Aventurando-se na Ciência: Desenhando Experimentos para Responder Perguntas

Título da aula: "Aventurando-se na Ciência: Desenhando Experimentos para Responder Perguntas"

Propósito da aula: Desenvolver habilidades científicas essenciais em alunos do ensino médio, desde a criação de questionamentos até a interpretação de resultados experimentais.

Ano: 1º, 2º ou 3º ano do ensino médio

Objetivos de conhecimento:

  • Compreender o processo de investigação científica, incluindo formulação de questões, hipóteses e previsões.
  • Usar instrumentos de medição adequadamente para coletar dados precisos.
  • Represente e interprete dados experimentais, identificando padrões e relações.
  • Construa, avalie e justifique conclusões com base em evidências experimentais.

Habilidades da BNCC: EM13CNT301 - "Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica."

Materiais necessários:

  • Materiais específicos para o experimento escolhido (por exemplo, materiais para experimentos de química, biologia ou física)
  • Equipamentos de segurança, como luvas e óculos de proteção
  • Instrumentos de medição, como réguas, balanças, termômetros e cronômetros
  • Quadro-branco ou tela de projeção
  • Marcadores ou canetas
  • Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações
  • Calculadoras, se necessário

Plano de Aula Detalhado:

  1. Introdução (10 minutos): Discussão inicial sobre o método científico e sua importância na investigação científica. Apresentar os objetivos da aula.

  2. Escolha do Experimento (10 minutos): Divida a turma em pequenos grupos. Cada grupo escolhe um experimento que desejam conduzir. O experimento deve ser factível com os materiais disponíveis e ter um objetivo claro e mensurável.

  3. Planejamento Experimental (20 minutos): Os grupos elaboram um plano experimental detalhado. O plano deve incluir:

    • Uma pergunta de investigação específica
    • Uma hipótese que possa ser testada
    • Uma lista de materiais necessários
    • Um procedimento passo a passo
    • Uma previsão dos resultados esperados
  4. Condução do Experimento (30 minutos): Os grupos conduzem seus experimentos com segurança e precisão. Incentive os alunos a registrarem suas observações e dados durante o experimento.

  5. Análise de Dados (20 minutos): Os grupos analisam seus dados coletados, identificando padrões e relações. Eles também devem comparar seus resultados com as previsões iniciais.

  6. Conclusões e Discussão (20 minutos): De volta ao grande grupo, cada equipe apresenta suas descobertas e conclusões. A turma discute os resultados, identificando semelhanças e diferenças entre os experimentos e comparando os resultados com estudos anteriores.

  7. Reflexão Final (10 minutos): Revisão dos aprendizados da aula e discussão sobre a importância do método científico na construção do conhecimento científico.

Avaliação: A avaliação da aula será baseada no desempenho dos alunos durante o planejamento, execução e análise do experimento. A participação ativa nas discussões e a capacidade de justificar conclusões com base em evidências serão critérios importantes.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em qual das opções abaixo, o método científico é aplicado corretamente?

Resposta: Comparar os resultados experimentais com as previsões iniciais.

Em qual das seguintes etapas do método científico é fundamental registrar cuidadosamente observações e dados?

Resposta: condução do experimento

Em qual das seguintes etapas do método científico ocorre a coleta de dados experimentais?

Resposta: condução do experimento

Em qual das seguintes hipóteses a variável independente é "intensidade da luz"?

Resposta: quanto mais intensa a luz, mais rápido as plantas crescerão.

Em qual dos seguintes estágios do planejamento experimental você determina o que espera que aconteça no experimento?

Resposta: hipótese

Qual das seguintes afirmações **não** é uma etapa do método científico?

Resposta: Publicação dos resultados em uma revista científica

Qual das seguintes etapas do método científico envolve o registro cuidadoso das observações e dados durante o experimento?

Resposta: condução do experimento

Qual das seguintes etapas do método científico é o foco principal desta aula?

Resposta: formulação da pergunta de investigação

Qual das seguintes etapas é a primeira no processo de investigação científica?

Resposta: formulação de questões

Qual das seguintes opções é um passo necessário no método científico?

Resposta: todas as anteriores

Qual das seguintes perguntas é mais específica e mensurável para um experimento científico?

Resposta: como as diferentes quantidades de água afetam o crescimento das plantas?

Qual das seguintes variáveis é a variável dependente na maioria dos experimentos científicos?

Resposta: variável medida

Qual dos seguintes é um exemplo de variável dependente em um experimento científico?

Resposta: O resultado observado no experimento.

Qual dos seguintes experimentos envolve a investigação de um fator que afeta o crescimento das plantas?

Resposta: Comparar o crescimento de plantas expostas à luz solar direta e à sombra.

Qual dos seguintes fenômenos naturais é causado pela rotação da Terra em torno de seu próprio eixo?

Resposta: Dia e noite

Qual dos seguintes passos NÃO faz parte do método científico?

Resposta: Formar uma opinião