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________________________________ 1 Autor: Especialista em ensino da matemática e licenciado em ciências pela Universidade Paranaense – UNIPAR. Professor da Rede Pública Estadual do Paraná e integrante do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE, valdneyalves@seed.pr.gov.br 2 Orientadora: Professora, Doutora em Ciências pela Universidade Federal de Pelotas - UFPel. Professora Adjunta do Departamento de Biologia da Universidade Estadual de Maringá - UEM e Orientadora do Programa de Desenvolvimento Educacional - PDE, lhpastorini@uem.br EXPERIMENTAÇÃO: A CONSTRUÇÃO DE TERRÁRIOS COMO ATIVIDADE PRÁTICA INVESTIGATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA. Valdney Alves Magalhães1 Lindamir Hernandez Pastorini2 RESUMO: A disciplina de ciências da natureza abrange conhecimento nas áreas de física, química e biologia, tornando essencial e indispensável a interação dessas áreas para a compreensão do mundo ao nosso redor. No entanto, é notado que nos últimos tempos o ensino de ciências da natureza tem sido desafiador para a maioria dos educadores, tendo em vista que aproximar a realidade do educando ao ensino, de forma científica, constitui uma tarefa difícil, principalmente se ocorrer por meio de aulas expositivas, com linguagens complexas, tornando as aulas pouco atrativas e motivadoras. Portanto, o presente trabalho buscou explorar as atividades experimentais relacionadas à construção de terrários como estratégia de ensino, possibilitando a simulação de uma minibiosfera, onde se pode observar e analisar a relação entre os fatores bióticos e abióticos de um ecossistema. Paralelamente à construção e observação dos terrários foram desenvolvidas atividades práticas que abordaram os conteúdos: composição e permeabilidade do solo, ciclos biogeoquímicos, fotossíntese e efeito estufa. Esse trabalho foi desenvolvido com uma turma de 7º ano do Colégio Estadual Cruzeiro do Oeste, no município de Cruzeiro do Oeste – PR. Diante dos aspectos observados, a metodologia adotada contribuiu para despertar a curiosidade e o gosto pela disciplina de ciências, melhorou a afetividade entre os alunos nas atividades em grupo, e atingiu grande parte dos objetivos definidos no projeto. Portanto pode-se afirmar que o recurso utilizado foi altamente relevante para gerar ganhos de aprendizagem no ensino de Ciências da natureza de maneira mais significativa. PALAVRAS-CHAVE: atividades experimentais; aprendizagem significativa; ciclos biogeoquímicos; efeito estufa; fotossíntese. I INTRODUÇÃO A falta de motivação e interesse por parte dos alunos é um dos maiores desafios da educação no ensino fundamental. No ensino de ciências podemos perceber também a dificuldade que o educando apresenta em relacionar a realidade a sua volta com as teorias estudadas em sala de aula. Com referência à Diretriz Curricular de ciências do Estado do Paraná que traz como objeto de estudo “O conhecimento científico que resulta da investigação da natureza,” torna-se pertinente investigar e analisar a importância mailto:valdneyalves@seed.pr.gov.br mailto:lhpastorini@uem.br dos experimentos práticos na disciplina de ciências. Para Gaspar (2003) “é por meio dos experimentos que as ciências encantam e aguçam o interesse das pessoas”. O uso de experimento em sala proporciona aos alunos a comprovação da origem de diferentes possibilidades de aprendizagem na disciplina a ser ministrada, despertando assim no estudante a participação e a curiosidade na discussão do conteúdo abordado em aula. As atividades práticas pedagógicas são temas que vem sendo discutido na educação como ferramenta que contribui para a melhoria do ensino aprendizagem. Nos últimos tempos houve um grande destaque para o ensino de ciências em laboratório. Muitos professores da área acreditam que a melhoria do ensino está na introdução de atividades práticas durante as aulas. Para Morais (1998) “as aulas de laboratório podem funcionar como um contraponto das aulas teóricas, como um poderoso catalisador no processo de aquisição de novos conhecimentos, a vivência de certa experiência facilita a fixação do conteúdo a ela relacionada”. Porém nas escolas o cenário é ainda dominado por um modelo de educação pautado em aulas tradicionais. A disciplina de ciências da natureza é uma área do conhecimento bastante abrangente que serve de base para outras disciplinas como a física, a química e a biologia, tornando essencial e indispensável para a compreensão do mundo ao nosso redor. A utilização de aulas experimentais na disciplina de ciências pode ser o caminho para despertar o interesse dos alunos na busca do conhecimento científico, mas devemos lembrar que o papel do professor é indispensável nesse processo, para tanto o professor deve ser conhecedor dessas práticas. Não é esperado que os alunos se utilizem do método científico para chegar a um resultado. O professor deve estar atento às questões relacionadas à concepção empirista-indutivista, onde a ciência pode ser definida como um método rígido e organizado, tendo a sua atenção voltada ao resultado. Amaral e Silva (2000) apontam “a visão indutivista como um dos grandes obstáculos ao ensino e aprendizagem, que a interpretação dos resultados experimentais sob essa concepção é algo trivial, que ocorre como consequência imediata da realização dos experimentos”. Nos últimos tempos o ensino de ciências da natureza tem sido desafiador para a maioria dos educadores, tendo em vista que aproximar a realidade do educando ao ensino de forma científica é tarefa difícil, principalmente por meio de aulas expositivas, com uso de livros didáticos com linguagens complexas tornando as aulas pouco atrativas e motivadoras. O presente artigo resulta de estudos desenvolvidos no Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE), do Estado do Paraná, tendo como principais objetivos, intensificar a capacidade de análise crítica, de interpretação, e de raciocínio lógico, sobre os resultados durante as práticas experimentais desenvolvidas por meio da construção de terrários. Neste trabalho são descritas e analisadas as atividades desenvolvidas com os alunos do 7º ano do ensino fundamental, que teve como propósito viabilizar uma aprendizagem significativa na disciplina de ciências, por meio da experimentação, visando articular o conhecimento físico, químico e biológico na perspectiva de contextualizar, relacionar e integrar os conteúdos de ciências da natureza tendo como estratégia de ensino a construção de terrários. II FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 Ensino de ciências e a experimentação O ensino de Ciências, como as demais áreas do ensino, é influenciado por questões sociais e políticas e com isso os currículos sofrem alterações significativas com o passar do tempo. Nesta disciplina essas mudanças são ainda mais acentuadas por abranger conhecimentos da biologia, física, química, geologia, astronomia entre outros. No entanto, o ensino de ciências na escola não pode ser reduzido somente à integração desses campos. De acordo com Guimarães (2009, p. 12): Ensinar Ciências é propiciar aos alunos situações de aprendizagem nas quais eles poderão construir conhecimentos sobre diferentes fenômenos naturais. É também potencializar a capacidade dos alunos de formular hipóteses, experimentar e raciocinar sobre fatos, conceitos e procedimentos característicos desse campo do saber. Além disso, o ensino de ciências deve possibilitar a compreensão das relações entre a ciência e a sociedade, sua influência na suas produções e distribuição de diferentes tecnologias. Para que a disciplina de ciências tenha uma identidade, exige-se um repensar sobre osfundamentos teórico-metodológicos que dão suporte ao processo ensino-aprendizagem e aos conteúdos científicos construídos historicamente. O conhecimento científico possibilita a compreensão do mundo em que vivemos, para que possamos tomar posição diante de situações-problema, fatos ou fenômenos. Portanto o ensino de ciências deve proporcionar ao estudante momentos de reflexão e ação relacionados ao seu cotidiano por meio de observações de fenômenos físicos e químicos na natureza. Portanto [...] o conhecimento disponível, oriundo de pesquisa em educação e em ensino de ciências, acena para a necessidade de mudanças, às vezes bruscas, na atuação do professor dessa área, nos diversos níveis de ensino [...] distinguindo-se de um ensino voltado predominantemente para formar cientistas (DELIZOICOV, ANGOTTI, PERNANBUCO, 2009, p. 33). Tendo como objeto de estudo o conhecimento que resulta da investigação da natureza, cabe ao ser humano interpretar de maneira racional os fenômenos observados ao seu redor, resultante das relações entre elementos fundamentais como tempo, espaço, matéria, movimento, energia e vida. A legitimidade do objeto de estudo da disciplina de ciências se dá pela natureza. De acordo com Lopes (2007, apud PARANÁ, 2008, p.40), “denominar uma ciência de natural é uma maneira de enunciar tal forma de legitimação”. Os seres humanos relacionam-se com os demais seres vivos e com a natureza na busca de sobrevivência, contudo a interferência humana sobre a natureza possibilita incorporar, experiências, técnicas, conhecimentos e valores, produzidos coletivamente. Um ponto importante a ser considerado na produção do conhecimento científico diz respeito ao caminho percorrido pelos pesquisadores para formular “descrições, interpretações, leis e modelos, sobre uma parcela da realidade” (FREIRE-MAIA, 2000, p.18). Portanto, por não existir uma única ciência que garanta o estudo da realidade em todas as suas dimensões, pode ocorrer a fragmentação do conhecimento científico, por meio da observação dos fenômenos ocorridos na natureza. Para superar os obstáculos conceituais, é necessário que o estudante aproprie-se dos conhecimentos científicos, portanto, requer uma valorização do conhecimento anterior do estudante construídas nas interações e relações estabelecidas na vida cotidiana. De acordo com Guimarães (2009, p. 13), “o aluno, sujeito de sua aprendizagem, traz consigo um referencial próprio do grupo social ao qual pertence, com linguagem, conceitos e explicações”. Esses conhecimentos são considerados alternativos diante dos conhecimentos científicos, com isso podem ser considerados obstáculos conceituais a serem superados. Ao analisar a história da ciência, é possível perceber que não existe um único método científico, mas um conjunto de métodos científicos que se modificam e se valorizam ao longo do tempo de acordo com o momento histórico. Ao assumir posicionamento contrário ao método único para toda e qualquer investigação científica da natureza, no ensino de ciências se faz necessário ampliar os encaminhamentos metodológicos para abordar os conteúdos escolares de modo que os estudantes superem os obstáculos conceituais oriundos de sua vivência cotidiana (PARANÁ, 2008, p. 57) O ensino de Ciências, em sua fundamentação, requer uma relação constante entre a teoria e a prática, entre conhecimento cientifico e senso comum. Estas articulações são de extrema importância, uma vez que a disciplina de Ciências encontra-se subentendida como uma ciência experimental, de comprovação científica, articulada a pressupostos teóricos, e assim, a ideia da realização de experimentos é difundida como uma grande estratégia didática para seu ensino e aprendizagem. Um dos principais objetivos das atividades práticas experimentais em sala de aula não é exclusivamente demonstrar e comprovar teorias descritas nos livros didáticos, mas sim auxiliar o estudante a atingir níveis mais elevados de cognição, contribuindo para a aprendizagem de conceitos científicos e também o caminho para avaliar atitudes desenvolvidas, gerar dúvidas, problematizar conteúdos e formular hipóteses. Portanto, as atividades práticas constituem uma excelente ferramenta para que o estudante de fato concretize o conhecimento estabelecendo relação entre teoria e prática, no entanto, Bizzo (2002, p.75) argumenta que “(...) o experimento, por si só não garante a aprendizagem, pois não é suficiente para modificar a forma de pensar dos alunos”, o que exige acompanhamento constante do professor, que deve pesquisar quais são as explicações apresentadas pelos alunos para os resultados encontrados e propor se necessário, uma nova situação de desafio. Desta forma, as atividades práticas devem ser realizadas sob a orientação do professor, por meio de investigação que se relaciona com situações problemas do cotidiano do estudante, que provoque desafios, e promova práticas com o objetivo de superar a simples observação, comprovação ou manipulação de materiais de laboratório. O professor deve dar suporte e condições para que o estudante possa levantar hipóteses, testar suas ideias e tirar conclusões sobre os fenômenos que ocorrem na natureza. Portanto, é indispensável a mediação do professor durante o processo, destacando os aspectos que não foram observados, levantando novos questionamentos que sejam relevantes para o encaminhamento do problema em discussão. Uma atividade prática deve proporcionar ao estudante situações que estabeleçam ligações entre teoria e prática, que esteja dentro de um contexto social, que possa proporcionar interação com os colegas e com o professor, expondo suas ideias, suposições e que possa confrontar seus erros e acertos. Podemos considerar também a experimentação como facilitadora no processo de reformulação de conceitos, trazidos pelo estudante da sua vida cotidiana. No entanto, são diversas as lamentações do professor em relação à carência e as condições para o uso da experimentação no ensino de ciências, como a falta de laboratório equipado, salas superlotadas, falta de tempo para o preparo das aulas, entre outras. Mas vale lembrar que um dos maiores desafios a ser superado é o despreparo do professor em identificar o real papel da experimentação na aprendizagem. Muitos professores ainda lecionam, imaginando ser possível comprovar a teoria no laboratório. Uma visão de ciência externa, neutra, quantitativa e empírica gera no ensino e na aprendizagem uma visão de sujeito isento/neutro, que reproduz de forma passiva o que lhe é apresentado. Se o professor encara a ciência com a visão do verdadeiro, do definitivo e do certo, certamente o aluno reproduzirá tal visão. [...] o professor é, na sala de aula, o porta-voz de um conteúdo escolar, que não é só um conjunto de fatos, nomes e equações, mas também uma forma de construir um conhecimento específico imbuído de sua produção histórica e de procedimentos próprios [...] é o mediador por excelência do processo de aprendizagem do aluno (DELIZOICOV, ANGOTTI, PERNANBUCO, 2009, p. 151). O laboratório é um espaço onde situações-problemas podem ser discutidas de maneira efetiva, possibilitando indagações, levantamento de hipóteses e o exercício do pensamento crítico. De acordo com Bizzo (2010, p. 50) “experimentar, é identificar problemas e elaborar formas de abordá-los. Em outras palavras: os experimentos estão muito mais ligados à capacidade de formular perguntas do que propriamente à possibilidade de elaborar respostas”, valorizando assim o papel do aluno na apreensão do conhecimento a partir de métodos dialógicos, tornando-o responsáveis pelas suas aprendizagens com base nos conflitos cognitivos. Dessa forma podemos considerar que o ensino experimental é uma abordagem pedagógica para a apropriaçãodo conhecimento, desde que as atividades práticas sejam desenvolvidas de maneira investigativa e problematizada, permitindo aos estudantes uma participação em diálogos, propondo explicações para os fenômenos observados, e que reelabore suas ideias e pontos de vista interligando saberes do cotidiano e científico. Deste modo, o estudante deve se mobilizar em busca de soluções diante do problema estudado, propondo ações, interferências e questionamentos, exigindo uma postura autônoma e ativa, deixando de ser apenas um observador. Uma situação problematizadora é capaz de gerar dúvida, estimular a curiosidade, o pensamento reflexivo e buscar soluções por meio da ação. Desta forma é importante que o professor tenha cautela ao selecionar corretamente o fenômeno problematizado, tendo em vista que as vivências dos estudantes podem estar ligadas aos mais diferentes fenômenos naturais e tecnológicos e que suas interpretações se dão pelas suas vivências. Nem todo conhecimento é fundamental para os diversos grupos sociais. Por outro lado, esses mesmos grupos estão, constantemente, produzindo novos conhecimentos. A equação entre o que socializar e as estratégias mais adequadas para tal deve ser medida pelo público, ou seja, por interesses, necessidades, desejos e visões de mundo daqueles para os quais o acesso à ciência é fundamental (KRASILCHIK, MORANDINO, 2007, p. 33). O ensino experimental por meio de situações-problemas ocorre de maneira mais significativa proporcionando ao estudante novas atitudes de trabalho com pensamentos relacionados a reflexão e a formulação de hipóteses. 2.2 Aprendizagem significativa e a atividade experimental As atividades práticas são instrumentos capazes de proporcionar as interações necessárias entre a construção do conhecimento e a formação de conceitos, pois todo estudante já traz suas próprias concepções a respeito de um fenômeno. A organização dessas atividades devem levar em conta a investigação dos saberes prévios dos alunos, de acordo com o contexto em que se situam, para que ocorra as interações sociais necessárias à aprendizagem. A aprendizagem significativa no ensino de ciências implica no entendimento de que o estudante aprende conteúdos científicos escolares quando lhes atribui significados (PARANÁ, 2008, p. 62). Aprendizagem significativa é definida como processo pelo qual uma nova informação é incorporada a um conceito preexistente em sua estrutura cognitiva, chamados conceitos subsunçores, que funcionam como ancoras para ligar-se a um novo conceito apresentado. Com isso novas aprendizagens adquirem significados e assim são assimiladas. Desta forma, conceitos âncoras também sofrem modificações, tornando-se mais abrangentes e elaborados. A aprendizagem significativa ocorre quando a nova informação “ancora-se em conceitos relevantes (subsunçores) preexistente na estrutura cognitiva. Ou seja, novas ideias, proposições podem ser aprendidas significativamente (e retidas) na medida que outras ideias, conceitos, proposições relevantes e inclusivas sejam, adequadamente claros e disponíveis na estrutura cognitiva do indivíduo e funcionem. Dessa forma, como ponto de ancoragem às primeiras” (MOREIRA, 2006, p.15) Há nos estudantes muitos elementos e conhecimentos prévios a respeito de conceitos de ciências que podem ser utilizados na resolução de problemas por meio da experimentação. Tais conhecimentos são importantes, para que novos conceitos sejam assimilados, transformando o senso comum em conhecimento científico. Para haver aprendizagem significativa, em primeiro lugar o estudante precisa apresentar uma disposição para aprender e não para memorizar o conteúdo de forma arbitrária que torna a aprendizagem mecânica. Em segundo, o conteúdo escolar deve apresentar significado lógico e psicológico. O significado lógico depende somente da natureza do conteúdo, e o significado psicológico é aquele que cada indivíduo apresenta com suas experiências. Nesse sentido A construção de significados pelo estudante é o resultado de uma complexa rede de interações compostas por no mínimo três elementos: o estudante, os conteúdos científicos escolares e o professor de ciências como mediador do processo de ensino-aprendizagem. O estudante é o responsável final pela aprendizagem ao atribuir sentido e significado aos conteúdos científicos escolares. O professor é quem determina as estratégias que possibilita maior ou menor grau de generalização e especificidade dos significados construídos. É do professor, também, a responsabilidade por orientar e direcionar tal processo de construção (PARANÁ, 2008, p. 62). Os conhecimentos prévios ou Subsunçores são construídos ao longo da vida do indivíduo por meio da significação dos símbolos, imagens e informações. Quando chega à escola o estudante já possui uma quantidade de conceitos em sua estrutura cognitiva que possibilita fazer interações e aprender significativamente. III METODOLOGIA O presente estudo foi realizado com 33 alunos de uma turma de 7º ano do ensino fundamental, na disciplina de ciências no Colégio estadual Cruzeiro do Oeste, na cidade de Cruzeiro do Oeste. A metodologia deste trabalho foi baseada no material didático elaborado para a implementação do Projeto de intervenção Pedagógica na Escola, do Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE), o qual foi aplicado nos meses de março, abril e maio de 2017. O foco principal do trabalho foi a construção de terrários como estratégia de ensino, visando a articulação entre os conhecimentos físicos, químicos e biológicos. Para facilitar a abordagem e a articulação desses conhecimentos foram desenvolvidas atividades experimentais paralelamente ao período de observação e análise dos terrários. Inicialmente foram apresentadas aos alunos as atividades que seriam desenvolvidas, para que se inteirassem dos conteúdos que seriam abordados no projeto. 3.1 ETAPA I 3.1.1 Construção dos terrários 1º passo: Foi realizado uma discussão com os alunos sobre a construção dos terrários utilizando materiais alternativos. Nesse momento os alunos apontaram sugestões de recipientes que poderiam ser usados para a atividade, expondo os seus conhecimentos sobre a construção e manutenção de terrários, quais conteúdos poderiam ser abordados e se já haviam desenvolvido esse tipo de atividade em algum momento de suas vidas. Foi constatado que apenas três alunos já haviam construído um terrário, mas a maioria apresentou noções de como construí-lo. Com relação aos conteúdos a serem abordados com a construção e observação dos terrários, os alunos, em geral, não souberam relacionar tais conteúdos. Em seguida os alunos listaram os materiais necessários para a construção dos terrários em seus cadernos. 2º passo: Em grupos os alunos construíram dois terrários em recipientes maiores, seguindo orientações e procedimentos, a fim de criar um miniecossistema, para observações e análises durante as aulas de ciências. Individualmente foram construídos terrários em pequenos potes de vidro que posteriormente foram observados em suas casas, para que pudessem fazer levantamentos periódicos em relação às alterações como: desenvolvimento de plantas, formação de raízes, germinação de sementes, sobrevivência dos animais e a umidade do solo. Após 10 dias de adaptação foi solicitado aos alunos que fechassem os seus terrários individuais. Em relação aos dois terrários grandes do laboratório, um foi fechado e o ou não, para a realização de comparações posteriores em relação ao seu desenvolvimento. Neste momento houve muitos questionamentos e discussões em relação à sobrevivência dos seres vivos nos terrários fechados, pois, os alunos argumentaram que os seres vivos iriam morrer sufocados ou por falta de água. Os alunos foramorientados a não abrir seus terrários, independentemente do desenvolvimento e sobrevivências dos organismos. A partir desse momento, os alunos fizeram observações periódicas com os respectivos registros em seus cadernos. 3º passo: Com base na construção dos terrários e nas discussões ocorridas, foram propostas questões para levantamentos de hipóteses, como: Por que os recipientes dos terrários devem ser transparentes? Como será possível a sobrevivência dos seres vivos no terrário fechado? O terrário precisa ser exposto em local iluminado? Ele pode receber luz direta do Sol constantemente? O que pode acontecer com a temperatura interna do terrário fechado se receber muita luz direta do Sol? Haverá diferença na manutenção dos terrários abertos e fechados? Quais? Esses questionamentos foram propostos com a finalidade de levar os alunos a uma reflexão sobre a relação entre a energia solar, a temperatura e a circulação da água no ambiente. 3.2 ETAPA II 3.2.1 Textura e composição do solo Nesta etapa foram propostas questões introdutórias, como sondagem para que o estudante pudesse estabelecer relações entre a teoria a ser estudada com os resultados obtidos nas atividades experimentais e com a prática vivenciada no cotidiano, como: Qual a importância do solo para os seres vivos? Há organismos que vivem no solo? Os seres vivos interferem na formação do solo? Do que o solo é constituído? Em seguida foi utilizado um texto sobre a constituição e formação do solo, e também atividades práticas sobre a textura e a permeabilidade do solo. Para o desenvolvimento das atividades práticas, a turma foi dividida em grupos, os quais analisaram a textura de amostras de solo arenoso, argiloso e humífero, por meio do tato e do uso de lupas. Após a análise os alunos fizeram os respectivos registros de acordo com a tabela. Quadro I: Características do solo Tipo de solo Cor Textura (grãos) Matéria orgânica Arenoso Argiloso Humoso Fonte: O autor, 2017. Com relação à permeabilidade foram utilizadas garrafas pet cortadas na forma de funil e um chumaço de algodão e nesses recipientes foram colocadas as respectivas amostras de solo. Antes de despejar a água nos recipientes os alunos foram indagados sobre os possíveis resultados da permeabilidade de cada uma das amostras de solo, para que confrontassem com o aspecto da textura dos solos analisados anteriormente. Ao desenvolver esta atividade os alunos foram orientados a relatar suas observações no caderno. Após o termino desta atividade, mesmo com as orientações prévias, percebeu-se que alguns grupos apresentaram certa desorganização em relação as quantidades de solo colocadas nos recipientes, assim como a quantidade de água despejada, comprometendo a análise dos resultados. Outro ponto observado foi a resistência de alguns alunos em registrar suas observações durante a atividade prática. Mas, de modo geral, foi possível perceber que os alunos compreenderam que o comportamento da água no solo depende da composição e do tamanho dos grãos que o solo apresenta, pois, apresentaram as seguintes conclusões: O solo argiloso é grudento e tem grãos muito pequenos, por isso a água não atravessa; O solo arenoso tem grãos grandes e soltos e não consegue reter a água; o solo humífero é fofo e os pedacinhos de esterco ficam molhados. 3.3 ETAPA III 3.3.1 Ciclos biogeoquímicos Os ciclos biogeoquímicos abordados neste trabalho compreenderam apenas os ciclos: da água, do nitrogênio, do oxigênio e do carbono. Com relação ao ciclo da água, os alunos observaram a umidade do solo no terrário aberto e no terrário fechado, a presença de gotículas de água nas paredes dos recipientes e/ou nas folhas dos vegetais e se houve alteração na quantidade dessas gotículas em diferentes horários do dia. Além da observação do terrário foram desenvolvidos dois experimentos no laboratório: 3.3.1.1 Experimento I – Compreendendo o movimento da água na atmosfera Para este experimento foi utilizado uma bacia com água previamente aquecida, coberta com plástico filme, onde foi possível observar o processo da vaporização e em seguida a condensação da água. Durante o desenvolvimento e observação deste simples experimento, os alunos puderam refletir sobre alguns fenômenos naturais por meio de alguns questionamentos, como: Por que foi usada água quente ao invés de água na temperatura ambiente? É possível relacionar esse procedimento com a evaporação da água em dias quentes e dias frios? A qual fenômeno natural o plástico filme está relacionado? O que podemos dizer da evaporação e condensação da água nos terrários abertos e fechados? 3.3.1.2 Experimento II – Circulação da água no organismos das plantas Para que os alunos pudessem fazer observações de maneira mais efetiva, esse experimento foi desenvolvido no laboratório e também pelos alunos em suas casas. O experimento foi desenvolvido, ensacando o ramo de uma planta, com saco plástico transparente, fechando-o completamente com barbante. Foi solicitado aos alunos que fizessem observações e registros no dia seguinte, sobre: a umidade do solo, a presença de água na superfície das folhas que não foram ensacadas e a presença de água no interior do saco plástico. Com base nas observações e nos relatos do experimento, foram propostos os seguintes questionamentos: Como as plantas absorvem a água? A umidade do solo interferiu no resultado do experimento? Houve formação de gotículas de água no interior do saco plástico? Por quê? É possível enxergar a eliminação da água observando a superfície das folhas das plantas? Em sua opinião as plantas participam do ciclo da água no ambiente? Como? Neste experimento constatou-se que muitos alunos não desenvolveram a atividade prática em casa, fizeram o relato somente com a observação no laboratório, comprometendo a comparação dos resultados com os colegas de sala. No entanto, os experimentos sobre o ciclo da água foram imprescindíveis para que os alunos compreendessem os fenômenos atmosféricos, assim como o papel da vegetação nesse processo. Além dos experimentos foi apresentado um vídeo sobre o ciclo da água, em seguida os alunos, organizados em grupos, elaboraram um desenho esquemático representando o movimento da água no ambiente, discutiram e levantaram hipóteses comparando o terrário, os experimentos e o vídeo. 3.3.2 Ciclo do nitrogênio O ciclo do nitrogênio foi abordado por meio de um texto explicativo, e em seguida foi apresentado o seguinte esquema: Ciclo do nitrogênio no meio ambiente. Fonte: http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm Acesso: 03/12/16 http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm Analisando o esquema, os alunos puderam fazer uma comparação com os componentes do solo utilizados na construção do terrário, assim como o desenvolvimento das plantas em seu interior. Por meio dessa comparação os alunos discutiram e analisaram as seguintes questões: Há circulação de nitrogênio no terrário? De que maneira esse nutriente pode ser absorvido pelas plantas no terrário? Quais seres vivos contribuem para que esse nutriente possa ser absorvido pelas plantas? Há algum tipo de vegetal no interior do terrario que promove a fixação do nitrogênio? Qual? Como essa fixação acontece? 3.3.3 Ciclo do oxigênio e do carbono no ambiente Para abordar esse tema, foi proposta uma atividade prática, onde os alunos divididos em grupos observaram a produção do gás oxigênio pelas plantas durante a fotossíntese, utilizando: três copos de vidro transparentes, água, bicarbonato de sódio, papel alumínio, ramos de planta elódea e etiquetas. Cada grupo organizou três recipientes: um somente com água, e os outros dois com água e bicarbonato de sódio. Cada recipiente foi identificado com etiqueta.Após mergulhar o ramo de elódea em cada recipiente, um dos recipientes contendo água e bicarbonato de sódio, foi totalmente embrulhado com papel alumínio, em seguida os recipientes foram expostos à luz solar durante 30 minutos. Após a exposição à luz, os alunos fizeram comparações entre os recipientes e relataram no caderno, se houve diferenças quanto à formação de bolhas. De acordo com as observações e relatos, os alunos discutiram e levantaram algumas hipóteses conforme as questões: Que fatores são necessários para que a fotossíntese aconteça? Esses fatores agem separadamente durante o processo? Qual foi o papel do bicarbonato de sódio no experimento? Como é originado o gás carbônico no interior do terrário? Somente a presença de gás carbônico e luz são suficientes para o desenvolvimento das plantas? Durante as discussões foi necessário a mediação do professor, para que os alunos compreendessem que o oxigênio e o carbono estão presentes no ambiente na forma de elementos químicos e estes compõem o gás oxigênio e o gás carbônico. Essa atividade foi muito importante para que os alunos compreendessem a adaptação e a sobrevivência dos seres vivos no interior do terrário fechado. 3.4 ETAPA IV 3.4.1 Efeito estufa Para iniciar a discussão sobre esse assunto, foram lançadas algumas questões oralmente aos alunos: O que vocês sabem sobre efeito estufa? Ele é prejudicial ao nosso planeta? Seria possível a vida no planeta sem esse fenômeno? Por que ele acontece? Efeito estufa e aquecimento global são a mesma coisa? Diferentemente do que foi proposto na unidade didática, para simular o fenômeno do efeito estufa foi desenvolvido, de forma coletiva, um experimento utilizando duas caixas de sapato revestidas com papel alumínio, sendo uma delas coberta com plástico filme, e outras duas caixas revestidas com papel cartolina de cor preta, sendo uma delas também coberta com plástico filme. No interior de cada caixa foi colocado um copo com uma porção de água e em seguida foram expostas ao Sol durante 1 hora. Após a exposição os alunos fizeram os registros das temperaturas da água em cada recipiente utilizando um termômetro. Antes das discussões dos resultados do experimento, foi apresentado um vídeo explicativo sobre efeito estufa. Em seguida os alunos puderam perceber a variação de temperatura nas caixas e apresentaram algumas hipóteses para explicar as diferenças, tais como: As caixas revestidas com papel alumínio esquentam menos porque o alumínio não retém o calor. O plástico filme “abafa” o calor. O alumínio funciona como um espelho, por isso quase não esquenta. A cor preta da cartolina “prende” o calor. Nesse momento foi apresentado um vídeo explicativo sobre efeito estufa, para que os alunos pudessem comparar o recipiente fechado do terrário, as caixas usadas no experimento, com a biosfera terrestre. A apresentação desse vídeo foi muito importante para os alunos fazerem uma reflexão sobre a interação entre os fatores bióticos e abióticos na biosfera, assim como as interferências humanas nesse equilíbrio. IV Considerações Finais A implementação do projeto foi um momento pelo qual se teve a oportunidade de desenvolver aulas práticas relacionadas à teoria, tanto no laboratório quanto em sala de aula, contribuindo para a troca de ideias, levantamento hipóteses e discussão de maneira efetiva. De acordo com os resultados obtidos e as análises realizadas, pode-se considerar que: É sempre importante a inovação na metodologia que leva o aluno a reflexão, que possibilite uma aprendizagem mais significativa. A construção e observação dos terrários como estratégia de ensino favoreceu a compreensão dos conteúdos abordados de maneira satisfatória, onde foi possível relacionar os fatores físicos, químicos e biológicos, estudando o ambiente de forma integrada, e não fragmentada como se apresentam nos livros didáticos. As atividades experimentais tiveram uma boa aceitação pela maioria dos alunos, pois demonstraram interesse em realiza-las, porém, os alunos apresentaram certa resistência e dificuldade para organizar e registrar os relatórios dos resultados observados durante os experimentos. Mesmo utilizando materiais alternativos e espaços físicos limitados durante as atividades experimentais, foi possível obter resultados que indicam que a aplicação dessa metodologia contribuiu para a compreensão dos conteúdos abordados e despertou o interesse pelo aprender. Observou-se também uma participação efetiva da grande maioria dos alunos, tanto de maneira individual quanto coletiva. Diante dos aspectos observados no processo, pode-se afirmar que a metodologia adotada foi bastante relevante para a aprendizagem no ensino de ciências. As discussões realizadas com os professores cursistas no Grupo de Trabalho em Rede (GTR) foi um momento de grande relevância, pois propiciou trocas de ideias e experiências e possibilitou a reflexão sobre a importância de uma metodologia que permite relacionar as teorias estudadas em sala de aula com atividades práticas. De modo geral, os professores destacaram a importância das atividades experimentais, apesar das argumentações sobre as dificuldades para executá-las, diante do número de alunos por sala, pela ausência de laboratórios equipados e também por falta de tempo para preparar as atividades. De acordo com os relatos dos professores do GTR, pode se observar que as práticas experimentais são essenciais na construção e organização do conhecimento de maneira significativa. Após estudos e análises realizadas durante o Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE), verificou-se que mesmo em escolas que não possuem espaço físico adequado é possível desenvolver atividades práticas com materiais alternativos e de fácil acesso, desde que estas sejam bem planejadas e orientadas pelo professor de acordo com a realidade do aluno e da escola. Com relação à implementação, um dos maiores desafios enfrentados, foi o número de alunos da turma, em relação ao espaço físico do laboratório. Mesmo diante de tal dificuldade pode-se considerar que a implementação do projeto de intervenção contribuiu para despertar a curiosidade e o gosto pela disciplina de ciências, melhorou a afetividade entre os alunos nas atividades em grupo, e atingiu grande parte dos objetivos definidos no projeto. V REFERÊNCIAS BIZZO, N. Mais ciências no ensino fundamental: Metodologia de ensino em foco. São Paulo. Brasil. 2010. ______________, Ciências: fácil ou difícil. São Paulo: Ática, 2002. 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