Sexta série

Experimento "Modelando a célula"

A experiência foi relaizada no salão, com grande paeticipação da professora no desenvolvimento da atividade. Não houve problemas de indisciplina. Como houve uma excursão para o Playcenter no mesmo dia, a turmas estavam bastante vazias.

O experimento aplicado consistia em fazermos uma prévia discussão com os alunos acerca das organelas citoplasmáticas e suas respectivas funções dentro das células, comparando na medida do possível, com os orgãos do corpo. Como este tema não tinha sido visto pelos alunos em sala de aula, foi preciso fazermos uma ampla discussão, desde o conceito de o que é célula, que era desconhecido de muitos alunos.

Assim, começamos perguntando o que é célula, onde obtivemos os mais variados tipos de responstas, mas a maioria dos alunos concordavam que se tratava de "partes" que formavam os corpos. Quando indagados acerca de se também temos células formando as carteiras, muitos ficaram em dúvida, mas houve um grupo de alunos que mostrou saber que somente temos células em seres vivos.

Discutido esse assunto, passamos a falar das organelas, sempre estabelecendo uma ligação com o funcionamento do nosso organismo, assim os conceitos foram intruduzidos falando-se sempre no organismo e assim como ocorre com este ocorre também com cada uma das células que o compõe. Assim foi introduzido o conceito de lisossomo fazendo uma analogia com os orgãos do nosso sistema digestivo, como o estômago e o intestino, de mitocôndria, fazendo uma analogia com os orgãos do sistema respiratório, em particular com o plumão, a vesícula, fazendo uma analogia com o sistema excretor, em particular com os rins e por fim os ribossomos, fazendo uma analogia com as glândulas, que são produtoras de hormônios.

Analisando a tabela entregue pelos alunos nos roteiros respondidos, foi possivel notar que embora ainda houvesse algumas confusões, eles conseguiram entender as analogias criadas para explicar os componentes das células.

Quando a segunda parte do roteiro, onde o aluno deveria montar a célula, houve grande participação e empenho dos alunos, até mesmo daqueles que costumam não fazer as atividades, sendo que os trabalhos montados ficaram bem montados, mostrando capricho e empenho dos alunos.  

Na quarta ida a escola, utilizamos um roteiro que fecharia o assunto sobre astronomia. O roteiro se baseava na idéia de proporção entre Terra e Sol, trazia diversas observações, como por exemplo a distãncia entre ambos, a distância entre o Sol e o centro de nossa galáxia. Para abordar essa idéia de proporção, o roteiro sugeriu que se observa-se imagens do sistema solar, e através da mesma se fizesse uma representação na cartolina com um desenho. Para fazer o desenho os alunos poderiam utilizar uma régua. 

Antes de iniciar com o roteiro, eu falei novamente com os alunos sobre os três roteiros anteriores. Falamos dos movimentos, entre Terra, Sol e Lua. Após essa parte, começamos a falar do sistema solar. Quantos planetas tinham, os nomes dos planetas. Qual era o mais quente, qual era o mais frio. O que me impressionou, foi que partiu dos alunos que Plutão não era mais um planeta. Após essa conversa, em que eu anotei algumas coisas nas lousa, eu distribui o material e os roteiros.

No primeiro momento dos alunos com o roteiro, eles observavam uma imagem da via Láctea vista de cima, e tinham que fazer uma representação na cartolina, do sistema Terra-Sol, assumindo um raio de 15 cm para a trajetória terrestre. A primeira dificuldade encontrada foi que os alunos não sabiam o que era o raio de uma circunferência. Minha atitude, foi de centralizar todas as atenções em mim, ir para lousa e explicar o que era o raio de uma circunferência. Aliás explicar não, falar o que era um raio de uma circunferência.  Após esse momento, os alunos se sentiram um pouco perdidos, e eu tive de passar de mesa em mesa, auxiliando a todos nessa tarefa.

No segundo momento, eles deveriam refazer o desenho baseado na tabela que continha os dados entre as distância da Terra ao Sol, e do Sol ao centro da galáxia. Essa parte foi muito ruim também. Ficou nítido que eles não entenderam a proposta, e não entenderam o significado da grandeza ano-luz. Eu tentei explicar para eles o significado dessa grandeza, mas percebi que não havia sido capaz de tornar mensurável essa grandeza para os alunos. Mudei minha estratégia, e tive uma grande perda conceitual, mas passei a idéia de proporção para eles, baseado nos números e pedi para que eles ignorassem a grandeza ano-luz e pensassem em km. Quando fiz isso, eles aparentemente entenderam melhor essa idéia, porém não conseguiram fazer essa representação em escala. A medida que eu passava nos grupos, eu discutia um pouco essa idéia, e guiava eles para o racicínio que era esperado.

No terceiro momento, foi pedido a eles que fizessem uma representação lateral da galáxia. Eles não entenderam o que era para ser feito. Nessa altura, eu percebi que o roteiro era denso demais para a turma. E novamente centralizei a atenção de todos em mim e na lousa. Discutimos um pouco essa idéia de visão espacial. O incrível foi a quantidade de representações diferentes que obtive como resposta. Cada grupo fez uma representação diferente. Para tornar mais papável para eles, pedi para que eles colocassem todos os planetas em ordem do Sol até Plutão.

No quarto momento da aula, eles tinham que observar o céu de São Paulo. Essa foi uma grande dificuldade pela interpretação da pergunta.Demorou um pouco até eles aceitarem que o céu de Sâo Paulo estva em uma imagem daquele tamanho. Mas aos poucos alguns se convenseram, e muitos aceitaram. Dessa parte os alunos gostaram bastante, pois eles deveriam encontrar todas as constelações que eles conhecessem no céu.

O roteiro foi terminado, e a parte de astronomia foi finalizada. Porém nesse último roteiro, por mais que eu tenha enfatizado para eles, que o importante naquele momento era entender a idéia de proporção. Acredito que muitos alunos saíram sem entender a idéia central dessa atividade.   Um ponto importante, é que eu levei alguns compassos para realizar essa atividade. Porém boa parte dos compassos, não era firme o bastante para que fosse utilizado para traçar uma circunferência de raio 15 cm. Acredito que para trabalhar a idéia de proporção com o ensino fundamental, a grandeza ano-luz é muito complexa. É melhor trabalhar com áreas, metros e km. Então não coloquem esse roteiro para o ensino fundamental no ano que vem, a não ser que se façam mudanças drásticas no mesmo. Para essa atividade eu fui sozinho, o Glauco não pode ir e o Denilson estava doente.

Está experiência se refere a de indução eletromagnética. Na escola nós distribuímos os materiais e os roteiros.

O que nós trabalhos com os alunos foram os conceitos de fluxo de campo magnético, a produção de corrente através da variação de fluxo magnético.

Bom, os 5 grupos de no máximo 5 alunos  começaram com a parte onde se move o ímã e se deixa a bobina parada, e os alunos observaram que os LED's acenderam. Depois com os alunos fizemos a reflexão de que se movessemos a bobina e deixasse o ímã parado o que ocorreria com os LED's. Com os alunos chegamos a concluão de que os LED's acenderiam, sendo necessário somente um movimento relativo entre a bobina e o ímã.

Depois fizemos uma discussão em grupos por que os LED's acendem com o movimento do ímã em relação a bobina, e nos grupos trabalhamos com o conceito de variação de fluxo de campo, onde é produzida uma força eletromotriz.

Com alguns desenhos nós explicamos como se comporta a corrente com o movimento do ímã.

Os alunos com essa aula demonstraram um pouco de interesse em saber que a energia elétrica é produzida a partir desse fenômeno.

Relatório de Práticas de Ensino - Oitava Atividade – 29/09/2010

Diogo dos Santos

Atividade: Calor Específico

Descrição da atividade:

Cheguei à escola novamente antes do horário da aula e procurei a professora para poder entrar no laboratório e ir arrumando os utensílios necessários aos experimentos. Quando abri a caixa encontrei dois ebulidores quebrados, provavelmente por estarem sob os demais materiais que estavam no interior da caixa.

Enquanto dispunha os materiais nas bancadas, percebi que os mesmos não seriam suficientes, pois estavam em quantidades não condizentes com os alunos existentes nas salas: havia apenas quatro panelas e quatro termômetros. Então coloquei a água para esquentar para que não fosse perdido o tempo da aula esperando a água esquentar.

Por conta da quantidade de materiais, pedimos aos alunos que se dividissem em grupos maiores. Eles se distribuíram em cinco grupos, ou seja, tivemos que revezar os materiais. Mas como o experimento dependia que cada grupo tivesse uma panela com a água quente e de um termômetro, um dos grupos teve que esperar algum outro realizar o experimento, para depois esquentarmos a água novamente para o grupo restante efetuar a experiência. Durante o tempo de espera, os integrantes ficaram conversando entre si e observando o que os demais estavam fazendo.

O experimento foi muito tranqüilo, mas eles não compreenderam logo de imediato o que deveriam fazer. Inicialmente perguntei à professora se ela já havia explicado a teoria referente ao experimento. Como ela disse que sim, tentei apenas auxiliar os alunos nos procedimentos experimentais.

Os alunos que já possuíam os materiais tentaram inicialmente realizar o experimento, mas não conseguiram entender direito o que precisava ser feito e qual temperatura era para ser medida. Então a professora e eu passamos entre os grupos instruindo-os, de forma que líamos o roteiro junto com eles ao passo que faziam os procedimentos. Assim, eles mediram a temperatura da água à temperatura ambiente e a massa da peça de cobre e anotaram nos respectivos roteiros. Em seguida, levamos até eles as panelas com a água quente. Após medir a temperatura desta, surgiu um problema para eles: como medir a massa da água quente?

Ao invés de explicar a eles como fazer esta ação, tentei conversar com os grupos e fazê-los perceber como obter a medida desejada. Um aluno então teve a ideia de medir na balança a massa da panela e a água, jogar a água fora, medir a massa apenas da panela e depois fazer uma subtração das massas. Feito isto, os grupos começaram a trocar informações para obter esta mesma medida. Uma dificuldade que apareceu em mais de um grupo foi a obtenção de uma variação de temperatura negativa. Parecia que os alunos achavam estranho. Então perguntei a eles o que poderia significar uma variação negativa de temperatura neste experimento.

Quando os quatro grupos terminaram o experimento, recomecei o preparo da atividade para o grupo restante. Acompanhei-os do início ao fim com o objetivo de realizar a atividade mais rapidamente, já que não restava muito tempo para as atividades. Enquanto isto, os demais alunos se preocuparam com a realização dos cálculos necessários para obter o calor específico o cobre. Por conta das limitações, não realizamos o experimento para o alumínio.

Eles não conseguiram compreender para que serviriam os dados coletados e a professora explicou-lhes como deveriam realizar os cálculos. Mesmo após a explicação da professora eles tiveram dificuldades. Isto talvez mostra a deficiência existente na abordagem majoritariamente teórica da física, que deixa o experimento apenas como uma forma alternativa de se abordar a matéria. Infelizmente, este pouco tempo que temos de laboratório não nos permite trabalhar melhor com o assunto. Porém, é preciso ter cautela, pois não se pode também apenas dar um tratamento experimental à física: é necessário que várias abordagens sejam feitas, mas com a realidade existente nas escolas, isto talvez esteja longe de ser alcançado.

O primeiro grupo que realizou os cálculos obteve um valor bastante diferente do tabelado e isto fez com que os alunos pensassem que haviam feito o procedimento experimental errado. Então foi necessário discutir com a turma a implicações entre os resultados previstos teoricamente, os resultados obtidos com aparatos experimentais altamente sofisticados e com uma excelente engenharia e os resultados obtidos com experiências preparadas didaticamente e com materiais mais simples. Não sei se os alunos receberam muito bem a discussão, pois percebi que eles esperavam encontrar o valor exato que estava na tabela do roteiro. Um grupo chegou a comentar que o valor da tabela é que estava errado e que a mesma foi colocada para confundi-los e tornar a atividade mais complicada. Mas eu recebi o comentário como algum tipo de piada do grupo como se fosse uma forma de descontrair a aula.

Enquanto eu acompanhava o último grupo no experimento, uma aluna me disse que gostava das aulas de laboratório por não terem de fazer muitas coisas e mesmo os resultados não dando certos, elas recebiam as notas pela realização da atividade.

Num olhar mais geral, a atividade foi bem sucedida e foi possível introduzir aos alunos algumas limitações das experiências realizadas na escola, sendo possível também discutir sobre a natureza da ciência e suas implicações. Talvez teria sido melhor se tivesse material suficiente para todos os alunos.

Sobre os roteiros:

Como o experimento possui um aspecto mais quantitativo, que requer coleta de dados o devido tratamento, a análise dos roteiros foi mais simples que as atividades experimentais anteriores.

A etapa 2 da atividade que consistia em anotar os dados necessários foi efetuada pela maioria dos grupos, sendo que um não anotou a massa da água (item d) e outro não anotou a temperatura da água após inserir o cobre no recipiente (a temperatura no equilíbrio térmico). Porém, nas tabelas, todos os espaços foram preenchidos, o que implica que todos os dados úteis ao objetivo do experimento foram coletados.

Apenas um grupo não preencheu o roteiro por completo, deixando a partir do item (b) da etapa dos cálculos em branco. Os outros quatro grupos responderam que ao colocar o cobre em contato com a água, esse absorve o calor da água por possuir inicialmente uma temperatura menor, sendo que um grupo citou o equilíbrio térmico.

Quando perguntados a quantidade de calor transferida pela água, os quatro grupos responderam de acordo com a expressão QA = mADTA . Os resultados foram: - 7452; - 6580; - 7980; - 11175, todos em cal. Aliás, apenas um grupo não colocou a unidade de medida.

Entretanto, quando questionados sobre a quantidade de calor transferido para o cobre apenas um grupo colocou o mesmo valor do item anterior, mas com o sinal positivo, representando um aumento na quantidade de calor. Dois grupos colocaram o valor do calor específico do cobre e um grupo preencheu com um valor que eu não consegui identificar a origem.

O próximo item era para os alunos escrever a definição do calor específico molar. Três grupos responderam que este era o calor específico de 1 mol. O quarto grupo respondeu: “o calor específico que 1g dada a uma substância”. Não consegui compreender muito bem o que o grupo tentou expressar com esta resposta, evidenciando que talvez devêssemos ter uma conversa com os grupos posteriormente para entender melhor algumas respostas que não compreendemos apenas com as leituras dos roteiros.

O último item do roteiro pedia para que eles calculassem o calor específico do cobre.Três grupos fizeram os cálculos de acordo com os dados coletados de acordo com a expressão:

cc = -(mADTA)/( mcDTc).

Os valores obtidos foram: 0,5003; 0,393; 0,42, todos em cal/g°C, só que apenas um grupo informou a unidade de medida.

Um dos grupos inseriu na resposta a discussão feita quanto à complexidade do aparato experimental e as precauções tomadas num laboratório profissional.

O quarto grupo obteve o valor tabelado para o calor específico do cobre, 0,094 cal/g°C. De acordo com os dados deles, o valor calculado seria de 0,649 cal/g°C. Talvez esta atitude tenha ocorrido por causa da pressão em obter uma nota maior caso chega-se ao valor exato da grandeza.

Considerações Finais

Esta atividade foi de fácil efetuação, apesar dos problemas com a falta de materiais. A maior dificuldade que eu senti foi a conexão da atividade com as aulas teóricas, no que se refere aos cálculos obtidos. Talvez o fato de se dar um aspecto mais quantitativo nesta atividade pode ter proporcionado um prejuízo maior frente às demais experiências que eram mais qualitativas e exigia mais observação e conhecimento de fenômenos.

Uma atividade com abordagem quantitativa é importante para que os alunos tenham um contato maior com algumas características da construção da ciência, mas achei que esta atividade não possível fazer um bom trabalho, possivelmente por conta da enorme discrepância. Isto talvez seja por ser difícil realizar experiências com bastante precisão sobre processos que envolvam transferência de calor e variações de temperatura, pois estas são variáveis que eu julgo bastante instáveis e difíceis de serem controladas.

Mas foi bom para os alunos começarem a perceber que há uma diferença enorme entre teoria e prática e para que esta diferença seja reduzida é necessário a utilização de aparelhagens mais sofisticadas e o emprego de bastante serviço e cuidados.

Relatório de 14/09/10

Na nossa visita de estágio da terça-feira (14/09/10), nós (William e Alexander Rodrigo) realizamos as experiências: (1) do “corrupio” para o 1⁰ ANO – regular; e (2) do circuito elétrico com lâmpadas e pilhas para o 3⁰ ANO – EJA.

Com relação aos procedimentos iniciais, seguimos, para o 1⁰ e 3⁰ ANOS, o mesmo “padrão”, ou seja, em primeiro lugar, distribuímos os roteiros e em segundo, fizemos uma leitura pausada, em voz alta, de cada item. Verificamos que os alunos estavam preparados teoricamente e, portanto, cognitivamente (talvez) para a realização das experiências (provavelmente, graças às aulas da Profa. Silvana) devido às suas “maciças” e majoritárias participações positivas em voz alta quando perguntados ou questionados sobre os conceitos envolvidos.

Em seguida, pedimos para que os grupos formados pelos alunos, já no início dos trabalhos, iniciassem as experiências.

No caso do 1⁰ ANO, pedimos para que dois voluntários de cada grupo realizassem o “corrupio” e dissessem ou descrevessem para os demais componentes o que “sentiam”; com exceção de uma dupla, as outras depuseram de maneira “esperada”, inclusive mencionando corretamente o conceito de Força. Imediatamente, ajudamos a dupla que cometeu “erros” em suas conclusões, abordando o problema de várias maneiras para que pudessem tirar as próprias conclusões e, portanto, através de conflitos cognitivos, chegarem às idéias esperadas (“corretas”).

No momento em tiveram que desenhar os vetores – Força, os alunos apresentaram dificuldades e fizemos, com o auxílio da Profa. Silvana, uma explicação expositiva sobre o vetor – Força e, por conseguinte, neste caso, sobre a Força Centrípeta. Abordamos, para fins comparativos, outras situações físicas relacionadas a movimentos circulares.

Ao fim de tudo isso, os grupos de alunos preencheram os seus roteiros e as entregaram. Podemos, portanto, dizer que a experiência para o 1⁰ ANO atingiu os seus objetivos, pois foi concluída a tempo e os alunos puderam escrever as suas conclusões nos roteiros distribuídos inicialmente. Ao examinarmos tais roteiros, percebemos que os alunos apresentaram as conclusões “esperadas”, corroborando com o fato de que as experiências mostram, para os alunos, que a teoria “funciona”, mesmo que aproximadamente.

Com relação à nossa visão, percebemos que estávamos preparados para a realização das experiências; acreditamos que conseguimos conduzir bem os grupos e as discussões que surgiram, tudo isso devido ao fato de termos nos preparado sob supervisão da monitora Bárbara.

Com relação ao 3⁰ ANO, tivemos alguns problemas técnicos: as experiências não estavam “pré – montadas”, ou seja, os fios, para a formação dos circuitos, não estavam desencapados e algumas lâmpadas estavam em mal funcionamento, outras não estavam funcionando e algumas pilhas estavam “descarregadas”.

Tivemos que desencapar os fios e testar as lâmpadas e as pilhas no momento da aula, fazendo com que gastássemos um tempo precioso para “prover” os grupos com os materiais necessários para a realização da experiência, enquanto, como relatamos anteriormente, os grupos já liam os roteiros.

O experimento em si ficou de certa forma, incompleto, mas em algumas conclusões pudemos chegar: (I) os alunos entenderam os objetivos do experimento; (II) alguns alunos perceberam as conclusões às quais gostaríamos que eles chegassem; e (III) os roteiros, parcialmente preenchidos, estavam com as respostas “esperadas”.

Nossas conclusões gerais:

(1) Os estudantes tinham mais pré-requisitos formados para a execução e acompanhamento dos experimentos;

(2) O interesse dos estudantes foi maior do que no experimento anterior;

(3) O experimento foi melhor executado pelos estudantes em geral, que já tinham certa bagagem cognitiva;

(4) Avaliamos, por final, que os experimentos foram bastante proveitosos no sentido de aproveitamento dos estudantes que, acreditamos, relembraram ou alguns deles até, naquele momento, aprenderam os mecanismos dos movimentos circulares, no caso do 1⁰ ANO, e como funcionam alguns circuitos elétricos, no caso do 3⁰ ANO.

William e Alexander.

Relatório de 28/09/10

Na nossa visita de estágio da terça-feira (28/09/10), nós (William e Alexander Rodrigo) prevíamos a realização das seguintes experiências: (1) do Movimento de Satélites e Planetas para o 1⁰ ANO – regular; e (2) dos Imãs produzindo Luz para o 3⁰ ANO – EJA.

Porém ao encontrarmos a Profa. Silvana, no horário combinado, nós fomos informados por ela que não haveria aulas nesta data (28/09/10), pois a escola as cancelou devido à realização dos conselhos de classe; explicou para nós, com as palavras dela, que havia deixado recados (sobre o cancelamento das aulas) com o pessoal da USP, ligado à disciplina; porém o aviso não chegou até nós e fomos à escola Thomázia para a execução dos experimentos que, infelizmente, neste caso não foram, portanto, realizados por motivos de “força maior”.

Logo em seguida, dispensados por ela, fomos embora.

William e Alexander

O nome da experiência é: o motor de ímã

Começamos pelo 3°E. Distruibuímos o roteiro para os grupos e tivemos dificuldade em aplicá-lo devido ao tempo e à defasagem entre o experimento e a teoria. Devido ao tempo, pois chegamos atrasados, e devido à defasagem, pois os alunos estavam ainda vendo as Leis de Ohm, potência elétrica e etc. e o experimento requeria conhecimento sobre campo magnético e etc. Cada grupo montou a experiência e constataram que havia movimento da bobina de cobre. Questionamos o por quê daquele movimento. Foram boas as constatações. Explicamos sobre a forçaeletromagnética gerada, mas sem entrar em muitos detalhes, visto que ainda não tinham visto isso em sala de aula.

Não aplicamos a experiência do 2°G, pois eles haviam já entrado em ótica e o experimento era sobre termodinâmica. Por isso, o Gilberto nos pediu para que não aplicássemos o segundo experimento.

atividade do dia 18/10

A atividade que foi desenvolvida na sala de aula , foi com relação a Leis de Keepler e movimento eliptico . Dentro dessa atividade não tivemos problemas com relação a interesse por parte do aluno pela atividade. Dentro da atividade podemos perceber que alguns alunos teve dificuldade primeiramente em relacionar os dados da tabela com o plano cartesiano. posto essas dificuldades o traçado do gráfico ficou mais claro . Também existia dificudade com relação a conceitos matemáticos de elipse , e relações de periélio e afélio . Portanto avalio que a atividade se tornou produtiva porém acredito que se o gráfico tivesse menos pontos para se traçar a atividade daria mas tempo para se fazer reflexões sobre as perguntas. Com relação as respostas dos alunos num contexto geral na média a atividade foi satisfatória.