Moura, Helena

Paixão, Maria De Fátima

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1ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOESTRELAS, RADIAÇÃO ELECTROMAGNÉTICA E FOGODE ARTIFÍCIO NUMA ABORDAGEM CTS PARA O ENSINOSECUNDÁRIO PAIXÃO1, MARIA DE FÁTIMA e MOURA2, HELENA1 Escola Superior de Educação, Instituto Politécnico de Castelo Branco, Portugal.2 Externato capitão Santiago de Carvalho, Alpedrinha, Portugal.Palavras-chave: Ensino das Ciências; Estratégia de ensino, Orientação CTS; Física e Química.OBJECTIVOSPretendemos apresentar e discutir uma temática escolar do ensino secundário português (15-17 anos),“Espectros, Radiações e Energia” desenvolvida seguindo uma estratégia de orientação Ciência, Tecnologiae Sociedade e avaliada por alunos e professora. Para tal procurou-se um aspecto familiar aos alunos, apre-sentado como questão: “A que é devida a cor do Fogo de Artifício das Festas”.QUADRO TEÓRICOAs actuais perspectivas da Didáctica das Ciências defendem aprendizagens que se tornem úteis no dia adia, com vista à formação de cidadãos, individual e socialmente mais activos, cientificamente mais cultos eparticipativos. Abandona-se um processo curricular exaustivamente estruturado na lógica dos conteúdos eprocuram-se centros de interesse nas problemáticas da sociedade e da tecnologia envolvendo componen-tes de proximidade dos alunos. Trata-se de envolver os alunos, não só do ponto de vista cognitivo masigualmente afectivo, ético e cultural. O objectivo do ensino das Ciências é a compreensão da Ciência e daTecnologia, das relações entre uma e a outra e suas implicações na Sociedade, ou seja, a perspectiva CTS,tal como defendida por muitos investigadores (Caamaño, 1995; Membiela, 1997; Hunt; 1998; Cachapuz etal, 2002; Acevedo et al. 2003; Freire e Galvão, 2004, entre outros). De preferência escolhem-se situaçõesproblema do quotidiano, familiares aos alunos, a partir das quais se organizam as estratégias de ensino eaprendizagem e que permitem esclarecer conteúdos e processos da ciência e da tecnologia e as suas inter-relações com a sociedade, proporcionando o desenvolvimento de atitudes e valores. A ordem de apresen-tação dos conceitos passa a ser a da sua relevância e ligação com a situação problema em estudo. DESENVOLVIMENTOA importância da ciência escolar, mesmo no ensino secundário (que em Portugal corresponde aos 10º, 11ºe 12º cursos de escolaridade, 15-17 anos), não se esgota na aprendizagem de conceitos e de processos daciência. Tendo, embora, mudado o currículo nacional (2004/2005 – 1º ano de aplicação do novo currículo),o anterior contemplava duas disciplinas separadas: a disciplina de Física e Química e também as Técnicas2 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOLaboratoriais de Química e/ou Técnicas Laboratoriais de Física, dependendo estas das opções dos alunos.O professor da disciplina de Física e Química pode ser, ou não, o mesmo das Técnicas. Actualmente, a novaproposta integra as diferentes componentes, teórica e prática, numa única disciplina, com mais temposemanal. A temática tratada, a que demos o nome de “Estrelas, Radiação Electromagnética e Fogo de Artifício” foiabordada numa perspectiva CTS por uma professora com a sua turma de 29 alunos do 10º ano do EnsinoSecundário Português (15 anos). O tema inseriu-se na unidade global “Das estrelas ao átomo” da discipli-na de Física e Química e na “Análise Elementar por via seca” da disciplina de Técnicas Laboratoriais deQuímica. A primeira parte da unidade, “Espectros, Radiações e Energia”, centra-se nos átomos, elemen-tos e partículas sub-atómicas. A partir da radiação emanada das estrelas, e que é função da sua tempera-tura e composição, usando uma das mais poderosas ferramentas analíticas que se conhecem actualmente,a espectroscopia, é possível deduzir a composição das estrelas ou identificar elementos presentes numaamostra incandescente de uma substância, ou seja, os elementos presentes. Cada conjunto de riscas doespectro de absorção está associado a uma determinada gama de energia, identificando a presença de umelemento. Do mesmo modo que absorvem radiação de uma certa energia, as estrelas também emitemradiação cuja energia está contida no espectro electromagnético. As relacionar questões como: “Quais os elementos existentes nas estrelas?” e “Qual a temperatura dasestrelas?” e ainda “Sais da mesma cor darão cor idêntica a uma chama?”com questões do quotidiano como“A que é devida a cor do fogo de artifício das festas?”, os alunos terão que relacionar conceitos teóricos daestrutura da matéria com os comportamentos das substâncias. A ligação do assunto ao Fogo de Artifícioproporciona uma estratégia centrada na abordagem CTS, particularmente porque o Fogo de Artificio émuito usado nas festas da região e nesta se situa uma indústria de Pirotecnia. Foi desenvolvido um conjunto de seis aulas. Os alunos desenvolveram pesquisa bibliográfica e na Internetsobre o assunto e realizaram actividades experimentais, em grupo, para dar resposta à questão inicialmen-te colocada. Foi feita uma simulação de um pequeno fogo de artifício, por adição de uma mistura de sais àchama de algodão embebido em etanol num cadinho de porcelana. Usaram-se cloretos de cálcio, potássio,sódio, bário, lítio, estrôncio e cobre (II), uma vez que os cloretos são mais voláteis (deve ter-se em atençãoque os cloretos de bário e de cobre são nocivos). Seguiu-se a análise de amostras de sais não identificados,com vista a determinar elementos químicos neles presentes. Com esta actividade facilmente se estabelecea relação dos resultados obtidos com os efeitos coloridos dos fogos de artifício. Foram ainda desenvolvidasoutras actividades: utilização do prisma óptico na observação do espectro da luz solar, mas igualmente seobservou o espectro nos CD dos alunos. Foram estudadas as propriedades das diferentes radiações elec-tromagnéticas, sempre com ligação às suas utilizações práticas. Estiveram sempre presentes a história dadescoberta das diferentes radiações electromagnéticas e as suas aplicações tecnológicas. Nomeadamente,o estudo da radiação Infra Vermelha foi feito com recurso ao controlo remoto da Televisão, comparandoas propriedades desta radiação invisível com as propriedades da luz visível para uma melhor compreensãoda identidade das radiações electromagnéticas.Passou-se depois à comparação entre o espectro de emissão contínuo da luz solar e os espectros de emis-são de riscas dos elementos e à comparação dos espectros de absorção e de emissão, do mesmo elemento.Foi feita análise de espectros das estrelas e análise da informação deles retirada. Também aspectos de segu-rança no laboratório e nas indústrias de Fogo de Artifício foram abordados. Os resultados das pesquisas e das actividades desenvolvidas pelos grupos de alunos foram comunicadas aogrupo turma na sala de aula, proporcionando animados momentos de interacção entre todos os alunos e aprofessora. A avaliação pretendeu dar resposta aos desafios colocados pelas novas perspectivas de ensino e aprendi-zagem. Diversas componentes foram integradas no sentido de contribuir para a avaliação dos alunos, con-3ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005. NÚMERO EXTRA. VII CONGRESOsiderando o conjunto das actividades desenvolvidas, decorrendo a avaliação no contexto natural dessasactividades e usando de forma sistemática, técnicas e instrumentos variados adequados às tarefas em apre-ciação. Deste modo, foram considerados os planos desenvolvidos pelos alunos para as actividades experi-mentais, a execução dos mesmos, os relatórios das actividades experimentais, a apresentação das pesqui-sas efectuadas pelos alunos, respostas orais e escritas a questões colocadas e observação pelo professor dasatitudes dos alunos. CONCLUSÃOA abordagem proposta, de orientação CTS, revelou-se bastante interessante permitindo aos alunos alcan-çar saberes, competências, atitudes e valores que, da forma académica tradicional, não são tidos em conta. Ao mesmo tempo foi possível integrar aspectos habitualmente desligados, tratados nas aulas teóricas e nasaulas práticas. Para a professora “a abordagem implementada revelou-se bastante positiva, permitindo aosalunos desenvolver saberes, competências, atitudes e valores. De um modo geral, os alunos demonstraramgrande interesse pelas actividades propostas, o que ajudou a compreender melhor os conceitos científicos”e segue referindo que foi “bastante gratificante constatar que a aula não tinha sido um desenrolar de con-ceitos, mas sim uma situação participada e envolvente”. Quanto ao sucesso escolar, diz que “houve umadiminuição de níveis negativos”. Os alunos mostraram igualmente grande interesse pela temática e pelas actividades propostas, o que con-tribuiu, corroborando as palavras da professora, para uma melhor compreensão dos conceitos de ciênciaenvolvidos. Estiveram de tal modo implicados nas actividades que eles próprios se surpreenderam.Algumas opiniões dos alunos são efectivamente reveladoras do interesse da abordagem proposta e dasrelações estabelecidas:“A matéria dos espectros foi uma matéria relativamente fácil, também porque existiram várias maneirasde a percebermos melhor”.“Eu gostei muito, foi uma matéria curiosa e colorida. E nós vemos as coisas no dia a dia e nem nos aper-cebemos. A partir de agora já começamos a entender melhor. Foi muito divertida e podia durar maistempo.” “Eu gostei muito das aulas porque a professora relacionou a aula prática com a teórica, o que ajudou mel-hor a compreender”.“Acho que foi um capítulo interessante porque dá-nos a noção de como os cientistas detectam e determi-nam a composição química de uma estrela. Ficámos com bastante conhecimento do espaço. Pessoalmente,achei o máximo!”.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASACEVEDO, J.A.; VÁZQUEZ, A.; MANASSERO, M.A.  (2003). Papel de la educación CTS en una alfabetizacióncientífica y tecnológica para todas las personas. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, vol. 2 (2). CAAMAÑO, A. (1995). La educación Ciencia-Tecnología-Sociedad: una necesidad en el diseño del nuevo currículode Ciencias. Alambique, vol. 3, pp. 4-6.CACHAPUZ, A.; PRAIA, J.; JORGE, M. (2002). Ciência, Educação em Ciência e Ensino das Ciências. Lisboa: Minis-tério da Educação. FREIRE, A.; GALVÃO, C. (2004). A perspectiva CTS no currículo de Ciências Físicas e Naturais em Portugal InActas do III Seminário Ibérico CTS no Ensino das Ciências. Aveiro: Universidade de Aveiro. HUNT, A. (1998). SATIS approaches to STS. International Journal of Science Education, vol. 10 (4), pp. 409-420.MEMBIELA, P. (1997). Una revisión del movimiento educativo Ciência-Tecnologia-Sociedad. Enseñanza de lasCiencias, vol. 15 (1), pp. 51-57.

Estrelas, radiação electromagnética e fogo de artifício numa abordagem CTS para o ensino secundário

http://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2005nEXTRA/edlc_a2005nEXTRAp124estrad.pdf

Estrelas, radiação electromagnética e fogo de artifício numa abordagem CTS para o ensino secundário

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