes, ângulos, diagonais, arestas, paralelismos, etc., em um 
mundo de “tô fora”, “ele é o cara”, “é o bicho” que são, na realidade, modos de comunicação mais 
comuns entre as crianças?
 Parece-nos ser necessário, tendo em vista que “a fragmentação pós-moderna não é 
disciplinar e sim temática” (SANTOS, 2003:76), que haja um novo olhar para o ensino e para 
as relações de linguagem/comunicação dos indivíduos que fazem parte do processo de ensinar 
e aprender, na perspectiva de se buscar um ponto de equilíbrio entre esses dois universos. Um 
novo olhar que precisa ser construído a partir da compreensão dessa relação, compreensão essa 
resultante de uma postura de reflexão que entende o quanto as dificuldades de aprendizagem são 
“... os complementos desintegradores da tradição...” (KUHN, 2003:24) suficientes para a quebra 
do paradigma dominante na escola e que geram a necessidade de uma revolução no ensino. 
AtividAde de reflexão 2 
Da relação entre Ciência e Senso Comum e suas implicações sobre o ensino, responda as questões 
abaixo:
a) Como a escola trata a relação entre Ciência e Senso Comum e quais as implicações desse tipo 
de tratamento? 
______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
b) qual a alternativa apontada para a superação da diferença entre Ciência e Senso Comum?
______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Comentário
 Esperamos que você tenha percebido que ao ensinar, normalmente tem havido 
uma dissociação entre o conhecimento científico e o conhecimento de mundo dos alunos, 
dificultando a aprendizagem deles e que a alternativa apontada é achar um ponto de equilíbrio 
entre os dois tipos de conhecimento. 
PROGRAMA EDUCIMAT: FORMAçãO, TECNOLOGIAS E PRESTAçãO DE SERVIçOS EM EDUCAçãO 
EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
16
METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
1.2. Autonomia, Cidadania e Ensino de Ciências e Matemáticas
A finalidade da educação deve ser a formação de um indivíduo autônomo, cidadão/
cidadã do mundo, consciente das inter-relações entre os sujeitos sociais e o mundo que habita. 
O indivíduo autônomo é aquele que pensa, age com liberdade e não é dominado pelo discurso 
ou pela vontade de outrem. Acreditando que a autonomia “ensinada” no ambiente escolar 
promove a cidadania, a promoção da autonomia no contexto escolar, deveria ser, portanto, o 
objetivo principal que moveria a ação docente. Nesse sentido, um dos deveres da escola está em 
trabalhar a emancipação da pessoa humana. Entretanto, nesse espaço se costuma atuar justamente 
com a transmissão/assimilação do discurso do outro em seus conteúdos, numa perspectiva de 
homogeneização e reprodução de uma ideologia contra a formação de um indivíduo autônomo. 
Para que se efetive uma educação para a cidadania, faz-se necessário que o ambiente 
escolar seja democrático, autônomo e tenha um caráter comunitário, voltado para os problemas da 
comunidade e que busque despertar/desenvolver no educando a capacidade de crítica e autocrítica 
presente na razão humana e que constitui o essencial da humanidade.
Nessa perspectiva de educação para a cidadania, o/a aluno/aluna é pensado como ser 
cognoscente ativo no processo e o conhecimento é visto como ferramenta da construção de 
uma pessoa que adquire capacidade de tomar decisões e se tornar protagonista na sua relação/
participação com a/na sociedade. Sugerimos, para isso, que as atividades idealizadas possibilitem 
a abordagem histórico-social das temáticas trabalhadas e o posicionamento crítico-reflexivo ante 
ao tema proposto.
Atualmente, tem-se tentado desmistificar o Ensino de Ciências e Matemáticas, 
tornando mais real o fazer científico e buscando, ao mesmo tempo, visualizá-lo numa dimensão 
social. Nesta concepção, ensinar Ciências e Matemáticas, mais do que a simples transmissão dos 
conhecimentos elaborados pela Ciência ao longo dos anos é buscar o compromisso com o fazer 
científico em todos os níveis de escolarização, através principalmente, da reflexão crítica dos 
conteúdos trabalhados, assim como sua relação com a qualidade de vida das populações.
Nesta visão, o ensino de Ciências e Matemáticas possibilitará um repensar sobre 
o uso do conhecimento científico elaborado na promoção e reformulação de hábitos e atitudes 
que favoreçam buscar a melhoria da qualidade de vida individual e coletiva, contribuindo para se 
estabelecer condições de se conviver de forma saudável. Isto significa dar uma dimensão social ao 
Ensino de Ciências e Matemáticas.
 Pensar o Ensino de Ciências e Matemáticas numa dimensão social é buscar o resgate 
do conhecimento popular e difundi-lo, é promover o agir e o fazer científico, refletindo sobre suas 
contribuições na melhoria da qualidade de vida e colocar o conhecimento científico nas mãos das 
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
populações em linguagem simples, de modo a ser realmente utilizado aproximando a Ciência da 
sociedade.
A visão que se tem de ciência hoje, aliada à visão de Educação e de Prática Educativa, 
nos leva necessariamente, à reflexão sobre a importância da busca de meios renovados para a 
construção de um ensino que esteja em sintonia com as exigências do mundo atual. Esta não é 
uma tarefa que possa ser materializada em uma proposta definitiva, tal a dinâmica das mudanças 
que se observam em todos os setores das atividades humanas e, conseqüentemente, no campo 
educacional.
AtividAde de reflexão 3 
Da Autonomia, Cidadania e Ensino de Ciências e Matemáticas
• Como é possível que o Ensino de Ciências e das Matemáticas possibilite o desenvolvimento de 
um cidadão autônomo? 
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Comentário
 No texto, há uma proposta na direção de um ensino que busque o resgate e a difusão 
do conhecimento popular, tratando o conhecimento científico com uma linguagem simples 
e dando utilidade a ele, de modo a aproximar a Ciência da sociedade. O desejo é que, na 
leitura que você fez, tenha sido possível a compreensão dessa direção em termos de Ensino de 
Ciências das Matemáticas. 
1.3. A Transversalidade no Ensino de Ciências e das Matemáticas
A configuração do ensino a partir de conhecimentos fragmentados tem gerado discussões, 
face aos resultados negativos dessa prática. Em razão disso, busca-se uma possibilidade de construir 
um conhecimento não fragmentado, com uma forte vinculação com o homem, que possibilite uma 
educação permanente e a oportunidade de compreender e modificar o mundo. 
Na busca desse tipo de ensino, vários passos foram dados e hoje pareceque o 
surgimento dos temas transversais apresenta-se como uma possibilidade, na medida em que esses 
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EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
temas atravessariam as diversas disciplinas. Os temas transversais nos parecem ser um modo de 
dar significado aos conteúdos que integram o programa, na medida em que esses conteúdos seriam 
tratados de modo que se perceba sua relação com questões sempre presentes na vida dos alunos, o 
que lhes dá um sentido de utilidade.
Um modo de fazer com que os temas transversais se façam presentes no ensino 
é procurar criar situações e tratar as situações criadas englobando múltiplos aspectos que as 
determinam, situando-as em um tempo, em um espaço, envolvendo o próprio homem, levando 
em conta práticas de determinados grupos e, portanto, estabelecendo conexões com questões 
econômicas, culturais e políticas relativas a esses grupos, deixando essa situação imersa em uma 
realidade global. 
Se essa forma de discussão for efetivada em sala de aula, no sentido de identificar 
temas e, a partir deles explorar os diversos aspectos que envolvem o contexto local, isso pode 
servir para que o aluno entenda essa realidade. É fundamental, no entanto, que a discussão, tendo 
partido desse contexto local, seja ampliada no sentido de alcançar a globalidade. 
Levando em consideração a necessidade do tratamento de questões com as quais os 
alunos se confrontam diariamente, os Parâmetros incorporaram aos currículos das diferentes áreas, 
os Temas Transversais, que envolvem questões relativas à ética, saúde, meio ambiente, pluralidade 
cultural, orientação sexual e trabalho e consumo, que deverão permear a concepção das diferentes 
áreas, seus objetivos, conteúdos e orientações didáticas. 
Essa transversalidade pressupõe um tratamento integrado das áreas e um compromisso 
com as relações interpessoais. Os Temas existem em função de sua complexidade que faz com que 
as diferentes áreas, isoladamente, não sejam suficientes para explicá-los. Por exemplo, a Área 
de Ciências inclui a comparação entre os órgãos e funções do aparelho reprodutor masculino 
e feminino, relacionando seu amadurecimento às mudanças no corpo e no comportamento de 
meninas e meninos durante a puberdade e respeitando as diferenças individuais. No entanto, o 
estudo do corpo humano não se restringe à dimensão biológica, é preciso que haja a compreensão 
das diferenças de gênero (Orientação Sexual) e respeito às diferenças (Ética). É importante, então, 
que os professores trabalhem essas relações ao tratar as temáticas específicas. A proposta, então, 
é buscar uma compreensão abrangente dos diferentes objetos do conhecimento, assim como das 
diversas inter-relações existentes tanto pessoais quanto em termos de áreas temáticas, além da 
implicação do sujeito do conhecimento na produção desse conhecimento.
Na área de Matemática, nos parece ainda mais visível a possibilidade de se trabalhar 
dando ênfase a outros aspectos, além dos quantitativos, o que faria com que o ensino das Matemáticas 
se fizesse a partir de uma visão humana e, portanto, relacionada a situações vividas pelas crianças. 
Nos exemplos que apresentaremos mais à frente, você provavelmente perceberá isso.
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
Consulte o Módulo Educação Sexual e Transversalidade, destinado 
à Formação Continuada de Professores em Ciências e Matemáticas 
(Séries Iniciais). Neste você encontrará vários exemplos de atividades 
para o ensino de Ciências e Matemáticas, tendo a Educação Sexual 
como tema transversal.
AtividAde de reflexão 4
Da Transversalidade no Ensino de Ciências e Matemáticas, responda as questões abaixo:
a) quais as razões da introdução da idéia de transversalidade no ensino? 
______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
b) qual o objetivo do trabalho com os temas transversais?
______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
c) qual a orientação nos Parâmetros Curriculares, em relação ao trabalho com os Temas 
Transversais?
______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
1.4. Princípios e diretrizes para o Ensino de Ciências e das Matemáticas
Você terá, na unidade seguinte, uma discussão sobre algumas alternativas de ensino, 
focalizando aspectos conceituais e históricos, objetivos, importância e a prática de sala de aula. No 
entanto, essas alternativas irão se configurar como recursos ou estratégias de ensino e é desejável 
que o trabalho resguarde certos princípios ou diretrizes defendidas hoje para o ensino, vindo a 
se constituir em uma linha metodológica. Indicaremos, então, para sua análise, os princípios ou 
diretrizes para o Ensino que acreditamos necessários para um trabalho didático. 
As diretrizes aqui apresentadas deverão estar presentes e isso foi uma preocupação 
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
na construção do texto, no trabalho de sala de aula, com cada uma das alternativas a serem 
apresentadas na unidade posterior. É fundamental, entretanto, que a leitura dessa produção possa 
se configurar em um momento de reflexão sobre o seu conteúdo, tendo também como parâmetro 
as práticas vividas por você, de modo a possibilitar uma reflexão sobre a ação. 
Propomos que o início do trabalho didático ou o ponto de partida se dê tomando-
se como referência o aluno, o conhecimento que ele possui qual produto de sua vivência. Uma 
forma de se fazer isso seria permitir a expressão desse aluno para somente depois se chegar ao 
conhecimento formal, aquele que está presente nos livros didáticos e nos conteúdos das grades 
curriculares.
Talvez, o diálogo seja um dos princípios mais defendidos em termos de ensino, pois 
a fala permite a expressão do conhecimento que os alunos possuem. Porém, uma outra forma de 
expressão que necessita ser valorizada no ensino é a leitura, e não se trata apenas da decodificação 
de símbolos, mas a compreensão de uma mensagem explícita ou implícita em qualquer meio de 
comunicação.
O diálogo e a leitura são necessidades da comunicação e um modo de atender a 
essas necessidades é oportunizar aos alunos a expressão de opiniões e dos seus olhares sobre fatos, 
acontecimentos, frases, figuras, o que possibilitaria a eles, uma interessante discussão e a criação 
do hábito do questionamento sobre os significados e mensagens implícitas ou explícitas nas coisas 
do cotidiano. Outra forma seria dar importância maior à leitura cuidadosa dos enunciados dos 
problemas, incentivar o relato de observações feitas pelos alunos, usar textos em sala de aula, os 
quais poderiam ser lidos e discutidos ou ainda outras formas de valorização de leitura e escrita.
Em termos de ensino, sempre é possível fazer uma aproximação entre o 
conhecimento escolar e a realidade, utilizando as experiências dos próprios alunos com os 
quais trabalhamos, para se chegar ao conhecimento formal, de modo que eles construam seu 
conhecimento em suas bases sólidas. Pode-se dizer que um caminho a ser seguido é procurar, 
sempre que possível, partir de situações reais para o desenvolvimento da sua programação de 
ensino. Sempre é possível propor problemas centrados em atividades conhecidas pelos alunos, os 
quais certamentedespertariam interesse e estímulo à sua resolução. 
Se a verbalização mostra o que os alunos pensam, a profundidade da informação que 
possuem, os conceitos que já estão formados, é primordial, para que ocorra a construção de conceitos, 
o uso das suas experiências adquiridas, tanto na escola quanto fora dela, animando-os a falar e a fazer. 
Colar, pintar, desenhar, elaborar textos, levantar dados, observar, relatar, são ações que efetivamente 
podem e devem ser realizadas pelos alunos, na perspectiva dessa construção de conceitos.
Observar os fenômenos, experimentar, manipular materiais, construir, organizar 
informações, são atividades que oferecem oportunidades de adquirir e desenvolver atitudes 
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indispensáveis à formação do cidadão, tais como: Fazer perguntas com clareza; Identificar 
preconceitos e superstições e deles se libertar; Compreender a necessidade de defender a saúde da 
comunidade e os recursos naturais; Analisar as informações; Perceber a contribuição da Ciência 
para a humanidade; Formar hábitos de alimentação e higiene e Participar ativamente na solução 
dos problemas que afligem a humanidade, entre outras.
É importante, sobretudo, a compreensão de que a formação de conceitos é 
progressiva. É significativo também, para a formação de conceitos, que não se perca de vista a 
relação das atividades realizadas com suas aplicações na vida diária das pessoas. 
O uso da interdisciplinaridade é outra diretriz importante. Um trabalho com uma 
dimensão interdisciplinar pode ser desenvolvido, dentre outras maneiras possíveis, a partir 
de situações problemas. Porém, a discussão da situação não pode ficar restrita aos aspectos de 
uma única disciplina que envolve a situação. É necessário perceber que essa situação sofre a 
interferência de múltiplos aspectos que a determinam, que ela está situada em um tempo, em 
um espaço, que essa situação envolve o próprio homem e, portanto, está relacionada a questões 
econômicas, culturais e políticas. Essa situação, então, estará imersa em uma realidade global, 
possibilitando que o aluno entenda essa realidade. 
Em um trabalho de ensino com a perspectiva interdisciplinar, a idéia de pesquisa é 
algo que sempre está presente, na medida em que os alunos devem fazer suas próprias leituras e, 
portanto, análises das situações; e como os fenômenos se apresentam de forma global, os conteúdos 
disciplinares das diferentes disciplinas estarão unificados nas situações apresentadas. Acreditamos 
que o tratamento interdisciplinar ao ensino seja uma forma de aproximação entre conhecimento 
escolar e a realidade assim como uma oportunidade de propiciar a formação de uma visão de 
mundo unificada e vinculada ao homem, ao aluno, portanto. 
Discutir questões presentes no cotidiano de grupos específicos, com suas 
características próprias, também é uma forma de materializar essa dimensão interdisciplinar no 
ensino. Ensinar desse modo é perceber o conhecimento nas práticas de determinados grupos e se 
esses grupos fazem parte de uma realidade que não é fragmentada, a interdisciplinaridade estará 
presente, na medida em que se buscar a compreensão global da mesma, explorando os diversos 
aspectos que envolvem esses grupos. 
É importante considerar, também, que a Ciência possui valores formativos, 
informativos e utilitários. Formativos, no sentido de possibilitar a formação de hábitos, atitudes, 
desenvolver habilidades, informativos, pois propicia o conhecimento de conceitos, leis, regras e 
utilitários ao permitir a aplicação em situações que ocorrem no dia-a-dia, em que eles determinam 
métodos e recursos a serem utilizados no processo Ensino-Aprendizagem. Assim sendo, existe a 
necessidade da diversidade do trabalho didático de modo que esse trabalho possa estar voltado 
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
às diferentes inteligências e a direção desse trabalho deve ser estabelecida de modo a incluir os 
diversos valores do conhecimento.
Além disso, é importante considerar as múltiplas inteligências ou capacidades que 
os diferentes indivíduos possuem. Howard Gardner classifica essas capacidades em inteligência 
musical, relativa a organização de sons; inteligência espacial, relativas às formas espaciais; 
inteligência corporal cinestésica, relativa ao uso do corpo; inteligência naturalista, que 
diz respeito à sensibilidade para o meio ambiente; inteligência interpessoal, capacidade de 
relacionamento com outras pessoas e inteligência intrapessoal, competência de se auto-conhecer. 
Nilson José Machado acrescenta a essas, a inteligência pictórica, que seria a capacidade de 
reprodução através de desenhos.
Essa diversidade de capacidades nos remete a diferentes estilos de aprendizagens 
e é em função dessas diferenças individuais que defendemos que as atividades escolares sejam as 
mais diversas possíveis e possibilitem o desenvolvimento dessas capacidades ou habilidades, na 
perspectiva do atendimento às diferenças e uma formação global de homem.
Se o trabalho de ensino for desenvolvido a partir de uma atividade informal, seja 
qual for a alternativa de recurso utilizada, faz-se necessário que todo o trabalho informal seja 
canalizado tendo como perspectiva os conhecimentos válidos socialmente. 
A essa ação, podemos dar o nome de sistematização, que nada mais é do que a 
construção de pontes entre o informal e o conhecimento científico. É o momento da organização, 
da formalização do conhecimento trabalhado informalmente ou o ponto de chegada da atividade 
de ensino.
Somente agora, após repensar esses pontos, pode-se partir para a discussão de 
alternativas de ensino, o que será feito na segunda unidade, assim como expor algumas orientações 
básicas, quando do trabalho com essas ou com outras alternativas, que podem servir de parâmetro 
para a definição de uma linha de ação a ser seguida.
Consulte o Cd-rom “Aprendendo sobre o Açaí”, disponível no 
NPADC/UFPA, que se apresenta como um exemplo de atividade de 
ensino de matemática na qual se procura seguir os vários princípios 
aqui indicados. É um produto elaborado por Neivaldo Silva e outros 
e resultante do Programa EDUCIMAT. 
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AtividAde de reflexão 5
Ensino de Ciências e Matemáticas: Diretrizes metodológicas
• Identifique e comente cada uma das diretrizes para o ensino de ciências e matemáticas 
apresentadas no texto.
Comentários
Você certamente deve ter percebido que as diretrizes recomendadas no 
texto, para o ensino, podem ser listadas e estão relacionadas aos aspectos abaixo:
• Diversificar ao máximo os tipos de atividades, em sala de aula, em função das 
diferentes inteligências existentes e dos diferentes valores do conhecimento;
• Início informal, a partir de questionamentos aos alunos, de modo a permitir que, ao 
final, seja feita a organização formal dos conteúdos;
• Possibilitar a efetiva ação dos alunos seja discutindo, levantando e analisando dados, 
relatando, elaborando e resolvendo problemas;
• Relacionar as atividades com a realidade dos alunos, de modo que o aprendido tenha 
significado para eles;
• Incentivar a expressão dos alunos seja através da fala, da escrita, de desenhos, ou 
qualquer outra forma de expressão;
• Incentivar o olhar crítico sobre os fatos do cotidiano e a produção própria dos alunos, 
o que se configura em uma forma de atender a necessidade da prática da pesquisa;
• Dar uma dimensão interdisciplinarao ensino, ou seja, possibilitar que os alunos 
tenham uma visão dos conteúdos disciplinares como parte de uma realidade global e 
que isso pode ser feito no interior de um projeto de pesquisa.
2. Resumo da Unidade 
Ao terminar o estudo da primeira unidade, esperamos que você tenha compreendido 
inicialmente que ao ser produzida, a Ciência era vista como um conhecimento superior, como 
um modelo ideal, em razão de sua organização baseada na racionalidade, enquanto que o Senso 
Comum era completamente desvalorizado como conhecimento em razão de sua informalidade. 
Mas você também percebeu que essa visão está se transformando, na medida em que se percebe 
que a Ciência é um conhecimento produzido pelo Homem, com suas imperfeições e limitações. 
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
Depois, ao trazer a questão do ensino para essa discussão, você possivelmente 
identificou que, ao ensinar, muitas vezes há uma dissociação entre o conhecimento científico e 
o conhecimento do mundo dos alunos, o que dificulta a aprendizagem deles. Para superar tal 
dificuldade, apontamos para a possibilidade de buscar achar um ponto de equilíbrio entre os 
dois tipos de conhecimento, um ensino que procure resgatar e difundir o conhecimento popular, 
tratando o conhecimento científico com uma linguagem simples e dando utilidade a ele, de modo 
a aproximar a Ciência da sociedade.
Em seguida, você discutiu a idéia da transversalidade no ensino e compreendeu 
que isto é uma tentativa de superação das dificuldades observadas no aprendizado de alunos, em 
razão da fragmentação do ensino e por causa da complexidade do próprio conhecimento, que faz 
com que o tratamento isolado não seja suficiente para explicá-lo. Você também deve ter entendido 
que os temas transversais são formas de dar significado aos conteúdos, à medida que são tratados 
fazendo relação com a vida dos alunos. A orientação que nos é trazida nos Parâmetros Curriculares 
é que, em seu trabalho na sala de aula, você procure criar situações que englobem os seus múltiplos 
aspectos, situando-as em um contexto (onde e quando) que envolvam o mundo do aluno. Para 
finalizar o estudo dessa unidade, você refletiu sobre alguns princípios e diretrizes desejáveis para 
o seu trabalho de sala de aula.
É hora de seguir em frente!
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REFERêNCIAS 
ALVES, Rubens. Filosofia da Ciência: Introdução ao jogo e suas regras. 4ª ed. São Paulo: 
Brasiliense, 1983.
GARDNER, Howard. Inteligências múltiplas: a teoria na prática. Porto Alegre: Artes Médicas, 
1995.
MACHADO, Nilson José. Epistemologia e didática: as concepções de conhecimento e 
inteligência e a prática docente. São Paulo: Cortez, 1995.
MORIN, Edgar. Ciência com Consciência.2ª ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998. 
PÁDUA, Elisabete M. M. Metodologia da Pesquisa: Abordagem Teórico-prática.2ª ed. Campinas, 
SP: Papirus, 1997. (Coleção Magistério: Formação e Trabalho Pedagógico).
PAIXÂO, A. Cláudia Boadana et all. Reflexões sobre a vida e obra de Francis Bacon. UFPa., 
2004.
Parâmetros Curriculares Nacionais – MEC, 1999.
SANTOS, Boaventura de Sousa. Um discurso sobre as Ciências. São Paulo, SP: Cortez, 2003.
KUHN, Thomas S. A Estrutura das Revoluções Científicas. 8ª ed. São Paulo: Perspectiva, 
2003. 
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
 
UNIDADE 2
EXPERIMENTAçãO E PROJETOS NO ENSINO DE 
CIêNCIAS E MATEMÁTICAS
INTRODUçãO
A Unidade 2 consta de um texto para estudo, versando sobre o trabalho experimental, 
acompanhado de atividades de fixação da aprendizagem e o relato de um trabalho desenvolvido 
em sala de aula envolvendo o trabalho com projetos de ensino. Paralelamente, são apresentadas 
atividades de ensino, numa dimensão interdisciplinar como exemplos de aplicação, envolvendo 
o Ensino de Ciências e das Matemáticas. Esperamos que esses exemplos sejam postos em prática 
por você, mas tendo como perspectiva, no momento de sua aplicação, o resguardo das diretrizes 
defendidas na fundamentação teórica apresentada na unidade anterior. Assim, é fundamental 
que quando você estiver desenvolvendo as atividades em sala de aula, as diretrizes discutidas 
anteriormente se façam presentes.
Após a aplicação, você deverá relatar os resultados obtidos, pois a perspectiva é que 
você possa desenvolver e aplicar estratégias de ensino de Ciências e das Matemáticas para as Séries 
Iniciais do Ensino Fundamental, que relacionem o conhecimento científico às questões presentes 
no contexto sócio-cultural dos alunos, tendo como referência princípios e diretrizes metodológicas 
que se apliquem ao momento atual. Se você trabalha nessa linha proposta é melhor ainda, pois 
provavelmente não encontrará dificuldades. Vá em frente! 
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
1. EXPERIMENTAçãO
A experimentação, como atividade de investigação, designa um tipo de atividade em 
que é dada ênfase a processos tais como procurar regularidades, formular, testar, justificar e provar 
conjecturas, refletir e generalizar. São situações de cunho muito aberto, referentes a contextos 
variados. Podem ter como ponto de partida uma questão ou uma situação proposta quer pelo(a) 
professor(a), quer pelos alunos. 
Mas é importante você entender que estaremos frente a uma investigação quando 
não são imediatamente acessíveis ao aluno, nem o processo de resolução nem a solução ou soluções 
da questão, constituindo uma atividade motivadora e desafiadora para os alunos. As investigações 
caracterizam-se, igualmente, pelo estímulo que fornecem ao aluno para este justificar e provar as 
suas afirmações, explicitando as suas argumentações perante os seus colegas e o(a) professor(a). 
A importância da prática da experimentação reside no fato de que a criança que 
experimenta, na perspectiva de descobrir particularidades de uma situação ou de um fenômeno, 
está observando, refletindo, comparando e tirando conclusões por si mesma, o que faz com 
que características e propriedades existentes, assim como leis e princípios estabelecidos sejam 
aprendidos e facilmente resgatados em caso de esquecimento. Essa ocorrência se dá em virtude da 
interação do aluno com o objeto de estudo, o que pode ser identificado como um ensino centrado 
na investigação e no “aprender fazendo”.
A habilidade de investigar é objetivo primordial do Ensino, pois quando a criança 
investiga, buscando respostas a uma pergunta ou solução para um problema; ela exercita-se no 
desenvolvimento de uma capacidade básica na vida, a de enfrentar o problema e saber onde e 
como buscar as soluções. No entanto, é necessário que você lembre que a comunicação é um dos 
grandes objetivos educacionais do ensino e isso pode ocorrer quando os alunos desenvolvem a 
capacidade de argumentação. Ao confrontarem as suas diferentes conjecturas e justificações, os 
alunos estarão desenvolvendo o conhecimento de modo coletivo. 
O importante é que haja o estímulo a uma postura questionadora e crítica por parte 
dos alunos frente às situações que vivenciam ou que lhes sejam apresentadas, de modo que esse 
princípio investigativo esteja presente no ensino.
Você tem um papel fundamental no planejamento e condução de atividades de 
investigação na sala de aula. A seleção ou criação de propostas de atividades e o estabelecimento 
de objetivos paraa sua realização relacionam-se com a especificidade da turma e com o contexto 
em que surgem na sala de aula. Nem os objetivos nem as ações podem ser completamente definidos 
de antemão, pelos autores dos programas de ensino. O(a) professor(a) torna-se, deste modo, um(a) 
“fazedor(a) de currículo”: delineando objetivos, metodologias e estratégias, reformulando-os em 
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
função da sua reflexão sobre a prática e atuando com grande autonomia.
quer a criação, quer a reformulação das propostas de experimentação são atividades 
que consomem tempo e exigem do(a) próprio(a) professor(a) uma atitude investigativa. A natural 
insegurança do professor num tipo de trabalho que ainda não domina, aliada ao investimento 
que exige, especialmente quando faltam os recursos apropriados na escola, podem se constituir 
em obstáculos senão intransponíveis, pelo menos limitantes ao desenvolvimento deste tipo de 
atividade.
Após a seleção da situação a propor na aula, segue-se uma fase não menos importante: 
o planejamento da aula. As questões ligadas à organização e gestão da aula são tanto mais relevantes 
quanto menor é a experiência do professor nesta área. Decisões sobre se os alunos irão trabalhar 
individualmente ou em grupo, como se irão constituir os grupos e se haverá momentos de trabalho 
em grande grupo, dependem não só da natureza da atividade apresentada, mas principalmente, dos 
objetivos estabelecidos pelo(a) professor(a). 
O modo de trabalho escolhido será um dos fatores a ter em conta para se prever o 
tempo de duração da atividade. Será possível realizar uma experimentação numa única aula? Por 
quanto tempo conseguirão os alunos manter-se interessados numa atividade?
Freqüentemente, a estrutura escolhida pelo(a) professor(a) para uma aula com o uso 
de experimentação consiste nas seguintes fases: introdução da atividade pelo(a) professor(a) (quer 
seja apenas um ponto de partida ou uma questão bem definida) e início da sua realização pelos alunos 
(interpretação da situação e definição do caminho a seguir); realização da atividade (durante a qual 
o(a) professor(a) interage com os alunos individualmente ou em pequenos grupos); apresentação 
de resultados pelos alunos e sua discussão (comparação das interpretações da atividade, estratégias 
seguidas e resultados obtidos; é freqüente surgirem novas questões para futura investigação).
A forma como a atividade é apresentada constitui um elemento extremamente 
relevante da atuação do(a) professor(a). A situação que é colocada às crianças, quer tenha sido 
criada ou recriada por você, é um refazer, sob a forma de questão, do processo investigativo em 
que o seu autor se envolveu. Não é razoável supor que as questões propostas ao aluno o levarão, 
necessariamente, a percorrer os mesmos caminhos de quem as gerou. Você não pode antecipar 
fidedignamente, todas as suas reações. Além do mais, uma questão, por si só, pode não gerar 
investigação.
Tendo as crianças iniciado a atividade, o apoio a conceder, no sentido de os ajudar 
a ultrapassar certos bloqueios ou a tornar mais rica a sua investigação, é um dos aspectos mais 
complexos da intervenção do professor. A reflexão do aluno sobre o seu trabalho tem extrema 
importância numa experimentação. Esta pode ser estimulada direta ou indiretamente pelo 
professor.
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METODOLOGIA DO ENSINO DE CIêNCIAS E MATEMÁTICAS NAS SéRIES INICIAIS
A realização de uma discussão final sobre a atividade dos alunos é outro ponto 
fundamental. É possível que sem essa discussão o sentido da investigação possa se perder. É, 
usualmente nesta fase, que serão postas em confronto as estratégias, as hipóteses e as justificações 
que os diferentes alunos ou grupos de alunos construíram e que você, professor(a) assume a função 
de mediador(a). Chame à atenção da turma para os aspectos mais relevantes da experimentação e 
estimule os alunos a questionarem as justificativas dos colegas.
A Experimentação, como atividade de investigação, pode ser entendida e praticada tanto pelo professor 
quanto pelos alunos. Enquanto ação do aluno, esse tipo de atitude permite que ele reflita criticamente 
sobre o seu objeto de investigação, o que se configura em uma forma de lhe possibilitar um aprendizado 
significativo e, ao professor, essa prática propicia o re-planejamento das ações num curto intervalo 
de tempo, otimizando o trabalho desenvolvido. Permite buscar fundamentação na relação de ação-
reflexão-ação a partir de situações concretas de sala de aula; leva o professor a tomar sua própria 
prática como objeto de pesquisa; torna a reflexão não um momento de isolamento e introspecção, mas 
sim de interrogação e discussão em grupo. (BALDINO & CARRERA, 1997).
AtividAde de reflexão 6 
Sobre a Experimentação
• Responda as questões abaixo:
a) O que caracteriza uma Experimentação como atividade de investigação? 
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
b) qual a importância da prática da Experimentação?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
c) qual o papel do(a) professor(a) no trabalho com a experimentação?
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Comentário
Se você compreendeu as idéias discutidas no texto, suas respostas possivelmente 
darão indicativos de que a justificativa e as argumentações às respostas encontradas é que 
sinalizam para o caráter investigativo, pois demonstra se o aluno fez uma análise da situação 
experimentada. Essas respostas também deverão indicar que a importância da experimentação 
está relacionada à atitude de reflexão e às habilidades de observar, tirar conclusões por si 
só, argumentar, justificar, além de possibilitar a comunicação, uma abordagem ampla e um 
estudo integrado e, finalmente, que é papel do(a) professor(a) planejar e mediar o trabalho 
experimental do aluno, desde a introdução da atividade, do estímulo aos alunos e da organização 
da socialização destes, assim como a discussão dos resultados obtidos por eles.
1.1. Experimentos e a sala de aula 
 A apresentação dos experimentos, a seguir, é feita na perspectiva de que você realize esses 
experimentos propostos, aprendendo com essa ação e, depois, possa propor aos seus alunos, em 
sala de aula. As respostas às questões não são apresentadas, pois a intenção é que isso seja o 
resultado de seu trabalho, no momento em que você assumir uma postura autônoma, buscando por 
si só essas respostas.
Experimento 1: Barquinho a Ovopor.
Para construir o barquinho serão necessários os seguintes materiais: ovo, seringa com 
agulha, tachinha ou outro instrumento que possa furar, isopor, um pedaço de arame (pode ser arame 
de caderno velho),vela, fósforo e uma vasilha (de preferência larga, com dimensões aproximada 
de 0,5 m por 0,3 m).
Você precisa limpar o ovo e, apenas com um furo na extremidade mais pontiaguda do ovo, 
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você tentará retirar seu conteúdo. Mãos a obra! Como você vai fazer? Pense na melhor maneira de 
retirar o conteúdo de dentro da casca de ovo1.
Com o ovo limpo, você coloca aproximadamente 45 cc (cc é a unidade que geralmente 
aparece em seringas. O que é 1 cc?) de água dentro do ovo. Para isso, utilize a seringa. 
Faça uma base com o isopor (veja o esquema abaixo). Com o arame de caderno faça dois 
suportes para o ovo. Os suportes são fixados na base de isopor e o ovo colocado sobre o suporte. 
Coloque um “toco” de vela em baixo do ovo e sobre o isopor. Pronto! O barco ovopor só precisa 
de energia para se movimentar. Acenda a vela.
O esquema abaixo é para orientá-lo na montagem do barco a ovopor.
Algumas questões para responder:
que informações podem ser discutidas e negociadas com as crianças a partir do experimento 
proposto?
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De que forma você desenvolveria a atividade com as crianças? O que você perguntaria para elas?
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que outros exemplos podem ser trabalhados a fim de contribuir para a compreensão das idéias 
trabalhadas no experimento?
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1 A melhor maneira de retirar a gema e a clara do ovo é inserir a agulha da seringa no furo feito no ovo. Com o auxílio da seringa, 
transfira o ar para dentro do ovo. Ao fazer isso o conteúdo do ovo vai ser expelido. É preciso fazer isso com muita paciência para 
não quebrar o ovo. Você terá que, repetidas vezes, lançar ar para dentro da seringa, até retirar o que tem dentro. É aconselhável 
limpar o ovo um dia antes de sua utilização no experimento, para que ele possa secar e não contaminar o ambiente. 
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Experimento 2: Energia na lata
Com certeza você prestou a atenção para muitos movimentos, mas será que você já viu 
uma lata se movimentar sozinha? 
Para construí-la você precisa de uma lata (pode ser de leite pequena), um (1) parafuso, 
uma liga (dessas que prendem dinheiro ou de elástico), um (1) parafuso grosso com porca e dois 
(2) pregos ou parafusos.
Faça dois furos na lata, um no centro da tampa e 
outro no centro do fundo da lata. Você pode fazer os furos 
na lata com o prego. Imagine o diâmetro do furo que dê 
para passar a liga. Enrosque a porca no parafuso e dê um 
laço no “pé” do parafuso. Passe uma das extremidades 
do elástico pelo furo, prendendo-o com o auxílio de um 
prego ou parafuso. Faça o mesmo procedimento na outra 
extremidade. Pronto! Lance a lata sobre uma superfície 
plana e perceba o que acontece. Tente várias vezes!
Algumas questões para responder:
O que faz a lata rolar?
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que idéias poderiam ser trabalhadas com as crianças a partir dessa atividade?
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Experimento 3: Classificando condutores e não condutores elétricos 
A foto ao lado mostra um condutivímetro em 
funcionamento. Ele pode ser utilizado para classificar 
alguns objetos em condutores e não condutores. O que é 
um condutor? 
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Para construí-lo são necessários: fio elétrico, lâmpada, plug, bocal, martelo, prego, bloco 
de madeira. Utilize o esquema abaixo para montá-lo. 
Você pode tanto utilizar a fonte elétrica de 110 volts como também pilhas. Como a 
atividade pode ser desenvolvida com as crianças, é recomendável que se monte com pilhas, o que 
garante segurança e dá possibilidade de elas fazerem os testes para agrupar materiais considerados 
como condutores e não condutores.
Antes de realizar os testes com os materiais, o(a) professor(a) pode solicitar que os alunos 
construam uma tabela com os materiais que serão testados, deixando espaço para que ao lado, cada 
um diga qual foi o comportamento observado com os diferentes materiais.
Para cada material, introduza as extremidades dos fios, sem que as mesmas se encostem. 
Observe e descreva o que ocorre. 
Você tem, a seguir, algumas questões para responder.
quando você ligou o dispositivo de teste à tomada, o que aconteceu? E quando as 
extremidades foram unidas? Como você classificaria o material que está possibilitando que a 
lâmpada acenda?
Levando em conta as observações e lembrando que os fios elétricos, bem como os cabos 
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das ferramentas utilizadas pelos eletricistas, são revestidos de plásticos, como você classificaria 
esse material?
Materiais Observação
ÁGUA + AçúCAR
ÁGUA + SAL DE COZINHA
VINAGRE 
SUCO DE LIMãO
ACETONA
LÂMINA DE ALUMíNIO
ÁGUA + SODA CAúSTICA
SODA CAúSTICA
AçúCAR
PLÁSTICO
GRAMPO DE CABELO
MADEIRA
ÁGUA
Experimento 4: O que faz com que um comprimido de sonrisal dissolva mais rápido?
O(a) professor(a) pode lançar essa pergunta aos alunos e perceber que respostas irão 
surgir. 
Após as respostas, o(a) professor(a) pode propor a 
realização de um experimento. Para isso, serão necessários: três 
recipientes, que podem ser copos de vidro transparente ou, então, 
vidros de maionese vazios e limpos; dois comprimidos de sonrisal, 
sendo que será necessário parti-los ao meio; água à temperatura 
ambiente, água quente e água gelada. 
O(a) professor(a) pode montar o sistema para observação, colocando no primeiro 
recipiente água quente, no segundo água à temperatura ambiente e no terceiro, água gelada. Após 
ter feito isso, pode adicionar em cada recipiente, um pedaço do comprimido e observar o que vai 
acontecer.
O(a) professor(a) pode pedir para as crianças olharem para ostrês recipientes e observarem 
qual está dissolvendo mais rápido e respondam as perguntas abaixo:
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O que é que tem de diferente nos três recipientes? 
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que relação pode ser estabelecida entre a velocidade com que o fenômeno está acontecendo e a 
temperatura em que se encontra cada tipo de água? 
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Em que outras situações é possível perceber que a temperatura influencia na dissolução de uma 
material?
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Experimento 5: Enchendo o balão com vapor d’água
Para encher o balão com vapor d’água você precisará de uma lamparina (que pode ser 
feita a álcool), balão (bexiga de aniversário), uma garra de madeira e um tubo de ensaio. Coloque 
um pouco de água dentro do tubo de ensaio para que depois você possa acoplar o balão. As figuras 
abaixo servem para mostrar como a situação pode ser montada. Aproxime o tubo de ensaio com o 
balão da lamparina e, após o balão encher, afaste-o.
 
Pergunte para as crianças o que elas acreditam que esteja acontecendo. Após as respostas, 
abra uma discussão, de modo que possam perceber que, quando o balão enche, a água que estava 
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no tubo desaparece. 
que situações naturais se podem relacionar com o fenômeno tratado no experimento? 
Experimento 6: Transformando energia elétrica em energia térmica
A energia elétrica está presente em nossa vida de tal forma que seria difícil para nós 
pensarmos em um mundo sem ela. A energia pode se manifestar de diversas formas. Por exemplo, 
as nossas funções vitais só são possíveis devido às transformações ocorridas pelos alimentos em 
nosso corpo que, ao fornecer energia, nos mantêm vivos. 
Neste experimento é possível trabalhar a transformação da energia elétrica em energia 
térmica, percebendo as diferenças entre elas. Para isso, será necessário: palha de aço, pilhas 
pequenas (você também pode usar uma fonte de 3 a 6 V), prato de porcelana ou de vidro. Para 
observar o fenômeno, pegue as pontas dos fios e coloque uma em cada extremidade da palha de 
aço. Agora ligue a fonte na tomada e, ao primeiro sinal de incandescência, retire rapidamente a 
“fonte da tomada” e “depois” os fios da palha de aço. 
 
Algumas questões para responder:
qual é a função dos fios no experimento?
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O que mantêm a palha de aço acesa após a retirada do fio?
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Por que o prego não queima e a palha de aço queima, mesmo os dois sendo constituídos do mesmo 
material? 
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As questões acima podem ser formuladas para estudo com os alunos. que outros questionamentos 
podem ser feitos? 
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Experimento 7: O que faz o balão encher? 
 
Nesta experiência, você poderá explorar a idéia de transformação química com seus 
alunos, partindo de materiais comuns do seu dia-a-dia. Dessa forma, as crianças podem perceber 
que a matéria está sujeita a modificações. Neste caso, partindo de água, açúcar e fermento, se 
podem obter gás carbônico (o que enche o balão) e álcool.
Serão necessárias três garrafinhas transparentes vazias e limpas (podem ser essas de 
refrigerante de 600ml ou de leite de coco), três bexigas (balão), açúcar e fermento biológico 
(encontrado em supermercado ou em padaria). 
As garrafas devem ser numeradas. Para cada uma delas coloque os seguintes materiais: 
garrafa 1 (uma porção de açúcar, que pode ser uma colher + água); garrafa 2 (uma porção de 
açúcar + uma porção de fermento); garrafa 3 (Uma porção de açúcar + uma porção de fermento + 
água, pela metade do volume da garrafa). Após ter formado os sistemas, coloque a bexiga na borda 
(boca) da garrafa. Observe o que irá acontecer nos diferentes sistemas. Peça para que os alunos 
façam anotações das observações feitas. A tabela pode ajudar na organização das anotações.
Sistemas Composição Observações
Sistemas 2 (garrafa 2) Açúcar + água
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Sistemas 3 (garrafa 3) Açúcar + fermento
Sistemas 4 (garrafa 4) Açúcar + fermento + água
Questões para responder: 
O que aconteceu com a o balão no sistema 3? 
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que outras possibilidades podem ser organizadas com os mesmos materiais para que se compreenda 
em que situação os três elementos (açúcar/fermento/água) se transformam?
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Considerações sobre os experimentos 
Um primeiro ponto a ser considerado diz respeito ao cuidado que se deve ter ao 
trabalhar com experimentos que envolvam energia elétrica ou fogo. Você precisa avaliar em 
que circunstância deseja realizar as atividades e o modo como vai desenvolver o trabalho, se 
vai fazer os alunos participarem em grupos da realização dos experimentos ou se vai usar de 
forma demonstrativa. Caso pense na possibilidade de os alunos manipularem os experimentos, é 
preciso avisar os alunos dos perigos que podem correr se não tomarem os devidos cuidados. No 
trabalho com crianças é sensato não trabalhar com situações em que pode haver risco. Nesse caso, 
é conveniente trabalhar o experimento de forma demonstrativa. 
É recomendável que haja uma testagem anterior dos experimentos que se pretendem 
desenvolver com os alunos e que sejam idealizados modos/formas de envolver os alunos na aula. 
Assim, é possível pensar em perguntas que serão feitas para a turma, na tentativa de antecipar 
situações que poderão vir a ocorrer. É necessário sempre incentivar as crianças a fazer perguntas, 
falar de suas expectativas, de suas interpretações e, nesse sentido, pode-se pedir para que as 
crianças