Título da Aula: "Investigação Científica: Desvendando o Mundo Através da Curiosidade"

Propósito da Aula: Desenvolver habilidades essenciais de investigação científica, incluindo a formulação de questões, elaboração de hipóteses, previsão e estimativa de resultados, utilização de instrumentos de medição e representação e interpretação de dados e modelos explicativos.

Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)

Objetivos de Aprendizagem:

• Compreender o processo de investigação científica e suas etapas.
• Formular questões científicas bem definidas e relevantes.
• Elaborar hipóteses fundamentadas em evidências e conhecimentos prévios.
• Prever e estimar resultados de experimentos ou observações com base em hipóteses e modelos.
• Empregar instrumentos de medição adequados para coletar dados com precisão.
• Representar e interpretar dados e resultados experimentais de forma organizada e significativa.
• Construir modelos explicativos que representem os fenômenos estudados.
• Avaliar e justificar conclusões com base em evidências e argumentação científica.

Materiais Necessários:

• Materiais específicos para as atividades práticas que serão realizadas (por exemplo, tubos de ensaio, reagentes químicos, equipamentos de medição, etc.).
• Quadro branco ou projetor.
• Marcadores ou canetas.
• Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações.
• Computadores ou tablets com acesso à internet (opcional, para pesquisa e coleta de dados).

Sequência de Atividades:

1. Introdução (15 minutos):

• Inicie a aula com uma discussão sobre a importância da investigação científica na compreensão do mundo natural.
• Apresente os objetivos de aprendizagem da aula e explique o processo de investigação científica, destacando suas etapas.

2. Formulação de Questões (20 minutos):

• Divida a turma em grupos pequenos.
• Distribua materiais de pesquisa (artigos científicos, notícias, vídeos, etc.) relacionados a um tópico específico.
• Oriente os grupos a ler os materiais e identificar questões científicas relevantes e bem definidas sobre o tópico.

3. Elaboração de Hipóteses (25 minutos):

• Ainda em grupos, peça aos alunos que elaborem hipóteses para responder às questões formuladas.
• Incentive-os a fundamentar suas hipóteses em evidências e conhecimentos prévios.

4. Previsão e Estimativa de Resultados (15 minutos):

• Solicite aos grupos que prevejam e estimem os resultados dos experimentos ou observações que poderiam ser realizados para testar suas hipóteses.
• Oriente-os a justificar suas previsões e estimativas com base nas hipóteses formuladas.

5. Experimentação e Coleta de Dados (45 minutos):

• Realize experimentos ou atividades práticas que permitam aos alunos testar suas hipóteses.
• Ofereça os instrumentos de medição necessários e oriente os alunos sobre seu uso adequado.
• Incentive os alunos a coletar dados com precisão e organização.

6. Representação e Interpretação de Dados (30 minutos):

• Oriente os alunos a representar os dados coletados em gráficos, tabelas ou outras formas de representação adequadas.
• Auxilie-os a interpretar os dados e identificar padrões ou tendências.

7. Construção de Modelos Explicativos (25 minutos):

• Peça aos alunos que construam modelos explicativos que representem os fenômenos estudados e que expliquem os resultados obtidos.
• Incentive-os a utilizar evidências e argumentos científicos para justificar seus modelos.

8. Avaliação e Justificativa de Conclusões (20 minutos):

• Oriente os alunos a avaliar e justificar suas conclusões com base nas evidências e dados coletados.
• Estimule-os a discutir suas conclusões com os colegas e a identificar possíveis limitações ou implicações do estudo.

9. Discussão Final e Reflexão (10 minutos):

• Promova uma discussão final sobre o processo de investigação científica e a importância de habilidades como formulação de questões, elaboração de hipóteses, previsão e estimativa de resultados, coleta e análise de dados e construção de modelos explicativos.
• Oriente os alunos a refletir sobre o aprendizado alcançado e a importância dessas habilidades na compreensão do mundo natural.