Flutuação em Líquidos

Esta é a página onde os nossos visitantes poderão encontrar alguns dos trabalhos realizados pelos alunos no âmbito do Ensino Experimental das Ciências/ Educação em Ciências.

“Flutuação em Líquidos” é a temática que, semanalmente, está a ser trabalhada em sala de aula . Posteriormente, outras se seguirão.

Sendo uma temática enquadrada pelo Currículo Nacional (ME: 2001) e pela Organização Curricular e Programas (ME: 2004), o seu estudo em sala de aula tem como  finalidade ajudar os alunos a “compreenderem o comportamento de objectos distintos em líquidos (flutuação/afundamento) e quais os factores condicionantes de tal comportamento” (Martins et al, 2007).

A primeira questão-problema trabalhada em sala de aula (28/09/10) tinha como finalidades levar os alunos a serem capazes de:

  • Prever o comportamento de diferentes objectos em água da torneira (flutuação/afundamento);
  • Verificar o comportamento de diferentes objectos em água da torneira (flutuação/afundamento).

Esta foi uma actividade de teor ilustrativo do fenómeno flutuação/ afundamento de determinados objectos em água da torneira e serviu para fazer o levantamento das ideias prévias dos alunos relativamente aos factores que influenciam (ou não) o fenómeno.

Foi uma primeira actividade prática em Ciências que motivou os alunos e os deixou expectantes relativamente às questões seguintes.

Pela primeira vez (este ano lectivo) os alunos trabalharam em grupo. Tarefa que não é fácil, mas que é potenciadora de muitas aprendizagens no âmbito das atitudes e valores: o saber ouvir e respeitar as ideias dos outros; o saber partilhar; comunicar oralmente as suas ideias…

Aqui se deixam os recursos elaborados para a aula, assim como um PowerPoint com momentos representativos do trabalho realizado em sala de aula. Inclui-se também um documento  considerado relevante no âmbito  do Ensino Experimental das Ciências no 1º Ciclo:

1. Registos para os alunos

Flutuação _10_11_Isabel

2. PowerPoint com momentos de sala de aula

Flutuacao_aula 1

3. Documento da cientista Professora Doutora Isabel Martins (Universidade de Aveiro) que dedicou largos anos à investigação do Ensino Experimental das Ciências no 1º CEB e à sua importância para o desenvolvimento de competências (conceitos, procedimentos/capacidades, atitudes e valores), pelos alunos, através da sua prática continuada.

Inovar o Ensino_IPMartins_NOESIS

Imagens de alguns momentos de sala de aula…

O nome que cada grupo de trabalho escolheu…
O levantamento das ideias prévias dos alunos…

O registo do que foi observado

Isabel Almeida em 03/10/10

Hoje, dia 12 de Outubro, voltámos a trabalhar uma questão-problema no âmbito do Ensino Experimental das Ciências. Desta vez realizámos uma actividade de teor “Investigativo” com controle de variáveis.

A questão-problema a que pretendíamos dar resposta era a seguinte: “A batata afunda por ser pesada?”

Queríamos explorar uma das ideias que muitos alunos têm: os objectos afundam por ser pesados ou leves e flutuam por ser pesados ou leves.

A actividade experimental tinha como finalidades/propósitos:

  • Prever factores que podem influenciar o comportamento (flutuação/afundamento) da batata na água;
  • Identificar o efeito da variação de cada uma das variáveis independentes (neste caso a massa da batata) na flutuação/não flutuação (variável dependente) da mesma.

Como estávamos pela primeira vez a realizar um actividade de teor “Investigativo” com controle de variáveis, não foi fácil para os alunos, identificarem as diferentes variáveis (o que mudar, o que medir, o que manter…), pesar as batatas, registar as suas ideias prévias, experimentar, descrever o que haviam observado e, por fim, dar a resposta à questão-problema… mas com um pouco de apoio a actividade foi realizada com sucesso, ou seja, os alunos compreenderam que o peso (massa) da batata, por si só, não influencia o seu comportamento na água da torneira (cada grupo tinha como termo de comparação uma maçã que, sendo mais pesada que algumas das batatas, flutuou sempre).

Aqui ficam os registos que foram elaborados para os alunos:

Flutuação_aula 2 _10_11_Isabel

Imagens de alguns momentos de sala de aula

 
O momento da pesagem das batatas e das maçãs que serviram de comparação /a mesma massa/comportamentos diferentes)…
A carta de planificação já preenchida na primeira parte…

A segunda parte da carta de planificação.

Trabalho realizado sempre em grupo…
Ao responsável pelo grupo compete verificar se tudo está correctamente preenchido…
 

O quadro preto da sala de aula serviu para comparara as previsões de um dos grupos de trabalho, com o que se verificou experimentalmente. Serviu também para consolidar/fazer a síntese e orientar a resposta à questão-problema

Isabel Almeida, 19/Out./2010

Hoje, dia 19 de Outubro trabalhámos nova questão-problema no âmbito da temática “Flutuação em Líquidos”. Foi um trabalho de teor investigativo, com controle de variáveis e, tal como tem sido feito nas semanas anteriores, o trabalho foi realizado por cinco grupos de trabalho (2 grupos com 4 alunos e 3 grupos com 5 alunos).

A questão-problema trabalhada foi: “Bocados pequenos de batata podem flutuar?”

A actividade experimental tinha como propósitos/finalidades:

  • Prever factores que podem influenciar o comportamento (flutuação/afundamento) da batata na água;
  • Identificar o efeito da variação de cada uma das variáveis independentes (neste caso o tamanho da batata) na flutuação/não flutuação (variável dependente).

Estávamos, a trabalhar a variável tamanho pois, de acordo com as justificações  dos alunos (na 1ª actividade) havia objectos que flutuavam ou afundavam por serem pequenos ou grandes. Era pois necessário verificar se o tamanho, por si só, é factor que influencie (ou não) o comportamento dos objectos quando colocados em água.

Foi bastante motivador e muito gratificante “ver” como ao fim da terceira sessão (segunda de trabalho investigativo) alguns alunos já começam a preencher uma carta de planificação com compreensão do que estão a fazer. Não todos, mas a experiência neste âmbito ainda é pouca…

Experimentalmente (e com algumas decepções à mistura, devido às previsões que alguns grupos haviam feito) os alunos verificaram que, POR SI SÓ, o factor tamanho não é suficiente para fazer flutuar/afundar um objecto, pois por mais pequeno que fosse o bocado da batata ele afundou sempre.

Como das outras vezes, aqui fica o registo elaborado para a implementação da actividade em sala de aula.

Flutuação 3 _10_11_Isabel

E, também, alguns momentos dessa aula:

A temática ainda não terminou. Muitas questões estão ainda por investigar.

A motivação dos alunos é muita e o aproveitamento também. Enquanto estão a trabalhar ciências, os alunos lêem, escrevem, ouvem as ideias dos outros, expressam as suas próprias ideias e registam-nas, aprendem a observar, a respeitar o outro, a reflectir sobre o que pensavam (antes de experimentarem) e o que na realidade observaram…

As actividades experimentais em ciências, para estes alunos,  estão a funcionar como uma porta aberta para um mundo novo, cheio de incertezas e novidades, que  os está a levar à construção de conceitos, capacidades/ procedimentos e atitudes/ valores.

19/Outubro/2010 – Isabel Almeida

No dia 26 de Outubro os alunos realizaram mais uma actividade experimental de teor investigativo no âmbito da temática “Flutuação em Líquidos”.

Desta vez, e por sugestão de uma aluna, trabalhámos a questão-problema: “A batata pode flutuar se juntarmos mais água?

A actividade experimental tinha como finalidades/propósitos:

  • Prever factores que podem influenciar o comportamento (flutuação/afundamento) da batata na água;
  • Identificar o efeito da variação de cada uma das variáveis independentes (neste caso a profundidade do líquido) na flutuação/não flutuação (variável dependente) da batata.

A maioria dos alunos começa a ficar céptico relativamente à possibilidade da batata flutuar em água da torneira, mas ainda se verificou o caso de grupos que previram que ao acrescentar mais água no recipiente (30m; 40cm e 50 cm) a batata iria flutuar.

Tal como nas situações anteriores, em grupo, os alunos preencheram a carta de planificação e, desta vez, foi bem mais fácil, para os alunos, identificar o que íamos mudar e o que íamos medir, bem como as variáveis que tinham de se manter inalteráveis.

Após a realização da experimentação foi deveras interessante ouvir as tentativas de explicação dos alunos para o fenómeno da não flutuação da batata, até que alguém disse que “a água não tem força para segurar a batata e, por isso, a deixa afundar, a batata tem mais força do que a água por causa do seu interior…”

Com uma linguagem tão simples, esta criança demonstrou que está a começar de compreender o conceito de  “densidade”, sem que fosse necessário dar-lhe esse nome, pois esse conceito irá ser explorado em outros anos/ciclos de escolaridade.

Vale a pena o arrastar das mesas e cadeiras a serem colocadas em grupo, vale a pena o burburinho excitante da sala de aula, vale a pena trabalhar o Ensino Experimental das Ciências com os alunos do 2º ano de escolaridade, quando ainda não acabámos a temática e já há alunos que compreendem o que estão a fazer, o como fazer e os conceitos (dos quais eles não sabem o nome) que estão subjacentes às actividades.

A exemplo do que tem sido feito, aqui fica a carta de planificação elaborada para trabalhar com os alunos em sala de aula, assim como alguns registos de momentos da mesma.

Flutuação 4 _10_11_Isabel

Não há como duvidar… as batatas afundam mesmo…

Alguns alunos ainda parecem incrédulos perante o comportamento da batata num recipiente tão grande e com tanta água…

Isabel Almeida, 31/Out./2010

Hoje, dia 2 de Novembro tivemos a nossa 5ª aula de trabalho experimental em Ciências no âmbito da temática Flutuação em Líquidos. Foi também a 4ª actividade de teor investigativo.

Nesta aula, como variável independente, pretendíamos explorar a “Forma do Objecto”.

A questão-problema a que pretendíamos dar resposta era: “Como fazer flutuar uma barra de plasticina?”

A actividade experimental tinha como finalidades/propósitos:

  • Prever factores que podem influenciar o comportamento (flutuação/afundamento) da plasticina na água;
  • Identificar o efeito da variação de cada uma das variáveis independentes (neste caso a forma do objecto moldado em plasticina) na flutuação/não flutuação (variável dependente).

Para grande surpresa minha os alunos facilmente elaboraram a questão-problema, identificaram o que iam mudar, medir, manter… ou seja todas as variáveis.

O preenchimento da carta de planificação da investigação foi feita com relativa facilidade por todos os grupos de trabalho (tirando alguns casos pontuais de alunos com mais dificuldades de escrita que são sempre apoiados pelos colegas de grupo e/ou pela professora).

Um dos momentos que mais me surpreendeu no preenchimento da carta de planificação foi a facilidade com que os alunos “discutiram” e registaram , em grupo, o que pensavam que ia acontecer (as suas ideias prévias), relativamente a cada um dos objectos por eles moldados.

Estes alunos não só já revelam à vontade em emitir ideias, como também em ouvir as dos outros e a “negociarem” de forma a chegarem a um consenso, ou então em assumirem ideias diferentes dos restantes elementos do grupo.

Para que quem nos visita possa apreciar o tipo de trabalho realizado em sala de aula, aqui ficam alguns registos ilustrativos do mesmo:

O preenchimento da carta de planificação em diferentes grupos de trabalho…

Primeiros momentos do preenchimento da carta de planificação...

Trabalho que é sempre feito em grupo…
Grupo a grupo…

Os objectos moldados pelos diferentes grupos e sempre a barra intacta para servir de controlo

Este grupo optou por moldar um barco e uma flor…

Este grupo escolheu moldar um cavalo marinho e um barcoEste escolheu moldar um cavalo marinho e um barco

Moldar letras (A e P) foi a opção deste grupo

Este optou por moldar um barco e uma bota de patinagem …

A Experimentação…

Este grupo por uma árvore e um barco … que flutuou

O barco amarelo também flutuou…

Assim como o verde…


O bordeaux também…

As letras … essas afundaram…

Com esta actividade experimental pretendia-se verificar se os alunos compreenderam que era possível fazer flutuar uma barra de plasticina moldando-a de forma a ela ficar com uma caixa-de-ar.

Todos os restantes objectos afundaram apesar de terem a mesma massa (peso) de plasticina. Ou seja, por si só, a forma não influencia o fenómeno da flutuação/afundamento, pois se assim fosse todos os objectos moldados tinham flutuado.

Ao moldarem a plasticina em forma de barco os alunos não mexeram na massa (peso) da mesma, mas mexeram no seu volume, formando uma concavidade com uma “caixa-de-ar”  o que fez com que o objecto ficasse com uma densidade média (ar e plasticina).

O barco ocupa um maior espaço na água fazendo deslocar um maior volume de água. Nesta situação a intensidade da força de impulsão que sobre ele é exercida pela água é suficiente para o fazer flutuar.

Exemplos das “Cartas de Planificação da Investigação” preenchida pelos alunos em grupo.

O recurso didáctico elaborado para os registos dos alunos

Flutuação 5 _10_11_Isabel

Isabel Almeida, 02/Nov./2010

Ontem, dia 9 de Novembro de 2010, a turma do 2º A realizou mais uma actividade experimental em Ciências.

Desta fez foi-lhes lançado um desafio que tinha como finalidades:

i) verificar/avaliar  se os alunos tinham (ou não) construído aprendizagens a nível de conceitos no âmbito da temática em estudo;

ii) Verificar/avaliar se os alunos tinham (ou não) construído aprendizagens de nível processual – ou seja se eram capazes de planificar a actividade experimental e de a desenvolver;

Para o efeito foi-lhes lançado o desafio “Como fazer flutuar uma batata em água da torneira?”

Os alunos, nos respectivos grupos de trabalho, tinham de organizar toda a actividade e, depois, realizar a parte prática da mesma.

Durante o decorrer da aula fui observando e apoiando os diferentes grupos, de forma a evitar situações de bloqueio que  os levassem a desistir de o fazer e/ou não participarem todos com as suas ideias e sugestões.

Ainda em plena aula, foi com enorme satisfação que vi os alunos dos diferentes grupos a partilharem ideias, sugestões e totalmente envolvidos na resolução do desafio.

O desafio foi resolvido com sucesso por todos os grupos e foi gratificante ver os alunos fazerem a ligação desta actividade prática com a realizada na semana anterior, pois todos eles identificaram que para fazer flutuar uma batata (parte de uma batata) era necessário cortar a polpa da mesma, de forma a que  ficasse com uma concavidade ou caixa-de-ar.

Esta situação revela que os alunos não esqueceram a forma de barco em que moldaram a barra de plasticina para que a mesma flutuasse.

Em termos de massa (peso) a situação da barra da plasticina é diferente da batata, pois, se na plasticina não se perdeu massa (apenas se alterou-se o seu volume, tornando diferente a sua relação com a força da impulsão), na batata, ao tirar-lhe parte da polpa para formar a concavidade, a batata perdeu massa.

Mas os próprios alunos foram capazes de explicar esta situação, o que evidencia que estão a compreender, experimentalmente, conceitos e relações que, posteriormente, noutros ciclos de ensino estudarão através de formulas e cálculos.

A exemplo do que tem sido feito com as aulas anteriores, aqui ficam algumas memórias desta:

Antes da experimentação – preenchimento da folha de registos e “moldagem” dos objectos…

Trabalho sempre realizado em grupo…

a batata para servir de controle parte de uma batata com uma concavidade e um tubarão…

… a batata  dois peixes, e as duas partes da batata com uma concavidade

…uma batata esmagada (e sem água  por dentro, disseram eles), uma parte da batata com a concavidade, uma cruz e um lápis…

…a batata inteira, uma cesta e parte da batata com a concavidade…

Uma perspectiva diferente do cesto…

A novidade deste grupo foi o submarino que moldaram com metade de uma batata.

(De salientar que, em nenhuma ocasião os alunos correram perigo pois, embora os objectos tenham sido moldados com uma faca, ela nunca esteve nas mãos dos alunos. Foi sempre a professora que, seguindo as indicações dos grupos, moldava os objectos)

A experimentação: todos os objectos que tinham uma concavidade flutuaram…os outros afundaram!

O recurso usado para os registos dos alunos

Desafio_Flut. 6 _10_11_Isabel

Isabel Almeida, 10/Nov./2010

No passado dia 16 de Novembro tivemos mais uma aula experimental no âmbito da flutuação em líquidos: explorando…condições de flutuação.

Esta actividade tinha como propósitos:

  • Prever o comportamento de diferentes objectos em líquidos distintos (água da torneira, água com sala e álcool etílico);
  • Verificar o comportamento de diferentes objectos em líquidos distintos (água da torneira, água com sala e álcool etílico).

Cada grupo (4 no total) trabalhou com dois líquidos diferentes, sendo que a água da torneira foi o líquido de comparação em todos os grupos. Assim:

  • dois grupos trabalharam com uma tina com dois litros de água da torneira e outros dois litros de água aos quais se juntou cerca de 700g de sal;
  • dois grupos trabalharam com dois litros de água de água da torneira e dois litros de álcool etílico.

Foi uma actividade em que os alunos tiveram de utilizar instrumentos de medição:

  • goblés de 500 mL e copo medidor de 1 L para medir o volume dos líquidos;
  • balança para pesar o sal e, no fim, 300 mL de cada líquido

Seguem-se algumas imagens que mostram o trabalho realizado nesse âmbito:

Os grupos a colocarem o álcool na tina (para o álcool não foi necessário medir o volume pois os próprios frascos já o indicavam, mas os alunos tiveram de realizar os cálculos para saber de quantos frascos precisavam para perfazerem dois litros).

É preciso aprender a colocar os olhos na linha do volume de líquido que se quer medir (aprendizagem do domínio processual)

Foi necessário agitar durante algum tempo para que o sal se dissolvesse…

…verificar se ele estava bem dissolvido

… até chegar à parte prática e ter muitas surpresas (desde a luva que se encheu de álcool na altura de retirar os objectos da tina com álcool…)

… a batata que flutuou na água com sal…

… a maçã e a vela que que afundaram no álcool etílico

O quadro resumo que serviu para todos os grupos terem a noção do que aconteceu em cada grupo… as diferenças de comportamento dos objectos nos diferentes líquidos…

O outro quadro resumo com a massa do 300 mL de volume de cada líquido para comparação dos mesmos e mais fácil compreensão do diferenciado comportamento dos objectos quando nele são inseridos.

No final a explicação “quase” dada pelos alunos. O jogo de forças que se verifica entre a aquela que é exercida pelo objecto quando é inserido no líquido (de cima para baixo) e a força de impulsão que é exercida pelo líquido) de baixo para cima.

Exemplos da “Carta de Planificação dos alunos”

Dos grupos que trabalharam com água da torneira e água com sal:

Em baixo, a carta de planificação dos alunos que trabalharam com água da torneira e álcool etílico:

Os dois recursos didáctico elaborado para os registos dos alunos.

CONDIÇÕES_Flut 7_10_11_Isabel

CONDIÇÕES_Flut. 7.1 _10_11_Isabel

Com este conjunto de actividades pretendia-se que os alunos compreendessem que:

  • a flutuação depende do par objecto/líquido, isto é, um objecto que flutua num dado líquido pode afundar noutro e vice-versa.
  • um objecto que afunda num líquido pode vir a flutuar nesse líquido se for moldado de forma a ter uma caixa-de-ar.objectos distintos com a mesma massa podem ter comportamentos diferentes no mesmo líquido.
  • a flutuação/não flutuação não depende da profundidade do líquido por baixo do objecto.
  • objectos distintos com o mesmo volume podem ter comportamentos diferentes no mesmo líquido.

As mesmas actividades foram passíveis de levar os alunos a iniciar aprendizagens no âmbito da (o):

  • compreensão do que é um ensaio controlado;
  • planificação de um ensaio com controle de variáveis;
  • uso de uma balança de precisão;
  • uso de outros instrumentos de medida (volumes…) 
  • organização de um registo de dados;
  • respeito por normas de higiene;
  • trabalho de grupo (ouvir e respeitar as ideias dos outros; compreender que há diferentes formas de “ver” e “pensar” sobre um mesmo assunto…)

Claro que ainda há muito trabalho a realizar com e pelos alunos para que estas aprendizagens sejam realizadas por todos os alunos e de forma mais consistente, mas esta foi a primeira temática a ser trabalhada com sequência, com um fio condutor, sem experiências ditas “avulso” e ainda só estamos em Novembro… muitas outras temáticas virão.

Para que se tenha uma ideia de até que ponto os alunos compreenderam ou não os diferentes factores passíveis de levar à flutuação/não flutuação dos objectos quando inseridos em líquidos, as próximas aulas de ciências serão desafios lançados aos alunos (uns ainda práticos, outros apenas teóricos). As respostas dos alunos a esses desafios serviram para avaliar as  suas aprendizagens, nomeadamente, no que concerne aos conceitos trabalhados  e aos procedimentos.

Enquanto professora, é com alguma ansiedade que espero os resultados.

Isabel Almeida, 19/Nov./2010

Dando continuidade ao trabalho que semanalmente se tem realizado com os alunos no âmbito da temática em estudo, chegámos a um momento em que precisávamos de saber se as actividades realizadas, estavam ou não a contribuir para as aprendizagens atrás enunciadas (conceitos, capacidades, atitudes/valores).

Para isso, no dia 23 de Novembro, foi lançado um novo desafio aos alunos (adaptado de Martins et al, 2006).

Os resultados permitiram inferir que os alunos (embora de forma idiossincrática) têm construído aprendizagens, têm compreendido o que têm andado a trabalhar.

No entanto, também me permitiram constatar que uma das suas maiores dificuldades é justificar as opções que tomam na escolha da resposta que lhes parece ser a correcta. Esta é, pois, uma lacuna a preencher!

Aqui ficam exemplos do desafio lançado aos alunos.

A escrita a esferográfica ainda não é perfeita…

Assim como os recursos elaborados para o efeito.

Avaliacao _10_11_Isabel

Isabel Almeida, 28/Nov./2010

Hoje, 30 de Novembro, tivemos a oportunidade de realizar mais uma actividade experimental de teor Investigativo.

Desta vez tínhamos como questão-problema: Como fazer afundar uma lata de metal?

Com esta actividade pretendia-se que os alunos fizessem conexões com a actividade já realizada (Como fazer flutuar uma barra de plasticina?) e serem capazes de raciocinarem no sentido inverso dessa actividade. Ou seja, se para fazer flutuar a barra de plasticina tivemos de a moldar de forma a “dar-lhe” uma concavidade/caixa-de-ar, desta vez a lata já tem a caixa de ar, teremos de fazer com que fique sem ela.

De facto,  foi esse o raciocínio feito pelos diferentes grupos e, não foi de estranhar que as suas ideias prévias fossem ao encontro daquilo que se veio a verificar experimentalmente: a lata sem qualquer concavidade/ caixa-de-ar afundou, enquanto que a que se manteve intacta e uma outra apenas ligeiramente amolgada, continuaram a flutuar.

Como sempre aqui ficam alguns momentos de sala de aula.

Antes da experimentação: preenchimento da carta de planificação até às ideias prévias; moldagem das latas…

Foi necessário amassar completamente uma das latas para que  ela perdesse a caixa-de-ar…

A experimentação

As latas que ficaram intactas (para controle) e as que foram apenas amolgadas flutuaram.

A que foi completamente amassada afundou…

Após a experimentação é necessário registar os dados, descrever o que se verificou e dar resposta à questão-problema.

Exemplos da “Carta de planificação preenchida pelos alunos:

Com a realização desta actividade pretendia-se ajudar os alunos a compreender que a lata de metal em que não se mexeu (ficou intacta) e a lata compactada apresentavam volumes diferentes (formas), embora com a mesma massa (peso).

A lata compactada era a que apresentava um menor volume, pelo que era, também, a que fazia deslocar um menor volume (quantidade) de água. Deste modo, a intensidade da força de impulsão exercida pela água era insuficiente para a sustentar, razão pela qual ela afundou, tendo um comportamento diferente das outras duas.

A exemplo do que tem sido feito com as actividades anteriores, aqui ficam os recurso elaborados para os registos dos alunos.

Flutuação 8Lata _10_11_Isabel

Isabel Almeida, 30/Nov./2010

Hoje, dia 3 de Janeiro de 2011 trabalhámos em sala de aula uma última actividade prática no âmbito da temática “Flutuação em Líquidos”.

A actividade escolhida para encerrar a temática poderia ter sido outra, mas depois de todas as actividades de teor investigativo que realizámos e dos desafios (de avaliação) que foram lançados aos alunos, pretendia-se aferir o grau de autonomia dos mesmos na preparação e realização de uma actividade prática (de teor ilustrativo), desde a sua planificação e quase sem apoio da professora.

A questão-problema a que se pretendia dar resposta era :

Qual a carga máxima de um objecto Flutuante?

Que tinha como propósitos/finalidades:

  • Prever a carga máxima de um objecto flutuante (bacia/taça na tina com água);
  • Verificar a carga máxima de um objecto flutuante (bacia/taça na tina com água).

Após ter sido feita a contextualização da actividade, partindo de um “cartoon” elaborado para o efeito, a partir de uma imagem retirada de umas cheias, os alunos foram questionados relativamente às opiniões expressas pelas “crianças” do cartoon e do sugerido pela imagem.

Foi extremamente interessante e importante ver os alunos a fazerem conexões com situações reais: ou seja, falando de barcos que naufragam por transportarem excesso de carga, que viram e afundam por transportarem a carga mal acondicionada…

Não esquecendo que estamos a trabalhar com crianças de 7 anos (2º ano de escolaridade) foi na realidade relevante o facto de os alunos  serem capazes de extrapolar a situação de sala de aula para factos da vida real.

Este é um dos princípios/razões  para trabalhar o Ensino Experimental das Ciências em sala de aula: partir de situações próximas do meio ambiente natural e /ou levar os alunos a realizar conexões com situações reais.

Como sempre, a actividade começou com:

  • a tomada de consciência da questão-problema a trabalhar;
  • o levantamento e registo das ideias prévias dos alunos;
  • a tomada de decisões relativamente ao que cada grupo ia  fazer e como;
  • a  experimentação colocando os berlindes 1 a 1 na tina;
  • a marcação da subida do nível de água na tina à medida que a bacia ia enchendo e ficando mais imersa na água;
  • o registo do observado;
  • a comunicação e comparação das ideias prévias dos diferentes grupos com o observado e,
  • a resposta à questão-problema inicial.

Como sempre apresentam-se alguns momentos de sala de aula:

O “cartoon” que serviu para contextualização da actividade

O registo das ideias prévias dos alunos, nos diferentes grupos

e a preparação do que fazer e como fazer… a tomada de decisões em grupo…

O momento da experimentação… em que o último berlinde a ser colocado fez as diferentes “bacias” afundarem por, na situação em que estavam, terem ultrapassado o limite da sua carga máxima.

A retirada dos berlindes do fundo da tina e a respectiva contagem grupo a grupo

Desta vez, por motivos  operacionais foram só formados 4 grupos de trabalho.

  • um grupo conseguiu colocar 35 berlindes na bacia antes da mesma afundar;
  • Outro grupo conseguiu colocar 34 berlindes;
  • Outro 32 berlindes e
  • um quarto apenas colocou 27 berlindes.

Esta diferença de berlindes  de número de berlindes foi motivo de discussão. Nem todos, mas a grande maioria dos alunos da turma, facilmente, chegou à conclusão de que um dos factores que terá contribuído para essa diferença terá sido a melhor/pior distribuição dos berlindes no fundo das bacias aquando da sua colocação (pois as bacias eram semelhantes no tamanho, forma e massa, assim como os berlindes).

Neste momento da aula alguns alunos fizeram a comparação com a má distribuição da carga de alguns barcos de carga (contentores, depósitos de cereais, de líquidos) que faz com que os navios se virem em pleno mar.

Momentos de registo do que foi observadoe resposta à questão-problema(aqui com o apoio da professora)

Alguns registos dos alunos já acabados…

Registo elaborado para o trabalho a realizar pelos alunos

Carga_máxima _10_11_Isabel

Embora de forma diferente, de criança para criança, estou convicta que os alunos compreenderam (pois viram, observaram, fizeram) que à medida que se iam colocando os berlindes no interior da bacia, ela ia ficando cada vez mais imersa na água ao mesmo tempo que o nível da mesma ia subindo na tina.

Da mesma forma perceberam/compreenderam que foi o último berlinde a ser colocado na bacia que fez com que a mesma afundasse, pois, nas condições em causa, fez com que fosse ultrapassado a carga limite da bacia (esse último berlinde foi retirado e não entrou na contagem).

Facilmente os alunos deram a resposta à questão-problema: A bacia à medida que se ia enchendo com berlindes, embora mantivesse o seu volume (tamanho), ia ficando com uma massa (peso) cada vez maior devido à massa dos berlindes. A carga limite da bacia estava representada pelo valor máximo dos berlindes colocados no seu interior, sem que a bacia afundasse, mais a massa da própria bacia.

Enquanto professora e pensando no trabalho que foi realizado (e avaliado) em sala de aula, e que aqui tentei descrever, embora de forma bastante sucinta e informal, assumo que foi um trabalho que envolveu muitos os alunos, ajudou a que os mesmos aprendessem alguns conceitos sobre a temática e, sobretudo, desenvolvessem competências (as quais se começam a reflectir nos trabalhos realizados no âmbito da Língua Portuguesa e na Matemática), nomeadamente, competências de:

  • comunicação oral e escrita (representação simbólica, identificação de ideias por escrito escrito, elaboração de registos – desenhos, tabelas, quadros, descrições, apresentação oral de resultados);
  • técnicas (de medição: volumes, massas…)
  • básicas (observação, organização de dados);
  • de investigação (elaboração de questões-problema, de previsões, compreensão da relação entre variáveis independente e dependente, controlo de variáveis, planificação de uma experimentação, análise e interpretação de dados, elaboração de conclusões…)
  • de trabalho de grupo…

Claro que o trabalho feito no âmbito da Educação em Ciências, de modo a que estes alunos terminem o Ensino Básico com o nível desejado de Literacia Científica ainda não está completo, mas o nosso trabalho também não.

Outras temáticas se seguirão neste e noutros anos lectivos.

Não posso deixar de referir que os registos elaborados para os alunos tiveram como suporte o apresentado por:

  • Martins, et al (2006). “Explorando objectos…Flutuação em Líquidos – Guião Didáctico para professores. Lisboa: ME

Isabel Almeida, 04 Dez/2011




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