Título da Aula: "Investigação Científica: Resolvendo Problemas com Pensamento Crítico"

Propósito da Aula:

Desenvolver habilidades de investigação científica nos alunos do Ensino Médio, desde a formulação de questões e hipóteses até a análise e interpretação de dados experimentais. Os alunos aplicarão esses conhecimentos para resolver problemas reais e construir conclusões justificadas a partir de evidências científicas.

Ano: Ensino Médio 1º, 2º e 3º anos

Objetivos de Conhecimento:

• Formular questões científicas relevantes e bem definidas a partir de observações ou problemas do mundo real.
• Elaborar hipóteses plausíveis e testáveis relacionadas às questões formuladas.
• Realizar previsões e estimativas com base nas hipóteses formuladas.
• Empregar instrumentos de medição adequados para coletar dados experimentais relevantes.
• Representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais, utilizando ferramentas matemáticas e gráficas.
• Construir, avaliar e justificar conclusões baseadas em evidências científicas, considerando possíveis limitações e fontes de erro.

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."

Sobre esta Aula:

Esta aula está planejada para durar 2 horas de aula, sendo dividida em 4 etapas principais:

1. Introdução (15 minutos): Breve discussão com os alunos sobre a natureza da ciência, a importância da investigação científica e o processo de resolução de problemas.

2. Formulação de Questões, Hipóteses e Previsões (45 minutos): Os alunos são divididos em pequenos grupos e recebem um problema do mundo real, relacionado ao conteúdo científico aprendido em sala de aula. Cada grupo deve formular questões científicas relevantes, elaborar hipóteses plausíveis e realizar previsões com base nessas hipóteses.

3. Experimentação e Coleta de Dados (60 minutos): Os grupos conduzem experimentos simples, utilizando instrumentos de medição adequados, para testar suas hipóteses. Eles devem registrar seus dados em tabelas e gráficos.

4. Análise de Dados e Conclusões (40 minutos): Os alunos analisam os dados coletados, utilizando ferramentas matemáticas e gráficas, e constroem modelos explicativos. Eles devem avaliar as evidências à luz das hipóteses formuladas e construir conclusões justificadas.

Materiais Necessários:

• Problema do mundo real relacionado ao conteúdo científico aprendido em sala de aula.
• Materiais necessários para condução dos experimentos, como reagentes químicos, materiais de laboratório ou equipamentos específicos.
• Tabelas e gráficos para registro de dados.
• Ferramentas matemáticas e gráficas para análise de dados.
• Quadro branco ou flip chart para apresentação dos resultados.

Avaliação:

A avaliação será baseada nas seguintes atividades:

• Participação ativa na formulação de questões, hipóteses e previsões.
• Realização de experimentos de forma segura e adequada.
• Coleta e registro precisos de dados experimentais.
• Análise de dados e construção de modelos explicativos com base em evidências científicas.
• Formulação de conclusões justificadas e avaliação de possíveis limitações e fontes de erro.