quarta-feira, 4 de agosto de 2010

O que e como deve ser trabalhada a Ciências Naturais nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental?

No semestre passado (2010/1), minhas colegas Ana Paula, Elisangela e eu desenvolvemos um trabalho para a Disciplina Metodologias Investigativas, orientada pela Profª Ms. Eliane Schneider.
Cada grupo ficou responsável por um dos PCNs (Lingua Portuguesa, Matemática, Ciências...) das séries iniciais. Os trabalhos ficaram muito legais e abaixo está o nosso, juntamente com sugestões de atividades:




O que e como deve ser trabalhada a Ciências Naturais nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental?

O ensino de Ciências Naturais há aproximadamente 40 anos passou a integrar o Currículo. Até a promulgação da Lei de Diretrizes e Bases nº 4.024/61 o ensino de Ciências Naturais se dava apenas nas duas últimas séries do antigo ginásio e, após esta Lei, o ensino desta disciplina passou a fazer parte de todas as séries ginasiais. A Lei 5.692/71 tornou obrigatório o ensino de Ciências Naturais em todas as séries do primeiro grau (hoje Ensino Fundamental). Quando foi promulgada a Lei nº 4.024/61, o ensino era tradicional, onde os professores transmitiam conhecimentos acumulados pela humanidade através de aulas expositivas e os alunos os absorviam. O conhecimento científico era tomado como neutro e a verdade científica não era questionada. A partir da Escola Nova, o ensino de Ciências se deslocou para a questão pedagógica e os objetivos além de serem informativos, passaram a ser formativos.

Nos anos de 1970 houve uma crise energética e os problemas relativos ao meio ambiente e à saúde passaram a ser obrigatórios em todos os currículos das Ciências Naturais, abordados de diferentes formas e níveis. A produção de programas pela aproximação de conteúdos de Biologia, Química e Geociências deu lugar a um ensino que integrava diferentes conteúdos, que representava um desafio para a Didática de Ciências.

Durante a crise político-econômica a crença na neutralidade da Ciência foi abalada e o campo de Ciências Naturais foram discutidas questões como a configuração de uma tendência do ensino, conhecida como “Ciência, Tecnologia e Sociedade”, que é importante até os dias de hoje. Houve, então, uma renovação dos critérios para escolha dos conteúdos, mas os métodos de ensino/aprendizagem ainda persistiam na crença no método da redescoberta que caracterizou a área nos anos de 1960.

Hoje, existem muitas produções acadêmicas voltadas à investigação das pré-concepções das crianças, onde o professor conta com a curiosidade de seus alunos em relação à natureza e tecnologias que eles convivem. Mas os alunos só aprendem se os professores criarem oportunidades para que eles pensem e se manifestem.

Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais (1997), as Ciências Naturais têm como objetivos gerais:
• Compreender a natureza como um todo dinâmico, sendo o ser humano parte integrante e agente de transformações do mundo em que vive;
• Identificar relações entre conhecimento científico, produção de tecnologia e condições de vida, no mundo de hoje e sua evolução histórica;
• Formular questões, diagnosticar e propor soluções para problemas reais a partir dos elementos das Ciências Naturais, colocando em práticas conceitos, procedimentos e atitudes desenvolvidos no aprendizado escolar;
• Saber utilizar conceitos científicos básicos associados a energia, matéria, transformação, espaço, tempo, sistema, equilíbrio e vida;
• Saber combinar leituras, observações, experimentações, registros, etc. para coleta, organização e discussão de fatos e informações;
• Valorizar o trabalho em grupo, sendo capaz de ação crítica e cooperativa para a construção coletiva do conhecimento;
• Compreender a saúde como bem individual e comum que deve ser promovido pela ação coletiva;
• Compreender a tecnologia como meio de suprir necessidades humanas, distinguindo usos corretos e necessários daqueles prejudiciais ao equilíbrio da natureza e ao homem.


CONTEÚDOS

Na área de Ciências Naturais, os conhecimentos são desenvolvidos por diferentes ciências e por conhecimentos relacionados às tecnologias. Há uma grande variedade de conteúdos divididos em áreas específicas, como Biologia, Astronomia, Biologia, Química, Física e Geociências, que devem ser considerados no planejamento dos professores.

Ambiente
Esta temática permite apontar para relações recíprocas entre sociedade e ambiente, marcadas por necessidades humanas, conhecimentos e valores. As questões específicas dos recursos tecnológicos estão ligados às transformações ambientais, que também são importantes para serem desenvolvidos. Os conceitos de Ecologia são construções teóricas e não fenômenos observáveis ou passíveis de experimentação, o que é o caso das cadeias alimentares, do fluxo de energia, da fotossíntese, da adaptação dos seres vivos ao ambiente e da biodiversidade.
De acordo com a Síntese dos Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências, estes
[...] não são aspectos que possam ser vistos diretamente, só podem ser interpretados, são ideias construídas com o auxílio de outras mais simples, de menor grau de abstração, que podem, ao menos parcialmente, ser objeto de investigação por meio da observação e da experimentação diretas (s.d. p. 32).

Ser Humano e Saúde
Para o aluno, a aprendizagem sobre o corpo humano deve estar associada a um melhor conhecimento do próprio corpo, por ser seu e ser único e com o qual ele tem uma intimidade e uma percepção subjetiva que ninguém mais pode ter, o que favorece o desenvolvimento de atitudes de respeito e consideração pelo próprio corpo e pelas diferenças individuais (Síntese dos PCNs, sd, p. 32).

Recursos Tecnológicos
Enfoca as transformações dos recursos materiais e energéticos em produtos necessários às pessoas, como aparelhos, máquinas, instrumentos e processos que possibilitam essas transformações e as implicações sociais do desenvolvimento e do uso de tecnologias. Pretende formar alunos que compreendam e utilizem recursos tecnológicos que se aplicam e se ampliam na sociedade. Reúne conceitos como matéria, energia, espaço, tempo, transformação e sistemas aplicados às tecnologias que são mediadoras das ações do homem com seu meio. A escolha dos conteúdos deve ser estimulante e de interesse dos alunos, para que sirva à sua aprendizagem de procedimentos, ao desenvolvimento de valores e construção da cidadania.


REFERENCIAL TEÓRICO-METODOLÓGICO

Para se trabalhar com Ciências Naturais a curiosidade dos alunos pode ser transformada na principal aliada do professor, em relação à natureza e aos objetos e equipamentos tecnológicos com os quais a criança convive. Para que os alunos entrem em contato com muitos temas ligados à aprendizagem científica e tecnológica, o professor deve utilizar de atividades variadas.

Utilizando de aulas teóricas e experiências concretas o ensino de Ciências Naturais vai ajudar o estudante a compreender o mundo em que ele vive. Esse ensino deve discutir as relações do homem com a natureza e também contribuir para a formação de pessoas íntegras e autônomas.
Aprender Ciências é aprender a ler o mundo. A leitura do mundo implica expressar, através de palavras, o conhecimento adquirido na interação com o ambiente e com as outras pessoas, construindo, integrando e ampliando conceitos. Envolve também o conhecimento de si mesmo, como um organismo vivo e autoconsciente, percebendo as interações que estabelecemos e a interdependência fundamental à vida. Nesta perspectiva o ensino de Ciências permite, simultaneamente ao desenvolvimento de conceitos, o desenvolvimento da inteligência e das habilidades da criança, proporcionando à professora o prazer de contribuir para isso (BORGES e MORAES, 1998, p. 15).
Quando os alunos envolvem-se ativamente proporciona a ampliação e a modificação do que os estudantes já sabem a respeito de variados conceitos.

Zabala (2002, p. 196) nos diz que:
Os métodos globalizados nascem quando o aluno é considerado o protagonista do ensino, isto é, quando o fio condutor da educação desloca-se das matérias para os alunos e, assim, para suas capacidades, seus interesses e suas motivações.
Logo, os métodos globalizados surgem para suprir a necessidade de uma melhor aprendizagem, o aluno é considerado o personagem principal do processo ensino-aprendizagem, e é visto como alguém que possui capacidades, interesses e motivações que precisam ser consideradas. No ensino de Ciências Naturais o interesse do aluno pode vir a ser o ponto de partida para os conteúdos a serem trabalhados se apresentando com um problema a ser resolvido, essa problematização busca promover mudanças conceituais do que os alunos já sabem e conhecem ao virão a aprender.

Podemos, então entender que incluir o conteúdo, utilizando o enfoque globalizador, no método globalizado, é uma tarefa que deve se dar através de um processo paralelo de trabalho do tema escolhido. Ou seja, para trabalhar um conteúdo considerado relevante e imprescindível para a formação do aluno, é necessário primeiro conhecê-lo e utilizá-lo, partindo sempre da realidade e do interesse do aluno. As atividades de aprendizagem podem ser incluídas e relacionadas aos exercícios e experiências que permitem compreender e conhecer o tema trabalhado.


ATIVIDADES:

1. Germinação e partes da planta:
Iniciar contando a história de João e o Pé de Feijão. Depois de contar a história, perguntar aos alunos se eles sabem como o feijão do João brotou. Anotar no quadro as hipóteses dos alunos. Após o levantamento de hipóteses, explicar que a semente do feijão passa por um processo de germinação que dura alguns dias e não uma noite como na história.

Materiais: sementes de feijão, algodão, potes de plástico, cadernos, lápis e lápis de cor.
Deixar sementes de feijão sobre algodão embebido em água, para que os alunos possam observar as fases iniciais do desenvolvimento da planta. Verificar de onde surgem as primeiras folhas e de onde vem a raiz, acompanhando as modificações que acontecem no embrião, até que surjam as folhas verdadeiras. Mudar, periodicamente a posição da plantinha, observando o sentido em que crescem o caule e a raiz e o seu comportamento quando essa posição é alterada.

Procedimentos:
1. Deixar de molho, de um dia para o outro, algumas sementes de feijão(3 a 5).
2. Colocar as sementes sobre o algodão embebido em água, num pote de plástico (pote de margarina ou, de preferência, um pote plástico transparente, formado com o fundo de uma garrafa de refrigerante ou de água mineral).
3. Observar diariamente, registrando no caderno as transformações que acontecerem.

Propor que os alunos façam, cada um a sua experiência com os feijões, seu processo de germinação no algodão. Esta observação leva alguns dias, então propor que façam um relatório, anotando dia-a-dia. Explicar que a água e a luz são necessárias à vida das plantas, porque as utilizam para fabricar o seu alimento. Nem todas as plantas necessitam da mesma quantidade de água, mas a maioria necessita de luz abundante. No solo, existe água e outras substâncias que as plantas também utilizam para se alimentarem. E que cada tipo de planta necessita de uma determinada temperatura para viver. As plantas podem nascer a partir de sementes. Para que elas nasçam, cresçam e se desenvolvam, necessitam de terra adubada, água, ar, luz e calor. Explicar também que por ser no algodão, a semente não terá uma vida muito longa, mas ela serve para explicar esse processo de germinação das sementes.Depois das sementes terem germinado, é possível também mostrar às crianças as partes da planta: raiz, caule, folhas e fruto.

2. Como os rios se defendem da poluição:
Na edição especial da revista Nova Escola: PCNs Fáceis de Entender há esta atividade, desenvolvida pelo professor Vinícius Signorelli. Esta atividade tem como objetivo mostrar aos alunos que a água da chuva ajuda os rios a combater a poluição. Rios que sofrem por receber detritos como esgoto não tratado ou produtos químicos eliminados por indústrias vão, ao longo de seu curso, ganhando água limpa, que vem da chuva. Aos poucos, esta água vai diluindo os poluentes e diminuindo os efeitos nocivos deles. Para demonstrar o processo, são necessários quatro copos, água e detergente. Seguir os seguintes passos:

a) Colocar uma colher (de sopa) de detergente em meio copo de água
b) Ação da água: acabar de encher com água esse copo e mexer para fazer espuma
c) Diluição: Despejar metade em outro copo, juntando uma quantidade igual de água e mexer
d) Resultado: repetir o processo duas vezes e ver que a espuma diminui no quarto copo.

Aproveitar nessa atividade para explicar às crianças que os elementos da natureza interferem uns sobre os outros.

3. Vulcão em atividade - Montanhas que explodem
Perguntar aos alunos o que eles acham de assistir os fenômenos da erupção de um vulcão, pedindo que observem o espalhamento do magma. Serão necessários os seguintes materiais:

• Jornal velho
• Vinagre
• Uma colher de chá de bicarbonato de sódio
• Tinta guache vermelha ou corante vermelho para comida
• Um copo limpo e uma colher
• Uma seringa de injeção, sem agulha, limpa e seca
• Um tubo plástico para filme fotográfico, com tampa
• Um prato grande ou uma travessa
• Areia comum

Passos a seguir:
a) Antes de qualquer coisa, forrar a mesa onde irá trabalhar, para evitar que a “lava” cause muita sujeira.
b) Faça um pequeno furo na tampa do tubo de filme, pelo qual possa entrar a ponta da seringa.
c) Ponha um pouco de bicarbonato de sódio no tubo e coloque-o no centro da mesa.
d) Tampe-o bem e, com a areia, forme uma pequena “montanha” envolvendo-o. Deixe livre a abertura na tampa.
e) Coloque um pouco de vinagre no copo.
f) Junte tinta vermelha ou corante de alimentos ao vinagre e mexa bem. Isso fará a “lava” vermelha, ou seja, da cor da lava que sai dos vulcões.
g) Encha a seringa com vinagre colorido e, introduzindo sua ponta na abertura da tampa, coloque vinagre o tubo plástico.
h) Retire rapidamente a seringa e observe a erupção do “magma”.
i) Repita a experiência outras vezes, variando as quantidades de vinagre ou de bicarbonato de sódio.

Essa atividade permite observar que as bolhas se desprendem, formando a espuma colorida que foi vista. Estas bolhas são chamadas de dióxido de carbono. Esse gás que se formou de uma reação química entre o vinagre e o bicarbonato de sódio, pressiona as paredes do frasco, forçando a saída do líquido borbulhante para fora, de forma semelhante ao que ocorre nos vulcões. Algumas vezes a pressão interna é tão grande que a própria tampa do frasco pode ser arremessada, do mesmo jeito que acontece em algumas explosões vulcânicas.

4. Reciclagem educativa:
Procedimentos:
a) Selecionar o papel conforme sua textura.
b) Picar o papel em porções de aproximadamente quatro por quatro centímetros.
c) Hidratar o papel, em um balde, deixando o mesmo de molho em água durante um período mínimo que varia de acordo com sua textura. Hidratá-lo bem é o primeiro segredo para obtermos uma boa massa. É preferível aumentar o período de hidratação do que diminuí-lo.
d) Triturar o papel em liquidificador.
e) Despejar o conteúdo do copo do liquidificador em uma bolsa de pano. Utiliza-se também um saco de tecido, colocado dentro de um balde, com a sua porção superior dobrada sobre a borda do mesmo. Fechar a bolsa e erguê-la levemente com uma das mãos. Com a outra ir girando a bolsa com o conteúdo, enquanto efetua leves pressões sobre ela. Uma vez expulso o excesso de água da bolsa, teremos a nossa massa de papel pronta.

Tabela: tempo de hidratação do papel conforme sua textura:

TIPO DE PAPEL TEMPO DE HIDRATAÇÃO
toalha 2 dias
jornal 7 dias
ofício 20 dias
papelão 30 dias

5. A lição da terra fértil:
Explicar aos alunos como bactérias e fungos decompõem substâncias orgânicas presentes no solo, a decomposição feita por estas bactérias e fungos, transformando restos orgânicos, como corpos de animais mortos e folhas que caem das árvores, em substâncias simples, principalmente nitrogênio. Assim, essas substâncias podem ser absorvidas pelas plantas que se nutrem delas. Reproduzir em pequena escala o processo de decomposição de matéria orgânica e criar, num caixote, um solo rico em nutrientes, e apropriado para o desenvolvimento de vegetais. É preciso tomar alguns cuidados: deixe o caixote na sombra e, se aparecerem insetos ou larvas, não usar inseticidas para matá-los, retirá-los com luvas. Para realizar o trabalho proposto, são necessários dois meses, aproximadamente.

Materiais:
Um caixote forrado com saco plástico, folhas (verdes e secas), borra de café, serragem, uma colher, um termômetro e cascas de ovos.

Procedimentos:
Colocar terra no caixote até ocupar a metade dele. Então, misturar os demais componentes à terra. Regar o caixote diariamente, (sem encharcar, se houver muita umidade, regar um pouco menos, observando que a temperatura da terra aumenta) por algumas semanas, até que não dê mais para distinguir as folhas e os restos orgânicos.

6. Ar
Os alunos podem observar os ventos e construir instrumentos simples, como cata-ventos e aviões de papel, para entender dois temas: a existência de ar ao nosso redor e o vento, que é o ar em movimento e também uma forma de energia.

Materiais para o cata-vento:

• 1 folha de papel
• 1 palitinho de churrasco
• 1 alfinete
• 1 canudinho
• uma rodela de cartolina
• cola
• tesoura
• lápis de cor
• papéis coloridos ou tinta guache


Recortar um quadrado com lados de 20 cm cada. Para o seu cata-vento ficar bem colorido, dividir esse quadrado em quatro triângulos, traçando as diagonais. Pintar ou fazer uma colagem diferente em cada um desses triângulos. Mas só de um lado da cartolina. Fazer um traço nessas marcas diagonais, tomando cuidado para que os traços não se encontrem no centro do quadrado. Usando uma régua para medir, os traços devem ter o mesmo tamanho. Os traços devem estar iguais aos do desenho. Depois disso, recortar a linha tracejada. Pegar uma ponta do triângulo e levar até o meio do quadrado. Não precisa dobrar! Fixar com a cola. Fazer isso com uma ponta de cada triângulo alternadamente. Para dar estabilidade ao cata-vento, recortar uma rodela de cartolina. Com um alfinete, fazer um furo exatamente no meio desse círculo. Levar o círculo até a “cabeça” do alfinete. Furar também o centro do cata-vento e prender com a cola ao círculo. Um pedacinho de canudinho enfiado no alfinete antes de ser pregado no palitinho de churrasco também ajuda o cata-vento a ter mais estabilidade. Por último enfiar o alfinete no palitinho de churrasco como se fosse um prego. Para evitar que a ponta do alfinete machuque alguém durante a brincadeira, cortar um pedacinho de borracha e prenda no alfinete como uma tarraxa sem deixar sobrar a ponta.


SUGESTÕES DE LEITURAS:
* Revistas/Coleções:
Revista Ciência Hoje das Crianças – Editora Global
Coleção Ciência Hoje na Escola – Editora Global
Volume 1: Céu e Terra
Volume 2: Bichos
Volume 3: Corpo Humano e Saúde
Volume 4: Meio Ambiente: Águas
Volume 5: Ver e Ouvir
Volume 6: Química no Dia-a-dia
Volume 7: Tempo e Espaço
Volume 8: Matemática – Por quê e Para quê?
Volume 9: Evolução
Volume 10: Geologia

Revista Recreio – Editora Abril
Revista Mundo Estranho – Editora Abril
Revista Superinteressante – Editora Abril
Coleção Esses Bichos Incríveis

* Sites:
Ciências Hoje das Crianças: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2010/213
Recreio: http://recreionline.abril.com.br/
Mundo Estranho: http://mundoestranho.abril.com.br/
Superinteressante: http://super.abril.com.br/
Uol crianças: http://criancas.uol.com.br/
Cocoricó: http://www.tvcultura.com.br/cocorico/
Betinho Carrero: http://www.betinhocarrero.com.br/
Terra Crianças: http://criancas.terra.com.br/
Menino Maluquinho: http://www.meninomaluquinho.com.br/
IG Crianças: http://crianca.ig.com.br/


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BORGES, Regina Mª Rabello; MORAES, Roque. Educação em ciências nas séries iniciais. Porto Alegre: Sagra Luzzatto, 1998.

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ciências Naturais. Secretaria de Educação Fundamental. Brasília; MEC, 1998.

CARNEIRO, Celso Dal Ré. Montanhas que explodem. Ciência Hoje na Escola: Geologia. São Paulo: Global, 2000. 10 v.

PCNs Fáceis de Entender – 1ª a 4ª série. Nova Escola: Edição Especial. São Paulo: Abril, 1998.

SÍNTESE dos Parâmetros Curriculares Nacionais. São Paulo: Didática Paulista, s.d.

ZABALA, Antoni. Enfoque globalizador e pensamento complexo: uma proposta para o currículo escolar. Porto Alegre: Artmed, 2002.

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