capítulo 1 contextualização e apresentação do

Capítulo 1 – Contextualização e Apresentação do Estudo ________________________________________________________________________________________ _______

____________________________________________________________________________ Luís Miguel Pereira Freitas 1

CAPÍTULO 1

CONTEXTUALIZAÇÃO E APRESENTAÇÃO DO ESTUDO

1.1 Introdução

O presente capítulo visa contextualizar e apresentar a investigação realizada. Desta forma,

começa por fazer-se uma abordagem da evolução do ensino das ciências desde há várias

décadas e, seguidamente, é feita uma análise da importância do estudo da área temática Terra

no Espaço com base numa abordagem integrada em Ciências Físicas e Naturais.

De seguida, apresentam-se os objectivos do estudo (1.3) e justifica-se a selecção do nível

de escolaridade em que se desenvolve (1.4).

Finalmente, discute-se a importância do estudo (1.5), as suas limitações (1.6) e descreve-se

a estrutura geral da dissertação (1.7).

1.2 Contextualização do estudo

Uma vez que o ensino das Ciências nem sempre teve uma vertente integradora e

colaborativa, torna-se relevante reflectir sobre a evolução do mesmo. Até finais da década de

cinquenta, o modelo de ensino de Ciências que prevalecia era a aprendizagem por transmissão,

ou seja, o professor era visto como o detentor do conhecimento, o centro do processo de

ensino-aprendizagem, tendo como função transmitir aos alunos os conhecimentos científicos

incluídos no programa. Freire (1975) denominou este tipo de ensino de “ensino bancário”

onde os alunos eram vistos como bancos onde eram depositados os conhecimentos científicos.

O que interessava era que os alunos assimilassem a matéria ministrada, muitas vezes

recorrendo à memorização. Não havia relacionamento de informação, havia um acumular da

mesma. Os alunos não tinham liberdade nem margem para se revelarem como seres que têm

dúvidas, que problematizam e que tentam construir conhecimento (Gusdorf, 1963).

No fim da década de 50, surgiu um novo modelo de ensino, no qual o aluno assumia o papel

principal. Este aprendia por descoberta, isto é, descobria sistematicamente ideias a partir da

observação de factos (Santos e Praia, 1992). Este modelo de ensino entrou em ruptura nos

Capítulo 1 – Contextualização e Apresentação do Estudo _____________________________________________________________________________________________________


anos 80 pois, de acordo com estes autores, preconizava a ilusão da descoberta e a pretensão de

que o aluno descobre, por si próprio, qualquer tipo de conteúdo única e exclusivamente através

da observação. É nesta década que começa a surgir o Movimento das Concepções Alternativas

que veio fundamentar uma perspectiva construtivista no ensino das Ciências. Von Glaserfeld

(1993) chama o construtivismo de “teoria de conhecer”, opondo-a à “teoria do conhecimento”.

Assim, o construtivismo é visto como o modo de compreender ou conhecer o mundo o que, na

realidade, significa que o conhecimento, a aprendizagem são construídos pelos indivíduos. A

aprendizagem passa a ser vista como um processo de mudança conceptual e não como um

processo de aquisição de conceitos. Para além desta vertente, o ensino em Ciências implica

também uma mudança metodológica e de atitudes.

Durante muito tempo, o currículo foi composto por um conjunto de saberes das várias

disciplinas e não manifestava preocupações de coerência e integração. Esses saberes eram

organizados em programas, dos quais dependiam professores e alunos, ou seja, a ordem por

que as matérias estavam distribuídas e os respectivos tempos lectivos deveriam ser

rigorosamente respeitados. Gerir o currículo era transmitir os saberes que nele constavam, era

“dar o programa” (Peralta, 2002).

Ao longo do tempo esta noção de currículo foi-se alterando, juntamente com o papel que o

professor assumia na sua implementação. Segundo a análise de vários documentos educativos

feita por Simão (2002), verificou-se uma transição de uma lógica disciplinar para uma lógica

transdisciplinar.

A partir do ano lectivo 1998/ 1999, surge o projecto “Gestão Flexível do Currículo” (GFC),

que está subjacente à autonomia que foi atribuída às escolas (D. L. nº 115 A/ 98) e concretiza-

se com o Projecto Educativo da Escola. Esta ligação está bem presente na definição de GFC:

“Por Gestão Flexível do Currículo entende-se a possibilidade de cada escola organizar e

gerir autonomamente o processo de ensino-aprendizagem, tomando como referência os

saberes e as competências nucleares a desenvolver pelos alunos no final de cada ciclo e no

final da escolaridade básica, adequando-se às necessidades diferenciadas de cada contexto

escolar e podendo contemplar a introdução no currículo de componentes locais e regionais”

(Despacho 9590/ 99, 14 de Maio)

Com o objectivo de “ultrapassar uma visão de currículo como um conjunto de normas a

cumprir de modo supostamente uniforme em todas as salas de aula e de ser apoiado, no



contexto da crescente autonomia das escolas, o desenvolvimento de novas práticas de gestão

curricular”, surge o D. L. 6/2001. Segundo este documento, torna-se necessário “proceder a

uma reorganização do currículo […] no sentido de reforçar a articulação entre os três ciclos

[…] quer no plano curricular quer na organização de processos de acompanhamento e

indução que assegurem […] uma maior qualidade das aprendizagens”.

A ênfase na gestão curricular integrada no projecto educativo de cada escola tem como

objectivo reforçar a ideia de flexibilização curricular, fazendo com que os professores sejam

mais construtores do que consumidores do currículo (Maciel & Miranda, 2002).

Um estudo realizado por Sequeira et al. (2002) revela que a GFC teve como principais

consequências a redistribuição de conteúdos pelos três anos de escolaridade e a cooperação

entre professores de modo a fazerem a articulação de conteúdos. Com este estudo, Sequeira et

al. (2002) também concluíram que os professores têm pouca experiência com a GFC e sentem

falta de formação adequada a esse nível. No que concerne às Ciências Físicas e Naturais,

houve uma adaptação de conteúdos e uma articulação entre Ciências Naturais e Ciências

Físico-Químicas. Relativamente à influência da GFC nestas disciplinas, Sequeira et al. (2002)

concluíram que os aspectos mais salientes ocorreram a nível organizacional e que se torna

evidente a necessidade de desenvolver materiais didácticos, tal como formar professores para

que este projecto contribua mais eficazmente para a aprendizagem dos alunos.

Actualmente, de acordo com o D. L. 6/2001 de 18 de Janeiro, foram estipuladas

competências que o aluno deve atingir no final de cada ciclo. Pretende-se com o novo ensino

promover o desenvolvimento integrado de capacidades e atitudes, que permitam ao aluno

utilizar os seus conhecimentos em situações diversas. As competências específicas de cada

área disciplinar, ou disciplina, encontram-se definidas tendo em atenção uma orientação geral

de reforço da articulação entre disciplinas afins, como é o caso das Ciências Físicas e Naturais.

O ensino das Ciências nos três ciclos do Ensino Básico é proposto em torno de quatro temas

organizadores: Terra no Espaço; Terra em Transformação; Sustentabilidade na Terra e Viver

melhor na Terra. É importante salientar a necessidade de explorar estes temas numa

perspectiva interdisciplinar, em que a interacção Ciência/ Tecnologia/ Sociedade e Ambiente

deverá constituir uma vertente integradora e globalizante da organização e da aquisição dos

saberes científicos.



As orientações curriculares surgem como um documento único para a área das Ciências

Físicas e Naturais, dividindo-se em Ciências Naturais e Ciências Físico-Químicas. Nesta área

cada tema dá lugar a dois conjuntos de conteúdos: os de Ciências Naturais e os de Ciências

Físico-Químicas, que podem ser abordados de uma forma interdisciplinar, em casos concretos,

ou abordados de uma forma distinta.

Apesar de se respeitar a individualidade disciplinar, é possível aos professores organizarem

colaborativamente as suas aulas ou alguns conteúdos, de forma a evitar repetições, ou ainda

orientarem os alunos no desenvolvimento de projectos comuns. Os temas e respectiva

sequência, constantes nas orientações curriculares, podem ser alterados em função da

colaboração e coordenação entre os professores (Maciel e Miranda, 2002).

Como já é sabido a interdisciplinaridade não é uma nova proposta pedagógica, mas sim

uma iniciativa própria de vários professores no sentido de melhorarem as suas práticas de

ensino. Esta vertente de ensino surge devido a alguns factores. Um primeiro motivo prende-se

com a percepção da crescente especialização e fragmentação do conhecimento científico, tal

como referiu De Zan (1983). Esta crescente especialização e fragmentação do conhecimento

científico levou a escola a reconhecer a necessidade de alargar e ajustar os conteúdos

programáticos das diferentes disciplinas e também criar novas disciplinas e espaços

curriculares que possibilitem a aquisição e integração de novos saberes.

Uma segunda razão tem a ver com a ruptura que se verifica entre o ensino ministrado e

práticas educativas com os novos meios de comunicação e informação. A maior parte da

informação que os alunos possuem é adquirida fora da sala da aula através dos media, na

chamada escola paralela (Porcher, 1974; Campos, 1999). Ora, se os meios de comunicação em

massa constituem um dos pólos privilegiados de referência cultural para os alunos de

diferentes graus de ensino, torna-se necessário retirar de tal fenómeno as devidas

consequências pedagógicas. O ideal, então, será introduzir essa informação dentro da sala de

aula e ver isso como uma situação normal nos dias que correm. Os documentos com os quais o

aluno tem contacto fora da escola podem ser muito úteis dentro da sala de aula quando

utilizados como material pedagógico, mas devem contribuir para um ensino em que professor

e alunos se dediquem a actividades mais activas, onde prevaleça a participação e se promova a

criatividade (Moderno, 1995).

A terceira razão deve-se ao fosso ainda existente entre a tecnologia e ciência (Pombo et al.,



1993) e o homem comum. É sabido que, apesar de se apresentarem cada vez mais evoluídas e

sofisticadas, a ciência e a tecnologia nem sempre se mostram claras e compreensíveis aos

olhos da sociedade. Nesta linha de pensamento, a interdisciplinaridade surge como forma de

anular este distanciamento e proporcionar um entendimento da realidade natural e humana.

As reformas de ensino ocorridas nas últimas décadas mostram já uma nítida intenção de

introduzir o conceito de interdisciplinaridade nas escolas portuguesas. Neste sentido foi criada

a área curricular de natureza interdisciplinar – Área Escola – como forma de combater a

desarticulação dos programas das várias disciplinas e a compartimentação e estanquicidade

dos tempos e espaços escolares, assumindo aspirações de natureza integradora (Pombo et al.,

1993).

A mais recente reforma do sistema educativo veio reforçar a importância do trabalho

interdisciplinar ao introduzir as novas áreas curriculares de natureza não disciplinar – Área de

Projecto, Estudo Acompanhado, Formação Cívica.

No entanto, também entre as várias disciplinas se pode perspectivar um trabalho

interdisciplinar. Nesta reforma, como já foi referido, ocorreu uma reorganização dos

conteúdos programáticos das disciplinas de Ciências Naturais e Ciências Físico-Químicas para

que, em temas comuns às duas disciplinas, haja uma complementaridade e não uma repetição.

Para que isto aconteça tem que existir uma constante comunicação e colaboração entre os

docentes dessas disciplinas, de modo a que os alunos consigam estabelecer uma relação de

conteúdos entre as duas disciplinas. O programa das disciplinas supracitadas possui temas em

comum e dentro destes temas alguns conteúdos são repetidos. Um desses temas é Terra no

Espaço e um dos conteúdos que se repete é a construção do conhecimento científico e a

Tecnologia.

Em Ciências Físicas e Naturais, dentro do tema Terra no Espaço, são abordados conteúdos

que oferecem explicação para vários fenómenos visíveis que nos rodeiam e para os quais o ser

humano sem formação nesta área não tem uma explicação cientificamente aceite, daí a

existência de concepções diferentes daquelas consideradas cientificamente aceites – as

concepções alternativas. Assim, tornam-se imperiosos estudos que verifiquem quais são essas

concepções e tentar a mudança conceptual, apesar de já existirem algumas investigações que

revelaram que os alunos possuem diversas concepções alternativas sobre tópicos relacionados



com os temas em questão (Roald & Mikalsen, 2001; Vosniadou, 1991; Driver et al., 1994;

Baxter, 1989; Trumper, 2001; Brickhouse et al., 2000; Offerdahl et al., 2002; entre outros).

Apesar de estes estudos mostrarem já quais as concepções alternativas existentes, torna-se

importante verificar se essas concepções estão presentes nos nossos alunos e tentar a mudança

conceptual através da colaboração de dois docentes, numa vertente interdisciplinar.

A abordagem da área temática Terra no Espaço, que se debruça essencialmente sobre

aspectos relacionados com a Astronomia em Ciências Físico-Químicas e com a interacção

Ciência/ Tecnologia/ Sociedade e o planeta Terra como planeta com vida em Ciências

Naturais, reveste-se de grande importância, uma vez que, a nível nacional, não existe

investigação sobre a mudança conceptual com base numa abordagem integrada em Ciências

Físicas e Naturais. Para além disso, a este tema também não lhe é atribuída grande relevância

nos currículos universitários destinados à formação de professores do Ensino da Física e

Química.

Um outro motivo para que este tema seja tratado prende-se com o facto de se adequar

perfeitamente à estratégia de ensino (mudança conceptual) que será utilizada na análise da

interdisciplinaridade nas disciplinas já mencionadas.

1.3 Objectivos do estudo

Este estudo tem como objectivos:

a) Identificar os conhecimentos prévios dos alunos do 7º ano, participantes neste estudo,

associados ao tema Terra no Espaço;

b) Analisar a capacidade dos alunos do 7º ano de interligar conhecimentos no tema Terra

no Espaço;

c) Desenvolver uma abordagem didáctica integrada do tema Terra no Espaço;

d) Comparar a eficácia das abordagens propostas nas orientações curriculares de Ensino

Básico e a abordagem didáctica integrada do tema Terra no Espaço.



1.4 Selecção do nível de escolaridade

O ano de escolaridade escolhido para participar neste estudo foi o 7º, uma vez que com a

nova reorganização curricular foi introduzida, neste ano de escolaridade, a disciplina de

Ciências Físico-Químicas que aborda vários temas relativos à Astronomia.

Estudos realizados por John Baxter (1989) fornecem informação acerca da progressão a

longo prazo das ideias que os alunos possam trazer consigo para o processo de ensino e de

aprendizagem e contribuem com algumas indicações relacionadas com a idade mais adequada

para a abordagem de certos conceitos sobre astronomia.

Assim, dado que a construção de uma visão heliocêntrica engloba alguns factores que

implicam um raciocínio mais complexo, pode não ser apropriado esperar o entendimento de

tal noção antes do início da adolescência. É também nesta faixa etária que os alunos começam

a possuir mais capacidades de raciocínio lógico, daí que tenham mais facilidade em interligar

conteúdos e conhecimentos.

É de salientar que alguns conteúdos que são abordados, num contexto diferente, no ano de

escolaridade em que se aplica o estudo foram abordados em anos de escolaridade anteriores.

No entanto, há conteúdos que vão ser apresentados aos alunos pela primeira vez. Por exemplo,

embora em Ciências Naturais, no 2º ciclo do Ensino Básico, se faça uma abordagem das

condições necessárias para a sobrevivência dos seres vivos, em Ciências Físico-Químicas, no

1º ciclo, a abordagem do tema Astronomia é muito superficial e no 2º ciclo não há abordagem

deste tema. Assim, o nível de escolaridade seleccionado é propício para a aquisição destes

conhecimentos, pois os alunos começam a adquirir uma maior maturidade intelectual e é

também nesta idade que a curiosidade por determinados temas começa a despontar.

1.5 Importância do estudo

Aquando da pesquisa bibliográfica sobre a existência ou não de interdisciplinaridade,

constatou-se que esta existe mas a nível individual por iniciativa de alguns professores, com o

intuito de melhorarem as suas práticas e também pela percepção de uma crescente

especialização e fragmentação do ensino. Numa tentativa de contrariar esta corrente e porque

as diferentes disciplinas não devem ser vistas como algo isolado, mas sim como peças de um



puzzle que se encaixam umas nas outras, torna-se relevante realizar um estudo para comprovar

a eficácia da abordagem interdisciplinar de certos conteúdos.

Ainda na pesquisa bibliográfica constatou-se que os estudos existentes sobre a mudança

conceptual do tema Terra no Espaço, feitos por investigadores estrangeiros e poucos por

investigadores nacionais, revelaram que existem muitos conhecimentos prévios ao ensino que

não são cientificamente aceites, quer em jovens quer em adultos.

Na literatura disponível encontram-se vários estudos relacionados com a identificação de

ideias prévias dos alunos, em diferentes temas e níveis de ensino, mas o mesmo não se verifica

com trabalhos relativos à importância da interdisciplinaridade na mudança das mesmas.

Assim, a abordagem didáctica integrada do tema Terra no Espaço torna-se interessante e

relevante, pois tenta identificar as ideias preconcebidas existentes num grupo de jovens.

Posteriormente, através de um trabalho colaborativo entre dois docentes num ensino orientado

para a mudança das ideias prévias dos alunos, pretende-se ver de que forma a referida

abordagem didáctica é mais eficaz do que as abordagens distintas nas disciplinas de Ciências

Físico-Químicas e Ciências Naturais, propostas nas orientações curriculares do Ensino Básico

(Decreto Lei 6/2001).

A avaliação da metodologia de ensino utilizada é também muito importante, pois a

compreensão deste tema reveste-se de alguma dificuldade e pretende-se verificar se o método

de ensino torna possível o entendimento do tema abordado.

1.6 Limitações do estudo

Um aspecto que limitou este estudo foi o facto de as turmas terem apenas 90 minutos

semanais a ambas as disciplinas, apesar desse tempo estar dividido em dois blocos de 45

minutos cada. Dado que o estudo requeria uma aplicação de dois métodos (método tradicional

e método para a mudança conceptual numa perspectiva interdisciplinar) e a sua análise

comparativa, seria necessária uma maior disponibilidade de tempo para se poderem realizar

todas as actividades desejadas em contexto de sala de aula.

Por questões de organização da escola, não foi possível proporcionar aos alunos actividades

extracurriculares numa vertente interdisciplinar, o que poderia contribuir para a obtenção de

melhores resultados.



1.7 Estrutura geral da dissertação

Esta dissertação está organizada em cinco capítulos. O primeiro capítulo, que termina com

esta secção, pretende contextualizar e apresentar o estudo realizado, dando uma visão geral da

importância da interdisciplinaridade na abordagem de determinados conteúdos comuns às

disciplinas de Ciências Físico-Químicas e Ciências Naturais. Neste capítulo são também

apresentados os objectivos do estudo e é justificada a selecção do nível de escolaridade em

que se desenvolve. Por fim, discute-se a importância do estudo e as suas limitações.

No segundo capítulo é apresentada a fundamentação teórica que serviu de suporte ao

trabalho realizado. Inclui-se, neste capítulo, a revisão de literatura específica relativa à

perspectiva construtivista no contexto escolar e a modelos de ensino-aprendizagem orientados

para a mudança conceptual, assim como o papel que o professor desempenha em todo este

processo. É também feita uma síntese dos estudos realizados sobre as concepções alternativas

no tema em estudo, fazendo-se referência aos pré-requisitos e sugestões que os vários autores

apontam para o ensino-aprendizagem desse tema.

No terceiro capítulo, é descrita e justificada a metodologia de investigação utilizada. Após

apresentar-se uma síntese do trabalho realizado, faz-se a caracterização de cada uma das

metodologias utilizadas (tradicional e orientada para a mudança conceptual com base numa

abordagem interdisciplinar), seguindo-se a validação desta última. Logo a seguir, faz-se a

descrição da população e amostra, justifica-se a escolha das técnicas de recolha de dados,

caracteriza-se o questionário e descreve-se a sua validação. Finalmente, apresenta-se a forma

como foi feita a recolha e o tratamento dos dados.

No quarto capítulo, são apresentados e discutidos os resultados obtidos com base nas

respostas dos alunos aos questionários (pré e pós teste) e também são mencionados algumas

das ideias dos alunos acerca dos temas em questão manifestadas em contexto de sala de aula.

É também feita uma análise comparativa das ideias dos alunos sujeitos a cada uma das

metodologias, antes e após a implementação de cada uma delas. Analisam-se também as

alterações das ideias dos alunos a nível individual como resultado da intervenção.

No quinto e último capítulo apresentam-se as conclusões do estudo assim como as

implicações das mesmas e são dadas, ainda, algumas sugestões para futuras investigações.



A dissertação termina com as referências bibliográficas, seguindo-se os anexos

considerados essenciais para a compreensão do trabalho.

Capítulo 2 – Revisão de Literatura _____________________________________________________________________________________________________


CAPÍTULO 2

REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Introdução

Neste capítulo apresenta-se uma revisão de literatura, suporte do trabalho realizado. A

revisão de bibliografia permite uma maior familiarização com o tema em estudo, na medida

em que permite conhecer, compreender, avaliar, sintetizar investigações já realizadas

possibilitando, assim, identificar novas abordagens, conhecer e avaliar métodos de pesquisa e

também servir de base para definir e delimitar, mais claramente, o problema de investigação

(D’Ancona, 1996; Almeida & Freire, 1997).

Assim, torna-se relevante analisar a mudança conceptual com base no construtivismo, isto

é, a aplicação da perspectiva construtivista em contexto escolar assim como alguns modelos de

ensino que podem promover e facilitar a reestruturação das concepções iniciais dos alunos e

alude-se à importância do construtivismo social no ensino-aprendizagem (2.2).

No capítulo em questão apresenta-se ainda uma síntese dos trabalhos/ investigações sobre

as concepções alternativas no tópico de ensino em estudo, referindo também os pré-requisitos

e algumas sugestões apontadas pelos diversos autores para o ensino-aprendizagem do tema

(2.3).

2.2 Mudança conceptual com base no Construtivismo

Numa perspectiva construtivista da aprendizagem os alunos assumem um papel muito

importante, pois os seus conhecimentos são de vital relevância aquando da aquisição de novos

conhecimentos. Hills (1989) defende que as crianças vão para a escola já equipadas com um

conhecimento mais ou menos sofisticado de como o mundo funciona e compara as ideias e

crenças não trabalhadas que os alunos trazem consigo para o seu encontro com a educação de

ciência com um iceberg ainda não detectado e a necessidade de explorar os seus contornos.

Hills acrescenta ainda que por debaixo da superfície desse iceberg há ainda muito para

explorar.



Harlen (2002) refere que, nos anos 60 e 70 do século passado, a ciência a um nível mais

básico restringia-se a uma manipulação dos objectos em estudo mas, actualmente, dá-se mais

importância ao “pensar” e não ao “fazer”. Torna-se essencial que as crianças construam o seu

conhecimento de diversas maneiras: através da experiência directa, sempre que possível, mas

também através do uso de livros ou de outras fontes de informação, de computadores e

também através do debate entre eles. Geller (1983) refere que as crianças passam por um

processo cognitivo contínuo no qual a crença que têm na infância de “ver para crer”, o que faz

com que as ideias dos alunos sejam, frequentemente, influenciadas pelas observações e pelas

experiências (Stahly et al., 1999), gradualmente se desenvolve num entendimento de que as

aparências podem ser ilusórias e que certos fenómenos só podem ser explicados através de

relações lógicas e/ou científicas que eles não têm necessariamente que ver.

Hewson (2001) diz que existe uma forte interacção entre os conhecimentos que os alunos já

possuem na sua bagagem cognitiva e que utilizam para explicar novas experiências, e aqueles

conhecimentos que estão a receber. Essas novas experiências podem incluir aquelas que se

centram em fenómenos físicos e aquelas que possuem uma vertente social. Kuhn (1970) e

Collins & Pinch (1993) salientaram que não podemos olhar para estes dois aspectos como

independentes, eles estão interligados entre si, pois os fenómenos físicos têm uma dimensão

social e, de igual modo, os fenómenos sociais baseiam-se em fenómenos de carácter físico.

Uma vez que aprender pressupõe um processo pessoal e activo de construção de

conhecimento, esta perspectiva construtivista opõe-se à concepção do sujeito receptor passivo

de saberes transmitidos e supõe que, num qualquer processo de ensino e de aprendizagem, o

aluno deva ser considerado um sujeito activo, possuidor de vivências e objectivos próprios

(Pozo, 1996). Deste modo, o construtivismo explica como o conhecimento é criado,

desenvolvido e modificado no interior do indivíduo. O conhecimento é originado pelas

diferentes leituras e construções que o indivíduo faz da realidade que o rodeia, ou seja, ele vai

atribuir significados à informação com que se vai deparando (Carretero & Limón, 1997) –

construtivismo pessoal.

Opostamente à perspectiva construtivista pessoal, o desenvolvimento do conhecimento do

indivíduo não é unicamente resultado de um processo interno, mas tem também a sua origem

no mundo social em que se encontra inserido e encontra-se mais propenso para estabelecer

relações com grupos sociais com os quais interage (Hodson & Hodson, 1998). Apesar do



construtivismo pessoal dar mais atenção à influência do conhecimento interno prévio e o

construtivismo social às experiências externas vividas pelo indivíduo, a sua interdependência

mútua é de extrema importância para um maior entendimento da aprendizagem construtivista,

visto que o conhecimento interno do indivíduo só tem sentido quando confrontado com

experiências externas e vice-versa. O papel crítico que o conhecimento dos alunos assume na

aprendizagem é crucial para a interpretação das experiências que vão surgindo e condicionam,

de forma decisiva, as novas aprendizagens (Pozo, 1996).

O construtivismo realça que os alunos, quando adquirem nova informação, fazem dela

aquilo de que são capazes, de acordo com a sua motivação. Os alunos são activos ao

atribuírem significado à informação que recebem e ao construírem as suas próprias

interpretações dessa informação. O conhecimento que se origina resulta da interacção entre a

informação que se recebe e o conhecimento que o aluno já possui nas suas estruturas

cognitivas (Hewson, 2001).

No processo de aprendizagem de Ciência, o conhecimento que os alunos possuem nem

sempre é compatível com a nova informação que necessita de ser adquirida. Cada aluno chega

à escola com “uma física”, “uma química”, “uma biologia” e “uma geologia” intuitivas e

também com um conhecimento informal sobre o mundo social, histórico e económico, para

além de uma psicologia intuitiva que, no seu dia-a-dia, lhe conferem adaptabilidade (Pozo,

1996). Isto acontece pois os alunos constroem explicações intuitivas de fenómenos físicos que

têm a sua origem na experiência do quotidiano e que, na maior parte das vezes, diferem das

explicações cientificamente aceites (Vosniadou, 1991) – são as chamadas concepções

alternativas. Estas são notadas aquando do processo ensino/ aprendizagem e muitas vezes

chocam com ele. Algumas concepções são tão enraizadas que até lhe resistem (Zeilik &

Bisard, 2000). Estes autores distinguem entre concepções estruturais e concepções factuais. As

primeiras são aquelas que estão tão integradas na estrutura cognitiva do indivíduo que até

resistem a um processo de instrução intenso e as segundas são noções que se alteram com

alguma facilidade através do processo de ensino. Mohapatra (1991) julga possível concluir

que as concepções alternativas que os alunos possuem, e que afectam o seu grau de

aprendizagem, vão, a longo prazo, afectar também a perspectiva científica da sociedade,

quando esses alunos se tornarem adultos e tomarem decisões.



Zeilik et al. (1999) elaboraram um estudo, no qual se pretendia promover uma mudança

cognitiva efectiva, quer a nível de conhecimentos quer a nível de estratégias de aprendizagem,

em alunos do ensino universitário num curso de astronomia. No final do estudo, o instrutor

responsável pela turma participante, verificou que os alunos resistiram a essa mudança

cognitiva, pois sentiam-se mais confortáveis e mais à vontade com as estratégias de

aprendizagem que tinham utilizado até então (baseadas na memorização) e também porque

mudar as suas estruturas cognitivas implicava um esforço muito grande. As estratégias

utilizadas para resistir à mudança incluíam ignorar conceitos novos, distorcê-los de forma a

encaixá-los nas suas estruturas cognitivas ou, então, memorizá-los.

A origem das concepções alternativas dos alunos é um campo de interesse para muitos

autores e Pozo et al. (1991) e Pozo (1996) referem que as concepções dos alunos se

desenvolvem através de três formas: aquela que assenta predominantemente na observação

dos fenómenos – concepção sensorial; a que se forma a partir da influência que o grupo social

que o rodeia exerce sobre o indivíduo – concepção social; e aquela que tem origem no interior

do indivíduo, isto é, é ele próprio que tenta encontrar explicações para os fenómenos que

observa – concepção analógica. Segundo Pozo (1996) o conhecimento destes aspectos

contribui certamente para ajudar os professores a diagnosticar e compreender as ideias dos

alunos, a escolher as estratégias mais adequadas à sua abordagem didáctica e a reflectir sobre

as próprias práticas.

Todos estes aspectos levam a que haja uma necessidade de olhar para o processo de ensino/

aprendizagem, não exclusivamente como um acumular de várias informações, mas como um

processo activo, em que os alunos estabelecem ligações e conexões entre as várias

informações de que dispõem. Este tipo de aprendizagem apela a diversos tipos de mudança

como, por exemplo, adição, ligação, rearranjo e troca e é a chamada aprendizagem por

mudança conceptual (Hewson, 2001).

Alguns estudos (Hewson, 1981; Posner et al., 1982; entre outros) indicam que muitas das

dificuldades que os alunos sentem na aprendizagem de ciência advém do conhecimento que

adquirem anteriormente ao período de instrução e à ignorância deste conhecimento por parte

dos professores. Gil-Perez & Carrascosa (1990) defendem que a investigação realizada

relativamente às concepções alternativas que os alunos possuem tem sido de muita

importância na compreensão das dificuldades na aprendizagem de ciência e na consciência da



necessidade de alterações profundas no processo ensino/ aprendizagem, de modo a melhorar e

promover uma aprendizagem significativa. Estes autores insistem que, para provocar uma

mudança metodológica e conceptual, é necessário promover no processo de aprendizagem

características de pesquisa, isto é, é importante reorientar o processo de ensino no sentido da

construção do conhecimento científico.

Neste contexto, o papel do professor assume especial relevância, visto que aprender ciência

é mais do que compreender as experiências pessoais realizadas no mundo exterior; implica

uma introdução ao mundo dos conceitos, ideias e teorias cientificamente aceites, mundo ao

qual os alunos não possuem acesso directo. Driver (1989) fala que algumas práticas

pedagógicas são influenciadas por uma dicotomia simplista, isto é, ou as crianças descobrem

as coisas por eles próprios ou então o professor facilita-lhes as respostas, mas acrescenta que

mesmo quando as respostas são fornecidas aos alunos eles têm que lhes dar um sentido.

Assim, o papel do professor não é de transmitir conhecimentos, mas de promover a

negociação de significados (Driver, 1989), de modo a que os alunos desenvolvam concepções

mais próximas das científicas. No entanto, Cachapuz (1995) chama a atenção para a

possibilidade de algumas concepções alternativas serem reforçadas nas próprias situações de

aprendizagem, através dos manuais escolares ou até do próprio professor, ao serem utilizadas

analogias, linguagem e representações diagramáticas inadequadas ou excessivamente

simplistas.

Duit & Treagust (1998) relembram que a reestruturação referida no processo de mudança

conceptual não é garantia de que as concepções iniciais sejam substituídas por concepções

científicas. O que se verifica, após o período de instrução, é que os alunos possuem

concepções híbridas (Jung, 1993), que contêm aspectos quer das concepções iniciais quer das

concepções científicas. Tendo em conta estes aspectos, os investigadores em educação em

ciências tentam encontrar meios para entender qual o motivo para tal acontecer e também

descobrir métodos mais eficazes de provocar a mudança das concepções alternativas dos

alunos.

Eaton et al. (1983) mencionam que se os alunos abordam um tema sem possuírem qualquer

tipo de conhecimento acerca dele, estão mais predispostos a aceitar a informação que o

professor lhes apresenta. No entanto, se os alunos já têm algumas ideias sobre o tópico, essas

ideias poderão interferir com a sua capacidade para compreender a informação que lhes é



veiculada, por isso é necessário que os alunos tenham consciência das suas concepções

(Nussbaum & Novick, 1982). Para que os alunos alterem as suas concepções, eles precisam

acreditar que as concepções que possuem são insatisfatórias. Posner et al. (1982) referem que

se verifica uma fraca predisposição por parte dos alunos para aceitar ideias cientificamente

correctas enquanto as concepções alternativas que possuem tiverem poder explicativo. Assim,

de acordo com estes autores, a aceitação de um conceito científico poderá ser concretizada

quando os alunos são colocados em contextos onde se apercebem que é vantajoso adquirirem

esse novo conceito. Estes autores defendem que é preciso que o aluno se sinta insatisfeito com

as concepções que possui e que a nova concepção que se pretende que ele integre seja

inteligível, plausível e útil na interpretação de novas situações.

Também Philips (1991) diz que uma forma de corrigir as concepções erradas que os alunos

possuem é confrontá-los com determinados fenómenos e pedir-lhes para explicá-los usando as

suas concepções. Quando eles tomam consciência de que as suas ideias não são capazes de dar

uma explicação concreta e o professor fornece uma alternativa científica, os alunos

apercebem-se do valor do conceito científico e abandonam a concepção que possuíam.

Da mesma forma, Kibble (2002) acredita que o caminho para um melhor entendimento de

alguns conceitos se faz através da revelação de potenciais concepções erróneas. Para ele a

parte mais produtiva de qualquer actividade é aquela em que surge a discussão e a troca de

ideias e sugere uma que pode ser aplicada quer a professores quer a jovens, isto porque as

concepções alternativas não surgem unicamente entre as camadas mais jovens, surgem

igualmente dentro do corpo docente (Camino, 1995; Kibble, 2002). Esta actividade consiste na

apresentação de uma série de cartões com diversas concepções alternativas e a concepção

cientificamente correcta. Os participantes terão que escolher qual o cartão que representa a

concepção aceite.

Schoon (1992) é apologista da discussão como forma de consciencializar o indivíduo de

que as suas concepções não vão de encontro àquelas cientificamente aceites. Acrescenta ainda

que nestes debates os alunos devem sentir-se à vontade para expressar todas as suas ideias e

opiniões. Schoon advoga igualmente a observação directa de fenómenos naturais (sempre que

possível) como meio de ajudar os alunos a superar as concepções alternativas que possuem.

Neste sentido, Hewson et al. (1998) sugerem que ao elaborar uma estratégia de ensino com

vista à mudança conceptual, se incluam actividades que tenham como propósito a elevação do



status de determinadas ideias, isto é, o seu grau de aceitabilidade. Assim, actividades como a

apresentação e desenvolvimento de ideias, aplicação dessas ideias noutros contextos,

favorecimento de diferentes perspectivas para se reflectir sobre essas ideias e associá-las a

outras ideias poderiam promover a elevação desse status. Da mesma forma, seria vantajoso

que houvesse actividades que reduzissem o status de outras ideias, actividades que

evidenciassem a inadequação de determinadas ideias para interpretar certos fenómenos,

através da exploração das implicações não aceitáveis dessas ideias e também da realização de

experiências que os alunos não conseguissem explicar.

Gunstone (1988) propõe o conflito cognitivo como forma de diminuir o status das

concepções alternativas, abrindo o caminho para a realização de novas aprendizagens. Nesse

sentido, torna-se importante proporcionar ao aluno situações que o levem a tomar consciência

das suas próprias ideias, de modo a que eles as utilizem no levantamento de hipóteses sobre

um determinado fenómeno. De acordo com este autor, desta maneira as ideias do aluno são

postas em causa dando origem ao conflito cognitivo.

Palmer (2002) sugere a discussão dos temas em grupos e a tentativa de influenciar a sua

maneira de pensar através de um questionário muito cuidadoso. É também sugerido que se

apresentem afirmações que entrem em conflito com as concepções alternativas dos alunos.

Existem escolas que encorajam os seus alunos a pesquisar, em livros ou na Internet, sobre

informação na qual não se sentem completamente à vontade.

Roald & Mikalsen (2001) afirmam que se os alunos que aprendem ciência estão dispostos a

adquirir novo conhecimento e, gradualmente, conseguem integrar esse conhecimento nas suas

estruturas conceptuais já existentes, então esses alunos poderão alcançar a concepção

científica de como as coisas funcionam. Assim, o professor que se deparar com uma

concepção alternativa nos seus alunos, não deve preocupar-se excessivamente com esse facto,

mas deve ajudá-los a percorrer o caminho até atingirem uma concepção cientificamente aceite.

Contudo, se os alunos, inconscientemente, rejeitam ou fazem uma má interpretação da nova

informação que não se encaixa nas concepções que possuem, então a intervenção activa do

professor torna-se crucial.

Nussbaum & Novick (1982) dizem que as crianças que têm concepções alternativas têm

maior dificuldade na aquisição de conceitos novos, dado que essas variantes alternativas

fornecem bases com lacunas para a formação dos mesmos. Sendo assim, o professor que quer



efectivamente que os seus alunos adoptem novos conhecimentos tem que conhecer quais as

concepções alternativas e, a partir daí, desenvolver estratégias de ensino para ultrapassar essas

variantes. Para que a mudança conceptual seja uma realidade, o professor tem que estruturar e

organizar ambientes de aprendizagem, que proporcionem ao aluno experiências que lhe

permitam reestruturar as experiências prévias e reconstruir os conhecimentos pessoais, o que é

especialmente necessário no caso desses conhecimentos corresponderem a concepções

alternativas. Após a identificação das concepções dos alunos, o professor deve desenvolver

oportunidades para que os alunos possam explorar as suas concepções, testar a sua validade

para explicar vários fenómenos e fazer previsões, assim como proporcionar estímulos para os

alunos desenvolverem, reestruturarem e, sempre que oportuno, alterarem as suas concepções

(Hodson & Hodson, 1998), pois como dizem Eaton et al. (1983) para a pessoa que possui uma

concepção alternativa, essa concepção é verdadeira – ela não sabe que não sabe.

Doménech e Casasús (1991) sugerem que o ensino da ciência deve ser desenvolvido como

um processo de intercâmbio e de substituição de modelos com base no questionamento,

exploração e revisão de conceitos prévios em contraste com a observação e experimentação. A

ênfase deve ser posta na realização de actividades que possam ser relevantes para a mudança

conceptual, sendo que as experiências, linguagens, conhecimento e estratégias podem ser

vistas como parte de um processo contínuo de reconstrução cognitiva da realidade, na qual os

alunos são protagonistas activos. Neste contexto, o papel do professor assenta em promover

actividades que desenvolvam trabalhos cooperativos em pequenos grupos, debates, discussões,

demonstrações ou experiências que visem a introdução e solução de conflitos conceptuais.

2.3 Concepções alternativas sobre o “Universo”, “O Sistema Solar”, “O planeta Terra” e

“Ciência, Tecnologia e Sociedade”.

2.3.1 - O Universo

2.3.1.1 – Origem e organização do Universo

Prather et al. (2002) perguntaram a alunos do ensino básico, secundário e superior se já

alguma vez tinham ouvido falar do Big Bang e, se sim, como o descreviam.



Surpreendentemente, cerca de 94% dos inquiridos afirmaram já ter ouvido falar do Big Bang.

Destes alunos (cerca de 167), um quarto sugeriu que era uma teoria que descrevia a criação

das estrelas, de sistemas planetários, de sistemas solares, da Terra, enquanto que mais de

metade disse que era uma teoria que descrevia a criação do universo. Dos alunos que

defendiam esta última ideia, quase todos acreditavam que o Big Bang foi a explosão de

alguma forma de matéria já existente, indicando átomos, moléculas, partículas de gás

existentes dentro de um espaço vazio ou um objecto como uma estrela ou um planeta.

Contudo, dois alunos que referiram que foi uma explosão que surgiu a partir do nada.

Uma resposta menos comum, mas que continha alguma consistência com a visão científica,

sugeriu que antes de ocorrer o Big Bang já existia um objecto único, comprimido e muito

pequeno.

Quando lhes foi perguntado sobre o que se teria passado durante o Big Bang, surgiram

várias descrições, designadamente, aquela em que a explosão ou distribuiu matéria por todo o

universo ou formou planetas, estrelas ou galáxias; aquela em que a matéria se uniu; aquela em

que a Terra sofreu várias transformações, como a separação das placas intercontinentais ou a

ocorrência de extinções em massa. Prather et al. (2002) explicam a dificuldade em incutir nos

alunos a ideia correcta do que foi o Big Bang e as suas consequências com o facto de os

alunos possuírem a noção de que não se consegue fazer alguma coisa a partir do nada.

Lemmer et al. (2003) realizaram um estudo com alunos universitários do primeiro ano de

Física, em Africa do Sul, no sentido de descobrir qual a percepção que estes alunos tinham

acerca do universo. Aos alunos foi-lhes pedido para desenharem a percepção que tinham do

universo, o que existe e como está organizado. A partir da análise destes desenhos foi possível

identificar três modelos do universo, designadamente organicista, mecanicista e

contemporâneo.

O modelo organicista assemelha-se ao desenho de um organismo, isto é, a célula de um

corpo. O aluno que apresentou este modelo descreve o universo como sendo fechado,

possuindo limites. Dentro destes limites estão todos os planetas, todas as estrelas, a Lua o Sol

e a Terra, mais nada. O aluno agrupou todos os planetas numa só entidade, do mesmo modo

que as estrelas foram percepcionadas como um componente do universo. Note-se, no entanto

que este aluno não classificou o Sol como uma estrela nem a Terra como um planeta.



No modelo mecanicista verifica-se a importância da forma: as órbitas dos planetas são

círculos concêntricos; existe um centro geométrico do Sistema Solar – o Sol; o número

correcto e a ordem geométrica dos planetas a partir do Sol assumem uma grande importância;

cada planeta é uma entidade: os planetas são mencionados individualmente; a relação entre os

planetas é definida pelas suas órbitas sucessivas.

Por último, no modelo contemporâneo do universo este é infinito: as galáxias têm formas

específicas e cada galáxia tem um ponto central. Entre os modelos do universo representados

pelos alunos encontram-se os seguintes exemplos de características organicistas e

mecanicistas: representação só dos componentes; agrupamento dos planetas num só grupo,

acontecendo o mesmo com as estrelas; representação do planeta Terra com maiores

dimensões, de modo a lhe dar mais proeminência; agrupamento da Lua e das estrelas no

mesmo grupo; órbitas concêntricas à volta do Sol (modelo heliocêntrico); ordem linear dos

planetas; órbitas concêntricas à volta da Terra (modelo geocêntrico). Quando questionados

sobre onde se situa o centro do universo, 29,3% dos alunos responderam que o centro do

universo é desconhecido, destes 29,3% três alunos reponderam que o universo não tem centro

pois integra planetas, estrelas, Sol, Terra e Lua; 32,8% dos alunos colocaram o Sol no centro

do universo, pois é uma fonte de vida e energia; 15,1% dos alunos posicionaram a Terra no

centro do universo, porque todos os corpos celestes podem ser vistos a partir da Terra e é o

planeta no qual se pode encontrar vida. Também num estudo realizado por Trumper (2001)

com alunos do ensino secundário (15-17 anos), se verificou que 60% dos alunos acreditava

que o universo não tinha um centro no espaço, 21% acreditava que era o Sol e 9% a Via

Láctea.

Lemmer et al. (2003) verificaram, a partir da análise das respostas dos alunos, que existe

uma falta de conhecimento a nível da estrutura e composição do universo. Num estudo com

alunos universitários do curso de astronomia, Comins (1993) também concluiu que,

frequentemente, Sistema Solar, galáxia e universo são vistos como um só, não são

diferenciados.

No que às estrelas diz respeito, Piaget (1983) descobriu que os jovens acreditam que são

pequenos pontos de luz espalhados pelo espaço. Esta ideia também esteve presente em estudos

de Agan (2004), com alunos do ensino secundário e alunos do 1º ano do ensino superior, e

num estudo com professores do ensino primário realizado por Cohen (1982), que sugeriu que



a existência desta concepção poderia levar à conclusão de que, uma vez que as estrelas são

pequenos pontos de luz espalhados pelo céu, aquelas estariam posicionadas entre a Terra e o

último planeta do Sistema Solar. Finegold & Pundak (1989) sugeriram que o entendimento de

que as estrelas estão muito para além do Sistema Solar é uma concepção avançada tida apenas

por uma pequena minoria dos alunos do ensino secundário.

Sharp et al. (1999) entrevistou uma aluna de 11 anos acerca do que seu conhecimento do

universo. Aquela referiu que, para além do Sol, Terra e Lua, no espaço havia também cometas,

galáxias, meteoritos, nebulosas, buracos negros, planetas e as suas luas e muitas outras coisas.

No desenho do Sistema Solar que a aluna fez, vêm-se os planetas ordenados linearmente em

frente ao Sol, contudo a aluna tem a noção de que os planetas orbitam o Sol. Quanto à idade

do Sol e dos planetas, a aluna referiu que já existem há muito tempo e acrescenta que depois

do Big Bang uma grande massa de gás e poeiras espalhou-se e os planetas formaram-se.

2.3.1.2 - Distâncias no Universo

Trumper (2001) verificou que a percepção das distâncias no universo é uma das áreas mais

deficitárias do conhecimento dos alunos no contexto do universo. No estudo realizado com

alunos do ensino secundário (15-17 anos), apenas 25% respondeu correctamente quando lhes

foi pedido para fazer uma estimativa da distância entre o Sol e a Terra e 19% determinou

correctamente a distância entre o Sol e uma estrela próxima. Em ambos os casos os alunos

subestimaram as distâncias no universo. No que concerne às distâncias relativas dos objectos

espaciais a partir da Terra, cerca de 49% dos alunos posicionaram correctamente a Lua como o

objecto mais próximo e as estrelas como os objectos mais afastados da Terra, colocando o

planeta Plutão entre elas; 32% dos alunos colocaram as estrelas mais próximas da Terra do

que Plutão e cerca de 9% colocaram as estrelas como os objectos mais próximos da Terra.

Este resultado demonstra que os alunos apoiam as suas respostas no facto de verem as estrelas

todas as noites, não se apercebendo, porém, que elas podem ser maiores ou mais brilhantes

mas mais afastadas.

Também Shore & Kilburn (1993), num estudo realizado para identificar as concepções que

um grupo de professores possuía relativamente à astronomia, verificaram que cerca de 59%



dos professores acreditava que as estrelas estavam mais perto da Terra do que Plutão, o que

demonstra que têm a ideia de que as estrelas estão dentro do Sistema Solar (Agan, 2004).

Uma aluna de 11 anos entrevistada por Sharp et al. (1999) mencionou que não tinha

certezas acerca das distâncias entre os planetas, mas disse que estavam “muito longe uns dos

outros”.

Jones et al. (1987) verificaram que as distâncias do Sol e da Lua relativamente ao planeta

Terra tornam impossível medi-las directamente, o que faz com que o observador construa

noções baseadas na percepção do tamanho relativo. Só quando as crianças são levadas a

relacionar estas percepções a explicações de outros fenómenos associadas a outros corpos

cósmicos é que elas são capazes de se aperceberem de uma discrepância entre a sua percepção

e a realidade. Bakas & Mikropoulos (2003) propuseram a alunos, dos 11 aos 13 anos, a

criação de uma representação do nosso Sistema Solar a uma escala em que o tamanho do Sol

fosse igual ao tamanho de uma laranja. O objectivo desta questão era que os alunos fizessem a

redução das distâncias entre os corpos desse modelo. Assim, à questão “se num modelo do

nosso Sistema Solar o Sol fosse do tamanho de uma laranja a que distância estaria o planeta

Terra?”, 15,7% dos alunos respondeu que a distância entre eles seria de 15 metros; 36,3%

respondeu que o modelo do Sol está a 15 milhões de quilómetros de distância do modelo da

Terra; 26,5% respondeu 15 centímetros. Bakas & Mikropoulos (2003) defendem que é difícil

para os alunos criarem tais representações, no entanto estas são necessárias para a

compreensão do tamanho e das distâncias dos planetas do nosso Sistema Solar. Estes autores

acreditam que as respostas dadas pelos alunos baseiam-se nos modelos representados nas

imagens dos manuais escolares e nos modelos utilizados nos processos de ensino, que parecem

causar alguma confusão nos alunos.

A má interpretação que os alunos fazem dos modelos apresentados foi também realçada por

Dyche et al. (1993), que descobriram que cerca de 20% dos alunos do 4º ano do ensino básico,

participantes no seu estudo, acreditavam que a Terra estava no centro do Sistema Solar

porque, no modelo físico utilizado, o planeta Terra estava no meio. Também 60% dos alunos

pensava que os planetas iriam colidir uns com os outros pois, no modelo utilizado, eles

frequentemente batiam uns nos outros. Segundo estes autores, aos alunos falta-lhes a

percepção da fronteira entre o modelo e a realidade que o modelo está a representar.



Assim como Bakas & Mikropoulos (2003), também Sadler (1987) sugeriu que as

concepções alternativas no âmbito das distâncias entre os corpos celestes podem advir do facto

de em muitos manuais escolares as imagens daqueles não estarem apresentadas à escala, o que

pode comprometer a compreensão do tamanho e distância dos objectos astronómicos.

Contudo, Bakas & Mikropoulos são de opinião de que a compreensão de tão grandes

distâncias não faz sentido e não pode ser facilmente entendida por alunos de 13 e 14 anos que,

muito possivelmente, nunca viajaram mais do que alguns quilómetros.

2.3.2 - O Sistema Solar

Sharp & Moore (1994) pediram a alunos entre os 8 e os 10 anos de idade para desenharem

o Sistema Solar. Nesses desenhos podem ver-se quatro modelos de sistema solar: no primeiro

modelo o Sistema Solar não obedece a ordem alguma, os planetas, a Lua e as estrelas estão

espalhados arbitrariamente; no segundo modelo os planetas orbitam o Sol, mas situam-se

todos na mesma órbita; no terceiro modelo, os planetas estão colocados linearmente em frente

ao Sol e no quarto modelo os planetas orbitam o Sol em diferentes órbitas.

Num estudo de Taylor et al. (2003) com alunos entre os 7-8 anos, um destes alunos

referiu, relativamente ao movimento entre Sol/ Terra/ Lua, que “o Sol está no meio do Sistema

Solar, por isso não pode andar à volta de mais do que um planeta ao mesmo tempo”,

acrescentando que porque “como não pode orbitar um só planeta, todos os outros orbitam o

Sol.”

Num estudo realizado com professores em início de carreira, Schoon (1993) oferecia como

possibilidade de resposta uma concepção alternativa e uma concepção cientificamente aceite.

Relativamente a estrelas cadentes ou chuva de estrelas, 28.9% dos inquiridos escolheu a

concepção de que estrelas cadentes são estrelas que estão a cair e 23.7% optou pela ideia de

que estrelas cadentes são o mesmo que cometas. Este estudo levou Schoon (1993) a concluir

que o tema em questão ainda oferece alguma confusão aos participantes.

Comins (1993) constatou igualmente que 68 dos alunos universitários participantes no seu

estudo pensavam que estrelas cadentes eram, na verdade, estrelas que andam a vaguear pelo

espaço ou estrelas que caem do céu.



Relativamente a características dos planetas do Sistema Solar, não foi encontrada muita

literatura. No entanto, Sharp et al. (1999) entrevistou uma aluna de 11 anos que referiu que

Vénus é o planeta mais quente do Sistema Solar porque “tem muitas nuvens à sua volta” e

que Plutão é o planeta mais frio porque está “mais distante do Sol”.

2.3.3 – O planeta Terra

2.3.3.1 - Efeito de estufa e Camada de ozono

Um estudo realizado por Francis et al. (1993), com alunos do 1º ciclo do ensino básico,

constatou que muitas das crianças entrevistadas confundem dois grandes problemas

ambientais: aquecimento global devido ao efeito de estufa e devido à redução da camada de

ozono. Verificou-se que os alunos usaram uma grande variedade de ideias para descrever as

causas da redução da camada de ozono. Uma dessas ideias consiste no facto de que alguns

poluentes, por exemplo “fumos”, “óleos” e “sprays”, entravam, de facto, na camada de ozono

e causavam estragos. Outra ideia mais geral demonstrada pelos alunos para justificar a causa

deste problema ambiental prende-se com a utilização de “carvão”, “aerossóis”, “gasolina” e

“gasolina com chumbo”. Esta ideia demonstra a existência de uma dupla concepção errada,

porque a gasolina com chumbo não contribui nem para o aquecimento global nem para a

redução da camada de ozono.

Verificaram-se também alguns comentários que deixaram transparecer que tal confusão

pode resistir até mesmo quando confrontados com ideias cientificamente mais aceitáveis. As

respostas “… se usarmos mais gases aerossóis pomos mais buracos na camada de ozono. Se

os buracos ficarem grandes demais, o Sol pode brilhar através da camada de ozono e brilhar

na terra e causar cancro na pele” e “se não pararmos de usar gases aerossóis o buraco de

ozono vai aumentar e os raios solares vão brilhar no gelo, o gelo vai derreter e inundar a

terra”, ambas dadas por alunos de onze anos, mostram que estes visualizam a camada de

ozono como protecção contra o aquecimento solar. Algum dano na integridade da camada de

ozono é, assim, tido como causa do aquecimento global.

Koulaidis & Christidou (1999), também realizaram um estudo com alunos entre os 11 e 12

anos acerca das ideias que eles possuíam relativamente ao efeito de estufa. Neste estudo



distinguiram-se seis modelos: A, B, C, D, E e F. No modelo A (cerca de 27,5% dos alunos), o

dióxido de carbono e/ ou metano são libertados na atmosfera quer através da acção humana

quer através de fontes naturais. De acordo com os alunos, esses gases formam uma camada à

volta da Terra, localizada a uma determinada altitude. Esta camada funciona como o vidro ou

o plástico que cobre as estufas, isto é, deixa os raios solares e termais atingir a Terra e aquecer

o “chão” e as partes mais baixas da atmosfera, mas impede o calor de regressar para o espaço.

Como consequência a Terra aquece, um fenómeno conhecido como efeito de estufa.

No modelo B (cerca de 15% dos alunos), o metano e ou dióxido de carbono são poluentes

do ar que formam uma camada na atmosfera à mesma altitude que a camada de ozono. A

radiação ultravioleta entra na atmosfera pelos buracos de ozono e fica presa, na forma de

calor, pela camada de metano e dióxido de carbono, o que faz com que a temperatura da Terra

aumente e aqueça o planeta.

O modelo C (cerca de 12,5% dos alunos) apresenta o efeito de estufa como resultado do

dióxido de carbono e metano. Estes gases são dois dos ingredientes da atmosfera

uniformemente espalhados nesta. O dióxido de carbono e o metano absorvem o calor do Sol

que atinge a Terra, impedindo-o de voltar ao espaço. Desta forma a temperatura da Terra

aumenta.

O modelo D (cerca de 12,5% dos alunos) considera que, como resultado do

enfraquecimento da camada de ozono, a radiação ultravioleta entra na atmosfera através dos

buracos de ozono e atinge a Terra. Os raios ultravioleta são depois reflectidos pela superfície

terrestre e presos pela camada de ozono que funciona como um vidro à volta da Terra – pára a

radiação ultravioleta mantendo-a, assim, perto da superfície terrestre. Espera-se que este

mecanismo, conhecido como efeito de estufa, leve a um aumento da temperatura da Terra.

O modelo E (cerca de 7,5% dos alunos) foi construído a partir da ideia de que parte da

radiação solar que não é filtrada pela camada de ozono atinge a superfície terrestre e é

reflectida por esta. No entanto, ao regressar ao espaço, alcança a camada de ozono, que a

reflecte de volta para a superfície. Através deste mecanismo a camada de ozono, para além de

impedir a entrada de radiação ultravioleta nociva, prende também os raios solares, causando

aquecimento e mudanças no clima. Cerca de 35% dos alunos referiu que a camada do ozono

mantém a Terra quente e protege-a das chuvas ácidas.



Baseado nas respostas de 37,5% dos alunos, o modelo F apresenta o efeito estufa como

consequência da poluição atmosférica. Vários gases (principalmente metano, dióxido de

carbono e CFCs), emitidos para a atmosfera através das actividades humanas, causam a

poluição da mesma. O ambiente degrada-se, a poluição destrói a atmosfera e faz com que o

clima fique mais quente.

Estes modelos integram concepções alternativas, nomeadamente a noção que os alunos têm

de que os diferentes gases atmosféricos estão localizados em camadas distintas. Os alunos têm

tendência a localizar os gases de estufa numa camada de espessura limitada, daí

frequentemente referirem-se a um “vidro” ou “cobertura” à volta da Terra que funciona como

vidro das estufas.

Já em 1996, Christidou & Koulaidis tinham verificado que os alunos do 1º ciclo do ensino

básico, que participaram no seu estudo, não faziam uma diferenciação conceptual explícita

entre radiação ultravioleta, raios solares e raios termais. Em 1999, Koulaidis & Christidou

continuaram a verificar o uso dos termos “raios ultravioleta”, “raios solares” ou “calor” como

sinónimos, o que leva à criação de uma outra concepção alternativa, na qual os alunos dizem

que é a radiação ultravioleta que entra na atmosfera pelo buraco de ozono que atinge a Terra e

provoca o seu aquecimento, causando assim o efeito de estufa. Nestes modelos também se

verifica uma concepção na qual não há distinção entre camada de ozono e efeito de estufa.

Esta ideia tinha já sido identificada por Koulaidis & Christidou (1993) também em alunos do

1º ciclo do ensino Básico e verificou-se em vários outros estudos, entre eles um realizado por

Fisher (1998) que, num estudo comparativo entre alunos australianos e britânicos entre os 11 e

18 anos, detectou uma confusão substancial entre efeito de estufa e camada de ozono, dando a

ideia que a diminuição da camada de ozono contribui para o aumento de efeito de estufa. Ao

se formarem “buracos” na camada de ozono, o aumento da entrada de radiação ultravioleta,

considerada muito forte e, por isso, muito quente, origina um aumento da temperatura terrestre

(Koulaidis & Christidou, 1993).

Relativamente às possíveis consequências de um aumento do efeito de estufa, foram

realizados vários estudos (Boyes & Stanisstreet, 1993; Mason & Santi, 1998; Rye et al. 1997,

entre outros). Boyes & Stanisstreet (1993) verificaram que os alunos entre os 11 e 16 anos,

que participaram no estudo que realizaram, têm noções correctas das consequências do

aumento de efeito de estufa, isto é, mencionam o aquecimento global, alterações climatéricas,



o derretimento dos glaciares e o consequente aumento do nível das águas do mar, a formação

de mais desertos, etc. Contudo, apesar destas ideias, muitos alunos concordaram com a

afirmação “o efeito de estufa aumenta com os buracos da camada de ozono”. Há ainda um

número razoável de alunos que expressa a ideia de que um aumento do efeito de estufa leva a

um aumento da radiação de calor que pode causar cancro da pele. Rye et al. (1997) também

levaram a cabo um estudo com alunos do 2º e 3º ciclos do ensino básico, no qual também

detectaram a existência de uma confusão/ relação entre enfraquecimento da camada do ozono

e aquecimento global. Rye et al. (1997) constataram que 54% dos alunos participantes no

estudo deram provas de acreditar que o enfraquecimento da camada do ozono e/ ou o

consequente aumento dos raios ultravioletas ou dos raios solares, era a causa principal e

predominante do aquecimento global. Neste estudo foram encontradas algumas concepções

alternativas, a saber o enfraquecimento da camada do ozono é a principal causa do

aquecimento global, daí que os sprays aerossóis que contêm CFCs e destroem a camada do

ozono sejam responsáveis pelo aquecimento global, exclusivamente devido ao papel que

desempenham na destruição da camada do ozono. Da mesma forma, o dióxido de carbono

também destrói a camada do ozono e, consequentemente, contribui para o aquecimento global.

Um questionário aplicado por Jeffries et al. (2001) a alunos do ensino superior, baseado

naquele apresentado por Boyes & Stanisstreet (1992), deu a conhecer algumas das ideias que

aqueles possuem acerca das possíveis consequências de um aumento do efeito de estufa.

Assim, verificaram-se resultados bastante semelhantes àqueles encontrados no estudo de

Boyes & Stanisstreet (1993), ou seja, quase todos os alunos tinham a consciência de que um

aumento do aquecimento global poderia resultar no derretimento do gelo polar (96%), em

alterações climáticas (96%) e em mais cheias (93%). Do mesmo modo, a maior parte dos

inquiridos referiu que a Terra iria ficar mais quente (92%). Mais de metade apercebeu-se que

iria haver mais desertos (58%), embora menos de metade tivesse conhecimento do aumento

das pragas de insectos (39%). Relativamente poucos alunos associaram o aumento do efeito de

estufa a envenenamento alimentar (7%), ataques cardíacos (7%) ou a tremores de terra (9%).

Cerca de um quinto dos alunos considerou que os recursos de água domésticos (20%) ou

naturais (21%) ficariam contaminados. A concepção incorrecta mais comum, manifestada por

cerca de dois terços dos alunos (68%), foi aquela em que um aumento do efeito de estufa

resultaria num aumento da incidência de cancro na pele. Segundo Jeffries et al. (2001), esta



ligação entre efeito de estufa e a entrada excessiva de radiação solar pode estar relacionada

com a noção incorrecta que cerca de 67% dos alunos manifestaram de que o aquecimento

global é causado por buracos na camada do ozono.

Mason & Santi (1998) investigaram as ideias de um grupo de 22 alunos, entre os 10 e 11

anos, provenientes de uma zona rural do norte de Itália. A investigação visava, entre outros

aspectos, que os alunos determinassem quais as causas, consequências e soluções de um

aumento do efeito de estufa. No que concerne às consequências, cerca de 9 alunos previram

tempo seco com a consequente extinção de espécies animais e vegetais; apenas uma criança

referiu-se à ocorrência de cheias devido ao derretimento do gelo polar. Houve ainda outras

ideias, nomeadamente três alunos referiram que os animais e o ser humano se escaldariam até

à morte. Cinco alunos, que atribuíram como causa para este problema a existência de buracos

na camada de ozono que permitem que raios solares perigosos atinjam a Terra, referiram que

nunca mais seria possível apanhar Sol na praia. Algumas destas noções demonstraram que as

crianças possuíam uma ideia de aumento de temperatura como um fenómeno muito rápido e

de grandes dimensões. Foi difícil compreenderem que uma variação mínima de temperatura

pode causar catástrofes nos ecossistemas.

2.3.3.2 - Sucessão dos dias e noites e Estações do ano

Vosniadou (1991) entende que para haver uma aquisição completa de certos aspectos

relacionados com a astronomia, designadamente a sucessão dos dias e das noites e as estações

do ano, tem que existir uma interdependência entre determinados conceitos como, por

exemplo, a ligação entre o entendimento da forma da Terra e a explicação da sucessão dos

dias e das noites. Assim, o ideal seria começar o ensino de astronomia com uma unidade sobre

a forma da Terra e seguir com uma sequência lógica de conceitos. Isto sugere uma

reorganização programática dos conteúdos relacionados com astronomia.

Vosniadou & Brewer (1992) elaboraram um estudo sobre a percepção que um grupo de

crianças do 1º ciclo do ensino básico tinha acerca de certos aspectos relacionados com a

astronomia. Este estudo demonstrou que a maioria das crianças tem modelos mentais bem

definidos, nomeadamente modelos mentais da Terra, do Sol, da Lua e das estrelas. Por



exemplo, no caso da Terra, mostraram que muitas crianças da escola primária possuem um dos

seis modelos mentais. Alguns acreditam que a Terra é rectangular. Outros pensam que a Terra

é circular mas plana como um disco. Algumas crianças pensam que há duas Terras: uma

plana, na qual as pessoas vivem e uma redonda que está no céu. Outros acreditam que a Terra

é uma esfera oca e que as pessoas vivem em terreno plano dentro dela. Finalmente, algumas

crianças pensam que a Terra é plana no cimo e no fundo, que é onde as pessoas vivem.

Lightman & Sadler (1988) dizem que, muitas vezes, os professores pensam que os alunos

possuem já algum conhecimento acerca da forma da Terra. Num estudo que realizaram,

professores do 2º ano do ensino básico acreditavam que 95% dos seus alunos sabiam que a

Terra era redonda, quando na realidade apenas cerca de 5% tinha essa noção. Estes autores

referem que as crianças debatem-se com uma contradição entre aquilo que lhes é dito e aquilo

que os seus olhos vêm.

Klein (1982) estudou as concepções da sucessão dos dias e das noites em crianças do 2º ano

do ensino básico e verificou que as explicações destas iam desde aquela em que acreditavam

que o Sol se escondia à noite até um entendimento do conceito do dia e da noite causado pelo

movimento de rotação da Terra. A maioria das crianças não demonstrava um entendimento da

Terra no espaço/ rotação da Terra como causa da sucessão do dia e da noite, ou a razão para a

diferença da hora do amanhecer em diferentes locais geográficos.

Schoon (1992) levou a cabo uma investigação com alunos do ensino básico, secundário e

superior, na qual abordou várias questões relacionadas com a Terra e o Espaço, sendo algumas

delas relativas à sucessão dos dias e das noites. As concepções alternativas evidenciadas

demonstram que 8.3% da população inquirida acreditava que o dia e a noite ocorriam porque o

Sol andava à volta da Terra. Ainda no mesmo estudo, 19.6% afirmou que o dia e a noite

aconteciam porque a Terra andava à volta do Sol, ou seja, associavam o dia e a noite ao

movimento de translação.

As entrevistas realizadas por Jones et al. (1987) a alunos do 3º e 6º anos do ensino básico

concluíram que os modelos mentais que os alunos possuíam relativamente sistema Sol/ Terra/

Lua se enquadravam num de cinco modelos distintos: três destes modelos colocam a Terra no

centro (geocêntrico) e os outros dois modelos têm o Sol no centro (heliocêntrico). Estes

autores defendem que a compreensão da relação entre Terra/ Sol/ Lua é muito importante para



a compreensão de fenómenos tais como as estações do ano, o dia e a noite, as fases da lua, os

meses, os anos, etc.

Vosniadou & Brewer (1994) identificaram também um número de modelos mentais

diferentes relativamente ao ciclo dia e noite. Algumas crianças do 1º ciclo do ensino básico

pensam que o que causa o dia e a noite é o facto do Sol se mover para baixo e se esconder

atrás das montanhas. Outros pensam que as nuvens se colocam diante do Sol e bloqueiam a

sua luz. As crianças que têm o modelo mental da Terra como uma esfera oca acreditam que o

ciclo dia e noite é causado pelo facto de o Sol se deslocar do céu, que está localizado dentro da

esfera, para o espaço exterior, que está localizado fora da esfera. As crianças que pensam que

a Terra gira para cima e para baixo e que a Lua e o Sol estão em lados opostos da Terra

possuem um modelo interessante. Elas acreditam que a Lua está fixa num local específico no

céu onde é sempre noite. À medida que a Terra gira na direcção cima/ baixo, a nossa parte da

Terra pode ficar face a face com a Lua no céu à noite.

Fleer (1997), num estudo com crianças australianas aborígenes do 4º e 8º anos do ensino

básico, também encontrou concepções que explicavam a ocorrência da noite com o facto de o

Sol ir embora ou então ir dormir, relacionando ainda a noite com o aparecimento de estrelas e

da Lua.

Baxter & Preece (2000) sugerem a visita a um planetário como forma de demonstrar os

movimentos do Sol, Lua, planetas e estrelas. Na impossibilidade de utilizar um planetário

verdadeiro, pode recorrer-se ao computador, no qual também se pode simular um planetário e

demonstrar esses movimentos no monitor. O uso do computador nesta situação tem vantagens,

nomeadamente o grande potencial que os computadores têm de envolver os alunos no seu

processo de aprendizagem, mas também se verifica a falta de capacidade de mostrar,

realisticamente, a visão integral do céu à noite, o que seria possível num planetário verdadeiro.

Baxter (1989) estudou o entendimento de conceitos básicos de astronomia do 4º ao 10º ano

(9-16 anos). As noções dos alunos sobre a causa das estações do ano envolviam objectos

familiares (ex. planetas frios retiram o calor ao Sol; nuvens “pesadas” de Inverno param o

calor do Sol; as mudanças das plantas causam as estações). As crianças mais velhas

substituíram estas concepções por noções relacionadas com a mudança de posição de corpos

astrais. Inicialmente, esta noção de posição limitava-se a “em cima”, “em baixo”e “ao longo



de”, mais tarde foi substituída pela noção de movimento orbital (ex. o Sol move-se para a

outra parte da Terra para lhes dar o Verão).

A noção mais comum coloca o Sol mais longe da Terra durante o Inverno, uma ideia que

pode ter origem na experiência das crianças alterarem a distância face a uma fonte de calor.

Muito poucos alunos explicaram as estações do ano em termos do eixo terrestre fazer ângulo

com o eixo do Sol. Embora os resultados deste inquérito mostrassem um decréscimo das

ideias mais ingénuas à medida que a idade aumentava, as concepções erradas persistiam até

alunos com 16 anos de idade, suportando a ideia de que as concepções mais básicas passavam

para a idade adulta. Isto foi confirmado por Durant et al. (1989), que aplicaram um

questionário público, levado a cabo, paralelamente, na Grã-Bretanha e nos Estados Unidos da

América, revelando que só 34% dos Britânicos e 46% dos Americanos pareciam saber que a

Terra anda à volta do Sol uma vez por ano. Um questionário realizado em paralelo na França

por Acker & Pecker (1988) mostrou que 33% do público ainda acreditava que o Sol é que

dava a volta à Terra.

Chaudury (1998), num estudo realizado com uma turma do ensino superior sobre o que

causava as estações do ano, chegou à conclusão que, por vezes, os alunos respondem sem

ponderarem sobre as causas que estão na origem de determinados fenómenos. Um exemplo é

o facto de alguns alunos associarem a mudança das estações do ano à mudança da hora.

Bob Kibble (2002) elaborou um estudo com crianças dos primeiros anos do 1º ciclo do

ensino básico, no qual constatou que os alunos tinham a concepção de que o Inverno acontecia

porque nevava, ou porque as folhas caíam das árvores, ou porque um planeta frio retirava o

calor do Sol ou ainda porque as nuvens bloqueavam a luz do Sol. Outros alunos têm a

concepção de que o Verão ocorre porque a temperatura aumenta. Alunos mais velhos e numa

fase de escolarização mais avançada responderam que o Inverno acontecia quando o Sol se

desloca para o outro lado da Terra para lhes dar o Verão ou então que no Verão a Terra

encontra-se mais perto de Sol.

Esta última concepção tem interesse particular, uma vez que pesquisas revelaram que mais

de metade da população escolar, com idades compreendidas entre os 12 e os 14 anos, dá esta

explicação para a ocorrência das estações do ano. Vários estudos (Philips, 1991; Broadstock,

1993; Comins, 1993; Schoon, 1992, 1993; Shore & Kilburn, 1993; Ojala, 1997; Zeilik &



Bisard, 2000; Bakas & Mikropoulos, 2003, entre outros) confirmam a ideia de que as estações

do ano ocorrem devido à distância da Terra em relação ao Sol. A concepção de que no Verão

o Sol se encontra mais perto do nosso planeta é comum quer em jovens quer em adultos. Ao

realizar um estudo com professores em início de carreira, Schoon (1993) verificou que 83%

destes também possuíam esta noção. Comins (1993) explica a relação estações do

ano/distância Sol-Terra ao fazer a analogia com uma fogueira, isto é, quanto mais perto

estamos do fogo, mais calor sentimos, daí a prevalência da ideia que o Verão acontece quando

estamos mais perto do Sol, a nossa fonte de calor. Num estudo de Muthukrishna et al. (1993)

com alunos do 8º ano do ensino básico, 21 das 43 respostas demonstraram essa concepção. Ao

entrevistaram um aluno, este mencionou que quando o Sol está mais perto da Terra, o calor

não tem que viajar tanto no espaço e também fez a comparação com um aquecedor e a nossa

distância relativamente a ele.

Kambly & Suttle (1963) sugerem que as crianças observam os corpos celestes assim como

os seus movimentos a partir da Terra, daí ser difícil para eles compreenderem que o Sol é o

centro do nosso Sistema Solar. Não é fácil perceber que os planetas, para além de girarem à

volta do Sol, também giram em torno do seu próprio eixo. A imensidão do espaço e as

enormes distâncias entre os vários corpos celestes fazem com que as observações do tamanho,

da forma e dos movimentos se tornem enganadoras.

2.3.3.3 - Condições essenciais para a existência de vida

Brumby (1982) realizou um estudo com alunos universitários dos cursos de Biologia

Humana e de Enfermagem (18-22 anos), no qual colocou quatro problemas relacionados com

o conceito de vida. As respostas dos alunos demonstraram que estes consideravam que a água,

a temperatura e a energia solar eram essenciais para a existência de vida, dizendo que “… a

água é essencial à vida…”, “… nenhuma vida pode existir a temperaturas muito elevadas…”

e “… sem “combustão”, de um tipo ou de outro, seja no Sol ou no corpo humano a vida não

pode existir...” Quando questionados sobre que indícios procurariam em Marte que lhes

indicasse a existência de vida, trinta alunos consideraram a presença de água como essencial

para a existência de vida, tendo alguns alunos acrescentado “… ou outro meio líquido…”. Da



mesma forma, o oxigénio ou outro gás biologicamente activo foi mencionado como crucial

para a existência de vida.

Palmer (2002) verificou que, acerca das coisas que poderiam ou não acontecer na Lua,

alguns alunos do 2º ciclo referiram que plantas e animais não sobreviveriam fora de uma bolha

de ar, pois os seres vivos necessitam de uma atmosfera com oxigénio e dióxido de carbono.

Outros alunos responderam que se poderia cultivar plantas na superfície lunar, mas seria

necessário muita atenção relativamente às temperaturas e à luz e escuridão. Estes alunos fazem

referência à temperatura e à luz como essenciais para que haja vida.

Visto que a luz solar é uma importante fonte de energia do nosso planeta, Offerdahl et al.

(2002) realizaram um questionário a alunos do ensino básico, secundário e superior, no qual

pretendiam identificar as ideias destes acerca da relevância da luz solar como requisito para a

vida. Os alunos que atestaram acreditar que pode existir vida sem luz solar deram como

exemplo os microorganismos, os organismos que vivem no fundo do oceano ou, então, em

ambientes onde a luz não consegue penetrar. Um aluno disse até que todas as formas de vida

que não dependem da fotossíntese podem sobreviver sem luz. Contudo, houve também

respostas que mencionavam o homem, plantas, animais e insectos como sendo capazes de

viver sem luz e não houve referência a formas de vida simples como os microorganismos,

fungos, etc.

Alguns alunos referiram, no entanto, que sem luz solar a vida não pode existir e evocam a

relação existente entre a luz solar e o crescimento das plantas, as temperaturas do nosso

planeta e os efeitos da luz solar (ou da sua ausência) na cadeia alimentar para justificar as suas

crenças. Alguns alunos explicaram que sem luz solar, ficaria frio “como se estivéssemos à

sombra” e o ser humano não sobreviveria a temperaturas negativas. Houve alunos que

mencionaram que a luz solar é muito importante para manter a temperatura do nosso planeta.

Alguns alunos estabeleceram uma relação entre a importância da luz para as plantas e o

seu papel na produção de oxigénio. Assim, a luz é necessária para o crescimento das plantas,

estas são essenciais para a produção de oxigénio e este é vital para a vida. Ora, esta noção não

contempla a capacidade que os microorganismos têm de viver em condições anóxicas.

Contudo, encontraram-se respostas que defendiam que a ausência de luz levaria à morte de

plantas, mas salientavam que os micróbios poderiam viver nestas condições.



Brody (1993) estudou o entendimento que alunos do 4º, 8º e 11º anos têm do processo da

fotossíntese e concluiu que, de uma forma geral, os alunos não compreendem o papel dos

nutrientes provenientes da energia solar, da água e do dióxido de carbono neste processo. Uma

concepção que surgiu foi aquela em que os alunos pensavam que as plantas que vivem a

grandes profundidades no mar não necessitam de luz para viver. Brody considera necessária

uma abordagem interactiva entre aspectos físicos e biológicos. De uma perspectiva da física, a

produção primária está dependente tanto da profundidade como da penetração selectiva da luz

na água e, de uma perspectiva biológica, a fotossíntese depende da disponibilidade de

nutrientes, gases dissolvidos, água e luz.

Eaton et al. (1983) realizaram um estudo com alunos do 5º ano do ensino básico em que,

anteriormente ao ensino do tópico, os inquiridos acreditavam que a água, o solo ou fertilizante

eram o alimento das plantas. Eles pensavam que a energia solar é apenas um pré-requisito para

que as plantas sejam saudáveis, mas não se aperceberam que as plantas fazem o seu próprio

alimento a partir da água, minerais e ar, utilizando a energia proveniente do Sol. Após a

realização de uma experiência, na qual os alunos tinham que cultivar uma planta no escuro e

outra na luz, regando ambas as plantas, os alunos concluíram que a energia solar era como

“vitaminas”, essencial para que as plantas tenham boa saúde, mas não a percepcionaram como

necessária no processo de fabricação de alimento. A maioria já possuía a noção de que para

viver e crescer as plantas precisam de luz. Quando o professor informou que as plantas

produzem o seu próprio alimento, os alunos interpretaram esta informação como sendo uma

outra forma de explicar que as plantas absorvem o alimento, ou então simplesmente ignoraram

essa informação. Os alunos nunca estabeleceram a ligação entre luz e produção de alimento.

Quando questionados acerca da importância da água, a maior parte dos alunos que

participaram no estudo de Offerdahl et al. (2002) respondeu que esta é essencial para a

existência de vida. Porém, alguns alunos indicaram que para haver vida não tem forçosamente

que haver água, dizendo que os microorganismos podem existir sem ela. Esta noção é um

exemplo de como os microorganismos são classificados de maneira diferente da de formas de

vida mais complexa, pois, frequentemente, os microorganismos não são tidos como seres

vivos.

Relativamente à importância da temperatura, embora a maioria dos alunos respondesse

correctamente que pode existir vida em temperaturas extremas, notou-se alguma



inconsistência nas suas respostas pois referiam que a vida pode existir em temperaturas

extremamente quentes, mas não em temperaturas extremamente frias ou vice-versa. Um

grande número de alunos mencionou os microorganismos como capazes de viver em

temperaturas extremamente altas.

Neste estudo, Offerdahl et al. (2002) verificaram ainda que mais de metade dos inquiridos

pensavam que a vida pode existir em temperaturas extremamente baixas. Estes alunos deram

como exemplos o ser humano, os microorganismos e alguns organismos que vivem no

Árctico, como o urso, o pinguim e a foca. Um número significativo de alunos mencionou

também que não pode existir vida a temperaturas muito altas, pois estas matariam os germes,

impediriam a função celular, causariam a desidratação de formas de vida, entre outras coisas.

O facto de os alunos não conseguirem conceber vida em temperaturas muito elevadas, deve-se

em parte à experiência que possuem de esterilizar instrumentos.

Em comparação, houve aqueles que defendiam que a vida pode existir em ambientes com

temperaturas muito altas, referindo o facto de que em temperaturas muito baixas não existe

água no estado líquido e os corpos/ células não funcionam.

Alguns alunos também mencionaram que não pode existir vida sem oxigénio ou “ar” para

respirar.

2.3.3.4 - Diversidade e unidade da vida

Nunca houve uma definição exacta do conceito de vida. As “tradicionais características dos

organismos vivos” - crescimento, reprodução, nutrição, excreção, irritabilidade e locomoção -

favorecem o reino animal a um nível complexo e multicelular. Os avanços da tecnologia,

designadamente a invenção do microscópio, permitiram aos cientistas acrescentar à velha ideia

de constância da composição dos organismos vivos um novo critério – um critério estrutural: a

célula. Avanços posteriores resultaram na identificação de características bioquímicas: a

presença de constituintes orgânicos (ADN, proteínas funcionais, glucose) e transformações de

energia (respiração celular) (Brumby, 1982).

Este autor realizou um estudo com alunos universitários na área da Biologia, no qual

pretendia escrutinar quais as suas ideias relativamente ao conceito de vida. Um dos problemas



colocados era saber se os alunos consideravam se o fogo era algo com vida (ou não) e porquê.

A esta questão 57% dos alunos mencionaram o “movimento” como justificação para o fogo

estar vivo. Quando lhes foram pedidas mais razões, os alunos aplicaram as “tradicionais

características”, frequentemente com algum detalhe, isto é, o fogo “cresce”, “move-se”,

“alimenta-se” de material orgânico à medida que arde, ”respira” (precisa de oxigénio para

ficar vivo) e “expele” fumo, cinzas e cheiros. Houve ainda oito alunos que estabeleceram uma

comparação com a respiração, dizendo: “… pode dizer-se que (o fogo) demonstra processos

metabólicos, na medida em que utiliza oxigénio para oxidar combustível orgânico, libertando

energia.”

Os alunos que não consideravam o fogo vivo deram justificações do domínio

comportamental, ou seja, o fogo não tem “inteligência”, “consciência”, “pensamento”,

“controlo sobre os seus impulsos”. Estas razões sugerem uma definição de vida fortemente

antropomórfica, que inclui um cérebro e a capacidade de pensar e raciocinar. Sete alunos

mencionaram uma razão estrutural: a ausência de células. No sentido de distinguir entre ser

vivo e ser inanimado, 47% dos alunos mencionaram que um ser inanimado não possui células

e 31% referiu que não possui químicos orgânicos. A alusão ao ADN e à auto-replicação

molecular foi praticamente omitida.

Freitas (1989) realizou um estudo com alunos dos 3º, 5º, 6º e 7º anos de escolaridade no

sentido de saber quais as ideias que aqueles possuíam relativamente ao conceito de vida, ou

seja, que critérios utilizariam para distinguir entre ser vivo e ser inanimado. Quando

questionados sobre que atributos essenciais atribuíam aos seres vivos, a maioria das crianças

dos anos de escolaridade supracitados referiu “as clássicas características de vida” – nascer,

crescer, respirar, alimentar-se, reproduzir-se e morrer. 89.7% dos inquiridos mencionou-as nas

definições de ser vivo que deram e 100% apoiaram-se nelas para fazerem a distinção entre

exemplos de seres vivos e exemplos de seres inanimados. Outras características bastante

mencionadas foram o movimento e tautologia (29.3%), critérios antropomórficos (19.8%) e

critérios classificatórios (17.2%). Relativamente a critérios ligados à teoria celular apenas

2.6% fizeram alusão a eles.

Quanto aos atributos que os alunos referiram para distinguir entre ser vivo e ser inanimado,

para além das clássicas características de vida, estão também “estado e lugar” (65%),

“movimento” e “forma, constituição e estrutura” (56.9%), “tautologia” (55.2%), “função e



utilidade” (49.1%), “actividade em geral” (43.1%), “critérios classificatórios” (37.9%),

“natural, artificial” (32.8%), “critérios antropomórficos” e “outros critérios biológicos”

(20.7%) e “critérios ligados à teoria celular” (6%).

Neste estudo, Freitas também auscultou as ideias acerca da constituição e organização

estrutural dos seres vivos. No que diz respeito à constituição dos seres vivos, apenas 12.9%

manifestou noções próximas daquelas cientificamente aceites e, dentro destas, só 11.2% aludiu

à teoria celular. Um grande número de crianças desconhece a constituição dos seres vivos

(37.9%) ou então demonstra concepções alternativas, designadamente concepções de carácter

animal ou antropomórfico (46.6%). Alguns destes alunos respondiam que os seres vivos

teriam “carne, pele e ossos”, outros diziam que teriam partes do corpo humano ou de algum

outro animal superior e houve ainda outros que deram exemplos de órgãos que os seres vivos

tinham.

Também foi questionado aos alunos acerca da mais pequena porção organizada de matéria

viva. A esta questão só 17.2% identificou a célula como a unidade básica de todos os seres

vivos, 44% referiu várias estruturas pluricelulares animais e 33.6% não soube responder.

Freitas verificou, em diferentes anos de escolaridade e consequentemente em diferentes

faixas etárias, uma predominância das ”clássicas características de vida” como atributos

essenciais associados aos seres vivos. Verificou-se também que tanto o animismo como o

inanimismo são aspectos muito importantes quando se consideram as concepções que as

crianças possuem sobre a vida e na diferenciação entre ser vivo e ser inanimado.

Offerdahl et al. (2002) concluíram que, quando lhes é perguntado acerca do conceito de

vida em geral, os alunos têm tendência para considerar só organismos complexos, ou seja,

primeiramente pensam nos tipos de vida que se podem ver “a olho nu”. Daí que,

frequentemente, os microorganismos sejam vistos como seres não vivos ou, então, como

formas de vida alternativas. Por exemplo, um aluno disse que a vida não pode existir sem

oxigénio, mas acrescentou que organismos como as bactérias e os vírus podem.

2.3.4 - Ciência, Tecnologia e Sociedade

A relação existente entre Ciência/ Tecnologia e Sociedade é entendida por Hofstein et al.

(1988) como o ensino de conteúdos científicos no contexto autêntico do meio social e



tecnológico. Os alunos tendem a relacionar o seu entendimento do meio natural (conteúdo

cientifico) tanto com o mundo produzido pelo ser humano (tecnologia) como com o mundo

social da experiência diária dos alunos (sociedade). Millar (1996) considera que um currículo

de Ciências se deve preocupar com uma ênfase mais tecnológica, que ajude os estudantes a

tornarem-se mais capazes nas suas interacções com o mundo material que os rodeia, devendo

também compreender o tratamento de modelos importantes para a explicação de fenómenos

naturais (sistema Terra-Lua, Terra-Sol, etc.)

A investigação de Lederman & O´Malley (1990) está relacionada com o objectivo mais

defendido das ciências da educação – a “alfabetização” científica. Houve um apoio muito forte

aos currículos de ciências que enfatizassem a interacção entre Ciência/ Tecnologia/ Sociedade

(Peterson et al., 1984; Roy, 1985; entre outros). Esta ênfase na CTS no desenvolvimento do

currículo baseia-se no facto da ciência e tecnologia cada vez mais influenciarem o dia-a-dia

dos nossos alunos. Mais ainda, muitos dos nossos assuntos contemporâneos sociais têm uma

base científica ou tecnológica. A recomendação mais frequentemente feita para a reforma do

ensino das Ciências exigia que os conceitos e os processos de raciocínio tecnológico fossem

integrados nos currículos, por se reconhecer que certos aspectos da tecnologia são a melhor

forma de preencher a lacuna entre a Ciência e a sociedade e de ligar a Ciência com os aspectos

da vida quotidiana (Hurd, 1987). Acredita-se que, ao frisar as interacções CTS e ao educar os

alunos numa base científica adequada, eles serão capazes de tomar decisões mais racionais no

que diz respeito a assuntos pessoais e sociais, que têm uma base científica e tecnológica. Em

resumo, pensa-se que um indivíduo cientificamente letrado pode aplicar o seu conhecimento e

capacidades de ciência e tecnologia a decisões sociais e pessoais (NSTA 1982).

Solomon (1988) defende que os alunos devem ver a tecnologia como aplicação de

conhecimento, científico ou não, com propósitos sociais e devem, também, reconhecer a

necessidade de inovação e a sua dependência cultural. A tecnologia é o processo de produzir

alterações sociais, assim como é o resultado de necessidades sociais. Contudo, Solomon

(1988) refere que, por vezes, os alunos não têm uma noção correcta de tecnologia. Quando

num estudo realizado por este autor com alunos entre os 16-17 anos, lhes foi pedido para

definirem o termo tecnologia ao serviço da fertilização in vitro, 57% dos alunos definiu

tecnologia como o uso do conhecimento com objectivos sociais. No entanto, 16% ainda

definiu tecnologia como equipamento, ferramentas ou maquinaria. Também Zoller et al.



(1991) verificaram, num estudo que envolvia alunos do 11º ano e respectivos professores, que

tanto uns como outros não estão claramente conscientes da diferença entre ciência e tecnologia

e os respectivos papéis na nossa sociedade, actualmente tão influenciada pela tecnologia.

Quando lhes foi pedido para dizer se seria melhor investir em pesquisa tecnológica ou em

investigação científica, de modo a melhorar a qualidade de vida, cerca de 80% dos alunos e

90% dos professores escolheram posições do tipo: investir em ambas, pois não há diferença

entre elas; investir em ambas, porque cada uma traz vantagens para a sociedade – a ciência

promove avanços médicos e ambientais, enquanto que a tecnologia propicia eficácia; investir

na investigação científica, isto é, na pesquisa médica e ambiental, pois é muito mais

importante do que fazer novos instrumentos, computadores ou outros produtos da pesquisa

tecnológica. Zoller et al. (1991), assim como Fleming (1987) e Aikenhead (1987), verificaram

que os alunos têm tendência para igualar investigação científica com investigação médica e,

por vezes, com investigação ambiental e até agrícola.

Um estudo realizado por Aikenhead (1987) com alunos finalistas do ensino secundário, no

Canadá, acerca da construção do conhecimento científico confrontava os inquiridos com as

seguintes afirmações “Quando as investigações cientificas são feitas correctamente, os

cientistas descobrem conhecimento que não vai sofrer alterações” e “Mesmo quando as

investigações são feitas correctamente o conhecimento que os cientistas descobrem pode

mudar no futuro”. Relativamente à primeira afirmação parece haver três reacções básicas por

parte dos inquiridos: a posição reconstrutiva em que o conhecimento sofre alterações (44%), a

posição cumulativa em que não se altera mas é acrescentado (31%) e entre estas duas posições

há também a ideia de que a mudança surge ao corrigir os erros do passado. Existe também a

ideia de que os avanços tecnológicos causam alterações, acrescentos e correcções ao

conhecimento científico. Quanto à segunda afirmação, apesar das respostas serem muito

semelhantes, há mais inquiridos a enfatizar o facto da ciência ser feita por tentativas. Tendo

em conta as duas afirmações acima referidas conclui-se que quase 100% dos alunos acreditam

que o conhecimento científico actual pode alterar-se no futuro.

No que concerne ao carácter “provisório” da ciência, estudos realizados nos E.U.A.

parecem ter diferentes resultados. As respostas aos testes da National Assessment of

Educational Progress de 1976-77 indicam que cerca de 80% dos inquiridos (17 anos)

concordava que as teorias científicas provarão, com o tempo, ser inadequadas; podem ser



melhoradas e são úteis, apesar de incompletas (Bybee et al., 1980). Uma percentagem mais

baixa, cerca de 50%, verificou-se nas respostas ao Test Every Senior Project, levado a cabo no

final da década de sessenta. Essas respostas mostraram que finalistas do ensino secundário

acreditavam que as teorias e leis científicas não iriam persistir na sua forma actual (Korth,

1969).

Um estudo realizado por Lederman & O´Malley (1990) nos Estados Unidos, no sentido de

apurar as ideias dos alunos do 9º ao 12º ano de escolaridade acerca da provisoriedade do

conhecimento científico, mostrou que, no pré teste, 21,8% dos inquiridos possuía uma visão

absolutista do conhecimento científico contra 74,5% que acreditava que o conhecimento

científico era feito por tentativas. No pós teste, apenas 4,3% manteve a ideia de que as teorias

científicas não mudam com o tempo, enquanto que a percentagem de alunos que defendia o

carácter “tentativo” do conhecimento científico aumentou para 92,8.

Fleming (1988) realizou um estudo com alunos do ensino secundário e com alunos do

ensino superior com aspirações futuras no domínio científico, no intuito de saber qual a sua

opinião acerca da natureza da ciência e o papel da ciência na nossa sociedade. Relativamente à

relação ciência/ tecnologia, 74% dos alunos do ensino secundário e 71% dos alunos de

ciências defenderam que a investigação científica resulta em avanços na tecnologia e esta

melhoria, por sua vez, aumenta a nossa capacidade de fazer investigação científica. 13% e

17%, respectivamente, acreditam que a ciência é a base para que os avanços tecnológicos

sejam possíveis.

No que concerne ao contributo da ciência e da tecnologia em relação a problemas sociais

como, por exemplo, pobreza, crime, desemprego e a ameaça nuclear, 22% dos alunos do

ensino secundário e 23% dos alunos do ensino superior responderam que estes problemas

sociais são o preço que a sociedade paga pelos avanços da ciência e da tecnologia,

acrescentando que a ciência e a tecnologia só tornam estes problemas piores. Saliente-se que

19% dos alunos do ensino secundário referiram que não é uma questão de a ciência e

tecnologia ajudarem ou não, mas sim uma questão de as pessoas saberem usá-las com

prudência.

Quando deparados com a questão sobre se o público em geral deveria ou não ser consultado

acerca da utilização de determinados tipos de energia, 57% dos alunos de ensino secundário e

53% dos alunos de ciências mencionaram que os cientistas e os engenheiros têm formação e



conhecimentos que lhes permitem compreender melhor o tema em questão. 14% e 15%,

respectivamente, concorda com a posição mencionada, mas pensa que o público deve ser

consultado; 16% e 14% defendem que todos os grupos, e não só os cientistas e engenheiros,

devem ser envolvidos em decisões que afectem a sociedade.

Fleming (1988) concluiu que os “futuros cientistas” foram quem mais aludiu à posição

interdependente da relação entre ciência e tecnologia. O outro grupo defendia que as decisões

sociais que envolvem a tecnologia deveriam ser tomadas por engenheiros e cientistas (posição

tecnocrática), enquanto que os “futuros cientistas” dividiam-se entre a posição tecnocrática e a

posição democrática, na qual o público desempenha um papel muito importante na tomada de

decisões relativamente à tecnologia.

No estudo de Aikenhead (1987), uma elevada percentagem de alunos acreditavam que as

interacções sociais dentro da comunidade científica poderiam afectar o conhecimento que os

cientistas descobrem. Alguns alunos, cerca de 20%, viam a ciência como isolada de tais

influências. Um outro grupo sentia que a interacção social afectaria o conhecimento

descoberto, pois a ciência responde às necessidades da sociedade, a interacção social

informaria os cientistas sobre o que deveria ser pesquisado. Esta posição está relacionada com

o facto de os alunos confundirem pesquisa científica com pesquisa médica, daí um

considerável número de alunos referir que a criação de novo conhecimento era resultado de

necessidades sociais “para fazer com que o mundo seja um lugar melhor para se viver”. Por

isso, 40 a 75% dos alunos disse que a principal motivação para a produção de conhecimento

científico era resolver problemas e satisfazer a curiosidade.

Após a realização de um estudo com alunos de um curso de astronomia acerca da natureza

da ciência e das teorias científicas, Brickhouse et al. (2000) concluíram que o conhecimento

que os inquiridos possuem sobre a natureza das teorias científicas é ainda bastante deficitário.

Apenas metade dos alunos descreveram as teorias como tendo um carácter “tentativo” e, por

isso, estão sujeitas a modificações.

O National Research Council (1996) recomendou que os professores apoiassem os alunos

não só a compreender o conhecimento científico e a desenvolver capacidades necessárias para

conduzir inquéritos científicos, mas também para conseguir compreender a natureza da

ciência. No entanto, alguns estudos (Abd-el-Khalick & Lederman, 2000; Akerson & Abd-el-

Khalick, 2003; entre outros) mostram que as ideias que os professores possuem não estão de



acordo com as concepções contemporâneas do domínio científico. Akerson & Abd-el-Khalick

(2003) referem que é pouco provável que professores detentores de concepções “ingénuas” da

natureza da ciência possam ajudar os seus alunos a desenvolver noções correctas acerca da

mesma. Por conseguinte, estes autores sugerem que se forneça o apoio necessário aos

professores que possuam concepções da natureza da ciência adequadas e que tenham a

intenção de ensinar este tópico aos seus alunos.

O Departamento de Educação da Austrália Ocidental (1981) ambicionou como objectivo

máximo do curriculum “compreender a inter-relação entre os componentes do universo e

aperceber-se que as mudanças tecnológicas tiveram origem no desejo de explorar o espaço.”

(citado por Treagust & Smith, 1989).

Brickhouse et al. (2002) levou a cabo um estudo, com alunos universitários de um curso de

astronomia, no sentido de saber o que aqueles pensavam acerca de como os astrónomos

adquiriam novo conhecimento. Este estudo debruçou-se sobre a aprendizagem dos alunos

acerca da natureza das provas/ evidências e também sobre a aprendizagem dos alunos no que

concerne à natureza das teorias. Quando questionados sobre a Teoria do Big Bang, a maioria

dos alunos soube separar a noção de explicação da noção de prova/ evidência, como se pode

ver pela resposta de um dos alunos: “A teoria do Big Bang defendia que o universo teve um

início quente, enquanto que a Teoria do Universo Estável acreditava que o universo era frio.

Ambas as teorias foram discutidas, cada um pensava que a sua teoria estava correcta, pois

havia provas/ evidências que o confirmavam e nada que o contradissesse. Tudo isto mudou

com a descoberta do hélio e das radiações invisíveis/ microondas. As suas experiências

demonstraram que o universo teve um início quente e a Teoria do Universo Estável foi

eliminada.”

Os alunos mostraram-se algo cépticos relativamente à Teoria do Big Bang, no início do

curso, devido ao facto de essa teoria ser pouco plausível e, no final do curso, devido à falta de

provas directas que a pudessem comprovar. Uma aluna referiu que “o Big Bang é uma teoria

científica … pois tem a ver com o tempo e planetas e coisas assim. Não está provado.

Ninguém estava lá quando aconteceu.”

Quanto à evolução estelar, uma aluna disse que era “ainda uma teoria” pois “é assim que

pensam que é mas não podem ter a certeza, com todos os problemas técnicos que têm. Eles

não têm todo o conhecimento técnico que necessitam para fazer medidas e isso tudo. A



distância e o facto de não se estar lá para ver, isto é, para além do telescópio Hubble. Mas

mesmo assim não se pode ver todos os mecanismos que estão a acontecer. Por isso, algumas

das ideias podem ser as suas conclusões mas podem não estar exactas.”

Quando lhes foi pedido para mencionarem de que modo é que as provas/ evidências são

diferentes em astronomia e biologia, os alunos aludiram que em biologia se trabalha com

objectos tangíveis, enquanto que em astronomia o tamanho e a escala do universo assim como

as limitações da tecnologia não tornam possível a observação directa. Cinco alunos

defenderam que, por este motivo, consideravam que o conhecimento de biologia era mais

credível do que o conhecimento em astronomia. Uma dessas alunas mostrou-se pouco

confiante no conhecimento astronómico, dizendo que “… nós estamos longe do espaço e

torna-se muito difícil estudar alguma coisa acerca da qual não conhecemos muito. Alguma

coisa que não está aqui, ao nosso lado.” Esta aluna continuou a argumentar que os

astrónomos “tropeçavam” nas coisas, ou seja, encontravam as coisas por acaso (por exemplo,

as pulsares), o que os fazia mudar as suas teorias. Esta aluna via esta mudança de teorias como

um sinal de fraqueza do conhecimento astronómico.

Quando ainda no mesmo estudo (Brickhouse et al., 2002) se perguntou aos alunos “Porque é

que os astrónomos fazem observações?”, apenas 33% dos alunos referiram que as observações

eram feitas para testar teorias e hipóteses, grande parte dos alunos disseram que os astrónomos

gostam de olhar para o universo para aprender alguma coisa acerca dele.

Relativamente à interacção entre ciência e religião, Brickhouse et al. (2000) encontraram

ideias interessantes. Uma das alunas participantes neste estudo manifestou a sua incerteza

relativamente ao facto de a Teoria do Big Bang ser uma teoria científica ou uma crença

religiosa. A aluna refere que “… acho que é uma teoria porque nunca vão descobrir o que

realmente aconteceu. E penso que também é uma crença religiosa. (…) Para mim, é difícil

acreditar que tudo aconteceu, … acho que mais alguma coisa também devia estar a

acontecer. Devia haver uma força maior.”

A ideia que os avanços da ciência propiciam um maior conhecimento do universo também

está presente na entrevista que Sharp et al. (1999) fez a um aluno de 10 anos, que lhe disse que

o conhecimento que temos do espaço e da forma da Terra se deve ao facto de os astronautas

irem lá em foguetões e mandarem para lá satélites.



Num estudo realizado por Schoon (1993), este demonstrou que mais de 40% dos professores

inquiridos subscreveu a concepção alternativa de que os planetas podem ser vistos à noite só

com a ajuda de um telescópio ou de um par de binóculos. A ideia de que os planetas só podem

ser vistos com o apoio de instrumentos ópticos advém da noção de que os planetas estão muito

distantes. Um dos inquiridos salientou ainda que na televisão as pessoas utilizam o telescópio

para observar as estrelas e os planetas. O facto de os avanços na astronomia terem sido

possíveis graças ao uso de instrumentos como o telescópio pode também ter contribuído para a

prevalência e popularidade daquela concepção alternativa.

Capítulo 3 – Metodologia _____________________________________________________________________________________________________


CAPÍTULO 3

METODOLOGIA

3.1 Introdução

Este capítulo tem como objectivo apresentar e justificar a metodologia utilizada no estudo

realizado. Deste modo, começa por fazer-se uma síntese da investigação efectuada (3.2).

Seguidamente, apresenta-se a metodologia de ensino utilizada (3.3), faz-se a caracterização da

amostra (3.4), justifica-se a selecção das técnicas de recolha de dados e caracterizam-se os

instrumentos de recolha dos mesmos (3.5).

Por fim, refere-se o modo como se fez a recolha de dados (3.6) e como foi feito o seu

tratamento e análise (3.7).

3.2 Síntese da investigação

Com o intuito de alcançar os objectivos definidos para este trabalho, organizou-se e

concretizou-se um estudo de tipo experimental, envolvendo quatro turmas (duas turmas do

grupo experimental com 18 e 26 alunos e duas turmas do grupo de controlo com 13 e 18

alunos cada) submetidas ao ensino orientado para a mudança das ideias prévias dos alunos

com base na abordagem interdisciplinar de determinados conteúdos. Note-se que a turma de

13 alunos era inicialmente composta por 18, mas três pediram transferência para outra escola e

duas abandonaram o ensino. É importante referir que todas estas turmas estavam divididas em

dois grupos, que tinham aulas de Ciências Naturais e de Ciências Físico-Químicas

separadamente, isto é, enquanto metade de uma turma estava na aula de Ciências Naturais a

outra metade estava em Ciências Físico-Químicas. Nas turmas experimentais foi

implementada uma abordagem integrada e nas turmas de controlo uma abordagem disciplinar.

A realização deste estudo implicou uma reorganização prévia dos conteúdos, ou seja, a

elaboração de uma planificação conjunta e cooperação entre o professor de Ciências Naturais

e o de Ciências Físico-Químicas. Quer na fase de planificação do ensino quer na fase de

implementação do mesmo esta cooperação foi necessária, uma vez que, nas turmas



experimentais, após uma reorganização programática e acordo prévio entre sequências e

metodologias de ensino a adoptar, alguns conteúdos foram leccionados apenas por um dos

professores. A metodologia de ensino adoptada teve em conta a mudança das ideias prévias

dos alunos com base nos princípios construtivistas.

Esta mudança almejou-se também nas turmas de controlo, mas a partir de uma abordagem

disciplinar e sequência de conteúdos baseadas nas Orientações Curriculares do Ensino Básico

e nos manuais escolares adoptados. Esta metodologia foi aplicada quer na disciplina de

Ciências Naturais quer na disciplina de Ciências Físico-Químicas.

Uma vez que se pretende comparar a eficácia de uma abordagem integrada com uma

abordagem disciplinar, foi aplicado em todas as turmas um teste de conhecimentos antes e

após o ensino orientado para a mudança conceptual (Anexo II). Foram também aplicados

alguns materiais que promovessem a mudança das ideias dos alunos, nomeadamente algumas

fichas de trabalho, vídeos, consulta de sítios da Internet direccionados para alguns dos temas

em estudo e utilização do modelo do Sistema Solar para esclarecer a sucessão dos dias e noites

e estações do ano.

3.3 Caracterização da metodologia de ensino adoptada

Para a elaboração da metodologia de ensino orientada para a mudança das ideias prévias

dos alunos e a análise da capacidade de interligar os conteúdos, implementados nas turmas nas

quais o estudo se realizou:

analisaram-se e reorganizaram-se os conteúdos programáticos de Ciências Físico-

Químicas e Ciências Naturais do 7ºano de escolaridade, dentro do tema Terra no Espaço,

nas turmas experimentais. Nas turmas de controlo fez-se uma abordagem disciplinar,

seguindo a sequência de conteúdos proposta pelas Orientações Curriculares do Ensino

Básico (Decreto Lei 6/2001);

identificaram-se as ideias prévias que os alunos integrados no estudo demonstraram

possuir e a capacidade de interligação de conhecimentos relativos aos conteúdos científicos

tidos como cruciais para entender o tema em questão;

analisou-se a literatura disponível sobre as dificuldades diagnosticadas nos alunos nos

itens programáticos em questão;



procurou-se contextualizar o ensino do tema.

A análise destes aspectos propiciou estabelecer uma ligação sequencial de forma a fazer

a abordagem do tema e também seleccionar e aplicar materiais de ensino que permitiram a

construção de uma aprendizagem significativa.

O método de ensino baseado nos princípios construtivistas teve como base o modelo de

Champagne et al. (1983) “Prevê, Observa, Explica”, sendo posteriormente acrescentado

“Reflecte”, tal como em outros estudos (Afonso, 1997). As actividades aplicadas na sala de

aula tiveram como objectivo contribuir para que os alunos:

identificassem e explicitassem as dificuldades detectadas no pré teste, tomassem

consciência das mesmas de modo a verificar que existem outras explicações;

estabelecessem relações de conflito entre os dados recolhidos e as causas que originaram

as suas previsões;

quando confrontados com o facto de as suas previsões não serem cientificamente

correctas, fossem levados a reestruturarem as suas ideias e a aproximarem-se de conceitos

cientificamente aceites;

fossem capazes de desbravar o caminho para a criação do seu próprio conhecimento;

criassem oportunidades para porem em prática os modelos apreendidos em novas

situações.

3.3.1 Descrição geral da sequência de conteúdos adoptada no grupo experimental

De acordo com o D. L. 6/2001 de 18 de Janeiro, o programa de Ciências Físico-Químicas e

de Ciências Naturais do 3º ciclo veio proporcionar mais flexibilidade no sentido de que o

professor tem maior autonomia para estabelecer a sequência de conteúdos mais adequada.

Uma vez que, devido à limitação do tempo, não houve a possibilidade de abordar todos os

conteúdos do tema Terra no Espaço em ambas as disciplinas, abordaram-se os conteúdos

considerados necessários para a compreensão global do tema.

A sequência de ensino, as competências a atingir, assim como os conteúdos abordados e a

sua interligação em Ciências Físicas e Naturais constam na planificação elaborada pelos



docentes das duas áreas disciplinares (Anexo I). Na tabela 3.1 são apresentados os conteúdos e

a sua interligação.

Tabela 3.1 – Interligação de conteúdos entre Ciências Físico-Químicas e Ciências

Naturais

Ciências Físico-Químicas Ciências Naturais

Universo: • Origem e organização do Universo • Distâncias no Universo

Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente: • Ciência – produto da actividade humana • Ciência e conhecimento do Universo

Sistema Solar: • Astros do Sistema Solar • Características dos planetas

Planeta Terra: • Terra e Sistema Solar

Terra – um planeta com vida: • Condições da Terra que permitem a

existência de vida • Diversidade e unidade da vida

Esta abordagem teve início na disciplina de Ciências Físico-Químicas com a compreensão

da origem e organização do Universo. Simultaneamente, em Ciências Naturais, abordou-se o

modo como se constrói o conhecimento científico, tendo-se estabelecido uma relação entre o

contributo que a Astronomia deu para o desenvolvimento da Ciência e explorado o modo

como o Homem tem sido capaz de conhecer o que existe no Universo.

Para que os alunos tivessem uma melhor percepção das dimensões do universo, em

Ciências Físico-Químicas falou-se das distâncias e dimensões que existem no universo

fazendo uma comparação com as distâncias e dimensões que podemos encontrar na Terra.

De seguida, em Ciências Físico-Químicas faz-se referência ao Sistema Solar, aos astros que

o compõem e às características dos planetas. Aborda-se igualmente a posição que a Terra

ocupa no Sistema Solar e no universo. Paralelamente, em Ciências Naturais mencionam-se

quais as características essenciais para a existência de vida. Pretende-se que os alunos



concluam que o planeta Terra é o único planeta do Sistema Solar que possui características

que fazem com que seja possível a existência de vida tal como a conhecemos.

Salienta-se que foram propostas actividades que englobavam interligação de conhecimentos

e que foram acompanhadas pelos dois docentes, nomeadamente relativamente à entreajuda

entre Astronomia/ Tecnologia/ Ciência, às condições essenciais para existência de vida e à

relação entre as estações do ano e a distribuição dos seres vivos na Terra.

3.3.2 Materiais de apoio

De acordo com as orientações curriculares propostas no Decreto-Lei 6/2001, pretende-se,

através de experiências educativas, que o aluno desenvolva atitudes inerentes ao trabalho em

ciência como, por exemplo, a curiosidade, a perseverança e a seriedade no trabalho,

respeitando e questionando os resultados obtidos. Pretende-se também que o aluno reflicta

criticamente sobre o trabalho efectuado, seja capaz de aceitar o erro e a incerteza, reformular o

seu trabalho e desenvolver o sentido estético, de forma a apreciar a beleza dos objectos e dos

fenómenos físico-naturais.

Para que a metodologia de ensino utilizada se tornasse mais apelativa e eficaz, foram

aplicadas actividades que contribuíssem para uma maior compreensão de certos aspectos e

para a mudança de algumas concepções que os alunos mostram possuir.

Assim, foram utilizadas fichas de trabalho (Anexo IV), no sentido de levar os alunos a

tomar consciência das ideias que têm acerca de determinado tema, para que, posteriormente,

estas sejam objecto de discussão no seu grupo de trabalho. A discussão em grupo, depois

alargada à turma, proporciona aos alunos o conhecimento das diferentes explicações que

podem surgir para a mesma situação.

Seguindo os pressupostos acima referidos, foram igualmente consultados websites relativos

ao tema em estudo.

Aquando do ensino do tópico sucessão dos dias e das noites e sucessão das estações do ano,

para que os alunos compreendessem que estas ocorrências são consequência dos movimentos

efectuados pelo planeta Terra, foi utilizado o modelo Sol/ Terra/ Lua e foi visto um

documentário alusivo ao tema.



3.3.3 Familiarização da professora de Ciências Naturais com a metodologia adoptada

A professora responsável pela operacionalização da metodologia na disciplina de Ciências

Naturais encontrava-se familiarizada com a metodologia proposta, isto é, tinha conhecimento

dos objectivos que se pretendiam alcançar, do tipo de actividades propostas e da metodologia

de ensino orientada para a mudança conceptual, uma vez que todos estes aspectos foram

discutidos entre ambos os docentes no ano lectivo anterior à aplicação do estudo e no ano

lectivo em que este decorreu.

Ao longo da implementação desta estratégia de ensino nos grupos experimentais, os

docentes participantes no estudo iam fazendo, colaborativamente, uma avaliação contínua do

modo como todo o processo estava a decorrer, de forma a haver um maior controlo do mesmo.

Este controlo visava analisar a adesão ou não dos alunos à metodologia e actividades

propostas, para que quando necessário, fossem feitos os ajustes considerados relevantes.

Pretendia-se igualmente que a professora colaboradora interiorizasse o tipo de metodologia

que teria que aplicar e se sentisse à vontade para o fazer.

3.4 População e amostra

3.4.1 - Amostra

Neste estudo participaram quatro turmas do 7º ano de escolaridade da Escola Básica 2, 3

Paulo Quintela, de Bragança. Duas turmas funcionaram como grupo de controlo (34 alunos) e

as restantes como grupo experimental (48 alunos).

A selecção das turmas foi baseada na pertença aos professores que participaram no estudo.

A constituição da amostra não foi, portanto, o resultado de uma escolha aleatória, o que

atribuiria mais representatividade estatística à amostra. Contudo, uma escolha aleatória

poderia acarretar desvantagens a nível de funcionamento dos grupos devido ao

desconhecimento mútuo dos seus elementos, pelo menos no que diz respeito à organização do

trabalho.

As idades dos intervenientes estavam compreendidas entre os 11 e os 14 anos. Na tabela

3.2 mostra-se a distribuição dos alunos por sexo.



Tabela 3.2 – Percentagens de raparigas e rapazes em cada grupo.

(N=75)

Grupo experimental

Grupo de controlo

A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Rapazes 39 31 54 78

Raparigas 61 69 46 22

Pode ver-se que há uma prevalência de elementos do sexo feminino no GE, acontecendo o

oposto no GC.

Relativamente aproveitamento dos alunos, no grupo experimental B e no grupo de controlo

B não havia alunos retidos, enquanto que no grupo experimental A havia dois e no grupo de

controlo A havia um.

Na tabela 3.3 apresentam-se os níveis sócio-culturais dos agregados familiares dos grupos

experimental e controlo, tendo por base a escolaridade dos pais. Foram considerados os níveis

sócio-culturais baixo (Ensino Básico), médio (Ensino Secundário) e alto (Ensino Superior).

Tabela 3.3 – Percentagem de alunos pertencentes aos níveis sócio-culturais baixo, médio

e alto.

(N=75)

Grupo experimental

Grupo de controlo Nível sócio-cultural A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Baixo 77 70 73 80

Médio 6 10 4 6

Alto 17 20 23 14



Verificou-se que, no GE, a percentagem de alunos pertencentes aos níveis sócio-culturais

médio e alto é cerca de 7% superior no GEB. A mesma diferença de percentagem ocorre no

GCA quando comparado com o GCB.

A maioria dos alunos tem um agregado familiar composto em média por 4 elementos e

pertencem, maioritariamente, a um nível sócio-cultural baixo.

3.5 Técnicas e instrumentos de recolha de dados

3.5.1 Selecção das técnicas

Tendo em atenção o tamanho da amostra e o tipo de estudo, constatou-se a conveniência de

elaborar um questionário, considerando as suas vantagens e desvantagens (Ghiglione &

Matalon, 1997).

Apesar das vantagens evidentes deste tipo de inquérito por questionário, como sendo o

facto de ser útil e eficiente para a identificação de conhecimentos conceptuais, como foi

demonstrado em estudos idênticos (Duarte, 1993; Costa, 1996; Afonso, 1997), há também a

considerar as suas limitações que incidem na dificuldade de interpretação das respostas dos

sujeitos da amostra, dado que algumas destas podem apresentar-se, com alguma frequência,

confusas, o que se deve à dificuldade que alguns alunos têm em apresentar as suas ideias. Uma

outra limitação surge da análise e interpretação feitas pelo investigador, que nem sempre estão

em consonância com as ideias que os alunos pretendem transmitir. Para combater esta

situação, sempre que as respostas dos alunos se mostraram confusas ou de difícil

interpretação, solicitou-se aos alunos que fornecessem, oralmente, explicações adicionais às

respostas dadas no questionário.

3.5.2 Construção e validação do questionário

O questionário utilizado neste estudo teve como objectivos:

averiguar se os alunos possuíam alguns pré-requisitos essenciais para se abordar o tema em

questão;



identificar quais são as concepções dos alunos sobre os conteúdos mais importantes a

abordar antes do ensino e verificar se houve mudança conceptual após o mesmo;

verificar a eficácia de um ensino com uma vertente interdisciplinar, nomeadamente entre as

disciplinas de Ciências Físicas e Naturais.

Este questionário foi constituído maioritariamente por questões de resposta aberta, para que

os alunos tivessem a oportunidade de expressar melhor os seus conhecimentos. Porém,

também foi colocada uma questão de escolha múltipla e, uma vez que se considera que estas

contribuem para a obtenção de resultados vagos e que o inquirido não tem como mostrar

aquilo que verdadeiramente pensa (Tamir, 1990), solicitou-se ao aluno a justificação da sua

escolha. No questionário foi também colocada uma questão que pedia a elaboração de um

esquema elucidativo do Sistema Solar e da sua posição no universo.

Algumas questões foram formuladas a partir de um questionário elaborado por Fleer

(1997). Com a finalidade de verificar se os alunos possuíam um entendimento conceptual

consistente dos temas e de constatar se as respostas tinham origem numa compreensão

efectiva dos factos ou se eram fruto do acaso, foram incluídas no questionário algumas

questões que, não abordando directamente o tema do estudo, estavam subjacentes ao mesmo e

contribuíam para uma melhor interpretação das respostas. A elaboração do questionário

baseou-se igualmente na análise do programa de Ciências Físicas e Naturais do 7º ano, bem

como na revisão de literatura de alguns estudos sobre concepções alternativas relativas aos

temas.

Depois de construído, o questionário foi validado com três especialistas em Ciências da

Educação e três professores de Ciências Físicas e Naturais. A estes foi pedido que analisassem

a clareza, importância, objectividade e adequação das questões aos objectivos do estudo e ao

programa do 7º ano de Ciências Físicas e Naturais. Atendendo às opiniões dos especialistas e

dos professores, foi alterada a ordem e o enunciado de algumas questões.

3.6 Recolha de dados

A recolha de dados teve como base um questionário que serviu como pré e pós teste e foi

aplicado numa aula de 90 minutos.



O pré teste foi administrado no início do 1º período do ano lectivo 2004/2005 e o pós teste

foi realizado, nas mesmas circunstâncias, no início do 2º período, após o ensino orientado para

a mudança conceptual. O intervalo de tempo mencionado é relativamente pequeno para

verificar se há, ou não, retenção de conhecimentos, daí que o factor tempo se torne limitador

deste estudo.

Anteriormente à aplicação do questionário, o professor fez uma breve introdução ao

mesmo, fazendo alusão ao seu objectivo e pedindo aos alunos que antes de entregarem,

verificassem se responderam a todas as questões. Foi-lhes também dito que as respostas

seriam apenas do conhecimento do professor.

Em algumas situações, depois de feita a análise das respostas do pré teste, foi pedido aos

alunos que explicitassem, oralmente e em contexto de sala de aula, as suas respostas sempre

que estas não se mostraram suficientemente claras.

3.7 Tratamento e análise de dados

O tratamento de dados foi feito através da análise das respostas, quando dadas, do pré e do

pós-teste. Às respostas obtidas foi feita uma análise de conteúdo (Bardin, 1977). Para além de

uma análise quantitativa, feita no sentido de calcular a frequência de respostas para cada

categoria considerada e verificar a prevalência e a persistência das diferentes categorias de

resposta, antes e após o ensino, foi realizada também uma análise qualitativa com o intuito de

identificar e compreender as explicações dadas pelos alunos.

As respostas dadas pelos alunos foram agrupadas nas seguintes categorias:

- Respostas cientificamente aceites

As respostas desta categoria vão de encontro às concepções defendidas pela comunidade

científica, dentro de determinados limites, como sendo o nível de escolaridade dos alunos e

critérios definidos no programa em vigor.



- Respostas incompletas

As respostas inseridas nesta categoria demonstram que os alunos possuem alguns

indícios das noções cientificamente aceites. Nesta categoria não estão incluídas respostas que

possuem simultaneamente aspectos cientificamente aceites e não aceites.

- Respostas que evidenciam ideias cientificamente não aceites

Aqui encontram-se inseridas as respostas que apresentem ideias que vão contra aquelas

defendidas pela comunidade científica, ou seja, respostas onde os alunos demonstram o seu

entendimento do mundo que os rodeia.

- Não responde

Nesta categoria incluem-se todas as situações em que não haja resposta ou respostas que

não sejam satisfatoriamente inteligíveis.

Depois de feita a categorização das respostas dos alunos, foram seleccionadas aquelas

incluídas em “concepções alternativas” e foram identificadas as diferentes concepções

alternativas nelas subentendidas. Verificou-se também a frequência com que essas concepções

surgiram, o que permitiu fazer a análise da persistência de cada uma delas após o ensino.

As respostas às questões números 2, 4 e 5 foram analisadas em simultâneo dado que as

respostas a estas questões estão interligadas e propiciam um melhor esclarecimento das ideias

apresentadas pelos alunos acerca da organização do universo e sistema solar. O mesmo

aconteceu com as questões 18, 19 e 20 que se debruçavam sobre aspectos essenciais para a

compreensão da sucessão dos dias e das noites e também com as questões 18, 21, 22, 23 e 24

com o intuito de melhor entender as razões dadas para a ocorrência das estações do ano.

De forma a dar uma maior ilustração das ideias manifestadas pelos alunos, foram transcritas

para o estudo algumas das respostas obtidas no questionário, antes e após o ensino, bem como

algumas respostas dadas em contexto de sala de aula.

No que respeita à análise da evolução conceptual dos alunos foram usadas as categorias

“tradicionalmente” utilizadas em estudos centrados na análise da mudança conceptual.

O percurso individual do aluno de cada grupo e em cada questão foi também analisado

em termos de frequência. Assim, progride o aluno que passe da categoria ideias



cientificamente não aceite, incompleta e não responde para a categoria cientificamente aceite.

Progridem ainda os alunos que passem da categoria não responde e ideias cientificamente não

aceites para a categoria respostas incompletas. Regridem os alunos que façam o percurso

inverso. Mantêm os alunos que não mudem as suas posições. Outras referem-se a alunos que

passem de não responde para a categoria ideias cientificamente não aceites ou vice-versa.

Capítulo 4 – Apresentação e Discussão de Resultados _____________________________________________________________________________________________________


CAPÍTULO 4

APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DE RESULTADOS

4.1 Introdução

No quarto capítulo, faz-se a apresentação e discussão dos resultados da avaliação da

eficácia da metodologia de ensino orientada para a mudança conceptual com base numa

perspectiva interdisciplinar entre Ciências Físicas e Naturais, comparando-a com uma

perspectiva disciplinar.

Na secção 4.2 discutem-se e comparam-se as ideias dos alunos detectadas, antes e após o

ensino, nos seguintes temas:

• Origem do universo e do Sistema Solar (4.2.1)

• Organização do Universo (4.2.2)

• Exploração do universo (4.2.3)

• Contributo da Astronomia para o desenvolvimento da Ciência (4.2.4)

• Desenvolvimento da ciência (4.2.5)

• Unidades de medida utilizadas para pequenas e grandes dimensões/ distâncias (4.2.6)

• Chuva de estrelas ou estrelas cadentes (4.2.7)

• Corpos celestes perigosos para a vida na Terra e para a segurança das naves espaciais

(4.2.8)

• A importância da atmosfera para o planeta Terra (4.2.9)

• Sucessão dos dias e das noites e Estações do ano (4.2.10)

• Seres vivos e os factores que influenciam a sua distribuição na Terra (4.2.11)

A seguir (4.3), dá-se conta das alterações, a nível individual, das ideias dos alunos como

resultado da intervenção.



4.2 Análise comparativa das ideias dos alunos do grupo experimental e controlo

4.2.1 – Origem do Universo e do Sistema Solar

Dado que a origem do Sistema Solar é uma consequência da origem do universo e, por

vezes, como diz Comins (1993) os alunos confundem estes termos, a análise das questões que

abordam estes temas (1 e 3) foi feita no ponto 4.2.1, de forma a melhor compreender as ideias

dos alunos.

4.2.1.1- Origem do Universo

Ninguém sabe com rigor as origens do universo. Os cientistas pensam que talvez o universo

tenha surgido há 15 mil milhões de anos. Nasceu a partir de “um misterioso corpo”,

extraordinariamente pequeno e muito quente. De repente, esse “corpo” explodiu … deu-se o

Big Bang (Rodrigues & Dias, 2000).

Com o intuito de escrutinar as ideias que os alunos possuíam acerca deste tema, foi

colocada a questão 1, cujas categorias de resposta encontradas estão na tabela 4.1.



Tabela 4.1 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “a origem do universo”, antes e

após o ensino.

(N=75)

Grupo experimental (GE) Grupo de controlo (GC)

A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA

Antes Após Antes Após Antes Após Antes Após

Cientificamente

aceites 3 14 - 17 - 8 - 6

Incompletas 2 4 1 6 3 3 3 5

Contendo concepções

alternativas 11 - 21 2 9 2 13 5

Não responde 2 - 4 1 1 - 2 2

Acerca desta questão, depois de analisados os dados da tabela, constatou-se que houve uma

melhoria notável nas categorias de respostas cientificamente aceites e concepções alternativas.

No que concerne às respostas cientificamente aceites houve um aumento muito grande, do

pré para o pós teste, tendo sido mais notório no GE.

O número de respostas incompletas também aumentou, excepto no GCA que se manteve.

Os alunos têm a ideia de que o universo surgiu a partir de uma explosão mas não explicam o

fenómeno.

Antes do ensino, verificou-se uma incidência marcante de concepções alternativas em todos

os grupos. Contudo, no pós teste, o número de respostas contendo concepções alternativas

reduziu drasticamente e até totalmente (GEA). No GC o abandono das concepções foi menor.

Depois do ensino, apenas três alunos não responderam à questão.

Nesta questão notou-se algum sucesso, pois o número de respostas cientificamente aceites e

incompletas é bastante superior ao número de alunos que continuam a ter concepções

alternativas e que não respondem.



Na tabela seguinte (4.2) apresentam-se as concepções alternativas que os alunos

manifestaram nas suas respostas à questão 1. Foi-lhes pedido para justificar a sua escolha e foi

nessas justificações que se encontraram respostas com uma ou mais concepções alternativas.

Tabela 4.2 – Prevalência das diferentes concepções alternativas sobre “origem do

universo”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


O universo sempre existiu 7 - 19 1 7 2 10 2

O universo originou-se a

partir da queda de cometas 1 - - - - - - -

O universo foi criado por uma

força superior 2 - 2 - 2 - 2 -

O universo criou-se a partir

da junção de várias partes 1 - 1 - 2 - - -

A criação do universo iniciou-

se com a formação da Terra - - 1 - - - 1 -

O universo teve origem na

explosão de uma grande

estrela – o Big Bang

- - - 2 - - - -

A criação do universo é

recente - - - - - - - 3

O núcleo da grande explosão

“Big Bang” deu origem ao

Sol

- - - - - - - 1



A análise da tabela mostra-nos claramente que a concepção alternativa mais entranhada nos

alunos é aquela que diz que o universo sempre existiu. No quadro 4.1 apresentam-se respostas

que evidenciam essa concepção.

Quadro 4.1 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o universo

sempre existiu.”

Antes do

ensino

“O universo sempre existiu porque se não existisse, o Homem também não

existia.”

“O universo sempre existiu porque quando os meus pais e os meus avós

nasceram já havia universo.”

“O universo teve sempre que existir porque se não existisse, não teríamos Sol,

Lua e planetas.”

“O universo sempre existiu, se não onde viviam os humanos?”

Após o

ensino

“Sempre existiu, senão não havia vida na Terra.”

Um grande número de alunos acredita que o universo sempre existiu, pois tem alguma

dificuldade em percepcionar o universo de uma forma diferente da actual. Para eles, o

universo e o Sistema Solar sempre existiram e na forma como os conhecemos presentemente.

Comins (1993) salientou a crença na “permanência”, a inexistência de mudança como fonte de

concepções alternativas. Comins (1993) refere que esta generalização se deve ao facto de as

pessoas passarem toda a sua vida sem se aperceberem de alterações significativas no céu.

Nas respostas de grande parte dos alunos constatou-se que eles acreditam que a vida não

pode ter surgido do nada, daí que o universo tenha sempre existido, o que vai de encontro à

teoria defendida por Prather et al. (2002), que dizem que os alunos têm muita dificuldade em

compreender como é que surge alguma coisa a partir do nada. Em questões colocadas na sala

de aula, alguns destes alunos confirmaram essa ideia ao dizer que “para haver vida é



necessário que haja pais, alguém que se reproduza, e se o universo não tivesse existido desde

sempre, como é que é possível haver vida, por exemplo, seres humanos?”

Apenas uma aluna fez alusão à queda de cometas como tendo originado o universo. Quando

lhe foi pedido para desenvolver mais a sua ideia a aluna referiu que “quando os cometas

chocam com alguma coisa, destroem-na … é isso que eu vejo nos filmes. Por isso, os cometas

podiam bater em qualquer coisa e criar os planetas e o Sol.” Esta concepção foi, como é

evidente, influenciada pelos filmes que a aluna viu. A contribuição de filmes e séries de ficção

científica na criação de determinadas concepções alternativas também foi detectada por

Comins (1993). Também se pode notar que esta aluna possui a concepção de que o universo é

o Sistema Solar.

Neste estudo, houve oito alunos que acreditavam que o universo foi criado por uma força

superior, transcendente a nós. No quadro 4.2 exemplificam-se algumas das respostas.


foi criado por uma força superior.”

Antes

do ensino

“Eu acho que o universo teve início num dado tempo, porque Deus só existiu

num dado tempo.”

“É claro que teve início num dado momento, pois foi Deus que criou o mundo.”

“Teve início num dado momento e foi uma criatura poderosa que o criou.” Após

o ensino

Ainda que poucos, no pré teste, alguns alunos manifestaram influências religiosas nas suas

respostas. Cinco alunos mencionaram Deus como aquele que “criou o mundo” e três referiram

uma criatura poderosa. Uma aluna participante num estudo de Brickhouse et al. (2000)

também faz alusão a uma “força maior” como estando na origem do universo. Comins (1993)

referiu a religião como fonte de muitas concepções alternativas e Broadstock (1993)

evidenciou no seu estudo que os alunos que atribuíam a Deus a existência/ ocorrência de



alguns fenómenos demonstravam estar fortemente influenciados pela religião. Após o ensino,

esta concepção alternativa foi completamente erradicada.

Quatro alunos defenderam que o universo começou a formar-se quando várias partes se

começaram a unir. O quadro 4.3 contém respostas que evidenciam esta concepção.


formou-se a partir da junção de várias partes.”

Antes do

ensino

“Foram rochas que se foram juntando e formaram os planetas, dando origem

ao universo.”

“O universo foi formado por muitos bocados.”

“Houve muitos planetas que se uniram e formou-se a Terra.” Após

o ensino

Depois de auscultadas as ideias dos alunos que possuíam a concepção supracitada,

concluiu-se que, para eles, antes da criação do universo havia “muitas rochas que se juntaram

e formaram planetas maiores” e “pequenos planetas que foram chocando uns com os outros,

fundiram-se e formaram outros planetas.” Prather et al. (2002) também detectaram que alguns

alunos acreditavam que antes da explosão Big Bang havia planetas ou estrelas.

Dois alunos evidenciaram a concepção de que o universo só surgiu quando o planeta Terra

se formou, ou seja, a seguir à formação do nosso planeta seguiu-se a formação do resto do

universo. Por exemplo, um dos alunos respondeu que “o universo começou pela Terra e foi

avançando até chegar ao Sol e aos outros planetas.” Neste aluno também está presente a

concepção de que o universo se resume ao Sistema Solar.

Após o ensino, também surgiram algumas concepções, entre as quais aquela em que o Big

Bang foi uma estrela que explodiu o que, de certa forma, também vai ao encontro das

concepções identificadas por Prather et al. (2002). A noção de que o universo teve origem



numa explosão está presente, mas os alunos manifestam a ideia de que o Big Bang era uma

estrela e que foi devido à explosão desta que o universo se começou a formar.

Três alunos adquiriram a concepção de que a criação do universo é algo recente, que não

aconteceu há muito tempo. Dois alunos referiam o seguinte: “o universo só existe há algumas

décadas de anos” e “o universo tem dois mil e quatrocentos mil milhões de anos.”

Dada a estranheza das respostas, foi pedido aos alunos para esclarecerem melhor a sua

ideia. Um aluno respondeu “como é que se sabe que o universo teve origem num dado

momento? Dizem que foi há muitos milhões de anos, ninguém estava lá para contar como

foi.” Nesta resposta denota-se alguma desconfiança em relação ao que lhe é dito acerca da

origem do universo. Brickhouse et al. (2002) também salientam algum cepticismo

demonstrado pelos alunos quando confrontados com a Teoria do Big Bang.

Após o ensino, houve uma outra concepção que surgiu, na qual a zona mais quente da

grande explosão Big Bang, o seu núcleo, deu origem ao Sol. Pode inferir-se que este aluno

adquiriu a percepção de que o Sol é o centro do universo.

4.2.1.2 – Origem do Sistema Solar

Na questão 3 pretende-se que os alunos mostrem o conhecimento que possuem acerca da

forma como o nosso Sistema Solar se formou. Os resultados obtidos a partir das respostas dos

alunos estão apresentados na tabela 4.3.



Tabela 4.3 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “a formação do Sistema Solar”,

antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 5 - 9 - 1 - 2

Incompletas 1 7 2 7 - 6 1 10


alternativas 12 3 16 7 7 4 10 5

Não responde 5 3 8 3 6 2 7 1

Ao olhar para a tabela pode constatar-se que o número de respostas cientificamente aceites

aumentou pois, antes do ensino, nenhum aluno respondeu correctamente.

Verificou-se igualmente que, no pós teste, houve uma prevalência de respostas

incompletas, tendo o seu número aumentado e, em alguns casos, o seu conteúdo alterado.

Algumas destas respostas referem que o Sistema Solar “formou-se a partir da grande

explosão Big Bang e parte da matéria e gases que se espalharam, deram origem ao Sistema

Solar”, mas não explica o seu processo de formação. Outros alunos têm a noção de como

surgiu o Sistema Solar, explicam como se formou o Sol mas não descrevem como se

formaram os planetas.

Ao contrário dos resultados encontrados no pré teste, o número de concepções alternativas

diminuiu, em todos os grupos, após o período de instrução orientado para a mudança

conceptual com base na perspectiva interdisciplinar em Ciências Físicas e Naturais.

No pré teste houve um número considerável de alunos que não responderam, tendo esse

número diminuído após o ensino.



Na tabela 4.4 podem ver-se as concepções alternativas encontradas através da análise da

questão 3. É de salientar que uma resposta a esta questão pode denunciar mais do que uma

concepção alternativa.

Tabela 4.4 – Prevalência das diferentes concepções alternativas sobre “formação do

Sistema Solar”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


A formação do Sistema Solar

deu-se em simultâneo com a

formação do universo – na

explosão Big Bang

7 3 9 6 3 1 3 2

A parte mais quente da

explosão Big Bang deu origem

ao Sol

1 1 2 - 3 1 1 1

A queda de meteoritos sobre

uma bola de fogo originou os

planetas

3 - 3 - 1 - 2 -

O Sistema Solar formou-se a

partir da explosão de uma

estrela

- - 1 1 - - 1 1

O Sistema Solar foi criado por

uma força superior 2 - 2 - 2 - 2 -

O Sistema Solar iniciou-se

com a formação do planeta

Terra

- - 1 - - - 1 1



Na tabela anterior, como se pode inferir, a concepção alternativa mais frequentemente

referida pelos alunos é aquela em que o Sistema Solar se formou ao mesmo tempo que o

universo, isto é, na grande explosão Big Bang. Prather et al. (2002) também verificaram que

os alunos acreditavam que com o Big Bang se formaram planetas, estrelas ou galáxias.

No entanto, nas respostas que indicavam esta concepção notaram-se outras concepções,

designadamente as seguintes: a parte mais quente da explosão Big Bang deu origem ao Sol; a

queda de meteoritos sobre a grande bola de fogo originou os planetas.

No quadro 4.4 estão algumas respostas que mostram que os alunos possuem a concepção de

que a formação do Sistema Solar ocorreu ao mesmo tempo que a formação do universo – na

explosão Big Bang. Também neste quadro constam algumas das respostas que, dentro desta

ideia, englobam mais concepções.

Quadro 4.4 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “a formação

do Sistema Solar ocorreu em simultâneo com a formação do universo – na

explosão Big Bang.”

Antes do

ensino

“O Sistema Solar formou-se numa grande explosão, o Big Bang, e foi aí que se

formaram todos os planetas que existem.”

“Foi quando aconteceu o Big Bang.”

“O Sistema Solar formou-se quando alguns meteoritos bateram numa bola de

fogo, essa bola explodiu e dividiu-se em muitos planetas.”

“Houve uma grande explosão no espaço e a parte onde estava mais quente deu

origem ao Sol.”

Após o

ensino

“Formou-se por uma explosão muito grande que houve no espaço, Essa

explosão foi muito quente e formou-se o Sol.”

”O Sistema Solar formou-se quando uma bola de fogo muito grande explodiu.”



Na análise da origem do universo, houve alunos que mencionaram que o universo teve

origem na explosão de uma estrela – o Big Bang. Nas respostas respeitantes à formação do

Sistema Solar, também se detectaram alunos que referiram que foi a explosão de uma estrela.

É de notar que relativamente às duas últimas concepções constantes na tabela 4.4, os

resultados são idênticos àqueles encontrados na análise dos dados em relação à origem do

universo. Este facto pode advir de os alunos, de certo modo, não diferenciarem estes dois

conceitos, isto é, terem a percepção de que Sistema Solar e universo são um só. Comins

(1993) também verificou que alguns dos alunos inquiridos nos seus estudos apresentavam a

ideia de que o Sistema Solar, as galáxias e o universo são entendidos como sendo uma só

entidade. De entre as respostas que transmitem a ideia de que o Sistema Solar foi criado por

algo/ alguém superior, destaca-se aquela que diz: “o Sistema Solar formou-se à medida que

Deus foi fazendo as coisas”, o que evidencia claramente influências religiosas. Como já foi

mencionado, Comins (1993) e Broadstock (1993) assumem este tipo de influência como meio

de explicação de certos fenómenos.

Verificaram-se ainda alguns alunos que acreditavam que, na formação do Sistema Solar, o

planeta Terra foi o primeiro planeta a se formar tendo surgido, depois, os restantes planetas e o

Sol. Indicativa desta concepção, surgiu a resposta de um dos alunos – “o Sistema Solar

começou com a formação da Terra, depois vieram os outros planetas, o Sol, estrelas, cometas,

meteoritos e Lua.”

Assim como, na análise das respostas relativas à origem do universo, houve alunos que

pensavam que a origem do universo era recente, também na formação do Sistema Solar houve

um aluno que, no pós teste, juntamente com informações correctas acerca da formação do

Sistema Solar, referiu que este “se formou há cerca de 4600 anos”. Nota-se que este aluno

não consegue ter a percepção de tão grandes unidades de tempo.

4.2.2 - Organização do Universo

Sobre a organização do Universo foram analisadas, em simultâneo, as respostas às questões

números 2, 4 e 5, dado que estão interligadas e propiciam um melhor esclarecimento das

ideias apresentadas pelos alunos. Note-se que, na análise destas questões, o mesmo aluno pode

evidenciar mais do que uma concepção alternativa.



As categorias de resposta identificadas na análise das respostas dos alunos encontram-se na

tabela 4.5.

Tabela 4.5 – Distribuição das respostas dos alunos sobre a “organização do universo”,


(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 5 - 6 - 2 - 1

Incompletas - 5 - 10 - 1 - 2


alternativas 15 8 21 8 10 8 16 15

Não responde 3 - 5 2 3 2 2 -

Feita a análise da tabela, verificou-se que, após o ensino, no GE, o número de respostas

cientificamente aceites é superior relativamente ao GC. Enquanto que, no pré teste, não foi

identificada nenhuma resposta incompleta em nenhum dos grupos, no pós teste houve um

aumento significativo do número de respostas incompletas no GE em relação ao GC.

Pode constatar-se que, no pós teste, o número de concepções alternativas no GE diminui

significativamente em relação ao GC. O número de alunos que não respondeu, tanto no GE

como no GC, também diminuiu depois do ensino.

Assim como Lemmer et al. (2003) verificaram, também neste estudo foi possível constatar

que os alunos demonstram um conhecimento bastante deficitário no que à estrutura e

composição do universo diz respeito. É igualmente importante referir que, tal como Comins

(1993), e à semelhança dos resultados da análise da questão 3, também se verificou que alguns



dos alunos inquiridos apresentam a ideia de que o Sistema Solar, as galáxias e o universo não

são diferenciados, são entendidos como sendo uma só entidade.

As concepções alternativas encontradas sobre o modo como o universo está organizado

estão apresentadas na tabela 4.6.



Tabela 4.6 – Prevalência das diferentes concepções alternativas sobre “organização do


(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


O universo não obedece a

nenhuma organização 3 2 5 3 1 6 8 2

O universo limita-se ao

Sistema Solar

10 5 8 5 8 5 11 10

As estrelas estão dentro do

Sistema Solar – entre os

planetas

- - 1 - 3 - 3 4

O Sol é um planeta e não

uma estrela

- - - - 2 - 2 1

Os planetas do Sistema

Solar estão posicionados

linearmente em frente ao

Sol

11 5 18 6 8 6 10 7

Existe mais do que um

planeta na mesma órbita - - - - 2 - 1 -

O planeta Terra é o centro

do Sistema Solar (modelo

geocêntrico)

- - - - - - 4 1

O universo esgota-se na

Via Láctea - 1 - - - - - 2



Os alunos que, no pré teste, disseram que o universo não tem qualquer organização, não

justificaram a sua resposta. No entanto, a partir de questões colocadas na sala de aula, no

sentido de fazer com que os alunos desenvolvessem as suas ideias, verificou-se que a sua visão

baseia-se na observação que fazem do espaço a partir da Terra. Como não se apercebem dos

movimentos efectuados pela Terra, alguns alunos acreditam que os planetas não têm órbitas

definidas em volta do Sol, daí pensarem que estão dispersos arbitrariamente pelo espaço.

Houve um aluno que disse “o universo não tem ordem pois senão estava tudo direitinho”.

Após o ensino, no pós teste, constatou-se que alguns alunos adquiriram a concepção de que

o universo estava completamente desorganizado. Alguns alunos abandonaram a concepção

alternativa de que o universo se limita ao Sistema Solar e adoptaram uma noção mais vasta do

universo, enumerando alguns dos vários corpos celestes que a integram, mas não lhes

atribuindo uma ordem. Um aluno respondeu “o universo está organizado por anãs brancas,

planetas, buracos negros, estrelas, galáxias, meteoros … está tudo espalhado lá em cima.”

Para este aluno, esses corpos estão ali ao acaso, o universo é o caos.

Um número muito elevado de alunos considera que o universo é o Sistema Solar e quando

lhes é pedido para descrever a organização do universo limitam-se a descrever o Sistema Solar

e como está organizado. Através das respostas dos alunos depreende-se que o universo é

composto por planetas, pois são estes corpos celestes que eles mais referem. O quadro que se

segue contém algumas das respostas que traduzem essa concepção alternativa.




limita-se ao Sistema Solar.”

Antes do

ensino

“O universo está organizado por planetas.”

“O universo está organizado em planetas e também têm uma ordem do lugar

em que os planetas estão.”

“O universo está organizado por partes e cada parte tem o seu planeta, a Terra

está em terceiro lugar.”

“O universo está organizado com estrelas e planetas a rodarem à volta do sol.”

Após

o ensino

“O universo está organizado em planetas.”

“É constituído por nove planetas principais, sol, satélites, cometas, estrelas e

meteoritos.”

“O universo está organizado por satélites naturais e planetas.”

Após o período instrutório, verificou-se uma melhoria considerável a nível de abandono da

concepção alternativa de que o universo se esgota no Sistema Solar mas, mesmo assim, houve

ainda alunos que a mantiveram. Contudo, verificou-se uma passagem desta concepção para

uma outra em que o universo é visto como algo mais abrangente, mais vasto - desta vez o

universo limita-se à Via Láctea. Os alunos que têm esta ideia não mencionam a existência de

outras galáxias e quando desenham a posição da Terra no Sistema Solar e no universo apenas

representam a Via Láctea.

As estrelas também são mencionadas e aliadas a estas está uma concepção alternativa, que

Shore & Kilburn (1993), Trumper (2001) e Agan (2004) diagnosticaram nos seus estudos,

nomeadamente a ideia de que as estrelas estão dentro do Sistema Solar, localizando-se entre os

planetas. Antes do ensino, houve sete alunos que evidenciaram esta concepção alternativa. Um

dos alunos referiu que “o universo está organizado com estrelas e planetas a rodarem à volta

do Sol.” Aquando da análise da questão 3, relativa à origem do Sistema Solar, houve também

um aluno que mencionou que “o Sistema Solar começou com a formação da Terra, depois

vieram os outros planetas, o Sol, estrelas, cometas, meteoritos e Lua.” Esta concepção



também esteve presente em alguns desenhos que os alunos fizeram do Sistema Solar, onde se

podem ver estrelas entre os planetas. As figuras 1 e 2 mostram exemplos de desenhos que

evidenciam essa concepção.

Figura 1

Figura 2

No entanto, mesmo após o ensino, ainda se verificaram quatro alunos com esta concepção,

todos eles pertencentes ao GCB. Aqueles que possuíam a concepção antes do ensino

mantiveram-na e constatou-se que houve um aluno que a adquiriu.

A partir das respostas à questão 2 e também a partir da forma como os alunos organizaram

os planetas do Sistema Solar (questão 5), constatou-se que há cinco alunos que pensam que o

Sol é um planeta e não uma estrela. No pré teste, esta noção esteve presente apenas em alunos

do GC e manifestou-se através de respostas do tipo “o universo está organizado entre a Terra,

asteróides, estrelas e o planeta Sol, etc.” Quando lhes foi pedido para ordenar os planetas por

ordem crescente de distância ao Sol, esses alunos colocaram o Sol como sendo um planeta.

Esta ideia também foi encontrada por Lightman et al. (1987) que levaram a cabo um

questionário, via telefone, a indivíduos com idade superior a 18 anos. Cerca de 55% dos

inquiridos respondeu correctamente que o Sol é uma estrela, no entanto 25% respondeu que o

Sol era um planeta, 15% disse que era uma outra coisa mas não especificaram o quê e 5%

disse não saber.



Quanto à posição do planeta Terra no Sistema Solar, quase todos os alunos sabem que a

Terra é o terceiro planeta a contar do Sol. No entanto, nos desenhos dos alunos surgem

concepções interessantes, encontradas também no estudo de Lemmer et al. (2003):

- evidência do planeta Terra através de uma representação a uma escala maior, como se

pode ver na figura 3.

Figura 3

- representação do universo visto da Terra, isto é, a perspectiva que se tem do universo a

partir do nosso planeta (figura 4).

Figura 4

- representação dos planetas em órbitas concêntricas em volta do Sol - figura 5.

Figura 5



Através dos desenhos dos alunos, verifica-se também que um grande número possui a

concepção alternativa de que os planetas do Sistema Solar estão posicionados linearmente em

frente ao Sol. Sharp & Moore (1994) e Lemmer et al. (2003) também descobriram esta

concepção nos seus estudos. A figura 6, assim como algumas das figuras anteriores, é

exemplificativa dessa concepção.

Figura 6

Após o ensino, continua a haver alunos que alinham os planetas em frente ao Sol

acrescentando, agora, que o universo é a Via Láctea.

Assim como Sharp & Moore (1994) detectaram que havia alunos que colocavam todos os

planetas na mesma órbita, neste estudo também se constatou que três alunos colocam mais do

que um planeta na mesma órbita em volta do Sol. Esta concepção foi completamente

erradicada, após o ensino. Na figura 7 está apresentado um desenho que evidencia essa noção.

Figura 7

O modelo geocêntrico do Sistema Solar, que Durant et al. (1989), Acker & Pecker (1988),

Schoon (1992) (entre outros) percepcionaram em crianças e também em adultos, também foi

uma concepção alternativa encontrada nos desenhos dos alunos. Detectaram-se quatro alunos



do GCB que percepcionam o planeta Terra como sendo o centro do Sistema Solar e como

sendo orbitado pelos restantes planetas.

Após o ensino, esses alunos abandonaram essa concepção havendo, porém, um outro aluno

do mesmo grupo que a integrou. Os desenhos das figuras 8 e 9 são demonstrativos desta

concepção.

Figura 8

Figura 9

4.2.3 – Exploração do Universo

Desde sempre o Homem observou o céu, com um misto de curiosidade e inquietação. Hoje

a Humanidade dá os primeiros passos na exploração do espaço e, assim como fizeram os

navegadores de outros tempos, os astronautas tentam trazer para Terra conhecimento que nos

permita ter uma melhor ideia da origem do universo, da origem do nosso Sistema Solar,

compreender melhor certos fenómenos que ocorrem neste planeta, trazer benefícios para a

sociedade em que vivemos (Costa et al., 2002).

A questão 6 tem como objectivo identificar as ideias que os alunos têm acerca do modo

como o Homem tem explorado o universo. Essas ideias constam na tabela 4.7.



Tabela 4.7 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “como o Homem tem explorado

o universo”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 6 - 11 - 2 - -

Incompletas 6 10 5 12 4 6 4 9


alternativas 12 1 13 2 7 5 7 7

Não responde 1 1 8 1 2 - 7 2

Depois de analisar os dados da tabela, conclui-se que a nível de concepções cientificamente

aceites verificou-se uma melhoria significativa, principalmente a nível do GE. Antes do

ensino, não havia concepções cientificamente aceites e no pós teste já se detectaram 19 alunos,

nos dois grupos, com percepções correctas acerca do tema em estudo.

As respostas incompletas sofreram um aumento do pré para o pós teste, tanto num grupo

como no outro. Esta situação deve-se à existência de uma evolução de alunos que não

responderam e outros que possuíam concepções alternativas para respostas incompletas.

Relativamente às concepções alternativas, houve uma redução notável no GE, quando

comparado com o GC. A incidência de concepções alternativas continuou a ser bastante

grande no GC, especialmente no GCB, no qual, após o ensino, se verificou o mesmo número

de respostas com concepções alternativas.

No que concerne ao número de alunos que não responde, constatou-se que houve uma

diminuição apreciável.

A tabela 4.8 dá conta das concepções alternativas que as respostas dos alunos à questão 6

revelaram, antes e após o ensino. Esta questão visa diagnosticar as ideias que os alunos



possuem acerca da forma como o Homem tem conseguido explorar o universo. Uma vez que

esta questão implica uma resposta aberta, dentro da mesma resposta podem detectar-se várias

concepções alternativas.

Tabela 4.8 – Prevalência das diferentes concepções alternativas sobre “exploração do


(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Exploração do universo

através da utilização

exclusiva de instrumentos de

observação óptica,

nomeadamente telescópios,

microscópios, etc.

4 - 1 - 2 1 3 3

Exploração do universo só

através de mecanismos lá

colocados, designadamente

satélites, sondas, robots

- - 3 - 1 1 2 2

Só através de viagens ao

espaço é possível explorar o

universo

8 1 9 2 4 3 2 2

O quadro 4.4 exemplifica as respostas dadas pelos alunos que evidenciam a concepção

alternativa de que só através da observação do espaço, feita por telescópios e microscópios, é

possível estudá-lo e conhecê-lo melhor.




explora-se através da utilização exclusiva de instrumentos de observação

óptica, nomeadamente telescópios, microscópios, etc.”

Antes do

ensino

“O Homem tem estudado o espaço através do telescópio.”

“As coisas do universo vêem-se pelo telescópio.”

“Tem-se explorado o universo porque os cientistas usam o microscópio.”

Após o

ensino

“Se não fosse o telescópio o Homem não sabia o que existe no espaço.”

“O microscópio é muito utilizado para descobrir o que há no universo.”

O uso do telescópio como forma de explorar e conhecer o espaço também foi uma ideia que

Schoon (1993) identificou. Quando, no presente estudo, após a análise das respostas dos

alunos do pré teste, eles foram questionados sobre a importância do telescópio, houve um

aluno que respondeu: “O telescópio é muito importante para se poder ver as estrelas e os

planetas.” Um outro aluno referiu que “nos filmes muitos adolescentes têm um telescópio no

quarto para verem as estrelas. Se um telescópio pequeno dá para ver, imagine o que não se

pode descobrir com um telescópio como os que há nos observatórios.”

Uma vez que alguns alunos referiram o uso do microscópio como forma de explorar o

universo, foi-lhes perguntado, em debates que ocorreram na sala de aula, qual a importância

deste instrumento nessa exploração. Um aluno disse que tinha confundido os termos

microscópio e telescópio. No entanto, os restantes três alunos mantiveram a noção de que o

microscópio “dá para ver coisas que mais ninguém vê e no espaço há muita coisa que não se

vê.” Comins (1993) também referiu que, devido à falta de conhecimento que as pessoas têm

relativamente ao que os astrónomos fazem, a maior parte delas pensa que os astrónomos

passam noites a fio a olhar pelos telescópios à espera de encontrar novos objectos no espaço.

Sharp et al. (1999) entrevistou um aluno que lhe disse que o Homem só conhece a forma da

Terra porque foi lá em foguetões e manda satélites para o espaço. No presente estudo também

se detectaram algumas respostas que salientavam o papel dos satélites na exploração do

espaço. No quadro 4.5 apresentam-se algumas das respostas dos alunos que consideram que só



os instrumentos colocados no espaço pelo Homem lhe proporcionam um maior conhecimento

do universo.

Quadro 4.5 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o

conhecimento do universo deve-se unicamente a mecanismos lá colocados,

designadamente satélites, sondas, robots.”

Antes do

ensino

“O Homem tem explorado o espaço porque colocou lá satélites.”

“O Homem tem conseguido explorar o universo porque, de vez em quando,

manda para o espaço algumas sondas e robots.”

Após

o ensino

“Os satélites permitem aos astronautas saber o que se passa no universo. Senão

como se sabia que alguns cometas passam a uma dada distância da Terra?”

“Se não fossem alguns astronautas que passam uns meses nas estações

espaciais a estudar o espaço, o que é que nós saberíamos sobre ele?”

No quadro 4.6 mostram-se as respostas dos alunos relativamente ao papel exclusivo que as

viagens ao espaço desempenham na exploração do mesmo.

Quadro 4.6 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “só através de

viagens ao espaço é possível explorar o universo.”

Antes

do ensino

“O Homem tem explorado o espaço porque vai lá em naves espaciais e em

foguetões.”

“O universo tem sido explorado nas viagens que os astronautas fazem à Lua e a

outros planetas.”

Após o

ensino

“O Homem foi à Lua e passou a conhecer melhor o que existe no universo.”

“Se não fossem as naves espaciais e as estações espaciais o Homem pouco

sabia do espaço.”



É de salientar que grande parte dos alunos considera que as viagens que o Homem faz à

Lua são o ponto de partida para que o universo não seja tão misterioso para nós. Antes do

ensino, um número considerável de alunos, cerca de nove, referiram as viagens regulares à

Lua como a única forma de conhecer o universo. No pós teste notou-se que alguns alunos

tinham abandonado essa concepção, mas cinco alunos continuaram a mencionar que a

exploração do espaço só é possível graças às viagens frequentes que o Homem faz à Lua.

4.2.4 – Contributo da Astronomia para o desenvolvimento da Ciência

Para ser capaz de explorar o espaço, o Homem percorreu um longo caminho de

compreensão acerca do próprio espaço, para além de ter aumentado o conhecimento nas

diferentes áreas da ciência. A curiosidade natural do ser humano levou a que se

desenvolvessem meios que permitissem uma exploração do espaço mais eficaz.

No sentido de descobrir as concepções que os alunos possuem, foi colocada no questionário

a questão 7, de modo a que eles façam uma interligação de conhecimentos. A tabela 4.9

mostra os resultados.



Tabela 4.9 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “o contributo da Astronomia

para o desenvolvimento da Ciência”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 6 1 11 - 1 - 2



alternativas 9 3 15 3 10 6 11 8

Não responde 5 3 8 4 2 2 4 3

Através da análise da tabela, no que diz respeito às respostas cientificamente aceites,

denotou-se um aumento considerável, muito mais significativo no GE, pois de uma resposta

cientificamente correcta, o número subiu para 17. No GC, embora também tenha havido uma

subida, identificaram-se apenas 3 concepções cientificamente correctas depois do ensino.

Relativamente às respostas incompletas, constatou-se que houve um aumento em todos os

grupos, fruto da redução do número de alunos que não responderam, mas também da

diminuição de respostas contendo concepções alternativas. As respostas incompletas dos

alunos não referem claramente a relação existente entre astronomia e ciência, mas sim o papel

que a astronomia representa no conhecimento do universo e, consequentemente, no

conhecimento científico, mas não mencionam de que forma é que esse contributo é

importante.

As respostas com concepções alternativas diminuíram em todos os grupos, tendo essa

diminuição sido mais acentuada no GE.

Atendendo ao número de alunos que no pós teste não respondeu, verificou-se uma melhoria

ligeira comparativamente com o pré teste. Essa melhoria foi mais visível no GE do que GC.

Na tabela 4.10 constam as concepções alternativas evidenciadas pelas respostas dos alunos.



Tabela 4.10 – Prevalência das concepções alternativas sobre o “contributo da Astronomia

para o avanço da Ciência”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


A astronomia contribui

exclusivamente com máquinas 5 2 13 3 9 5 8 6

A astronomia não contribui

em nada para o

desenvolvimento da ciência

4 1 2 - 1 1 3 2

As respostas de grande parte dos alunos manifestaram a concepção alternativa de que a

astronomia contribui para o desenvolvimento da ciência exclusivamente através da criação de

máquinas e instrumentos. No quadro 4.7 estão algumas respostas que dão conta desta

concepção.

Quadro 4.7 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “a astronomia

contribui exclusivamente com máquinas.”

Antes do

ensino

“A astronomia desenvolve aparelhos que ajudam a ciência.”

”A astronomia permite a construção de tecnologias.”

“A astronomia obriga o homem a criar novas tecnologias.”

Após o

ensino

“É com máquinas que a ciência evolui.”

“A astronomia tem evoluído para criar tecnologia.”



Uma vez que algumas das respostas dos alunos, quer as que transmitiam concepções

alternativas quer as incompletas que mencionavam o termo tecnologia, se mostraram algo

inconclusivas, foram colocadas algumas questões, na sala de aula, com o intuito de procurar

um maior esclarecimento das ideias dos alunos. Assim, como os alunos mencionavam com

alguma frequência a construção de tecnologias, foi-lhes perguntado o que entendiam por

tecnologia, tendo todos referido que eram “máquinas, computadores, aparelhos,

instrumentos.”

Esta noção de tecnologia tinha já sido identificada por Solomon (1988) que referiu que, por

vezes, os alunos não têm uma noção correcta deste conceito. Este é frequentemente associado

exclusivamente a equipamento, ferramentas ou maquinaria.

Uma outra concepção diagnosticada é aquela em que a astronomia em nada contribui para o

avanço da ciência. Os alunos dão respostas que deixam transparecer que é a ciência que

permite o avanço da astronomia e não o contrário. “A ciência é que faz com que se descubram

mais coisas sobre o espaço”, “a ciência permite a construção de máquinas para estudar o

universo” e “a astronomia não faz nada para ajudar a desenvolver a ciência” são algumas

das respostas que transmitem essa ideia.

4.2.5 – Desenvolvimento da Ciência

A ciência é uma actividade humana que, ao longo do tempo, vai construindo explicações

sobre o mundo natural. É um trabalho realizado por homens e, como tal, com avanços e

recuos, que vive muitas vezes sérias controvérsias e que influencia e é influenciada pela

sociedade (Silva et al,, 2002). A questão 8 permite-nos descobrir as ideias dos alunos acerca

da forma como a ciência se tem desenvolvido. Na tabela 4.11 estão as categorias de resposta

identificadas.



Tabela 4.11 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “o desenvolvimento da

ciência”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 10 - 11 - 2 - 1



alternativas 8 2 13 4 6 3 9 11

Não responde 7 2 9 4 6 4 7 4

Os dados da tabela mostram que se notou uma subida marcante do número de respostas

cientificamente aceites no GE. No GC também houve um aumento deste tipo de respostas,

ainda que muito ténue.

As respostas incompletas aumentaram em quase todos os grupos, mas não foram os

mesmos alunos a manifestá-las e o seu conteúdo também se alterou.

Antes do ensino, verificou-se um elevado número de respostas com concepções

alternativas, tendo estas diminuído após o ensino. Note-se, contudo, que no GCB as

concepções alternativas aumentaram. As concepções alternativas assentam,

fundamentalmente, no carácter linear da ciência que, “por estar tão avançada” e por “se

saber tanta coisa”, não pode ter sofrido recuos.

Também houve um número razoável de alunos que não responderam no pré teste e que, no

pós teste, manifestaram concepções cientificamente aceites e ideias correctas, ainda que

incompletas, levando assim a que esse número diminuísse.



Na tabela 4.12 estão expressas as concepções alternativas encontradas. É de salientar que,

dado que esta pergunta requer uma justificação, na mesma resposta pode encontrar-se mais do

que uma concepção alternativa.

Tabela 4.12 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre o

“desenvolvimento da ciência”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Os recuos da ciência

baseiam-se na morte de seres

humanos e na perda de meios

técnicos

1 - 3 - 1 - 1 1

O desenvolvimento da ciência

tem sido linear 3 1 6 3 3 2 6 8

Todas as teorias que hoje

estão em vigor, futuramente

vão ser desmentidas

2 1 2 1 1 - 1 2

Todas as teorias que se

desenvolvem são aceites pela

sociedade e pela comunidade

científica

2 - 2 - 1 1 1 -

No pré teste, seis alunos pensavam que a ciência retrocedia sempre que, no decurso de

alguma experiência ou actividade, se perdia alguma vida e instrumentos. Estes alunos não

perspectivavam que esses recuos poderiam implicar futuros avanços.



Os alunos que advogam o carácter linear da ciência, têm a concepção de que, como cada

vez mais, a ciência está a progredir e a descobrir novo conhecimento, esta tem sido linear, não

tem encontrado obstáculos. No GCB esta concepção aumentou do pré para o pós teste.

Alguns alunos defendem o carácter provisório das teorias científicas, pois referem que

todas as teorias que estão em vigor num determinado período acabam por ser substituídas por

outras teorias, mostrando-se assim desadequadas e, por vezes, inúteis.

Contrariamente à concepção acima citada, constatou-se que há alunos que acreditam que

todas as teorias científicas são verdadeiras e motivo de consenso por todos os envolvidos,

designadamente a comunidade científica e o público em geral, a sociedade.

O quadro 4.6 mostra algumas respostas que demonstram a percepção que os alunos têm da

linearidade da ciência.

Quadro 4.6 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o

desenvolvimento da ciência tem sido linear.”

Antes do

ensino

“O desenvolvimento da ciência tem sido linear, porque cada vez descobrem-se

mais coisas.”

“A ciência tem sido linear porque cada dia os cientistas descobrem

conhecimento novo.”

“Tem sido linear pois já está bastante avançada.”

Após

o ensino

“Linear, porque se não tivesse avançado desta maneira, nós não conhecíamos o

universo e a Via Láctea.”

“Tem sido linear, porque tem-se descoberto muita coisa.”

As afirmações “tem sofrido avanços e recuos porque descobrem-se novas teorias e as que

estavam em vigor deixaram de estar e passaram a outras” e “tem sofrido avanços e recuos

porque a ciência que hoje é verdade amanhã já é mentira, existem sempre dados novos que

provam outra coisa” são exemplos da percepção da provisoriedade do conhecimento

científico. Korth (1969), Bybee et al. (1980) e Aikenhead (1987) também referiram que alguns



alunos tinham a concepção de que o conhecimento científico iria, com o tempo, provar ser

inadequado.

Alguns alunos demonstraram pensar o contrário, ou seja, acreditavam que todo o

conhecimento descoberto e construído é aceite pela comunidade científica e pela sociedade.

Alguns alunos responderam “tem sido linear, porque tudo o que se descobre é aceite pelos

cientistas e pelas pessoas” e “[…] os cientistas descobrem muita coisa e as pessoas

concordam, porque eles é que sabem”. Fleming (1988) detectou que mais de metade dos

inquiridos do seu estudo também defendiam que os cientistas têm formação e mais

conhecimentos que lhes permitem tomar certas decisões.

4.2.6 – Unidades de medida utilizadas para pequenas e grandes distâncias

Como Trumper referiu (2001), os alunos têm muita dificuldade em percepcionar as

distâncias do universo. Uma vez que os alunos estão familiarizados com unidades de medida

de pequenas distâncias e dimensões, a questão 9 visa descobrir se os alunos têm também

noção de que unidades de medida são utilizadas para medir grandes distâncias. Ao estabelecer

a relação com conteúdos de Ciências Naturais pretende-se que os alunos entendam que as

unidades de medida utilizadas para medir pequenas dimensões (célula), não são as mesmas

que são comummente utilizadas no nosso dia-a-dia (altura de uma pessoa, comprimento de

uma sala). Pretende-se igualmente que os alunos tenham a noção de que também há uma

diferença entre as unidades de medida utilizadas nas situações acima citadas e aquelas

utilizadas para medir grandes distâncias como, por exemplo, a distância entre corpos celestes

do sistema solar e entre estrelas.

A tabela seguinte – 4.13 – é demonstrativa do tipo de respostas que os alunos dão

relativamente às unidades de medida utilizadas para pequenas e grandes dimensões/ distâncias.



Tabela 4.13 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “unidades de medida

utilizadas para pequenas e grandes distâncias”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 7 - 9 1 2 - -



alternativas 12 3 20 6 8 6 14 10

Não responde 5 4 4 4 3 2 3 3

Enquanto que, no pré teste, apenas um aluno (GCA) possuía uma concepção

cientificamente correcta, depois do ensino contabilizou-se um total de 18 respostas deste tipo.

O aumento destas respostas teve origem maioritariamente na passagem que alguns alunos

efectuaram de respostas contendo concepções alternativas e de respostas incompletas.

As respostas incompletas sofreram igualmente um aumento. O conteúdo deste tipo de

respostas limita-se a indicar uma ou duas das unidades de medida pedidas, sendo as mais

referidas aquelas que se utilizam para medir uma célula, a altura de uma pessoa e a distância

da Terra ao Sol. Há também aqueles que só mencionam a unidade utilizada para medir a

distância entre estrelas.

No que diz respeito às concepções alternativas, elas diminuíram em todos os grupos.

Alguns dos alunos que, no pré teste, não responderam, adquiriram, depois do ensino,

concepções alternativas.

Antes do ensino, houve alunos que não responderam à questão 9. Notou-se, depois do

ensino, que quase não houve alteração do número de alunos nesta categoria de resposta.



A tabela 4.14 mostra quais as concepções alternativas identificadas a partir das respostas

dos alunos.

Tabela 4.14 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “unidades de

medida utilizadas para pequenas e grandes distâncias”, antes e após o

ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Para medir a célula e as

pessoas utiliza-se o mm 2 - - - - - 2 -

Utiliza-se a milha para medir

a distância da Terra ao Sol - - 2 - - - 1 -

A distância entre o Sol e

outras estrelas mede-se com o

km

7 - 14 1 5 3 9 4

A unidade utilizada para

medir a distância entre a

Terra e o Sol é o ano-luz

3 3 - 5 2 3 - 4

A distância entre a Terra/ Sol

e Sol/ estrelas mede-se com o

metro

- - 4 - 1 - 2 2

Antes do ensino, verificou-se uma prevalência da concepção alternativa que dá conta do

quilómetro como unidade de medida para determinar a distância entre o Sol e outras estrelas.

Assim como Jones et al. (1987) constataram, os alunos não conseguem percepcionar

correctamente as distâncias entre os corpos celestes pois são distâncias muito grandes, daí que



eles criem uma percepção de tamanho relativo. Ora, como no nosso dia-a-dia, quando

necessitamos de medir grandes distâncias utilizamos o quilómetro, os alunos fizeram essa

associação. As respostas dos alunos são praticamente iguais em conteúdo havendo, contudo,

um aluno que deu uma resposta curiosa: “Vai-se lá (Sol) num avião e mede-se quantos km

são.” Houve ainda alunos que referiram o metro e a milha. Após o ensino, alguns alunos

criaram a concepção incorrecta de que o ano-luz serve para medir a distância entre o Sol e a

Terra, em vez de associarem esta unidade à medição da distância entre o Sol e outras estrelas.

No GCB, dois alunos mantiveram a concepção alternativa de que o metro pode utilizar-se para

medir a distância entre a Terra/ Sol e Sol/ estrelas.

Bakas & Mikropoulos (2003) defendem que na faixa etária em que os alunos do presente

estudo se encontram, é difícil ter uma noção de tão grandes distâncias e acrescentam que este

tópico não pode ser facilmente entendido por alunos que, muito possivelmente, nunca

viajaram mais do que alguns quilómetros. Ora, o mesmo acontece com os alunos participantes

neste estudo pois, em todos os grupos, o meio sócio-económico é médio-baixo.

4.2.7 – Chuva de estrelas ou estrelas cadentes

Um estudo levado a cabo por Schoon (1993) conduziu-o à conclusão de que a compreensão

do que é uma chuva de estrelas ou estrelas cadentes ainda oferece alguma confusão aos

participantes. A questão 10 do questionário pretende auscultar as ideias dos alunos

relativamente a este tema. Na tabela 4.15 constam o tipo de respostas que os alunos

manifestaram no questionário realizado.



Tabela 4.15 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “Chuva de estrelas ou estrelas

cadentes”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18) TIPOS DE RESPOSTA


Cientificamente aceites - 12 1 16 - 3 - 9

Incompletas - - - - - - - -


alternativas 12 5 20 6 9 6 16 8

Não responde 6 1 5 4 4 4 2 1

Feita a análise dos dados da tabela constata-se que, antes do ensino, quase não havia

respostas cientificamente aceites, tendo-se contabilizado apenas uma (GEB). No pós teste,

contudo, já se verificou uma aumento bastante grande, pois houve um decréscimo do número

de alunos que, no pré teste, não responderam e também se verificou que alguns alunos

abandonaram as concepções alternativas que possuíam.

Não se verificaram respostas incompletas, nem antes nem após o ensino.

No pré teste, as respostas contendo concepções alternativas foram em grande número, em

todos os grupos. Depois do ensino, constatou-se uma diminuição havendo, no entanto, ainda

um número significativo de alunos que ficaram com concepções alternativas.

Antes do ensino, houve alguns alunos que não responderam, número que diminuiu

ligeiramente após o ensino.

Na tabela 4.16 podem ler-se algumas concepções alternativas que foram encontradas ao

analisar a questão 10.



Tabela 4.16 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “chuva de

estrelas ou estrelas cadentes”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Estrelas cadentes são estrelas

que se movimentam no céu 4 2 8 1 2 2 4 2


que caem do céu 4 2 3 3 1 - 2 3


que explodem - - - - 1 1 - -

Estrelas cadentes são

“bocados” que se despegam

de corpos celestes

- - 1 - 1 - 2 1

Estrelas cadentes são

meteoritos que caem do céu 4 1 1 - 1 2 - 1

Estrelas cadentes são cometas

que se deslocam a grande

velocidade

- - - 2 - - - 1

Pela análise da tabela, conclui-se que as opiniões dos alunos dividem-se entre aquelas que

consideram que estrelas cadentes são realmente estrelas, aqueles que pensam que são

meteoritos e ainda aqueles que acreditam que são cometas.

Dentro do grupo que dizem que estrelas cadentes são estrelas, as explicações variam, ou

seja, as estrelas movem-se de um lado para o outro, caem e explodem.

Como se pode ver no quadro 4.7, existem várias respostas elucidativas da ideia de que

estrelas cadentes são estrelas que se movimentam no céu. Comins (1993) também detectou



que um número considerável dos seus inquiridos acreditavam que estrelas cadentes são

estrelas que andam a vaguear pelo universo.

Quadro 4.7 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “estrelas

cadentes são estrelas que se movimentam.”

Antes do

ensino

“São estrelas que se mudam de um sítio para outro.”

“Estrelas cadentes são estrelas que ao mudar de lugar deixam um rasto

luminoso.”

“As estrelas começam a andar de um lado para o outro. Correm no céu.”

“Estrelas cadentes são estrelas que andam muito depressa e depois

desaparecem.”

Após o

ensino

“Estrelas cadentes são estrelas que se deslocam de um lado para outro.”

“São estrelas que se movimentam e deixam um rasto muito brilhante.”

Nos dois últimos exemplos de respostas, dadas antes do ensino, constantes no quadro 4.7,

podemos verificar que os alunos referiram que as estrelas “correm” e “andam”. Tal como

Broadstock (1993) detectou em estudos realizados, os alunos recorreram ao animismo para

explicar determinados fenómenos, neste caso o que são estrelas cadentes. Também recorrendo

ao animismo, houve um aluno que, no pré teste, deu uma resposta curiosa, a saber “estrelas

cadentes são estrelas que se zangam umas com as outras e mudam de lugar.”

Schoon (1993) e Comins (1993) detectaram nos seus inquiridos que estes pensavam que

estrelas cadentes são, na realidade, estrelas que estão a cair. No presente estudo, no pré teste,

houve vários alunos que acreditavam que estrelas cadentes são estrelas que caem do céu/ do

universo, como se pode ver no quadro 4.8. Após o ensino, houve ainda alunos que possuíam

esta concepção acrescentando, agora, que as estrelas caem porque morrem.




cadentes são estrelas que caem do céu.”

Antes do

ensino

“Chuva de estrelas são estrelas que caem do céu.”

“São estrelas que caem do universo.”

Após

o ensino

“São estrelas que morrem e caem do céu.”

“É uma estrela que morre e cai.”

“São estrelas que caem e ao tentar atravessar a atmosfera, ficam

incandescentes deixando um rasto luminoso, visível por alguns momentos.”

O último exemplo de resposta, após o ensino, constante do quadro 4.8, demonstra já uma

explicação correcta do fenómeno, mas ainda se verifica a concepção de que estrelas cadentes

são estrelas e não meteoros.

No pré teste, há ainda uma aluna (GCA), que defende que estrelas cadentes são estrelas que

explodem, dizendo que “chuva de estrelas é quando uma estrela explode, desfaz-se em

pedaços e espalha-se por todo o lado.” Depois do ensino, esta aluna manteve essa concepção.

Alguns alunos referiram também que estrelas cadentes são rochas que se despegam de

corpos celestes. No quadro seguinte – 4.9 – podem ver-se algumas dessas respostas.


cadentes são”bocados” que se despegam de corpos celestes.”

Antes do

ensino

“Na minha opinião estrelas cadentes são bocados de rochas que se soltam das

estrelas e dos planetas.”

“São aquelas que quando se despegam fazem uma faísca.”

Após o

ensino

“São coisas que caem dos planetas.”



Alguns alunos também percepcionam estrelas cadentes como meteoritos que caem do céu,

como se pode constatar no quadro 4.10.


cadentes são meteoritos que caem do céu.”

Antes do

ensino

“Estrelas cadentes são meteoritos que caem do céu a grande velocidade.”

“São meteoritos que em contacto com a atmosfera fazem faísca, como o ferro

no cimento, a grande velocidade.”

Após o

ensino

“Estrelas cadentes são meteoritos que, ao tentar passar a atmosfera, desfazem-

se.”

“São meteoritos que ao chocarem com a atmosfera, pegam a arder.”

Como se pode ver nas respostas dadas antes do ensino, houve um aluno que até recorreu a

uma analogia para explicar o fenómeno, comparando a “faísca” que os meteoritos fazem ao

tentar atravessar a atmosfera com a faísca que o ferro faz quando é friccionado no cimento,

com bastante velocidade.

No pós teste, houve ainda alunos que ficaram com a ideia de que estrelas cadentes são

meteoritos. Verificaram-se respostas que deixaram já transparecer uma ideia correcta do

fenómeno, não fosse ainda a confusão entre meteoros e meteoritos.

Num estudo de Schoon (1993) verificou-se que 23.7% dos professores participantes

defendia a ideia de que estrelas cadentes são o mesmo que cometas. No presente estudo,

também se contabilizaram três alunos que, após o ensino, adoptaram esta concepção, dizendo

que “estrelas cadentes são cometas que se deslocam a grande velocidade.”



4.2.8 – Corpos celestes perigosos para a vida na Terra e para a segurança das naves

espaciais

Na sequência da questão anterior que pretendia a compreensão dos alunos de que estrelas

cadentes são meteoros, a questão 11 tem como objectivo perceber se os alunos têm noção de

que existem outros corpos celestes que podem ser perigosos tanto para a vida na Terra como

para as naves espaciais que viajam pelo espaço.

A tabela 4.17 dá conta do tipo de respostas dadas pelos alunos a esta questão.

Tabela 4.17 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “corpos celestes perigosos para

a vida na Terra e para a segurança das naves espaciais”, antes e após o

ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 7 - 10 - 2 - 3

Incompletas 7 6 8 10 4 7 6 11


alternativas 6 2 10 2 4 - 5 2

Não responde 5 3 8 4 5 4 7 2

Feita a análise da tabela, torna-se claro que houve um aumento considerável, mais notado

no GE, de respostas cientificamente aceites do pré para o pós teste.

Quanto às respostas incompletas, verificou-se igualmente um aumento em quase todos os

grupos, excepto no GEA. No pré teste, a maioria dos alunos refere unicamente os meteoros ou



meteoritos enquanto que, no pós teste, já mencionam asteróides e cometas ou asteróides e

meteoróides ou, então, meteoróides e cometas.

Relativamente às concepções alternativas, constatou-se um decréscimo razoável do pré para

o pós teste. Somente no GCA não se verificou qualquer concepção alternativa após o ensino.

No pré teste, muitos alunos não responderam. Esse número diminuiu depois do ensino, pois

os alunos evoluíram para concepções cientificamente correctas ou para respostas incompletas.

Na próxima tabela – 4.18 – podem ver-se quais as concepções alternativas encontradas.

Tabela 4.18 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “corpos celestes

perigosos para a vida na Terra e para a segurança das naves espaciais”,


(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Sol 2 - 2 - 1 - 2 -

Satélites espaciais 1 - 3 - 1 - - -

Extraterrestres 3 - 4 - 2 - 2 -

Buracos negros - 2 1 2 - - 1 2

De modo a melhor compreender as concepções diagnosticadas, foi pedido aos alunos para

explicarem as suas ideias. Os alunos que referiram o Sol como um corpo celeste perigoso para

a vida na Terra, defenderam a sua ideia dizendo que “o Sol é perigoso para as pessoas,

porque os raios solares podem causar doenças”. Os satélites espaciais também foram

mencionados pelos alunos, que os percepcionaram como corpos celestes e vários alunos

consideraram que “os extraterrestres podem invadir a Terra e matar-nos.” Quando lhes foi

perguntado porque é que pensavam isso, alguns alunos responderam que tinham visto em

filmes, como o Dia da Independência. Comins (1993) refere que nas últimas décadas as



concepções alternativas provenientes de filmes de ficção científica aumentaram

dramaticamente. Dois alunos confessaram que foi a primeira coisa de que se lembraram. Perez

& Carrascosa (1990) constataram que, frequentemente, as respostas dos inquiridos são quase

imediatas, mostrando uma evidente falta de reflexão.

Após o ensino, seis alunos criaram uma nova concepção – aquela em que os buracos negros

são um perigo para as naves espaciais. As justificações dadas pelos alunos acerca desta

concepção faz alusão ao facto de os buracos negros serem conhecidos por “sorvedouros

cósmicos”, daí os alunos referirem que eles “absorvem tudo o que se aproxima deles.”

4.2.9 – A importância da atmosfera para o planeta Terra

A atmosfera actual da Terra é única no Sistema Solar e desempenha funções que fazem

com no nosso planeta possua condições muito particulares em relação aos restantes planetas.

As questões 12, 13, 14, 15 e 16 debruçam-se sobre as consequências da existência (ou não)

de atmosfera em alguns planetas do Sistema Solar, em particular na Terra.

4.2.9.1 – A razão pela qual Mercúrio apresenta crateras de impacto e a Terra não

A importância da atmosfera é abordada aquando do estudo das características dos planetas

do sistema solar. Uma vez que Mercúrio não possui atmosfera e, consequentemente, é atingido

por meteoróides apresentando, assim, muitas crateras de impacto, torna-se importante colocar

a questão 12, com o objectivo de identificar quais as ideias que os alunos têm em relação ao

tema. Na análise das respostas encontraram-se as categorias apresentadas na tabela 4.19.



Tabela 4.19 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “a razão pela qual Mercúrio

apresenta crateras de impacto e a Terra não”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 9 2 17 - 6 - 6

Incompletas 4 2 3 2 - 1 - 3


alternativas 10 4 16 5 9 4 13 7

Não responde 4 3 5 2 4 2 5 2

Pode constatar-se, através da análise da tabela, que houve uma evolução bastante positiva

no que concerne às concepções cientificamente aceites, uma vez que no pré teste quase não se

verificaram respostas deste tipo. O progresso mais significativo manifestou-se no GEB.

Quanto às respostas incompletas, houve um decréscimo no GE e um aumento no GC pois,

no pré teste, nenhum aluno respondeu de forma incompleta. As respostas demonstravam a

ideia de que as crateras de impacto de Mercúrio eram causadas por meteoritos, mas não

explicavam porque é que este planeta apresenta mais crateras do que o planeta Terra.

Relativamente a respostas contendo concepções alternativas, houve um progresso bastante

notório pois, antes do ensino, em ambos os grupos, contabilizavam-se 48 alunos com

concepções alternativas e depois do ensino apenas 20 alunos mostraram possui-las. No pós

teste, o GC evidenciou mais respostas com concepções alternativas, ainda que,

comparativamente com o GE, a diferença seja mínima.

O número total de alunos que, no pré teste, não respondeu reduziu para metade no pós teste.

A tabela 4.20 mostra quais as concepções alternativas encontradas e a frequência com que

foram mencionadas pelos alunos.



Tabela 4.20 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “a razão pela

qual Mercúrio apresenta crateras de impacto e a Terra não”, antes e após o

ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


A Terra não apresenta

crateras de impacto pois tem

muita água

1 - 1 - 3 - 1 -

A existência de vida na Terra

e as cores desta levam a que

as crateras de impacto não

sobressaiam tanto

- - 1 - - - 4 -

Mercúrio é o planeta mais

próximo do Sol 6 2 9 2 3 3 6 4

Mercúrio está próximo de

uma orla de meteoritos 1 - 2 - 1 - - 1

A Terra é um planeta gasoso

e Mercúrio é um planeta

rochoso

- 1 - - 2 - 2 -

Mercúrio não tem camada de

ozono 2 1 3 3 - 1 - -

Mercúrio não tem uma

atmosfera tão densa como a

da Terra

- - - - - - - 1

Mercúrio é o planeta que gira

mais depressa à volta do Sol - - - - - - - 1



Uma das concepções alternativas mais curiosa foi aquela em que os alunos diziam que a

Terra não tem muitas crateras de impacto devido à grande quantidade de água que tem.

Quando, na sala de aula, foi pedido aos alunos para justificarem o porquê desta resposta, eles

mostraram que acreditavam que a Terra também é atingida por muitos meteoritos mas “como

a Terra tem muita água, eles caem nela e não formam crateras”. Outro aluno acrescentou que

“os meteoritos caem na água e ficam no fundo do mar e dos rio também, mas mais no mar.”

Na análise das respostas dos alunos encontraram-se também concepções que defendem que

a existência de vida na Terra e as cores do nosso planeta permitem a camuflagem das crateras

de impacto. Os alunos mencionaram que “Mercúrio é vermelho e a Terra é azul e verde e, por

isso, não deixa que se vejam as crateras” e “quem vê o nosso planeta de fora, só vê azul e

verde, não dá para ver as crateras.” Houve um que também disse que “Mercúrio não é

habitado e a Terra é.” Quando confrontado com esta concepção, o aluno em questão referiu

que “o Homem trabalha a terra, cultiva-a e faz com que haja árvores, florestas e não se vêem

as crateras. Em Mercúrio nota-se tudo porque não há vida.” Estas concepções foram

totalmente abandonadas após o ensino.

A concepção alternativa mais frequentemente referida foi aquela que justifica a existência

de muitas crateras de impacto em Mercúrio com o facto de este estar localizado próximo do

Sol. Algumas das respostas que constam no quadro abaixo (4.11) são elucidativas desta ideia.



Quadro 4.11 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “Mercúrio

tem muitas crateras de impacto pois é o planeta mais próximo do Sol.”

Antes do

ensino

“Mercúrio é o planeta mais perto do Sol e os meteoritos, devido à força de

gravidade do Sol, vão sempre na sua (do Sol) direcção. Como está mais perto do

Sol os meteoritos colidem mais facilmente com Mercúrio do que com a Terra.”

“Porque Mercúrio está mais perto do Sol do que a Terra.”

Após o

ensino

“Mercúrio é o primeiro planeta a contar do Sol.”

“O Sol é o corpo celeste que tem mais massa do sistema solar e por isso atrai

para si tudo. Mercúrio está mais perto do Sol do que a Terra e por isso é atingido

por meteoritos e outras coisas, mais facilmente.”

Antes do ensino, um número reduzido de alunos referiu que Mercúrio está localizado

próximo de uma orla de meteoritos, daí haver mais probabilidade de estes colidirem com ele

do que com a Terra. No pós teste, apenas um aluno manifestou essa concepção, resultado

talvez da confusão com o planeta Marte.

Uma outra concepção encontrada classifica o nosso planeta como sendo gasoso e Mercúrio

como rochoso. Os alunos foram confrontados com esta ideia e justificaram-na assim: “a Terra

tem muitos gases à sua volta, só pode ser, e é por isso que não há crateras de impacto. Os

meteoritos desfazem-se.” Aqui verifica-se mais do que uma concepção alternativa,

designadamente aquela em que a Terra é vista como um planeta gasoso por possuir muitos

gases à sua volta e aquela em que, assim como na questão 10, se denota uma confusão entre

meteoros e meteoritos. Outros alunos referiram que “como Mercúrio é rochoso, quando os

meteoritos batem lá fazem uma cratera.” Após o ensino, houve um aluno que adquiriu esta

concepção.

Antes do ensino, verificaram-se 5 alunos que entendiam que a camada do ozono servia de

protecção contra os meteoritos, daí dizerem que “Mercúrio não tem camada de ozono, os

meteoritos atingem a superfície com muita velocidade e provocam crateras” e “Mercúrio não



tem a camada do ozono para o proteger dos meteoritos.” Após o ensino, constatou-se que o

mesmo número de alunos ainda possuía esta concepção.

No pós teste surgiram duas novas concepções, designadamente aquela que atribui uma

atmosfera a Mercúrio, ainda que não tão densa como a da Terra, daí que “os meteoritos

passem mais facilmente” e aquela que defende que como “Mercúrio é o planeta que gira mais

rapidamente à volta do Sol, tem mais tendência para chocar com os meteoritos que vão em

direcção ao Sol.”

4.2.9.2 – A razão pela qual Vénus é o planeta mais quente e não é o mais próximo do Sol

Ainda que não esteja directamente relacionada com o planeta Terra, tal como a questão

anterior, a questão 13 foi introduzida no questionário de modo a avaliar qual a percepção que

os alunos têm acerca da função da atmosfera nos planetas do Sistema Solar e,

consequentemente, avaliar a sua importância para o planeta Terra.

Na tabela 4.21 constam quais as categorias de respostas predominantes.

Tabela 4.21 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “a razão pela qual Vénus é o

planeta mais quente e não é o mais próximo do Sol”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 9 - 14 - 4 - 5



alternativas 12 5 17 5 9 6 13 8

Não responde 5 - 7 3 3 - 4 2



Os elementos da tabela mostram que, no pré teste, não se encontrou nenhuma concepção

cientificamente correcta. Porém, depois do ensino, constatou-se um progresso significativo,

pois o número de respostas deste tipo aumentou substancialmente, em particular no GE.

As respostas incompletas dadas pelos alunos também aumentaram depois do ensino. Nesta

fase, as respostas referiam-se basicamente ao facto de Vénus ter uma atmosfera bastante

densa, mas não explicavam o processo de retenção de calor. Outros mencionavam que Vénus

possuía gases que retinham o calor.

As concepções alternativas encontradas diminuíram razoavelmente do pré para o pós teste.

Contudo, no último, havia ainda um número considerável de alunos com concepções

alternativas, em ambos os grupos. As concepções alternativas manifestadas pelos alunos e a

frequência com que foram mencionadas encontram-se na tabela 4.22.

A categoria Não responde diminuiu bastante sendo, no pós teste, em alguns grupos, nula.

Tabela 4.22 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “a razão pela

qual Vénus é o planeta mais quente e não é o mais próximo do Sol”, antes e

após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Os raios solares atingem mais

Vénus 3 - 7 3 5 3 4 2

Vénus é composto por

elementos que o aquecem 3 1 4 - 2 1 3 2

Vénus é vermelho 1 1 2 - 1 - 1 -

Vénus não tem camada do

ozono 3 1 3 1 1 - 3 2

Vénus não tem atmosfera 2 2 1 1 - 2 2 2



Uma das concepções encontradas foi aquela que defendia que os raios solares atingiam

mais o planeta Vénus. O quadro 4.12 dá conta das respostas que evidenciam esta concepção.

Quadro 4.12 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “Vénus é o

planeta mais quente porque os raios solares incidem mais nele.”

Antes do

ensino

“Porque está a uma distância do Sol em que os raios batem todos nele.”

“Porque os raios solares atingem mais Vénus.”

Após o

ensino

“Mercúrio é o planeta que está mais perto do Sol, mas Vénus é o que está mais

virado para o Sol.”

Na sala de aula, foi perguntado aos alunos porque é que mencionavam que os raios solares

incidiam mais em Vénus e alguns responderam que “em Vénus é sempre dia e como os raios

solares batem muito nele, ele fica muito quente” e que “Mercúrio pode estar mais perto, mas

gira muito rápido à volta do Sol e faz com que Vénus seja mais atingido pelos raios solares.”

Outros alunos disseram que Vénus tem na sua composição qualquer coisa que faz com que

ele aqueça muito. Entre outras, surgiram respostas como “Vénus tem gases muito quentes que

o aquecem muito” e “é constituído por alguma coisa que o aquece muito.” Quando lhes foi

perguntado, na sala de aula, que tipo de componentes poderiam fazer com que Vénus fosse tão

quente, os alunos mencionaram “gases” e “vulcões”.

Os alunos que fizeram alusão à cor do planeta como razão para as suas temperaturas

assumiram, em diálogo na sala de aula, que associaram o vermelho a calor, a fogo.

Um das concepções mais mencionadas é aquela que justifica as elevadas temperaturas de

Vénus com a ausência de camada de ozono. O quadro 4.13 mostra algumas das respostas que

deixam transparecer essa concepção.



Quadro 4.13 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “Vénus é o

planeta mais quente porque não tem camada de ozono.”

Antes do

ensino

“… não tem camada de ozono e, por isso, não há nada que impeça os raios de

entrar.”

“Vénus não tem camada de ozono e os raios solares entram e aquecem-no.”

Após o

ensino

“… sem camada de ozono Vénus não está protegido, é atingido por todos os

raios solares e atinge temperaturas elevadas.”

No seguimento desta linha de pensamento, surgiu uma outra concepção que atribuía as

temperaturas elevadas à falta de atmosfera, tendo os alunos referido que “Vénus não tem

atmosfera, então deixa entrar todo o calor” e ainda “a atmosfera protege-nos de muitas

coisas, inclusivamente dos raios solares. Não há atmosfera, não há protecção.”

4.2.9.3 - Camada de ozono

A camada de ozono protege a Terra das radiações ultravioleta do Sol, que podem ser

nocivos para os seres vivos que vivem no ambiente terrestre (Silva et al., 2002). A questão 14

do questionário pretende descobrir que ideias os alunos manifestam acerca da importância

desta camada.

A tabela abaixo (4.23) dá conta da distribuição das respostas dos alunos a esta questão

pelas várias categorias de resposta.



Tabela 4.23 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “a importância da camada de

ozono para a vida no planeta Terra”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites 1 12 2 15 1 3 - 5

Incompletas 2 2 2 3 1 2 - 1


alternativas 12 4 16 6 8 6 14 11

Não responde 3 - 6 2 3 2 4 1

Pela análise da tabela, ao contrário de algumas questões já analisadas, constatou-se que,

antes do ensino, alguns alunos, ainda que em número reduzido, possuíam já algumas ideias

correctas acerca do tema em questão. Após o ensino, em especial no GE, verificou-se um

progresso notório a nível de aquisição de concepções cientificamente aceites.

As respostas incompletas aumentaram muito ligeiramente. Os alunos reconhecem que a

vida na Terra seria gravemente prejudicada sem camada de ozono, mas não explicitam melhor

essa ideia. Há ainda respostas que atestam a importância da camada de ozono na protecção

contra as radiações, mas os alunos não especificam que tipo de radiações.

As respostas contendo concepções alternativas sofreram uma redução significativa no GE,

do pré para o pós teste, tendo a redução no GC sido mais ligeira.

No pós teste, o número de alunos que não responderam diminuiu.

A tabela 4.24 mostra quais as concepções alternativas encontradas, assim como a sua

prevalência em ambos os grupos.



Tabela 4.24 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “a importância da

camada de ozono para a vida no planeta Terra”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Sem camada de ozono não se

conseguia respirar, não havia

vida

3 1 4 - 1 2 7 5

A camada de ozono é

responsável pelo efeito de

estufa

9 3 11 6 7 4 6 6

A camada de ozono protege a

Terra das chuvas ácidas - - 1 - - - 1 -

Ao fazer a análise das respostas dos alunos, foram encontradas três concepções alternativas

base. Uma das concepções alternativas diagnosticada defende que sem camada de ozono o ser

vivo não teria oxigénio para respirar e, consequentemente, morreria. No quadro 4.14 estão

citadas algumas respostas que evidenciam esta concepção.

Quadro 4.14 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “sem camada

de ozono não se conseguia respirar, não havia vida.”

Antes do

ensino

“A camada de ozono é muito importante porque sem ela não teríamos oxigénio.”

“Se não houvesse camada de ozono não conseguíamos respirar e morreríamos.”

Após o

ensino

“Sem camada de ozono não havia vida pois não havia oxigénio para

respirarmos.”



A concepção prevalecente é aquela em que os alunos mostram claramente uma confusão

entre a camada de ozono e o efeito de estufa. A relação camada de ozono/ aquecimento global

já estava presente aquando da análise da questão 13, na qual alguns alunos referiram que as

elevadas temperaturas existentes em Vénus se deviam à ausência de camada de ozono.

Na presente questão continuou a verificar-se esta percepção, pois os alunos demonstram

possuir a noção de que qualquer dano causado na camada de ozono resulta num aumento da

temperatura do nosso planeta. O quadro 4.15 dá conta das diferentes respostas que deixam

transparecer esta concepção.

Quadro 4.15 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “a camada

de ozono é responsável pelo efeito de estufa.”

Antes do

ensino

“A camada de ozono protege a Terra e não deixa entrar tanto calor.”

“A camada de ozono é importante para nos proteger, mas a poluição está a

”furá-la” e assim entram mais raios UV e faz com que a Terra fique mais

quente.”

“Sem a camada de ozono esturrávamos.”

“Se não houver camada de ozono, os raios UV são mais fortes e aumentam a

temperatura da Terra.”

Após

o ensino

“A camada de ozono faz o efeito de estufa.”

“A camada de ozono não deixa entrar os raios solares prejudiciais à saúde e

retém os benéfico, mantendo assim uma temperatura agradável.”

“A camada de ozono é importante para a vida pois sem ela os raios UV

penetram na Terra e causam grandes problemas, como o derretimento do gelo

dos pólos e a escassez de água em algumas regiões.”

Na análise destas respostas pode também ver-se que os alunos utilizam indiferenciadamente

termos como “calor”, “raios solares” e “raios UV”. Christidou & Koulaidis (1996) e Koulaidis

& Christidou (1999) também verificaram nas suas investigações que estes conceitos não eram



claramente diferenciados e que a sua utilização como sinónimos dava origem à concepção

alternativa em que a radiação ultravioleta entra na atmosfera pelo buraco de ozono, atinge a

Terra e provoca o seu aquecimento, causando assim o efeito de estufa.

No presente estudo esta concepção foi bastante defendida pelos alunos, tendo sido

frequentemente encontrada em diversos estudos como, por exemplo, Boyes & Stanisstreet

(1993), Rye et al. (1997), Mason & Santi (1998), Fisher (1998), Christidou & Koulaidis

(1996), Koulaidis & Christidou (1999), entre outros.

Assim como no questionário, também no debate na sala de aula, os alunos fazem referência

à poluição como principal causa da existência de buracos na camada de ozono. Como agentes

poluentes, assim como em Francis et al. (1993), também estes alunos mencionaram o fumo

dos carros, das fábricas, os sprays que contêm CFC e a gasolina com chumbo. Esta noção

advém do facto de “ na televisão estão sempre a dizer que a gasolina com chumbo não é boa

para o ambiente, por isso causa poluição.” Os alunos pensam que estes agentes poluentes

“sobem para a atmosfera e furam a camada de ozono”. Nas respostas dos alunos verificou-se

igualmente que os alunos têm a percepção de que o chamado buraco da camada de ozono é

realmente um buraco e não somente um enfraquecimento da mesma. Os alunos referem que

“os buracos deixam entrar mais radiações solares, o que leva a que haja mais calor do que o

é normal e faça com que haja um grande aumento de temperatura.”

Uma outra concepção alternativa encontrada defende que a camada de ozono protege a

Terra das chuvas ácidas. Quando foi pedido a estes alunos para explicarem melhor o seu ponto

de vista, eles referiram que “a camada de ozono protege a Terra das impurezas” e “dos gases

tóxicos” e “ ao não existir camada de ozono esses gases e impurezas entram na Terra com a

chuva e formam as chuvas ácidas.” Esta concepção, assim como aquela em que a camada de

ozono mantém a Terra quente (também encontrada no presente estudo) também foram

detectadas por Koulaidis & Christidou (1999) em cerca de 35% dos participantes num seu

estudo.



4.2.9.4 - Efeito de estufa e as consequências de um possível aumento para o nosso planeta

4.2.9.4.1 – Efeito de estufa

O efeito de estufa é essencial para que a Terra possua uma temperatura média à superfície

e, por isso, proporciona condições para a existência de vida (Silva et al., 2002). A consciência

deste facto torna-se importante pois, actualmente, deparamo-nos com notícias veiculadas pela

comunicação social que dão conta da contínua e, por vezes, desregrada, emissão de gases que

poderá, num futuro quem sabe próximo, levar a um aumento do efeito de estufa.

A questão 15 visa conhecer melhor as ideias que os alunos possuem a respeito deste tema.

As categorias de resposta evidenciadas por eles constam na tabela 4.25.

Tabela 4.25 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “o que é o efeito de estufa”,


(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 7 - 10 - 4 - 3



alternativas 13 3 17 6 8 6 14 9

Não responde 3 3 5 2 2 1 1 -

A tabela mostra que, no pós teste, houve um progresso significativo a nível de concepções

cientificamente correctas, mais evidente no GE do que no GC. O aumento do número de



respostas cientificamente aceites é fruto da evolução de algumas respostas incompletas e

também do decréscimo das concepções alternativas.

Depois do ensino, verificaram-se, de uma forma geral, mais respostas incompletas. Estas

incidem maioritariamente no facto de o efeito de estufa proporcionar uma temperatura

adequada aos seres vivos, mas não explicitam de que forma.

No pré teste, detectaram-se muitas respostas contendo concepções alternativas. Contudo,

depois do ensino, esse número diminuiu consideravelmente, ainda que no GC não tenha

havido uma diminuição tão notória.

O número de alunos que não respondeu no pré teste reduziu depois do ensino.

A tabela seguinte (4.26) exemplifica as concepções alternativas encontradas e a frequência

com que foram manifestadas.

Tabela 4.26 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “o que é o efeito

de estufa”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


O efeito de estufa é causado

pela camada de ozono 9 1 13 3 5 3 9 5

O efeito de estufa é uma

estufa onde se cultivam

alimentos

4 1 4 1 3 1 5 3

O efeito de estufa acontece

quando os raios solares

atravessam os vários gases da

baixa atmosfera e depois não

conseguem sair

- 1 - 2 - 2 - 1



À semelhança dos resultados obtidos no presente estudo e nos vários estudos referenciados

na análise da questão anterior (questão 14), também nesta questão se verificou claramente a

confusão dos termos efeito de estufa e camada de ozono. As respostas dos alunos apontam

nitidamente para a relação existente entre a destruição da camada de ozono, a consequente

entrada de mais raios UV e o aquecimento global daí resultante. O quadro 4.16 dá conta de

algumas respostas que denunciam esta concepção.

Quadro 4.16 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o efeito de

estufa é causado pela camada de ozono.”

Antes do

ensino

“O efeito de estufa acontece quando a camada de ozono deixa passar os raios

UV e não os deixa voltar ao espaço.”

“A camada de ozono tem sido destruída, deixando passar os raios ultravioleta

que provocam o aquecimento global.”

Após o

ensino

“O efeito de estufa é o aquecimento das camadas da alta atmosfera.”

“O efeito de estufa é quando a atmosfera (ozono) deixa passar muitos raios

solares para a Terra. Os raios batem nela e sobem outra vez, mas a camada de

ozono reflecte-os novamente para a Terra e não os deixa sair.”

Algumas das concepções encontradas no presente estudo também foram detectadas por

Koulaidis & Christidou (1999), designadamente aquela a que estes autores denominaram de

modelo D, no qual, como resultado do enfraquecimento da camada de ozono, a radiação

ultravioleta entra na atmosfera através dos buracos de ozono e atinge a Terra. Os raios

ultravioleta são depois reflectidos pela superfície terrestre e presos pela camada de ozono, o

que provoca o efeito de estufa e leva a um aumento da temperatura da Terra.

Neste estudo também está presente o modelo E, que defende que parte da radiação solar

que não é filtrada pela camada de ozono atinge a superfície terrestre e é reflectida por esta. No

entanto, no regresso ao espaço alcança a camada de ozono, que a reflecte de volta para a



superfície. Através deste mecanismo, a camada de ozono, para além de impedir a entrada de

radiação ultravioleta nociva, prende também os raios solares.

A outra concepção alternativa encontrada é aquela em que o efeito de estufa é na realidade

uma estufa onde se cultivam alimentos. Tanto no pré como no pós teste, surgiram respostas

como “o efeito de estufa serve para manter a temperatura adequada para haver alimentos

que não há em determinadas alturas do ano” e “é um sítio quente onde há produtos que não

são da época.”

Após o ensino, surgiu uma nova concepção - os raios solares atravessam a camada de CO2

mas não conseguem sair, são retidos originando, assim, o efeito de estufa. No pós teste,

surgiram respostas como “efeito de estufa é quando os vários gases da atmosfera, como o

CO2, e metano, vão deixando entrar o calor para a Terra, mas não o deixam sair”, “é quando

os raios infravermelhos entram na atmosfera, são reflectidos pela Terra e ficam retidos na

camada de dióxido de carbono” e “efeito de estufa é um isolamento feito pela camada de

dióxido de carbono que deixa entrar o calor para aquecer o solo, e não só, mas não o deixa

sair.” Esta ideia é corroborada pela noção presente no modelo C de Koulaidis & Christidou

(1999), no qual o efeito de estufa resulta do dióxido de carbono e metano. Estes gases

absorvem o calor do Sol que atinge a Terra, impedindo-o de voltar ao espaço. Desta forma a

temperatura da Terra aumenta.

4.2.9.4.2 – Consequências de um possível aumento do efeito de estufa

O aumento do efeito de estufa poderá provocar um aquecimento anormal da Terra, com

consequências nocivas (Silva et al., 2002). A questão 16 tem como objectivo escrutinar as

ideias que os alunos possuem em relação a este problema ambiental.

Na tabela 4.27 está apresentada a distribuição das respostas pelas diferentes categorias.



Tabela 4.27 – Distribuição das respostas dos alunos sobre as “consequências de um

possível aumento do efeito de estufa”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 9 - 16 - 5 - 8

Incompletas 1 3 1 5 2 3 - 2


alternativas 14 5 23 3 10 5 17 8

Não responde 3 1 2 2 1 - 1 -

Na análise das respostas dos alunos, verificou-se que alguns destes confundiram

consequências com causas. Assim, referiram algumas causas possíveis que levam ao aumento

do efeito de estufa. Porém, nessas respostas continuou a notar-se uma confusão entre efeito de

estufa e camada de ozono.

Ao contrário do que aconteceu no pré teste, onde não se verificou qualquer resposta

cientificamente aceite, no pós teste houve uma evolução bastante satisfatória. Os alunos

evoluíram de respostas contendo concepções alternativas para respostas cientificamente

correctas.

O número de respostas incompletas também aumentou depois do ensino. Este tipo de

respostas refere maioritariamente o aumento da temperatura, mas não explicita de que forma

esse aumento de temperatura pode afectar o planeta Terra.

Antes do ensino, houve um número muito elevado de concepções alternativas mas, no pós

teste, constatou-se uma diminuição considerável em todos os grupos.

Ainda que, antes do ensino, tenham sido poucos os alunos que não responderam, esse

número reduziu depois do ensino.



Na tabela seguinte – 4.28 – podem ler-se as concepções alternativas manifestadas nas

respostas dos alunos.

Tabela 4.28 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre as

“consequências de um possível aumento do efeito de estufa”, antes e

após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Maior risco de cancro de pele 3 - 7 3 3 2 4 2

O aumento do efeito de estufa

seria repentino e causaria

danos irreversíveis

9 5 12 - 5 2 9 3

Haveria mais variedade de

alimentos. 2 - 4 - 2 1 4 3

Um número considerável de alunos referiu uma maior incidência de cancro da pele como

uma das eventuais consequências do aumento do efeito de estufa. O quadro 4.17 mostra

algumas das respostas que deixam transparecer esta noção.



Quadro 4.17 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o aumento

do efeito de estufa provoca maior risco de cancro de pele.”

Antes do

ensino

“Devido à poluição existe menos camada de ozono. O efeito de estufa aumenta,

o planeta fica mais quente e há maior número de pessoas com cancro de pele.”

“Com o aumento da temperatura por causa do aumento do efeito de estufa,

existiriam mais hipóteses de as pessoas ficarem com cancro na pele.”

Após o

ensino

“Com a entrada de mais radiações, o planeta aquece e fica muito perigoso. Já

não podíamos ir à praia descansados, poderíamos apanhar doenças na pele.”

Esta noção mostra, uma vez mais, que os alunos não fazem a distinção entre a função da

camada de ozono e do efeito de estufa. Na sala de aula, muitos alunos continuavam a defender

que “o buraco da camada de ozono deixa passar muitos raios solares que fazem com que a

Terra aqueça” e “quando a Terra aquece há mais calor e como os raios são perigosos, só por

sair à rua podemos apanhar cancro.” Esta concepção também foi manifestada num estudo

realizado por Boyes & Stanisstreet (1993), no qual cerca de 68% dos inquiridos expressaram a

ideia de que um aumento do efeito de estufa resultaria num aumento da incidência de cancro

na pele. Da mesma forma, Mason & Santi (1998) também encontraram participantes que

disseram que não seria mais possível apanhar Sol na praia.

A concepção alternativa que prevaleceu nas respostas dos alunos foi aquela em que o

aumento da temperatura, resultante do aumento do efeito de estufa, aconteceria de uma forma

quase imediata, o que teria graves consequências para a vida no nosso planeta. O quadro 4.18

mostra as respostas que os alunos deram neste sentido.



Quadro 4.18 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o aumento

do efeito de estufa seria repentino e causaria danos irreversíveis.”

Antes do

ensino

“A temperatura aumentava tanto que algumas espécies animais podiam

extinguir-se.”

“Os seres vivos não aguentavam o calor e morriam.”

“ A Terra ficaria muito quente que deixaria de haver água no estado líquido.”

“Nunca tínhamos Inverno, estava sempre quente, não chovia nem nevava.”

Após o

ensino

“A Terra ficaria praticamente sem água e os nossos corpos começariam a

dilatar, pois o calor aumentaria repentinamente.”

“Podíamos não resistir a esse calor e morrermos sufocados.”

Assim como em Boyes & Stanisstreet (1993), 92% dos inquiridos referiu que, como

resultado do aumento do efeito de estufa, a Terra iria ficar mais quente, as respostas à questão

16 revelam que os alunos possuem a noção de que haveria um aumento da temperatura média

da Terra. No entanto, tal como os alunos de Mason & Santi (1998), também estes alunos têm a

ideia de que o aumento da temperatura seria brusco, repentino e de grandes dimensões dando,

assim, origem a graves problemas. Alguns desses problemas seriam, entre outros, a extinção

de algumas espécies e a falta de água.

Estas concepções também estavam presentes em Mason & Santi (1998), pois alguns alunos

mencionaram que a extinção de espécies animais e vegetais seria possível devido ao tempo

seco. Houve ainda outros alunos que referiram que os animais e o ser humano se escaldariam

até à morte.

Alguns dos alunos que na questão 15 diziam que o efeito de estufa era, na realidade, uma

estufa onde alguns alimentos eram cultivados, continuaram a manifestar essa ideia na questão

que está agora em análise. Esses alunos mencionaram que um possível aumento do efeito de

estufa faria com que houvesse uma maior variedade de alimentos, fruta mais fresca, etc.



4.2.9.5 - Condições essenciais para a existência de vida

Da questão 12 até à questão 16, pretende-se que os alunos exponham as suas ideias acerca

de características que o nosso planeta tem que o tornam tão peculiar. Os vários temas, sobre os

quais as questões mencionadas se debruçam, confluem num outro tema, nomeadamente, quais

as condições essenciais para que a existência de vida seja possível. Este tema é o objecto da

questão 17, cujas categorias de resposta detectadas, antes e após o ensino, constam na tabela

abaixo – 4.29.

Tabela 4.29 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “condições essenciais para a

existência de vida”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 11 - 19 - 4 - 6

Incompletas 2 6 2 4 - 3 1 5


alternativas 12 - 19 2 10 4 15 6

Não responde 4 1 5 1 3 2 2 1

Na análise da tabela constata-se um progresso significativo a nível das respostas

cientificamente aceites, apesar de esse progresso ter sido mais evidente no GE do que no GC.

No pré teste, verificaram-se poucas respostas incompletas, tendo aumentado depois do

período de instrução. Este tipo de resposta assenta basicamente na alusão à distância que nos

encontramos relativamente ao Sol e à massa da Terra, que conferem características propícias à

existência de vida. Outro tipo de resposta incompleto é aquele em que os alunos referem a



presença de água, Sol e ar. Apesar de não explicarem por que é que estes elementos são

essenciais, depreende-se que ao mencionarem o Sol se estejam a referir à energia que provém

deste e ao aludirem ao ar, subentende-se que se referem aos vários gases da atmosfera e à

importância dos mesmos.

Embora, no pré teste, se tenham detectado muitas concepções alternativas, no pós teste

estas diminuíram quase drasticamente e até totalmente, como no caso do GEA. Grande parte

dos alunos que, antes do ensino, evidenciaram concepções alternativas, evoluiu para respostas

cientificamente aceites ou para respostas incompletas.

A mesma evolução também se verificou em alguns alunos que, no pré teste, não

responderam, apesar de ainda haver alunos que, depois do ensino, não responderam.

As concepções alternativas encontradas nas respostas dos alunos estão presentes na tabela

4.30.

Tabela 4.30 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “condições

essenciais para a existência de vida”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Não haver poluição - - 1 1 - - 2 -

A existência de civilização - - 4 - 1 - 1 1

Temperaturas amenas 6 - 6 - 4 2 5 2

O oxigénio e água; oxigénio,

água e energia solar ou

simplesmente oxigénio

4 - 5 - 3 1 3 1

Os gases da atmosfera 2 - - - 1 - 1 -

A energia solar é dispensável - - 3 1 1 1 3 2



Antes do período de instrução, houve três alunos que expressaram a ideia de que “para

existir vida é preciso haver um ambiente sem poluição.” No pós teste, houve apenas um aluno

que manteve essa concepção.

No pré teste, também se detectou uma outra concepção, na qual os alunos confundiram

qualidade de vida e existência de vida. Os alunos mencionaram que “tem que haver casas,

hospitais, centros comerciais, espaços verdes, etc.”, “roupas, comida, bebida.” Após o

ensino, houve ainda um aluno que expressou esta ideia.

Brumby (1982) detectou que os participantes no seu estudo tinham a noção de que

“nenhuma vida pode existir a temperaturas muito elevadas”, Palmer (2002) também verificou

que os seus alunos mencionaram a temperatura amena como factor essencial para que haja

vida e no presente estudo, assim como em Offerdahl et al. (2002), também se verificou

claramente que os alunos não têm a percepção de que pode existir vida em condições

climatéricas hostis, pois um número considerável referiu a existência de temperaturas amenas

como factor essencial para a existência de vida. Depois do ensino, no GE, esta concepção foi

completamente abandonada. No quadro 4.19 podem ler-se algumas das respostas dadas pelos

alunos.

Quadro 4.19 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “sem

temperaturas amenas a vida não seria possível.”

Antes do

ensino

“Água, ar e temperaturas amenas.”

“Para que exista vida não pode fazer nem muito frio nem muito calor.”

Após o

ensino

“Água, luz, temperaturas razoáveis e solo fértil.”

Uma outra concepção também bastante evidenciada pelos alunos foi aquela em que eles

mencionam apenas oxigénio e água; oxigénio, água e energia solar ou, então, unicamente

oxigénio. Embora refiram outros elementos cruciais para que haja vida na Terra, os alunos

particularizam o oxigénio como essencial, concepção também identificada por Brumby



(1982), Palmer (2002) e Offerdahl et al. (2002), mas não têm a noção de que os restantes gases

da atmosfera são igualmente importantes e que pode existir vida em condições anóxicas

Offerdahl et al. (2002). Esta noção foi completamente abandonada no GE e apenas dois alunos

do GC mantiveram esta concepção.

No pré teste, quatro alunos referiram unicamente os gases da atmosfera como vitais, não

mencionando mais nenhum elemento, dando a entender que apenas aqueles são condição

necessária para haver vida. Esta noção foi completamente abandonada em ambos os grupos.

Uma concepção manifestada nas respostas dos alunos mostra que estes não têm a noção de

que a energia solar é essencial para que haja vida. Os alunos enumeram alguns elementos

essenciais como a água, o ar, o solo mas não referem o Sol ou energia solar, revelando que não

vêem esta como essencial para que haja vida, ideia que também foi encontrada em Eaton et al.

(1983), Brody (1993) e Offerdahl et al. (2002).

4.2.10 – Sucessão dos dias e das noites e Estações do ano

Jones et al. (1987) defendem que o conhecimento dos movimentos que a Terra faz em

torno de si própria e em volta do Sol revela-se muito importante para a compreensão de certos

fenómenos como, por exemplo, a sucessão dos dias e das noites, as estações do ano, os meses,

os anos, etc. Também Vosniadou (1991) entende que para haver uma aquisição completa de

certos aspectos relacionados com a Astronomia, designadamente a sucessão dos dias e das

noites e as estações do ano, tem que existir uma interdependência entre determinados

conceitos como, por exemplo, a ligação entre o entendimento da forma da Terra, os

movimentos que executa e a explicação da sucessão dos dias e das noites e das estações do

ano.

Neste sentido, o questionário que foi entregue aos alunos continha algumas questões, cuja

interpretação contribuía para uma melhor compreensão das suas ideias. Assim, para melhor

diagnosticar e compreender as concepções dos alunos relativamente à sucessão dos dias e das

noites, foram analisadas conjuntamente as questões 18, 19 e 20. Para um maior entendimento

das ideias dos alunos quanto às estações do ano, foi feita a análise em simultâneo das questões

18, 21, 22, 23 e 24.



4.2.10.1 – Sucessão dos dias e das noites

As questões 18, 19 e 20 têm como objectivo descobrir quais são as ideias que os alunos

possuem relativamente ao movimento de rotação da Terra e à duração do dia para que,

finalmente, possam dar uma explicação para a sucessão dos dias e das noites. As categorias

encontradas na análise das respostas constam na tabela 4.31.

Tabela 4.31 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “sucessão dos dias e das

noites”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites 2 14 5 22 1 6 - 9

Incompletas - 1 1 1 1 2 1 -


alternativas 12 3 16 3 9 4 14 8

Não responde 4 - 4 - 2 1 3 1

Antes do ensino, os alunos demonstraram já possuir noções correctas acerca do tema em

estudo. No entanto, verificou-se uma evolução notória no pós teste, no qual mais de 50% dos

alunos, em cada grupo, revelaram respostas cientificamente aceites.

Ao olhar para a tabela pode constatar-se que, tal como no pré teste, também no pós teste,

não se verificaram muitas respostas incompletas. Relativamente à ocorrência do dia, antes do

ensino, as respostas dadas assumem o Sol como fonte principal da ocorrência do dia, mas não

associam este ao movimento de rotação da Terra. No pós teste, os alunos associam o dia ao

movimento de rotação da Terra, mas não referem a importância dos raios solares neste



fenómeno. Quanto ao surgimento da noite, as respostas incompletas justificam o aparecimento

da noite com o facto de os raios solares não incidirem sobre uma determinada parte da Terra.

Uma análise cuidadosa desta tabela mostra que, ao contrário dos resultados encontrados no

pré teste, o número de concepções alternativas diminuiu após o ensino orientado para a

mudança conceptual com base na perspectiva interdisciplinar em Ciências Físicas e Naturais,

uma vez que no pré teste o número destas era superior à soma das respostas incompletas e

cientificamente aceites, tendência que claramente não se manifesta no pós teste.

As concepções alternativas sobre o modo como os alunos explicam a origem do dia e da

noite encontram-se na tabela 4.32.

Tabela 4.32 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre o “a origem do

dia e da noite”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


O dia/ noite acontecem devido

ao movimento de translação

da Terra

4 2 6 4 4 2 5 5

O dia e a noite ocorrem

devido à ausência/

aparecimento da Lua e

estrelas

7 1 8 - 5 - 6 2

O dia surge devido à teoria

geocêntrica 1 - 2 - 2 1 3 1

Nos quadros seguintes são transcritas algumas respostas que confirmam as concepções

alternativas referidas na tabela 4.32.



Quadro 4.20 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o dia e a

noite acontecem devido ao movimento de translação.”

Antes do

ensino

“É devido à Terra e ao Sol, porque devido à Terra se mover em volta do Sol,

este bate numa parte da Terra ficando dia e na outra é de noite.”

“A Terra gira em volta do Sol, num lado é o dia e no outro é a noite, porque o Sol não bate lá.”

Após o

ensino

“ O que dá origem ao dia é o Sol quando a Terra gira em volta do Sol.”

“ … a noite surge devido ao movimento de translação da Terra.”

No pós teste, houve ainda alunos que continuaram a defender que o dia e a noite existem

porque a Terra gira em volta do Sol.

No pré teste, houve alunos que relacionaram a origem do dia e da noite com a ausência e

aparecimento da Lua, respectivamente. A origem da noite foi também associada com o

aparecimento de estrelas. No quadro 4.21, constam algumas das respostas que demonstram

esta ideia.



Quadro 4.21 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o dia e a

noite acontecem porque de dia a Lua desaparece e de noite aparece,

juntamente com as estrelas.”

Antes do

ensino

“De dia a Lua desaparece deixando, assim, passar os raios solares para a

Terra.”

“A noite surge porque o Sol se esconde e as estrelas aparecem.”

“A noite surge devido à Lua e às estrelas, a Lua é um astro sem luz própria.”

“O que dá origem à noite é a Lua que tira toda a luz solar à Terra.”

Após o

ensino

“O movimento de rotação da Terra e as estrelas.”

Encontraram-se também respostas que associam a origem do dia à teoria geocêntrica,

dizendo que “o que dá origem ao dia é a rotação do Sol em volta da Terra.”

Algumas das concepções alternativas identificadas relativamente ao aparecimento do dia e

da noite assemelham-se muito com aquelas demonstradas no estudo feito por Fleer (1997)

com crianças aborígenes australianas, nomeadamente a ideia de que a noite surge porque

aparecem as estrelas e a Lua. Há também uma concepção que mostra uma visão do Sol como

ser animado – “esconde-se” – o que também vai de encontro às ideias das crianças envolvidas

no estudo de Fleer e também a estudos realizados por Klein (1982). Broadstock (1993) refere

que as crianças recorrem, frequentemente, ao animismo para explicar fenómenos naturais.

Tal como no estudo realizado por Schoon (1992), também no presente estudo foram

identificadas concepções que relacionam o dia e a noite com o movimento de translação e com

o movimento do Sol à volta da Terra. Esta última concepção também foi evidenciada num

inquérito levado a cabo por Acker & Pecker (1988).

No presente estudo constatou-se a grande dificuldade que os alunos têm em compreender a

diferença entre movimento de rotação e de translação.



4.2.10.2 – Estações do ano

Com as questões 18, 21, 22, 23 e 24 pretende-se, respectivamente, verificar que noções os

alunos têm acerca do movimento de rotação da Terra, da duração de um ano, da diferença de

temperaturas nas diferentes estações do ano, da variação da duração dos dias ao longo do ano

e, finalmente, porque ocorrem as estações do ano.

Dado que a análise das questões acima mencionadas é feita em simultâneo, é possível que

haja o mesmo aluno possua mais do que uma concepção alternativa. Os tipos de resposta

surgidos aquando da análise destas questões encontram-se na tabela 4.33.

Tabela 4.33 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “as estações do ano”, antes e

após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 8 - 13 - 1 - 2

Incompletas 1 7 1 7 - 4 1 8


alternativas 15 3 20 5 11 7 15 7

Não responde 2 - 5 1 2 1 2 1

Ao analisar cuidadosamente a tabela pode constatar-se que o número de respostas

cientificamente aceites aumentou após o ensino orientado para a mudança conceptual.

As três respostas incompletas encontradas no pré teste relacionam as estações do ano com o

movimento de translação. No pós teste, verificou-se uma prevalência de respostas incompletas



que associavam a origem das estações do ano com o movimento de translação e com a

inclinação do eixo imaginário da Terra.

O elevado número de concepções alternativas evidenciadas pelo pré teste diminuiu

consideravelmente no pós teste, tendo essa diminuição sido mais visível no GE.

Após o ensino, houve menos alunos a não responderem às questões.

Feita uma análise geral, pode concluir-se que, após o ensino, houve uma evolução positiva

em relação aos resultados obtidos no pré teste, visto que as respostas cientificamente aceites e

as respostas incompletas são manifestamente superiores às concepções alternativas.

Na tabela 4.34 constam as concepções alternativas diagnosticadas nas respostas dos alunos.

Tabela 4.34 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “as estações do

ano”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


No Verão a Terra está mais

próxima do Sol 8 - 11 4 6 4 10 2

A Terra umas vezes anda

mais depressa e outras mais

devagar

3 - 3 - 1 2 1 1

As estações do ano ocorrem

porque o Sol aquece mais ou

menos

5 2 4 1 4 1 4 1

A Terra não gira à volta do

Sol todos os dias 1 - 2 - - - - -

A inclinação do eixo

imaginário da Terra varia - 1 - - - - - 3



No actual estudo, tal como diversos autores, incluindo Baxter (1989), Schoon (1992), Zeilik

& Bisard (2000), Kibble (2002), entre outros, a concepção alternativa que associa as estações

do ano à distância a que a Terra se encontra relativamente ao Sol durante o movimento de

translação foi muito.

O quadro 4. 22 mostra algumas das respostas dos alunos que evidenciam esta noção.

Quadro 4.22 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “no Verão a

Terra está mais próxima do Sol.”

Antes

do ensino

“… porque a Terra gira em volta do Sol, quando está mais próxima do Sol é

Verão e quando está mais afastada é Inverno.”

“A aproximação e afastamento da Terra do Sol causam as estações do ano.”

“Como a Terra anda à volta do Sol (translação), aproxima-se e afasta-se do

Sol. Quando está perto do Sol aquece (Verão) e quando se afasta arrefece

(Inverno).”

Após o

ensino

“Porque no Inverno o Sol está mais distante da Terra e os dias são mais

pequenos e no Verão o Sol está mais perto.”

“No Verão, devido à translação, a Terra fica mais perto do Sol.”

O quadro seguinte – 4.23 – contém várias respostas que denotam a concepção alternativa

que as estações do ano surgem devido à rapidez ou não do movimento da Terra. No GE esta

concepção desapareceu após o ensino orientado para a mudança conceptual.



Quadro 4.23 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “as estações

do ano ocorrem devido à rapidez com que a Terra executa o seu movimento

de rotação.”

Antes do

ensino

“Porque a Terra no Inverno anda em volta do Sol mais depressa do que no

Verão.”

“No Verão a Terra demora mais a dar a volta ao Sol e então o Sol bate mais

tempo, tornando as tardes maiores.”

Após o

ensino

“No Verão a Terra é mais lenta a dar a volta ao Sol e assim os raios solares

batem na Terra durante mais tempo e fica mais quente.”

“Porque a velocidade da rotação da Terra no Verão é diferente da do Inverno

(…) durante o Verão, a rotação é mais lenta do que no Inverno.”

Uma outra concepção identificada, quer em várias pesquisas (Kibble, 2002; entre outros)

quer no presente estudo, no pré teste, é de que o Verão ocorre porque a temperatura aumenta.

Saliente-se que, na análise de todas as questões relacionadas com a sucessão das estações do

ano nos alunos que possuíam esta concepção alternativa, o aumento de temperatura não está

relacionada com a distância da Terra ao Sol. Este facto poderá advir da percepção de que no

Verão os dias são mais quentes e no Inverno mais frios, dai referirem que o Sol aquece mais

ou menos consoante as estações do ano.

O quadro 4.24 mostra algumas respostas que mostram esta concepção.



Quadro 4.24 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “as estações

do ano ocorrem porque o Sol aquece mais ou menos.”

Antes do

ensino

“As estações do ano são provocadas pela variação de temperatura. No Verão

o Sol está mais quente.”

“O que provoca a mudança de estações é a intensidade dos raios solares. O Sol

é mais quente no Verão do que no Inverno.”

Após o

ensino

“ Porque no Verão o Sol incide com mais intensidade na Terra e no Inverno

não incide com tanta intensidade.”

No pré teste, houve três alunos que expressaram a ideia de que “a Terra em alguns dias não

anda à volta do Sol”, principalmente no Inverno “pois a Terra não anda tantas vezes à volta

do Sol.”

No pós teste surgiu uma nova concepção alternativa que associa as estações do ano à

variação da inclinação do eixo imaginário da Terra. Quatro alunos referiram que as estações

do ano acontecem “devido ao movimento de translação e o eixo de inclinação ser diferente.

No Verão o eixo de inclinação da Terra fica mais na vertical e o Sol incide mais no hemisfério

norte.”

É de notar que os alunos demonstram uma grande dificuldade em associar a origem das

estações do ano com a inclinação do eixo imaginário da Terra e com o ângulo de incidência

dos raios solares na Terra no movimento de translação, daí que tenha surgido no pós teste uma

nova concepção, sendo esta de que o ângulo que o eixo imaginário da Terra faz com a órbita

da Terra varia.



4.2.11 – Seres vivos e factores que influenciam a sua distribuição na Terra

4.2.11.1 – Seres vivos

Qualquer pessoa tem uma ideia, mais ou menos clara, mais ou menos intuitiva, do que é um

ser vivo. É relativamente simples identificar um ser vivo, mas explicar porquê torna-se mais

complicado. Normalmente, associam-se aos seres vivos características, como por exemplo o

crescimento, o movimento, a reprodução e a alimentação. Contudo, estas características

também podem ser atribuídas a seres que não têm vida, a saber as nuvens “crescem” e

“movimentam-se”, o fogo “consome alimento”, etc. Na verdade, estes termos têm significados

diferentes consoante sejam utilizados para seres não vivos ou para seres vivos, isto é, quando

utilizados para os seres não vivos não têm significado biológico (Silva et al., 2002).

Dado que não é fácil definir vida, a questão 25 pretende identificar as ideias que os alunos

possuem relativamente a este conceito. As categorias de respostas diagnosticadas nesta

questão encontram-se na tabela 4.35.

Tabela 4.35 – Distribuição das respostas dos alunos sobre “o que é um ser vivo”, antes e

após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites - 5 - 9 - - - 2

Incompletas - 9 1 12 - 5 - 8


alternativas 15 3 21 2 11 6 15 6

Não responde 3 1 4 3 2 2 3 2



Ao observar os dados da tabela, pode ver-se claramente que, a nível de concepções

cientificamente aceites, houve um ligeiro progresso do pré para o pós teste. Antes do ensino

não se identificaram concepções cientificamente correctas em nenhum dos grupos mas, depois

do período instrutório, alguns alunos mostraram já ter adquirido a informação correcta acerca

do tema em questão. Note-se, no entanto, que no GCA os alunos não evidenciaram nenhuma

concepção alternativa.

Verificou-se também que, a nível de respostas incompletas, houve uma prevalência no pós

teste, sendo este tipo de resposta superior às respostas cientificamente aceites. O conteúdo das

respostas incompletas dos alunos alude unicamente à constituição celular do ser vivo.

Antes do ensino, diagnosticou-se um número bastante elevado de concepções alternativas

em todos os grupos. Esse número diminuiu significativamente depois do ensino.

Tanto no pré como no pós teste houve alguns alunos que não responderam.

Na tabela 4.36 estão as concepções alternativas detectadas nas respostas dos alunos.

Tabela 4.36 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre “o que é um ser

vivo”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


É um ser que nasce, cresce,

reproduz-se e morre 9 - 9 - 5 - 8 1

É um ser que apresenta

capacidade de raciocinar 2 - 3 - 2 - 1 -

É um ser semelhante ao

Homem 4 2 8 1 4 1 6 4

È um ser que se desloca - 1 1 1 - 5 - 1



Assim como em Freitas (1989), também neste estudo uma das concepções mais

frequentemente identificadas nas respostas dos alunos foi aquela em que eles definiram o ser

vivo mencionando as “clássicas características de vida” – nascer, crescer, respirar, alimentar-

se, reproduzir-se e morrer. Note-se, no entanto, que os alunos apenas referiram algumas destas

características nas suas respostas. Após o ensino, esta concepção foi apenas manifestada por

um aluno no GCB.

Verificou-se também que os alunos associam ser vivo a ser pensante, que raciocina. Esta

concepção foi diagnosticada apenas no pré teste, onde surgiram respostas como “é um ser que

é capaz de pensar e tomar decisões” e “é um ser inteligente.” Nota-se claramente que, tal

como em Brumby (1982) e Freitas (1989), os alunos deram justificações de carácter

antropomórfico, ou seja, inclui a capacidade de pensar e raciocinar.

Uma outra concepção também bastante referida pelos alunos é aquela em que o ser vivo é

associado ao ser humano. O quadro 4.25 mostra algumas respostas que levaram à identificação

desta concepção.

Quadro 4.25 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o ser vivo é

semelhante ao Homem.”

Antes do

ensino

“Um ser vivo vive na Terra e é parecido com os humanos.”

“Seres vivos somos nós, as pessoas.”

Após o

ensino

“Ser vivo é um homem.”

“Os seres vivos são as pessoas.”

Uma concepção que quase só se verificou no pós teste (no pré teste apenas um aluno

manifestou esta concepção) confere ao movimento uma grande relevância na classificação de

um ser vivo. Assim, um ser vivo movimenta-se, desloca-se. No quadro 4.26 estão algumas

respostas exemplificativas desta concepção.



Quadro 4.26 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o ser vivo

desloca-se.”

Antes do

ensino

”Um ser vivo vai de um lado para o outro à procura de comida.”

Após o

ensino

“O ser vivo desloca-se, anda, não está sempre no mesmo sítio.”

“Um ser vivo está sempre em movimento.”

Estas respostas valorizam inequivocamente o reino animal em detrimento do reino vegetal.

A noção de que todo o ser vivo se desloca, se movimenta também foi encontrada por Freitas

(1989), pois os seus alunos também referiram o movimento como característica do ser vivo.

4.2.11.2 – Factores que influenciam a distribuição dos seres vivos na Terra

Assim como a questão anterior pretendia identificar as ideias que os alunos possuem acerca

do que é um ser vivo, a questão 26 tem como objectivo saber que factores eles associam à

distribuição dos seres vivos na Terra.

A tabela 4.37 mostra as categorias encontradas aquando da análise das respostas dos

alunos.



Tabela 4.37 – Distribuição das respostas dos alunos sobre os “factores que influenciam a

distribuição dos seres vivos na Terra”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

TIPOS DE

RESPOSTA


Cientificamente

aceites 1 14 2 20 - 5 1 7



alternativas 14 3 16 3 9 4 13 7

Não responde 1 - 4 1 3 1 2 1

Através da análise dos dados da tabela, conclui-se que, antes do ensino, alguns (ainda que

poucos) alunos já possuíam concepções científicas acerca dos factores que contribuem para a

distribuição dos seres vivos no nosso planeta. No entanto, após o ensino, verificou-se uma

evolução bastante acentuada a nível de aquisição deste tipo de concepção em ambos os

grupos, tendo sido mais evidente no GE.

Em todos os grupos se identificaram respostas incompletas. Contrariamente ao GE que

evidenciou mais respostas incompletas no pré teste, o GC manifestou mais respostas

incompletas no pós teste. Este tipo de resposta refere o meio ambiente, a luz e a alimentação.

Quando falam do meio ambiente pressupõe-se que os alunos queiram incluir temperatura e

humidade e quando falam de alimento não esclarecem de que forma o ser vivo o pode obter.

O elevado número de concepções alternativas manifestadas pelos alunos antes do ensino,

sofreu uma redução notável tanto no GE como no GC, embora tenha havido uma maior

redução no GE.

O número de alunos que, no pré teste, não respondeu diminuiu ligeiramente.

Na tabela seguinte estão as concepções alternativas identificadas e a sua prevalência.



Tabela 4.38 – Prevalência das concepções alternativas detectadas sobre os “factores que

influenciam a distribuição dos seres vivos na Terra”, antes e após o ensino.

(N=75)


A

(n=18)

B

(n=26)

A

(n=13)

B

(n=18)

Concepções

Alternativas


Alimento 6 - 5 1 3 2 4 2

Clima 5 2 7 1 3 2 5 3

Poluição 1 - - - 1 - 2 -

Reprodução - 1 2 - - - - -

Habitats naturais 2 - 2 1 2 - 2 2

Ainda que alguns dos factores mencionados pelos alunos tenham, de facto, influência na

distribuição dos seres vivos na Terra, foram considerados concepções alternativas pois são

tidos pelos alunos como responsáveis, por si só, pela distribuição anteriormente mencionada.

Uma resposta muito comum neste estudo assume o alimento como o factor que influencia a

distribuição dos seres vivos. No quadro seguinte – 4.27 – estão algumas das respostas que

evidenciam esta concepção.



Quadro 4.27 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o alimento é

o factor que influencia a distribuição dos seres vivos na Terra.”

Antes do

ensino

”O alimento, porque onde não há alimento não há seres vivos. Se não tiverem o

que comer, os seres vivos vão para outro lado.”

“O alimento. Por exemplo, um leão não tinha alimento suficiente na nossa

floresta, por isso é que vive em África onde há muitos veados e gazelas.”

Após o

ensino

“O alimento. Às vezes vê-se nos documentários que os elefantes vão em

manadas para outros sítios para procurar alimento.”

“No telejornal, fala-se que os lobos deixam o monte para buscar alimento nas

aldeias e matam o gado. Por isso, o alimento é o mais importante.”

Outro factor mencionado frequentemente como essencial, isoladamente, para a distribuição

dos seres vivos no nosso planeta é o clima e dentro deste conceito os alunos incluem a

temperatura. O quadro 4.28 dá exemplos de respostas que mostram esta concepção.

Quadro 4.28 – Exemplos de respostas que evidenciam a concepção alternativa “o clima é o

factor que influencia a distribuição dos seres vivos na Terra.”

Antes do

ensino

”O que influencia são as condições de frio e calor.”

“O que influencia são as condições climáticas.”

“O clima tem que ser apropriado.”

Após o

ensino

“A temperatura é o factor que influencia a distribuição dos seres vivos.”

Alguns alunos, ainda que poucos, referiram a poluição como importante na medida em que

“se o ambiente está muito poluído, os animais vão para outro lado e as plantas morrem.”



A reprodução também foi mencionada pois “se os animais ou plantas de um determinado

sítio não se reproduzem vai haver menos seres vivos aí.”

Os alunos responderam que os habitats naturais são responsáveis pela distribuição dos seres

vivos, pois de acordo com um dos alunos que mostrou ter esta concepção “um leão vive na

selva e um tubarão vive no mar. Nunca poderíamos ter um tubarão a viver na selva e um leão

a viver no mar.”

Note-se que muito poucos alunos referiram a água como importante na distribuição dos

seres vivos.

4.3 Análise do percurso dos alunos do pré para o pós teste

Sendo que o estudo do tema Terra no Espaço, numa vertente interdisciplinar, tinha

subjacente uma interligação de conteúdos e de informação comuns a Ciências Físicas e

Naturais, importa analisar a capacidade que os alunos que participaram neste estudo possuíam

antes da aplicação da metodologia adoptada, no sentido de verificar se esta se traduziu num

progresso conceptual dos alunos ou não.

Assim, atendendo ao facto de que o teste diagnóstico aplicado como pré e pós teste

continha questões que implicavam uma articulação entre conhecimentos de ambas as

disciplinas, e feita a análise dos resultados obtidos no pré teste, pôde deduzir-se que os alunos

demonstraram uma grande dificuldade em fazer essa mesma articulação. Aquando da

identificação das concepções alternativas no pré teste, verificou-se que, comparando os

resultados do GE com os do GC, não se registaram diferenças significativas a nível da

percentagem de alunos que manifestaram possuir concepções alternativas, uma vez que, em

média, cerca de 68% dos alunos do GE e cerca de 69% dos alunos do GC manifestaram ideias

alternativas às concepções cientificamente aceites.

Os resultados obtidos na análise dos resultados do pós teste indicam que a metodologia de

ensino baseada na interdisciplinaridade entre Ciências Físicas e Naturais, delineada para o GE,

foi mais eficaz na mudança das concepções iniciais dos alunos do que a metodologia de ensino

utilizada no GC. Apesar disso, nem todos os alunos pertencentes ao GE conseguiram alterar as

concepções que possuíam. Assim, é relevante analisar o percurso efectuado por cada um dos

alunos do pré teste para o pós teste, de modo a ter uma ideia mais clara daqueles que



progrediram, regrediram ou mantiveram as suas posições iniciais. Neste percurso não foram

analisadas todas as questões, mas sim todos os temas principais, uma vez que algumas

questões tinham apenas o objectivo de proporcionar uma maior compreensão desses temas.

Atendendo aos dados da tabela 4.39, constatou-se que houve um maior progresso

conceptual no GE do que no GC. Dentro do GE, verificou-se que o GEB obteve melhores

resultados do que o GEA. Esta diferença de resultados pode dever-se ao facto de no GEB

haver mais alunos pertencentes a um nível sócio-cultural mais elevado do que o GEA, ainda

que essa diferença não seja muito significativa (tabela 3.3).

De acordo com a tabela 4.39, pode concluir-se que, no GE, a modificação das concepções

iniciais, em média, foi de 68%, nunca tendo sido inferior a 56% e superior a 94%

(percentagem da evolução para concepções cientificamente aceites e respostas incompletas),

em todos os conteúdos, embora essa reconstrução não tenha sido total. Pode inferir-se que as

reestruturações das ideias dos alunos do GE foram na direcção de modelos cientificamente

aceites e respostas incompletas. No entanto, é ainda de salientar que, apesar da maioria dos

alunos se enquadrar na categoria “Evolui”, ainda se encontram alguns na categoria

“Mantém”, o que não significa necessariamente que não tenha ocorrido evolução nas

concepções iniciais dos alunos, mas sim que os alunos continuam a apresentar respostas que se

enquadram na mesma categoria. Note-se, contudo, que apenas dois alunos do GE regrediram

em relação às suas concepções iniciais.

Relativamente ao GC, os resultados não foram tão satisfatórios, dado que a percentagem de

evolução, em média, rondou os 42% (percentagem inferior cerca de 26% relativamente ao

GE). A percentagem de evolução (para concepções cientificamente aceites e respostas

incompletas) mais baixa foi de 17% e mais alta de 69%. Apesar de haver alguma diferença a

nível sócio-cultural dentro deste grupo (tabela 3.3), nenhum dos grupos sobressaiu uma vez

que apresentam resultados muito semelhantes. As reestruturações das ideias dos alunos foram

feitas quer no sentido das concepções alternativas quer no sentido das respostas incompletas. È

de referir que grande parte dos alunos manteve as suas concepções iniciais e que alguns, ainda

que em número reduzido, regrediram em relação às mesmas.



GC B 2 (1

1)

3 (17)

2 (11)

4 (22)

4 (22)

2 (11)

GC A - - 3 (2

3)

2 (15)

2 (15)

1 (8)

GE B 2 (8) 2 (8) 1 (4) 1 (4) 3 (12)

1 (4)

OU

TR

AS

GE A - 1 (6) 1 (6) - 2 (11)

1 (6)

GC B - - - - 1 (6) 1 (6)

GC A 1 (8) - - - - 1 (8)

GE B 1 (4) - - - - -

RE

GR

IDE

GE A - - - - - -

GC B 6 (3

3)

4 (22)

13

(72)

9 (50)

7 (39)

12

(67)

GC A 3 (2

3)

6 (46)

7 (54)

5 (39)

7 (54)

6 (46)

GE B 1 (4) 8 (31)

9 (35)

4 (15)

6 (23)

8 (31)

MA

NT

ÉM

GE A 4 (2

2)

5 (28)

7 (39)

2 (11)

5 (28)

5 (28)

GC B

10

(56)

11

(61)

3 (17)

5 (28)

6 (33)

3 (17)

GC A 9 (6

9)

7 (54)

3 (23)

6 (46)

4 (31)

5 (39)

GE B

23

(89)

16

(62)

16

(62)

21

(81)

17

(65)

17

(65)

EV

OL

UI

GE A

14

(78)

12

(67)

10

(56)

16

(89)

11

(61)

12

(67)

Que

st.

1 3 2;4; 5 6 7 8

Tab

ela

4.39

– E

volu

ção

dos a

luno

s do

pré

para

o p

ós te

ste

(fre

quên

cias

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erce

ntag

ens)

(N

=75)

CO

NTE

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Ori

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univ

erso

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ação

do

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sola

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aniz

ação

do

univ

erso

Expl

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o un

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Con

trib

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olvi

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iênc

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Des

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lvim

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da

ciê

ncia

Not

a: G

EA =

18;

GEB

= 2

6; G

CA

=13

; GC

B =

18

O

s val

ores

ent

re p

arên

tese

s ref

erem

-se

a pe

rcen

tage

ns.



GC B 3 (1

7)

2 (8) 4 (22)

3 (17)

- 3 (17)

GC A 2 (1

5)

2 (8) 2 (15)

2 (15)

4 (31)

-

GE B 2 (8) 1 (4) 1 (4) 2 (8) - 3 (12)

OU

TR

AS

GE A - - - - 2 (1

1)

1 (6)

GC B 1 (6) - - 1 (6) - -

GC A - - - - - -

GE B - - - - - -

RE

GR

IDE

GE A - - - - - 1 (6)

GC B 9 (5

0)

6 (33)

5 (28)

4 (22)

6 (33)

8 (44)

GC A 8 (6

2)

5 (39)

5 (39)

6 (46)

4 (31)

6 (46)

GE B 9 (3

5)

2 (8) 7 (27)

4 (15)

5 (19)

4 (15)

MA

NT

ÉM

GE A 7

(39)

1 (6) 5 (28)

3 (17)

2 (11)

2 (11)

GC B 5 (2

8)

10

(56)

9 (50)

10

(56)

10

(56)

7 (39)

GC A 3 (2

3)

7 (54)

6 (46)

5 (39)

5 (39)

7 (54)

GE B

15

(58)

23

(88)

18

(69)

20

(77)

21

(81)

19

(73)

EV

OL

UI

GE A

11

(61)

17

(94)

13

(72)

15

(83)

14

(78)

14

(78)

Que

st.

9 17

18;1

9;20

18;2

1;22

;23;

24

25

26

Tab

ela

4.39

– E

volu

ção

dos a

luno

s do

pré

para

o p

ós te

ste

(fre

quên

cias

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ens)

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(N=7

5)

CO

NTE

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Uni

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es

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Not

a: G

EA =

18;

GEB

= 2

6; G

CA

=13

; GC

B =

18

O

s val

ores

ent

re p

arên

tese

s ref

erem

-se

a pe

rcen

tage

ns.

Capítulo 4 – Apresentação e Discussão de Resultados ____________________________________________________________________________


Uma vez que a evolução dos alunos avalia-se pela passagem das categorias Não Responde,

Concepção Alternativa e Incompleta para a categoria Cientificamente Aceite e das categorias

Não Responde e Concepção Alternativa para a categoria de Resposta Incompleta, torna-se

relevante distinguir estes dois modos de evolução, que estão presentes nas tabelas 4.40 e 4.41.

Feita a percentagem de evolução das categorias Não Responde, Concepção Alternativa e

Incompleta para a categoria Cientificamente Aceite, apresentada na tabela 4.40, verificou-se

que, em média, no GE houve uma evolução superior em cerca de 28% em relação ao GC. No

GE, a percentagem deste tipo de evolução não é inferior a 23% (GEB), enquanto que em

ambos os GC houve temas em que não se registou qualquer evolução.

Os valores mais altos registaram-se no GEB (73.1%), no que diz respeito às condições

essenciais para a existência de vida. É de notar que a diferença diagnosticada na evolução dos

alunos de ambos os grupos é mais marcante nos temas onde estava mais implícita a

interdisciplinaridade entre Ciências Físicas e Naturais, o que sugere que a metodologia

aplicada numa vertente interdisciplinar foi bem sucedida.

Dentro do GC registou-se, em média, uma diferença de cerca de 4% do GCB para o GCA,

o que poderá estar relacionado com o facto de existir alguma diferença a nível sócio-cultural

entre estes grupos (tabela 3.3).



Tabela 4.40 – Percentagem de evolução dos alunos, do pré para o pós teste, das

categorias Não Responde, Concepção Alternativa e Incompleta para a

categoria Cientificamente Aceite.

(N=75)

EVOLUI

CONTEÚDOS

Questão

GEA

(n=18)

GEB

(n=26)

GCA

(n=13)

GCB

(n=18)

Origem do universo 1 61 65 62 33 Formação do sistema solar 3 28 35 8 11 Organização do universo 2; 4; 5 28 23 15 6 Exploração do universo 6 33 42 15 0 Contributo da astronomia para

o desenvolvimento da ciência 7 33 39 8 11

Desenvolvimento da ciência 8 56 42 15 6 Unidades de medida utilizadas

para pequenas e grandes

distâncias 9 39 35 8 0

Condições essenciais para a

existência de vida 17 61 73 31 33

Sucessão dos dias e das noites 18; 19; 20 67 65 39 35 Sucessão das estações do ano 18; 21; 22;

23; 24 44 50 8 11

O que é um ser vivo 25 28 35 0 11 Factores que influenciam a

distribuição dos seres vivos na

Terra 26 72 69 39 33

Capítulo 4 – Apresentação e Discussão de Resultados ____________________________________________________________________________


Na tabela 4.41 está apresentada a percentagem de evolução das categorias Não Responde e

Concepção Alternativa para a categoria de Resposta Incompleta.

Neste tipo de evolução não se verificaram, em média, diferenças significativas quer dentro

do GE quer dentro do GC, quer entre o GE e o GC. No entanto, refira-se que o GE foi

ligeiramente superior.



Tabela 4.41 – Percentagem de evolução dos alunos, do pré para o pós teste, das

categorias Não Responde e Concepção Alternativa para a categoria de

Resposta Incompleta.

(N=75)

EVOLUI

CONTEÚDOS

Questão

GEA

(n=18)

GEB

(n=26)

GCA

(n=13)

GCB

(n=18)

Origem do universo 1 17 23 8 22 Formação do sistema solar 3 39 27 46 50 Organização do universo 2; 4; 5 28 39 8 11 Exploração do universo 6 56 39 31 28 Contributo da astronomia para o

desenvolvimento da ciência 7 28 27 23 22

Desenvolvimento da ciência 8 11 23 23 11 Unidades de medida utilizadas para

pequenas e grandes distâncias 9 22 23 15 28

Condições essenciais para a

existência de vida 17 33 15 23 22

Sucessão dos dias e das noites 18; 19; 20 6 4 8 15 Sucessão das estações do ano 18; 21; 22;

23; 24 39 27 31 45

O que é um ser vivo 25 50 46 39 45 Factores que influenciam a

distribuição dos seres vivos na Terra 26 6 4 15 6

Capítulo 5 – Conclusões, Implicações e Sugestões


CAPÍTULO 5

CONCLUSÕES, IMPLICAÇÕES E SUGESTÕES

5.1 Introdução

Neste capítulo são apresentadas as conclusões e as implicações da investigação realizada.

Deste modo, começa por fazer-se uma síntese das conclusões do estudo, seguida da discussão

das implicações dos resultados obtidos para o ensino-aprendizagem dos tópicos em questão

(5.2). No final, apresentam-se algumas sugestões para futuras investigações (5.3).

5.2 Conclusões e implicações

Tendo em consideração os objectivos formulados, apresentam-se agora as conclusões e

respectivas implicações:

5.2.1 Conclusões

a) Relativamente ao objectivo que visava identificar os conhecimentos prévios dos alunos do

7º ano, participantes neste estudo, associados ao tema Terra no Espaço, este comprovou

que, como vários autores defendem (ver secção 2.2), os alunos constroem explicações

intuitivas de fenómenos físicos que têm a sua origem na experiência do quotidiano e que,

na maior parte das vezes, diferem das explicações cientificamente aceites. Assim,

verificou-se que os participantes, antes do ensino do tema Terra no Espaço, possuíam

algumas concepções alternativas, tendo algumas sido apuradas por diversos investigadores

(ver secção 2.2) e outras que não foram identificadas na literatura.

b) Quanto ao segundo objectivo, que pretendia analisar a capacidade dos alunos do 7º ano de

interligar conhecimentos no tema Terra no Espaço, constatou-se que, no pré teste, tanto o

grupo experimental como o grupo de controlo apresentaram bastantes dificuldades em

interligar conteúdos das disciplinas de Ciências Físico-Químicas e Ciências Naturais. Ao



fazer uma análise comparativa dos resultados obtidos no pré teste, depreendeu-se que

ambos os grupos eram bastante homogéneos, dado que mostraram resultados muito

semelhantes.

c) Dado que o terceiro objectivo tinha como intuito o desenvolvimento de uma abordagem

didáctica integrada do tema Terra no Espaço, e uma vez que se pretendia ajudar os alunos

a alterar as suas concepções iniciais e a construírem modelos mais próximos daqueles

cientificamente aceites utilizou-se, tanto no grupo experimental como no grupo de

controlo, uma metodologia de ensino orientada para a mudança conceptual. Porém, no

grupo experimental essa mudança conceptual incidiu numa vertente interdisciplinar dos

conteúdos programáticos de Ciências Físicas e Naturais, enquanto que no grupo de

controlo foi adoptada uma metodologia de ensino do tipo tradicional, isto é, os conteúdos

de cada disciplina foram abordados conforme orientações ministeriais. Note-se que a

sequência de conteúdos também foi diferente - enquanto que no grupo experimental foi

feita uma planificação comum às duas disciplinas relativa aos temas em estudo, no grupo

de controlo cada disciplina elaborou a sua planificação. Em ambos os grupos o ensino dos

temas em questão desenvolveu-se aplicando o método “prevê”, “observa”, “explica” e

“reflecte”.

d) No quarto e último objectivo pretendia-se comparar a eficácia das abordagens propostas

nas orientações curriculares de Ensino Básico e a abordagem didáctica integrada do tema

Terra no Espaço.

A avaliação da eficácia da metodologia foi levada a cabo com base na evolução ou não

dos participantes. Assim, importa relembrar que, no pré teste, ambos os grupos se

mostraram muito equilibrados relativamente à capacidade de estabelecer uma articulação

eficaz entre os conteúdos de Ciências Físicas e Naturais. No entanto, após a instrução, os

resultados obtidos apontam para uma evolução bastante significativa no grupo

experimental, tendo o grupo de controlo manifestado uma evolução mais discreta (Tabela

4.39). É de realçar que as questões que implicavam um maior relacionamento de

informação foram aquelas onde se verificou maior diferença de resultados entre os dois

grupos.



Verificou-se que, no grupo experimental, comparativamente com o grupo de controlo,

os alunos apresentaram menor dificuldade em estabelecer uma interligação concreta entre

a informação veiculada nas duas disciplinas.

De um modo geral, verificou-se que houve uma mudança nas ideias dos alunos de

ambos os grupos, aproximando-se de modelos cientificamente aceites. No entanto, os

resultados obtidos revelam que a metodologia de ensino com base na interdisciplinaridade

foi mais eficaz para atingir o nível de aprendizagem desejado, ou seja, propiciou de forma

satisfatória a modificação das ideias iniciais dos alunos. Na verdade, após o ensino, alguns

alunos continuaram ainda a apresentar explicações semelhantes às que possuíam antes do

ensino, mas essa prevalência foi muito menor.

Por outro lado, no pós teste, houve alunos que mostraram possuir concepções que não

foram encontradas aquando da revisão de literatura, podendo estas concepções ser fruto de

uma confusão de conceitos. Noutras situações, os alunos deixam transparecer algum

progresso comparativamente com as concepções iniciais, embora se continuem a incluir

nas concepções alternativas. Um exemplo disso é o facto de haver alunos que, no pré teste,

associavam o aparecimento da noite à ausência do Sol ou ao surgimento da Lua e das

estrelas e, no pós teste, apesar de ainda permanecer o aparecimento das estrelas como

causa, verificou-se já haver uma ligação com o movimento de rotação da Terra.

Por vezes, a mudança conceptual torna-se difícil, visto que os alunos constroem os seus

modelos com base na sua experiência sensorial, como se verifica, por exemplo, nas

concepções que relacionam a origem da noite com a ausência do Sol e o aparecimento das

estrelas e da Lua ou então quando os alunos referem que estrelas cadentes são estrelas que

se movimentam no céu. Também surgiram neste estudo concepções que assumem um

carácter dedutivo ou analógico, dado que os alunos explicam determinados fenómenos

fazendo uma dedução, como por exemplo, há alunos que explicam a sucessão das estações

do ano deduzindo que a Terra anda mais depressa ou mais devagar conforme a estação do

ano; há outros que referem que no Verão estamos mais perto do Sol, chamando a si a

experiência da proximidade ou não de uma fonte de calor; outros há ainda que justificam o

facto de a Terra não apresentar crateras de impacto por ter muita água, na qual os meteoros

caem não deixando qualquer vestígio.



A alteração das concepções dos alunos exige, por vezes, mais do que uma acomodação

de nova informação aos esquemas prévios existentes, isto é, requer uma reestruturação e

substituição por outros. A abordagem interdisciplinar utilizada dá oportunidade para que

os alunos reflictam, relacionem conhecimentos e discutam sobre diversas questões actuais,

contribuindo assim para a alteração das suas concepções acerca da forma de estar no

mundo em que estão inseridos e no universo do qual fazem parte.

5.2.2 Implicações

Sendo que no 1º ciclo alguns destes temas, nomeadamente aspectos relacionados com a

Astronomia e as características da Terra que proporcionam a existência de vida, são abordados

muito superficialmente, é crucial que os professores, em cada um dos ciclos, compreendam

quais as bases que devem fornecer aos seus alunos, visto que a formação do cidadão é um

processo em constante desenvolvimento. Como os temas abordados neste estudo são

mencionados no 1º ciclo, ainda que não profundamente, é de todo relevante que a formação

dos professores deva iniciar-se a nível do 1º ciclo do ensino básico. É ainda importante que os

professores deste ciclo, e não só, dêem continuidade ao sentimento de curiosidade que

caracteriza as crianças desta faixa etária organizando, por exemplo, visitas de estudo a

planetários/ observatórios. Na impossibilidade de realizar este tipo de actividade, poderão

organizar-se dias abertos de Ciência nas escolas com experiências que os alunos possam

manipular.

Também no que diz respeito aos recursos utilizados na sala de aula, faz todo o sentido

desenvolver esforços para construir/ aplicar materiais didácticos diversificados e adequados,

dado que a maior parte dos que já existem e que dão apoio à prática educativa apresentam

abordagens muito semelhantes, o que pode dar origem a aulas menos interessantes para os

alunos. Este aspecto é ainda mais importante pelo facto de os manuais escolares, em muitos

casos, serem o único material por onde o professor se guia para preparar as suas aulas,

reforçando por vezes algumas concepções que se pretendem reestruturar. Por outro lado, como

é referido por Leite (1999), os próprios professores têm que ser críticos em relação ao manual

escolar, de forma a “tomarem decisões fundamentadas acerca da utilização das actividades [e



a] avaliarem da (in)compatibilidade das propostas de actividades com os pontos de vista que

pretendem ensinar e as capacidades que pretendem desenvolver nos seus alunos” (p. 246).

5.3 Sugestões para futuras investigações

Neste trabalho não foram contemplados todos os temas sobre Astronomia do programa de

Ciências Físico-Químicas, pelo que futuros trabalhos poderão visar não só identificar as

concepções alternativas dos alunos acerca desses conceitos, mas também procurar novas

formas de os abordar na sala de aula.

Tal como se constatou na revisão da literatura (secção 2.2), foi possível verificar a escassez

de investigação em algumas áreas e no nível etário dos alunos do 7º ano de escolaridade.

Assim, parece ser importante fazer-se investigação nesta área a fim de, posteriormente,

facilitar a abordagem destes temas pelos professores, uma vez que já existem estudos que

mostram quais são as concepções alternativas mais comuns dos alunos.

Salienta-se também que a abordagem interdisciplinar utilizada neste estudo pode alargar-se

a outras disciplinas que não Ciências Físicas e Naturais, designadamente a Geografia e

Matemática, e também a outros anos de escolaridade. Para isso, basta que os docentes se

proponham a colaborar mutuamente, proporcionando assim um ensino mais contextualizado e

integrado, dando aos alunos a possibilidade de entender os diversos saberes não como isolados

mas como interligados entre si. Sugere-se igualmente a realização de investigações que

abordem a interdisciplinaridade, mas aplicando outras metodologias de ensino.

Apesar do desenvolvimento operado ao nível da investigação educacional em geral, e na

área da Educação em Ciências em particular, reconhece-se a pouca repercussão de tais estudos

nas práticas dos professores (Cachapuz, 1995). Reveste-se, então, de alguma importância

referir que provavelmente ainda há alguns professores que não estão familiarizados com a

problemática das concepções alternativas (Leite, 1993), preocupando-se essencialmente sobre

que conteúdos estão preconizados nos programas e que sequência se deve adoptar em cada

disciplina, pelo que se torna vital o investimento na formação de professores com o objectivo

de superar essa limitação.

Bibliografia


BIBLIOGRAFIA

Abd-el-Khalick, F. & Lederman, N.G. (2000). Improving science teachers’ conceptions of the

nature of science. A critical review of the literature. International Journal of Science

Education, 22, pp. 665-701.

Acker, A. & Pecker, J. (1988). Public Misconceptions about astronomy. The teaching of

astronomy. Proceedings of the 105th Colloquium of the International Astronomical Union.

Cambridge, Cambridge University Press.

Afonso, G. (1997). Para um ensino construtivista da Química: Um estudo centrado nas

reacções químicas no 8º ano de escolaridade. Dissertação de Mestrado (não publicada).

Universidade do Minho.

Agan, L. (2004). Stellar Ideas: Exploring Students' Understanding of Stars. The Astronomy

Education Review, 3, pp. 77-97.

Aikenhead, G. (1987). High-School Graduates’ Beliefs about Science-Technology-Society.

III. Characteristics and Limitations of Scientific Knowledge. Science Education, 71 (4), pp.

459-487.

Akerson, V.L. & Abd-el-Khalick, F. (2003). Teaching Elements of Nature of Science: A

Yearlong Case Study of a Fourth-Grade Teacher. Journal of Research in Science Teaching, 40

(10), pp. 1025-1049.

Almeida, L. & Freire, T. (1997). Metodologia da Investigação em Psicologia e Educação.

Coimbra: APPORT – Associação dos Psicólogos Portugueses.

Bakas, C. & Mikropoulos, T.A. (2003). Design of virtual environments for the comprehension

of planetary phenomena based on students’ views. International Journal of Science Education,

25 (8), pp. 949-967.

Bibliografia

____________________________________________________________________________ Luís Miguel Pereira Freitas

156

Bardin, L. (1977). Análise de conteúdo. Lisboa: Edições 70.

Baxter, J. (1989). Children’s understanding of familiar astronomical events. International

Journal of Science Education, 11, pp. 502-513.

Baxter, J. & Preece, P. (2000). A Comparison of Dome and Computer Planetaria in the

Teaching of Astronomy. Research in Science & Technological Education, 18 (1), pp. 63-69.

Boyes, E. & Stanisstreet, M. (1993). The “greenhouse effect”: children’s perceptions of

causes, consequences and cures. International Journal of Science Education, 15, pp. 531-532.

Brickhouse, N.W., Dagher, Z.R., Letts, W.L., & Shipman, H.L. (2000). Diversity of Students’

Views about Evidence, Theory, and the Interface between Science and Religion in an

Astronomy Course. Journal of Research in Science Teaching, 37 (4), pp. 340-362.

Brickhouse, N.W., Dagher, Z.R., Shipman, H.L., & Letts, W.L. (2002). Evidence and

Warrants for Belief in a College Astronomy Course. Science & Education, 11, pp. 573-588.

Broadstock, M. (1993). Children’s understanding of Earth systems phenomena in Taiwan. In

Novak, J.: Proceedings of the Third International Seminar on Misconceptions and Educational

Strategies in Science and Mathematics. Ithaca, NY: Cornell University.

Brody, M. (1993). Student Misconceptions of Ecology: Identification, Analysis and

Instructional Design. In Novak, J.: Proceedings of the Third International Seminar on

Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics. Ithaca, NY: Cornell

University.

Brumby, M.N. (1982). Students’ Perceptions of the Concept of Life. Science Education, 66

(4), pp. 613-622.

Bibliografia


Bybee, R.W., Harms, N., Ward, B., & Yager, R. (1980). Science, society and science

education. Science Education, 64 (3), pp. 377-395.

Cachapuz, A. (1995). O ensino das ciências para a excelência da aprendizagem. In Carvalho,

A. D. (Ed). Novas metodologias em educação. Porto: Porto Editora, pp. 349-385.

Camino, N. (1995). Ideas Previas y Cambio conceptual en Astronomía. Un estudio con

maestros de primaria sobre el día y la noche, las estaciones y las fases de la luna. Enseñanza

de las ciencias, 13 (1), pp. 81-93.

Campos, R. (1999). “O papel dos media enquanto escola paralela na sociedade

contemporânea.” Comunicação apresentada no I Congresso da SOPCOM. Lisboa, 22 de

Março.

Carretero, M. & Limón, M. (1997). Problemas actuales del constructivismo. De la teoría a la

práctica. In Cartes, F. & Plass, M. (Eds). Construcción del conocimiento. Barcelona: Editorial

Paidós.

Champagne, A., Gunstone, R. & Klopfer, L. (1983). Naïve knowledge and science learning.

Research in Science & Technological Education, 1 (2), pp. 173-183.

Chaudury, R. (1998). Understanding the cause of seasons. Physics Learning Research List

(online) [email protected]

Christidou, V. & Koulaidis, V. (1996). Children’s models of the Ozone Layer and Ozone

Depletion. Research in Science Education, 26 (4), pp. 421-436.

Cohen, M. (1982). How can sunlight hit the moon if we are in the dark? Teacher’s concepts of

phases of the moon. Paper presented at the Seventh Annual Henry Lester Smith Conference on

Educational Research, Bloomington, IN.

Bibliografia


158

Collins, H. & Pinch, T. (1993). The Golem: What everyone should know about science.

Cambridge, UK: Cambridge University Press.

Comins, N. (1993). Sources of Misconceptions in Astronomy. In Novak, J.: Proceedings of the

Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and

Mathematics. Ithaca, NY: Cornell University.

Costa, C. (1996). Utilização de um software hypermedia no ensino da química: Um estudo

com alunos do 8º ano de escolaridade sobre a constituição da matéria. Dissertação de

mestrado em Educação (não publicada). Universidade do Minho.

Costa, A, matos, J. & Gaibino, R. (2002). Ecoterra. Lisboa: Plátano Editora.

D’Ancona, M. (1996). Metodología cuantitativa. Estrategias y técnicas de investigación

social. Madrid: Editorial Síntesis, S.A.

De Zan, J. (1983). La ciencia moderna y el problema de la desintegración de la unidad del

saber. Stromata, 39, pp. 311-349.

Decreto-Lei n.º 115-A/1998 de 4 de Maio.

Decreto-Lei nº 6/2001 de 18 de Janeiro.

Doménech, A. & Casasús, E. (1991). Galactic structure: a constructivist approach to teaching

astronomy. School Science Review, 72 (260), pp. 87-93.

Driver, R. (1989). Students’ conceptions and the learning of science. International Journal of

Science Education, 11, pp. 481-490.

Bibliografia


Driver, R. (1989). The construction of scientific knowledge in classrooms. In R. Millar, Doing

science: Images of science in science education. London: Falmer Press.

Driver, R., Squires, A., Rushworth, P., & Wood-Robinson, V. (1994). Making sense of

secondary science: support materials for teachers. London and New York: Routledge.

Driver, R., Squires, A., Rushworth, P., & Wood-Robinson, V. (1994). Making sense of

secondary science: research into children's ideas. New York: Routledge.

Duarte, C. (1993). Mudança Conceptual e ensino das ciências da natureza – Uma proposta de

intervenção pedagógica no 2º ciclo do ensino básico. Tese de Doutoramento (não publicada).

Universidade do Minho.

Duit, R. & Treagust, D. (1998). Learning in Science – from Behaviourism towards Social

Constructivism and Beyond. In Fraser, B. & Tobin, K. (Eds). International Handbook of

Science Education. Londres: Kluwer Academic Publishers.

Durant, J., Evans, G., & Thomas, G. (1989). The public understanding of science. Nature, 340,

pp 11-14.

Dyche, S., McClurg, P., Stepans, J., & Veath, M.L. (1993). Questions and conjectures

concerning models, misconceptions and spatial ability. School Science and Mathematics, 93

(4), pp. 191-197.

Eaton, J.F., Anderson, C.W., & Smith, E.L. (1983). When Students Don’t Know They Don’t

Know. Science and Children, 20 (7), pp. 7-9.

Finegold, M. & Pundak, D. (1989). A study of conceptual change in students’ conceptual

frameworks in astronomy. Paper presented at the Australian Science Education Research

Association conference, Melbourne, Australia.

Bibliografia


160

Fisher, B. (1998). Australian students’ appreciation of the greenhouse effect and the ozone

hole. Australian Science Teachers’ Journal, 44 (3), pp. 46-55.

Fleer, M. (1997). A Cross-cultural Study of Rural Australian Aboriginal Children’s

Understandings of Night And Day. Research in Science Education, 27 (1), pp. 101-116.

Fleming, R. (1988). Undergraduate science students’ views on the relationship between

Science, Technology and Society. International Journal of Science Education, 10 (4), pp. 449-

463.

Francis, C., Boyes, E., Qualter, A., & Stanisstreet, M. (1993). Ideas of Elementary Students

about Reducing the “Greenhouse Effect”. Science Education, 77 (4), pp. 375-392.

Freire, P. (1975). Pedagogia do oprimido. Porto: Afrontamento.

Freitas, M. (1989). Distinção entre ser vivo e ser inanimado – uma evolução por estádios ou

um problema de concepções alternativas? Revista Portuguesa de Educação, 2 (1), pp. 33-51.

Geller, L. (1983). About Maps and the Moon – Learning from First Graders. Science and

Children, 20 (7), pp. 4-6.

Ghiglione, R. & Matalon, B. (1997). O inquérito: Teoria e prática. Lisboa: Celta.

Gil-Perez, D. & Carrascosa, J. (1990). What to Do About Science “Misconceptions”. Science

Education, 74 (5), pp. 531-540.

Gunstone, R. (1988). Learners in Science Education. Em Fensham, P. (Ed). Development and

Dilemmas in Science Education. Londres: The Falmer Press.

Gusdorf, G. (1963). Professores para quê? Para uma pedagogia da pedagogia. Lisboa:

Moraes Editores.

Bibliografia


Harlen, W. (2002). Earth and Space and beyond. Primary Science Review, 72, pp. 2-3.

Hewson, P.W. (1981). A conceptual change approach to learning science. European Journal

of Science Education, 3, pp. 383-396.

Hewson, P.W. (2001). Ensino para a mudança conceptual. Revista de Educação, 10 (2), pp.

117-126.

Hewson, P.W, Beeth, M.E., Thorley, N.R. (1998). Teaching for Conceptual Change. In Fraser,

B. & Tobin K. (Eds). International Handbook of Science Education. Londres: Kluwer

Academic Publishers.

Hills, G.L.C. (1989). Students’ “Untutored” Beliefs about Natural Phenomena: Primitive

Science or Commonsense? Science Education, 73 (2), pp. 155-186.

Hodson, D. & Hodson, J. (1998). From constructivism to social constructivism: a Vygotskian

perspective on teaching and learning science. School Science Review, 79 (289), pp. 33-41.

Hofstein, A., Aikenhead, G., & Riquarts, K. (1988). Discussions over STS at the fourth

IOSTE Symposium. International Journal of Science Education, 10 (4), pp. 357-366.

Hurd, P.D. (1987). Ciência-Tecnologia-Sociedade: um novo contexto para o ensino da ciência

no secundário. Revista CTS, 2, 50-55.

Jeffries, H., Stanisstreet, M., & Boyes, E. (2001). Knowledge about the “Greenhouse Effect”:

have college students improved? Research in Science & Technological Education, 19 (2), pp.

205-220.

Jones, B.L., Lynch, P.P., & Reesink, C. (1987). Children’s conceptions of the earth, sun and

moon. International Journal of Science Education, 9 (1), pp. 43-53.

Bibliografia


162

Jung, W. (1993). Uses of cognitive science to science education. Science & Education, 2 (1),

pp. 31-56.

Kambly, P. & Suttle, J. (1963). Teaching elementary school science: Methods and Resources

(New York: The Ronald Press Company).

Kibble, B. (2002). Misconception about space? – It’s on the cards. Primary Science Review,

72, pp. 5-8.

Klein, C. (1982). Children’s concepts of the Earth and the Sun: a cross-cultural study. Science

Education, 65, pp. 95-107.

Korth, W. W. (1969). Test every senior project: Understanding the social aspects of science.

Cleveland: Educational Research Council of America.

Koulaidis, V. & Christidou, V. (1993). Children’s Misconception and Cognitive Strategies

Regarding the Understanding of the Ozone Layer Depletion. In Novak, J.: Proceedings of the

Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and

Mathematics. Ithaca, NY: Cornell University.

Koulaidis, V. & Christidou, V. (1999). Models of Students’ Thinking Concerning the

Greenhouse Effect and Teaching Implications. Science Education, 83, pp. 559-576.

Kuhn, T. (1970). The structure of scientific revolutions (2ª ed.). Chicago: University of

Chicago Press.

Lederman, N. & O’Malley, M. (1990). Students’ Perceptions of Tentativeness in Science:

Development, Use, and Sources of Change. Science Education, 74 (2), pp. 225-239.

Bibliografia


Leite, L. (1993). Concepções alternativas em mecânica: Um contributo para a compreensão

do seu conteúdo e persistência. Tese de doutoramento (não publicada). Universidade do

Minho.

Lemmer, M., Lemmer, T.N., & Smit, J.J.A. (2003). South African students’ views of the

universe. International Journal of Science Education, 25 (5), pp. 563-582.

Lightman, A.P., Miller, J.D., & Leadbeater, B.J. (1987). Contemporary cosmological beliefs.

In Novak, J.: Proceedings of the Second International Seminar on Misconceptions and

Educational Strategies in Science and Mathematics, vol. III. Ithaca, NY: Cornell University.

Lightman, A.P. & Sadler, P. (1988). The Earth Is Round? Who Are You Kidding? Science and

Children, 25 (5), pp. 24-26.

Maciel, N. e Miranda, A. (2002). Eu e o Planeta Azul. Terra no Espaço – 3º ciclo. (Guia do

Professor) Porto: Porto Editora.

Mason, L. & Santi, M. (1998). Discussing the Greenhouse Effect: children’s collaborative

discourse reasoning and conceptual change. Environmental Education Research, 4 (1), pp. 67-

83.

Millar, R. (1996). Towards a Science curriculum for public understanding. School Science

Review, 77 (280), pp. 7-18.

Moderno, A. M. (1995). A utilização dos media na escola. In Abrantes, J. et al. A Imprensa, a

Rádio e a Televisão na Escola. Lisboa: Instituto de Inovação Educacional, 2 (1), pp. 31-36.

Mohapatra, J.K. (1991). The interaction of cultural rituals and the concepts of science in

student learning: a case study on solar eclipse. International Journal of Science Education, 13

(4), pp. 431-437.

Bibliografia


164

Muthukrishna, N., Carnine, D., Grossen, B., & Miller, S. (1993). Children’s Alternative

Frameworks: Should They Be Directly Addressed in Science Instruction? Journal of Research

in Science Teaching, 30 (3), pp. 233-248.

National Research Council (1996). National science education standards. Washington, DC:

National Academic Press.

National Science Teachers Association (1982). Science-technology-society: Science education

for the 1980s. Washington, DC: Author.

Nussbaum, J. & Novick, S. (1982). Alternative frameworks, conceptual conflict and

accommodation: toward a principled teaching strategy. Instructional Science, 11, pp. 183-200.

Offerdahl, E.G., Prather, E.E. & Slater, T.F. (2002). Students' Pre-Instructional Beliefs and

Reasoning Strategies about Astrobiology Concepts. The Astronomy Education Review, 1, pp.

5-27.

Ojala, J. (1997). The concept of planetary phenomena held by trainee primary school teachers.

International Research in Geographical and environmental Education, 6 (3), pp. 183-203.

Palmer, P. (2002) Experience the Moon: a science challenge for more able pupils. Primary

Science Review, 72, pp. 16-19.

Peralta, H. (2002). Projectos curriculares e trabalho colaborativo na escola. Em DEB (Ed.).

Gestão Flexível do Currículo. Reflexões de formadores e investigadores. Lisboa: ME, pp. 13-

21.

Peterson, R., Bowyer, J., Butts, D., & Bybee, R. (1984). Science & Society. Columbus, OH:

Charles E. Merrill Publishing Company.

Bibliografia


Philips, W.C. (1991). Earth science misconceptions. The Science Teacher, 58 (2), pp. 21-23.

Piaget, J. (1983). The Child’s Conception the World. Totowa, NJ: Rowman e Allanhead.

Pombo, O., Guimarães, H. & Levy, T. (1993). A Interdisciplinaridade – Reflexão e

Experiência. Lisboa: Texto Editora.

Porcher, L. (1974). A Escola Paralela. Lisboa: Livros Horizonte.

Posner, G.J., Strike, K.A., Hewson, P.W., & Gertzog, W.A. (1982). Accommodation of a

scientific conception: toward a theory of conceptual change. Science Education, 66 (2), pp.

211-227.

Pozo, J. (1996). Las ideas del alumnado sobre la ciencia: de dónde vienen, a dónd van... y

mientas tanto qué hacemos con ellas. Alambique, 7, pp. 18-26.

Pozo, J., Gómez Crespo, M.A., Limón, M. & Sanz, A. (1991). Procesos cognitivos en la

comprensión de la ciencia. Madrid: CIDE.

Prather, E.E., Slater, T.F. & Offerdahl, E.G. (2002). Hints of a Fundamental Misconception in

Cosmology. The Astronomy Education Review, 1, pp. 28-34.

Roald, I. & Mikalsen, Ø. (2001). Configuration and dynamics of the Earth-Sun-Moon system:

an investigation into conceptions of deaf and hearing pupils. International Journal of Science

Education, 4 (23), pp. 423-439.

Rodrigues, M. & Dias, F. (2000). Física na nossa vida. Porto: Porto Editora.

Roy, R. (1985). The science/ technology/ society connection. Curriculum Review, January/

February, pp. 12-16.

Bibliografia


166

Rye, J.A., Rubba, P.A. & Wiesenmayer, R.L (1997). An investigation of middle school

students’ alternative conceptions of global warming. International Journal of Science

Education, 19 (5), pp. 527-551.

Sadler, P. (1987). “Misconceptions in Astronomy”. In Novak, J., Proceedings of the Second

International Seminar: Misconceptions and Educational Strategies in Science and

Mathematics, vol. III. Ithaca, NY: Cornell University.

Santos, E. & Praia, J. (1992). As Concepções Alternativas dos alunos à luz da Epistemologia

Bachelardiana. Ensino das Ciências e Formação de Professores, nº1 Projecto MUTARE -

Universidade de Aveiro, pp. 35-51.

Schoon, K.J. (1992). Students’ Alternative Conceptions of Earth and Space. Journal of

Geological Education, 40, pp. 209-214.

Schoon, K.J. (1993). The Origin of Earth and Space Science Misconceptions: A Survey of

Pre-service Elementary Teachers. In Novak, J.: Proceedings of the Third International Seminar

on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics. Ithaca, NY:

Cornell University.

Sequeira, M., Duarte, C., Leite, L., & Dourado, L. (2002). Contributos para uma avaliação da

Gestão Flexível do Currículo no ensino das Ciências Físicas e Naturais no 3º ciclo. Actas dos

XX Encuentros de Didáctica de las Ciencias Experimentales. Tenerife: Universidad de La

Laguna, pp. 734-742.

Sharp, J. & Moore, K. (1994). Lost in Space. Primary Science Review, 33.

Sharp, J.G., Bowker, R., Mooney, C.M., Grace, M., & Jeans, R. (1999). Teaching and learning

astronomy in primary schools. School Science Review, 80 (292), pp. 75-93.

Bibliografia


Shore, L. & Kilburn, R. (1993). The Effect of Astronomy Teaching Experience on the

Astronomy Interest and Conceptions of Elementary School Teachers. In Novak, J.:

Proceedings of the Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies

in Science and Mathematics. Ithaca, NY: Cornell University.

Silva, A.D., Santos, M.E., Mesquita, A.F., Baldaia, B. & Félix, J.M. (2002). Planeta Vivo.

Porto: Porto Editora.

Simão, A. (2002). Perspectivas sobre as áreas transversais do currículo e relações com as áreas

disciplinares. In DEB (Ed.). Gestão Flexível do Currículo. Reflexões de formadores e

investigadores. Lisboa: ME, pp. 31-38.

Solomon, J. (1988). Science technology and society courses: tools for thinking about social

issues. International Journal of Science Education, 10 (4), pp. 379-387.

Stahly, L.L., Krockover, G.H., & Shepardson, D.P. (1999). Third Grade Students’ Ideas about

the Lunar Phases. Journal of Research in Science Teaching, 36 (2), pp. 159-177.

Tamir, P. (1990). Justifying the selection of answers in multiple choice items. International

Journal of Science Education, 12, pp. 563-573.

Taylor, I., Barker, M., & Jones, A. (2003). Promoting mental model building in astronomy

education. International Journal of Science Education, 25 (10), pp. 1205-1225.

Treagust, F.T. & Smith, C.L. (1989). Secondary Students’ Understanding of Gravity and the

Motion of Planets. School Science and Mathematics, 89 (5), pp. 380-391.

Trumper, R. (2001). A Cross-age Study of Senior High School Students’ Conceptions of Basic

Astronomy Concepts. Research in Science & Technological Education, 1 (19), pp. 97-109.

Bibliografia


168

Von Glaserfeld, E. (1993). Questions and answers about radical constructivism. In K. Tobin

(Ed.). The practice of constructivism in science education. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.

Vosniadou, S. (1991). Designing Curricula for conceptual restructuring: Lessons from the

study of knowledge acquisition in astronomy. J. Curriculum Studies, 3 (23), pp. 219-237

Vosniadou, S. & Brewer, W. (1992). Mental models of the Earth: a study of conceptual

change in childhood. Cognitive Psychology, 24, pp. 535-585.

Vosniadou, S. & Brewer, W. (1994). Mental models of the day/ night cycle. Cognitive

Science, 18, pp. 123-183.

Zeilik, M. & Bisard, W. (2000). Conceptual Change in Introductory-Level Astronomy

Courses. Tracking Misconceptions to Reveal Which – And How Much – Concepts Change.

Journal of College Science Teaching, 29 (4), pp. 229-232.

Zeilik, M., Schau, C., & Mattern, N. (1999). Conceptual astronomy. II. Replicating conceptual

gains, probing attitude changes across three semesters. American Journal of Physics, 67 (10),

pp. 923-927.

Zoller, U., Donn, S., Wild, R., & Beckett, P. (1991). Students’ versus their teachers’ beliefs

and positions on science/ technology/ society-oriented issues. International Journal of Science

Education, 13 (1), pp. 25-36.

___________________________________________________________________________________

ANEXOS ___________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

ANEXO 1 Planificação de Ciências Físicas e Naturais

___________________________________________________________________________________

Anexo 1 – Planificação de Ciências Físicas e Naturais _______________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________ Luis Miguel Pereira Freitas 173

ESCOLA EB 2,3 Paulo Quintela

ANO LECTIVO 2004/2005

PLANIFICAÇÃO

Ciências Físicas e Naturais - 7º Ano

(Terra no Espaço) Competências Gerais:

Construção e tomada de consciência da identidade pessoal e social.

Participação na vida cívica de forma livre, responsável, solidária e critica.

Respeito e a valorização da diversidade dos indivíduos e dos grupos quanto às suas

pertenças e opções.

Valorização de diferentes formas de conhecimento, comunicação e expressão.

Desenvolvimento do sentido de apreciação estética do mundo.

Desenvolvimento da curiosidade intelectual, do gosto pelo saber, pelo trabalho e pelo

estudo.

Construção de uma consciência ecológica conducente à valorização e preservação do

património natural e cultural.

Valorização das dimensões relacionais da aprendizagem e dos princípios éticos que

regulam o relacionamento com o saber e com os outros.

Anexo 1 – Planificação de Ciências Físicas e Naturais ____________________________________________________________________________

Luís Miguel Pereira Freitas

174

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___________________________________________________________________________________

ANEXO 2 Teste diagnóstico usado como pré e pós teste

___________________________________________________________________________________

Anexo 2 – Teste Diagnóstico ____________________________________________________________________________


179

QUESTIONÁRIO

Introdução:

Este questionário destina-se à realização de um estudo intitulado “Mudança conceptual no

tema Terra no Espaço com base na Interdisciplinaridade em Ciências Físicas e Naturais no 3º

ciclo” e está dividido em duas partes. A primeira está relacionada com os teus dados pessoais

e a segunda incide sobre conhecimentos relacionados com as Ciências Físicas e Naturais.

As respostas a este questionário são confidenciais, sendo apenas do conhecimento do

professor.

Responde a todas as questões de forma clara e concisa sem omitir qualquer dado, pois as

tuas respostas são importantes para o presente estudo.

Nome:

PARTE 1: Dados pessoais Idade: ____ Sexo: M F Nº de irmãos: ____ □ □ Profissão do Pai: Profissão da Mãe: Escolaridade do Pai: Escolaridade da Mãe:



180

PARTE 2: Conhecimentos relacionados com as Ciências Físicas e Naturais 1. Relativamente à origem do Universo, escolhe a afirmação com a qual estás de acordo

e justifica a tua escolha:

a) O Universo sempre existiu. □

b) O Universo teve início num dado momento. □

2. Achas que o Universo obedece a alguma organização? Se sim, como pensas que está

organizado?

3. Explica, por palavras tuas, como se formou o Sistema Solar.

4. Escreve o nome dos nove planetas do Sistema Solar, por ordem crescente da sua distância

ao Sol.

1. _______________ 4. _______________ 7. _______________

2. _______________ 5. _______________ 8. _______________

3. _______________ 6. _______________ 9. _______________


Luís Miguel Pereira Freitas 181

5. Descreve detalhadamente, recorrendo a um esquema, a posição da Terra no Sistema Solar

e no Universo.

6. Diz de que modo o Homem tem conseguido explorar o Universo.

7. Diz como achas que a astronomia tem contribuído para o avanço da ciência.

8. Diz se, ao longo do tempo, o desenvolvimento da ciência tem sido linear ou tem sofrido

avanços e recuos. Justifica a tua resposta.

9. Indica que unidades de medida utilizarias para medir, por exemplo, o diâmetro de uma

célula ou a altura de uma pessoa e as unidades que utilizarias para medir a distância entre a

Terra e o Sol e a distância entre o Sol e outras estrelas.

10. De certeza que já ouviste falar em “chuva de estrelas” ou em estrelas cadentes. Na tua

opinião, o que é uma “chuva de estrelas” ou estrelas cadentes?



182

11. Que outros corpos celestes poderão constituir perigo para a vida na Terra e para a

segurança das naves espaciais?

12. Explica porque motivo Mercúrio apresenta muitas crateras de impacto e a Terra não.

13. Explica porque motivo Vénus tem as temperaturas mais elevadas do sistema solar e não é

o planeta que se encontra mais próximo do Sol.

14. Explica qual a importância da camada de ozono para a vida no planeta Terra.

15. Explica o que é o efeito de estufa.

16. Quais as consequências para o nosso planeta de um eventual aumento do efeito de estufa?

17. Refere quais são as condições essenciais para que exista vida na Terra.

18. Diz, justificando, se o Sol anda à volta da Terra ou se é a Terra que gira à volta do Sol.

19. Justifica porque é que o dia tem 24 horas.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

20. Explica por palavras tuas o que dá origem ao dia e à noite.


Luís Miguel Pereira Freitas 183

21. Diz, justificando, porque é que um ano tem 365 dias.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

22. Explica porque no Verão as temperaturas na Terra são mais elevadas que no Inverno.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

23. Explica porque é que a duração dos dias e das noites varia ao longo do ano.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24. Explica por palavras tuas o que provoca as estações do ano.

25. Explica por palavras tuas o que é um ser vivo.

26. Que factores influenciam a distribuição dos seres vivos na Terra?

___________________________________________________________________________________

ANEXO 3 Aspectos que as respostas às diferentes questões devem incluir para serem classificadas como respostas

do tipo “cientificamente aceites”

___________________________________________________________________________________

Anexo 3 – Aspectos a considerar na classificação das respostas cientificamente aceites ____________________________________________________________________________


Aspectos que as respostas às diferentes questões devem incluir para serem classificadas como

respostas do tipo “cientificamente aceites”

Questões

Aspectos a considerar

1

Referir que o universo teve início num dado momento

Mencionar que teve início com a explosão de um “corpo” muito denso e

muito quente que explodiu - Big Bang

2

Referir que o universo obedece a uma organização

Fazer referência a enxames de galáxias ou grupos de galáxias (formadas por

milhares de milhões de estrelas e material interestelar) e outros corpos celestes

Indicar que à volta das inúmeras estrelas que povoam as galáxias, giram

planetas sem luz e calor próprios

Mencionar que um dos vários sistemas planetários que podem existir no

Universo pode ser composto por uma estrela, planetas principais, asteróides,

cometas e meteoróides

3

Explicar que o Sistema solar teve início numa nuvem de gás e poeira que

rodava lentamente e se ia comprimindo cada vez mais. A contracção de parte

desta nuvem levou a que esta ficasse muito quente, tendo esta região central

dado origem ao Sol. As partículas de material que giravam à volta do Sol

colidiram entre si e, gradualmente, transformaram-se em “planetóides” que

continuaram a crescer dando origem aos planetas

4 Indicar:

Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno e Plutão

5

A resposta deve sugerir um esquema do tipo:

Sistema Solar (posição da Terra e dos restantes planetas)

Sistema Solar na Via Láctea (num dos braços desta)

Via Láctea no Universo (num dos vários enxames de galáxias)

6 Referir que a exploração do Universo tem sido feita através do

desenvolvimento da ciência e da tecnologia



188

7

Mencionar que o contributo da astronomia para o avanço da ciência se baseia

na curiosidade que o Homem tem demonstrado em estudar o universo,

obrigando-o a desenvolver-se cientifica e tecnologicamente

Fazer alusão (opcional) às teorias de Ptolomeu e Galileu

8

Indicar que o desenvolvimento da ciência não tem sido sempre linear

Explicar que o conhecimento/ teorias que hoje são tidas como cientificamente

válidas podem, amanhã, com novas descobertas, ser consideradas incompletas

ou incorrectas

Exemplificar (opcional) com a teoria geocêntrica que foi tida como aceite

cientificamente até serem feitas novas descobertas, passando a vigorar a teoria

heliocêntrica

9

Indicar:

Diâmetro de uma célula micrómetro, milímetro ou centímetro

(dependendo do tipo de células)

Altura de uma pessoa metro

Distâncias dentro do Sistema solar Unidade Astronómica

Distâncias entre o Sol e outras estrelas Ano-luz

10

Explicar que chuva de estrelas ou estrelas cadentes são meteoros que ao

tentarem entrar na atmosfera terrestre a grande velocidade, se tornam

incandescentes, deixando um rasto luminoso

11 Mencionar meteoróides, asteróides, cometas…

12 Indicar que Mercúrio, ao contrário da Terra, não possui atmosfera que o

proteja dos meteoros

13

Referir que Vénus tem uma atmosfera muito densa de dióxido de carbono,

algum azoto, e pequenas quantidades de água que provocam um efeito de estufa

muito grande

14

Explicar que a camada de ozono protege a Terra das radiações ultra-violetas

do Sol, que podem ter efeitos nocivos para os seres vivos que vivem no

ambiente terrestre. No caso da espécie humana essas radiações podem originar o

cancro da pele



189

15

Mencionar que o efeito de estufa é um fenómeno natural que se traduz pelo

aquecimento das baixas camadas da atmosfera, devido à presença de certos

gases que entram na sua constituição, como CO2, vapor de água, metano e

ozono.

Referir que estes gases, presentes nas camadas mais baixas da atmosfera,

absorvem parte das radiações infravermelhas enviadas pela superfície da Terra,

o que causa o aquecimento da baixa atmosfera e da superfície terrestre

16 Indicar o degelo dos glaciares e o consequente aumento do nível das águas do

mar; alterações climáticas prejudiciais (catástrofes naturais)

17 Fazer referência à presença de uma atmosfera espessa e rica em azoto e

oxigénio; de água e energia solar

18 Referir que é a Terra que gira em volta do Sol

Justificar com a sucessão das estações do ano

19 Mencionar que é o tempo que a Terra demora a dar a volta a si própria

20 Indicar o movimento de rotação da Terra

21 Referir que é o tempo que a Terra demora a dar a volta ao Sol

22

Fazer referência à inclinação do eixo imaginário da Terra que faz com que um

dado local esteja mais tempo exposto ao sol, ou seja, esteja a ser iluminado e

aquecido durante mais tempo

Explicar que este fenómeno se deve também ao facto de a inclinação dos raios

solares variar ao longo do ano num dado local

23

Falar da inclinação do eixo imaginário da Terra e do movimento de

translação, que fazem com que a duração do dia e da noite e as temperaturas

sejam diferentes ao longo do ano

24 Mencionar que as estações do ano são consequência do movimento de

translação e da inclinação do eixo imaginário da Terra

25 Explicar que um ser vivo adquire matéria e energia do meio, cresce, é sensível

a alterações de meio, reproduz-se e tem constituição celular

26 Indicar a luz, temperatura, humidade, oxigénio e solo

___________________________________________________________________________________

ANEXO 4 Material de apoio

___________________________________________________________________________________

Anexo 4 – Material de Apoio ____________________________________________________________________________


FICHA DE TRABALHO Nº 1

Ciências Naturais - 7º Ano

Nome: _____________________________ n.º______ Turma: ________ Grupo:_________

Lê o texto:

“Os descobridores portugueses foram dos que mais contribuíram para o conhecimento do

mundo, quer a nível geográfico quer a nível cultural. Foram também de enorme importância

no desenvolvimento da ciência da navegação e na construção de embarcações.” Ecoterra

De acordo com o que leste, pensas que se pode fazer uma comparação entre a época dos

Descobrimentos e a actual exploração do espaço? Justifica a tua resposta.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Ao realizares as seguintes actividades vais poder reflectir sobre a tua resposta.

I

1. Achas que o conhecimento científico não se altera com o passar do tempo ou pensas que sofre avanços e recuos? Justifica a tua resposta. _________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

2. Agora, lê a seguinte notícia:

“Desde 1930, ano da descoberta do planeta Plutão, que não se encontrava um objecto como o asteróide que acabou de ser detectado. Nos confins do sistema solar, para lá de Plutão, tem quase o tamanho da lua deste planeta, Caronte. Como é tão grande, volta a trazer à baila a questão do estatuto de Plutão: é um planeta ou deve ser despromovido a asteróide?”

Público, 8 de Outubro de 2002



2.1 Tendo em conta o que leste, concordas com a resposta que deste à questão anterior? Justifica. _________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

II

Lê com atenção os seguintes extractos. “O satélite Integral vai procurar compreender as explosões de raios gama, o fenómeno mais violento no Universo depois do Big Bang. (…) está a ser preparado desde 1989 (…). Os aparelhos científicos do Integral foram concebidos por cientistas alemães, dinamarqueses, italianos, (…)”

Público, 18 de Outubro de 2002 “(…) foi no Very Large Telescope (VLT), no Monte Paranal, no Chile, que os cientistas obtiveram uma série de imagens únicas da estrela que seguiam há anos.”

Público, 18 de Outubro de 2002

“O sistema binário (…) do asteróide Hermes, foi estudado pelo rádio telescópio de Arecibo, em Porto Rico, o radar mais poderoso do mundo…”

Jornal de Notícias, 25 de Outubro 2003 “Vaivém parte hoje para a Estação Espacial Internacional, (…) transportando o Canadarm 2, um braço robótico gigante que será usado como grua de construção, e ainda um contentor italiano de aprovisionamento, chamado “Raffaello”

Público, 19 de Abril 2001

“Se o Homem não tivesse estudado o céu, provavelmente não teria maneira de saber as horas, tendo o Sol neste aspecto um papel primordial, nem teria construído calendários para determinar a melhor altura para plantar, caçar, deslocar o gado e organizar a vida da comunidade. Se o Homem não tivesse feito uso prático dos conhecimentos adquiridos através da observação do céu, talvez não tivesse ultrapassado a época das cavernas, cuja subsistência dependia do que conseguisse caçar ou daquilo que crescesse naturalmente.”

Enciclopédia do Conhecimento

1. Com base no que leste, e no conhecimento que tens, como achas que o Homem tem conseguido explorar o Universo? _________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________



Pára e pensa “A tecnologia espacial parece não servir para mais nada a não ser para ficarmos a saber um pouco mais sobre o Universo, sem que tenha grande utilidade prática.” 1. Concordas com esta afirmação? Justifica a tua resposta.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

2. Pensas que a Astronomia contribuiu para o desenvolvimento da Ciência? Justifica a tua

resposta. _________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Reflecte:

Analisa a resposta que deste ao problema inicial e, se necessário, altera-a.



Aplica:

Construção de um telescópio

Vais utilizar

• 1 lente convexa com 30 cm de distância focal (objectiva).

• 1 lente convexa com 5 cm de distância focal (ocular).

• 2 tubos cilíndricos de cartão com diâmetros diferentes .

• Papel de alumínio.

• Fita adesiva, tesoura e cola.

Vais trabalhar

• Fixa com a ajuda de fita adesiva a “objectiva” numa das extremidades do tubo de cartão

mais largo e a “ocular” no tubo mais estreito.

• Insere o tubo mais estreito no tubo mais largo. Se necessário, preenche o tubo mais estreito

de modo a deslizar com facilidade no interior do tubo mais largo.

• De forma a tornar o teu telescópio mais divertido, desenha e cola estrelas de papel de

alumínio ou outros objectos celestes no tubo exterior.

Experimenta

• Fixa um objecto afastado e foca-o deslocando a ocular relativamente à objectiva.

Explora

• Através do recurso a outros materiais didácticos (Internet, livros, revistas, filmes) investiga

outros métodos que permitiram ao Homem estudar o que existe no Universo, quer a partir

da superfície terrestre quer a partir do espaço; o modo como o Universo está organizado,

assim como a posição da Terra neste.






Ao observarmos alguns dos seres vivos que habitam o nosso planeta, podemos constatar

que estes necessitam de um conjunto de condições básicas para viverem, condições essas

que só estão asseguradas na Terra. Que condições consideras essenciais para a existência

de vida?

Realiza agora algumas actividades para te ajudar a reflectir sobre a tua resposta.

I

1. O Astronauta soviético Yuri Gagarin foi o primeiro homem a ver o nosso planeta, a partir

do espaço, a 12 de Abril de 1961. Desde essa altura foram muitas as missões espaciais,

tripuladas ou não, que fizeram o registo fotográfico da Terra. Em todas foi possível

observar as cores do nosso planeta tornadas brilhantes pela luz do Sol: branco, castanhos e

laranjas e sobretudo grandes extensões de azul. Ecoterra

Refere a que corresponde cada uma das cores referidas no texto.



2. Para melhor compreenderes a composição do nosso planeta realiza a seguinte actividade:

Vais utilizar • Uma garrafa plástica transparente.

• Água.

• Areia.

• Pedras pequenas.

Vais trabalhar

1. Coloca os materiais na garrafa plástica deixando um espaço vazio, tapa-a e agita-a.

2. Deixa a garrafa sobre uma mesa e observa-a.

3. Por que ordem ficarão os componentes?

4. Desenha o que observaste.

5. Tendo em conta a informação abaixo, identifica no teu desenho o nome de cada camada.

• Geosfera: parte sólida do nosso planeta, representada pelos continentes e ilhas,

compreende um quarto da superfície terrestre.

• Hidrosfera: parte líquida da Terra, constituída pelos oceanos, rios, lagos, etc. Cobre

três quartos da superfície terrestre.

• Atmosfera: camada de ar que envolve a Terra.



6. Identifica o nome da camada da Terra que:

a. Proporciona os nutrientes às plantas para que cresçam e se desenvolvam. _____________________________________________________________________

b. Proporciona a água que os seres vivos necessitam para viver.

______________________________________________________________________

c. Proporciona o oxigénio que os seres vivos necessitam para respirar. ______________________________________________________________________

II

Na tua opinião, o faz com que alguns planetas sejam muito frios e

outros muito quentes?

Vais utilizar • Dois termómetros.

• Uma caixa transparente com tampa.

• Um candeeiro (Sol).

Vais trabalhar

• Coloca um dos termómetros dentro da caixa e fecha-a com a tampa.

• Coloca o outro termómetro ao lado da caixa, pousada na mesa.

• Faz incidir igualmente a luz do candeeiro sobre os termómetros ou então coloca-os

directamente no peitoril de uma janela, onde se faça incidir luz solar.

• Mede a temperatura dos dois termómetros passados, por exemplo, 15 minutos.

Termómetro A: Termómetro B:

• Apaga a luz ou retira o conjunto para um lugar sombrio.

• Volta a medir a temperatura passados mais 15 minutos.

Termómetro A: Termómetro B:



• Observa os resultados e tira conclusões.

Vais investigar • Consultando, por exemplo, tabelas, investiga a temperatura dos planetas à superfície e

estabelece uma relação dessas temperaturas com o facto de os planetas possuírem ou não

atmosfera.

• Investiga, em livros ou através de outros recursos didácticos, qual a relação que existe entre

o facto de haver ou não atmosfera com o facto de haver vida na Terra.

Pensa e responde

O que sucederia à vida na Terra se esta estivesse mais próxima ou mais afastada do Sol?

Reflecte:







No teu dia-a-dia já te deves ter apercebido que no nosso planeta existe uma grande

diversidade de seres vivos. Explica o que é um ser vivo.

Realiza agora algumas actividades para te ajudar a reflectir sobre a tua resposta.

I

1. Existirá vida no solo? Justifica.

Vais utilizar • Pá pequena.

• Sacos de plástico.

• Candeeiros de braços maleáveis.

• Rede de malha metálica.

• Álcool.

• Funis.

• Folha (Manta morta).

• Frascos de vidro.



Vais trabalhar

• Vai até uma mata ou um jardim e recolhe, com a ajuda da pá, uma boa quantidade de folhas

caídas e ramos secos e coloca-os num saco de plástico.

• Corta uma rodela de rede de modo a que esta assente no fundo do funil e impeça a

passagem das folhas para frascos.

• Deita um pouco de álcool no frasco e coloca o funil neste.

• Deposita as folhas e ramos que recolheste no funil e dobra o candeeiro de modo a que a

lâmpada fique por cima das folhas, mas sem lhes tocar.

• Deixa o candeeiro aceso por algum tempo, cerca de uma hora, e observa.

• Regista o que observaste e tira conclusões.

2. Analisa a resposta que deste à pergunta 1 e, se achares necessário, reformula-a.

3. De onde retiram os seres vivos que observaste a matéria e energia que precisam?

4. Diz o que fez com que os seres vivos passassem das folhas para o frasco.



II

1. Existirá vida numa gota de água? Justifica.

Vais utilizar • Microscópio.

• Lâmina.

• Lamela.

• Conta-gotas.

• Agulha de dissecação.

• Infusão.

• Fibras de algodão.

Vais trabalhar

• Num frasco de vidro de boca larga coloca, durante alguns dias, água com uma porção de

palha ou de plantas retiradas de um charco ou de um vaso ou, então, mantém, durante

alguns dias, fragmentos das guelras de peixe a apodrecer num frasco com água. Mantém

esta infusão a uma temperatura de 20º a 25º C, ao abrigo da luz directa solar. Ao fim de

cerca de 6 a 10 dias poderás iniciar as tuas observações.

• Com um conta-gotas retira água da parte superficial do frasco.

• Monta uma preparação temporária, juntando ao meio pequenos fios de algodão.

• Observa ao microscópio.

2. Analisa a resposta que deste à pergunta 1 e, se achares necessário, reformula-a.



3. No 5º ano tiveste oportunidade de observar células da epiderme da cebola. Indica,

justificando, se a cebola é um ser unicelular ou pluricelular.

4. Como classificas os seres vivos encontrados na gota de água - seres unicelulares ou

pluricelulares? Justifica.

5. Diz se os seres vivos encontrados na gota de água são semelhantes ao Homem. Justifica.

6. Explica de que forma os seres vivos preservam a sua espécie.

7. Com base em referências bibliográficas e no que sabes, explica por que motivo os seres

vivos crescem.



III

1. De acordo com a seguinte tabela, indica:

• Um ovo;

• O fogo;

• Uma ave;

• Uma alga;

• Uma nuvem;

• Um girassol;

• Uma bactéria;

• Musgo.

a) Seres vivos.

b) Seres não vivos.

1.1 Que critérios utilizaste na classificação que fizeste?

Reflecte:





Ciências Físico-Químicas - 7º Ano


Lê o seguinte texto:

Achas que o Universo obedece a alguma organização? Se sim, como pensas que está organizado?

Vais agora realizar algumas actividades que te vão ajudar a reflectir sobre a tua

resposta.

O Universo é essencialmente feito de coisa nenhuma.

Intervalos, distâncias, buracos, porosidade etérea.

Espaço vazio, em suma.

O resto é a matéria.

Daí que este arrepio, este chamá-lo e tê-lo, erguê-lo e defrontá-lo, esta fresta de nada

aberto no vazio, deve ser um intervalo.

António Gedeão Máquina do Mundo



1. Observa com muita atenção a figura 1.

Fig. 1 1.1 Descreve a figura.

2. Observa a figura 2, que é a ampliação do enxame de pontos brilhantes seleccionado na

figura 1. Fig. 2 2.1 Que corpos celestes pensas que estão representados nesta figura?



3. Observa as figuras 3, 4 e 5, que são ampliações dos corpos seleccionados na figura anterior.

Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5

3.1 Descreve o que observaste em cada uma das figuras.

Fig. 3

Fig 4

Fig. 5

4. Observa a figura 6, que representa a ampliação da área seleccionada na figura 4.

Fig. 6.

4.1 Descreve o que observaste.

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4.2 Qual a diferença entre o corpo que se encontra no centro e os que giram à sua volta?

4.3 Que nome se dá a esse corpo?

5. Como achas que são constituídos os corpos representados nas figuras 3, 4 e 5?

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6. Procura na página 12 do teu livro o nome que se dá a esses corpos.

7. Verifica se a resposta que deste na pergunta 2.1 está correcta ou não.

Reflecte:







Como já deves saber o universo é constituído por centenas de milhões de galáxias, estas

são constituídas por milhares de milhões de estrelas do tamanho do Sol ou maiores que

este e outros corpos celestes. Consideras que as unidades de medida utilizadas para medir

distâncias no nosso planeta poderiam ser utilizadas para medir distâncias entre os planetas

e entre as estrelas? Justifica.

Para te ajudar a reflectir sobre a tua resposta vais realizar algumas actividades.

1. No 5ºano tiveste oportunidade de verificar que os seres vivos são constituídos por células

de diferentes formas e tamanhos. Atendendo às dimensões das células da cebola, achas que

os instrumentos de medida do teu dia-a-dia te permitiriam medi-las? Justifica.

Observa agora as células da epiderme da cebola e tenta medir o seu diâmetro com uma

régua ou uma fita métrica.

Conseguiste realizar a proposta da actividade anterior? Justifica.



2. Se pretendesses medir o comprimento da tua caneta, que unidade de medida utilizarias?

Justifica.

Realiza a actividade da questão anterior e confirma as tuas previsões.

3. Supõe que o professor te pedia para medir o comprimento da sala, que unidade de medida

utilizarias? Justifica.

3.1 Vais agora realizar a actividade da questão anterior e verificar se as tuas previsões estão

correctas.

4. Se precisasses de medir a distância entre Bragança e o Porto, que unidade de medida

utilizarias? Justifica.

5. Tendo em conta o conhecimento que tens do universo, que unidade de medida utilizarias

para medir a distância da Terra ao Sol ou a outros planetas? Justifica.

6. Procura na página 25 do teu livro a distância a que se encontra o planeta Terra do Sol e

compara a resposta da questão anterior com os dados do teu livro.



7. Se te fosse pedido para medir a distância do Sol à estrela mais próxima (Alfa de Centauro),

que unidade de medida utilizarias? Justifica.

8. Procura na página 25 do teu livro a resposta à questão anterior e compara-a com a tua

previsão.

Reflecte:




Aplica:

Construção de um modelo de Sistema Solar à escala

O Sol e os corpos celestes que giram à sua volta constituem o Sistema Solar. Para te ajudar a compreender a constituição e dimensões do Sistema Solar, assim como a posição da Terra neste, é-te proposta a seguinte actividade.

Vais utilizar: • Duas placas de esferovite de 200x100 cm.

• Esferovite de diferentes tamanhos e espessuras.

• Uma fita métrica.

• Xis ato.

• Marcador.

• Lixa grossa, de madeira.

• Tintas de várias cores.

• Cola de contacto para esferovite.

Vais considerar:

Astro

Sol

Mer

cúri

o

Vén

us

Ter

ra

Mar

te

Júpi

ter

Satu

rno

Ura

no

Nep

tuno

Plut

ão

Distância ao Sol

1 UA = 2,5 cm -- 0,98 1,8 2,5 3,8 13,0 24,0 48,0 75,1 98,1

Diâmetro relativo

(Terra = 1cm) 109 0,38 0,95 1 0,53 11,2 9,5 4,0 3,9 0,19

Nota: 2,5 cm no papel correspondem a 1 UA (Distância da Terra ao Sol). Vais trabalhar: • Fixa as placas de esferovite, uma à outra.

• Com esferovite de diferentes formas e tamanhos constrói o “Sol” e os “planetas” atendendo

às medidas apresentadas na tabela.

• Pinta o “Sol” e os “planetas” nas respectivas cores.

• Fixa o “Sol” na zona central das duas placas de esferovite.

• De acordo com os dados da tabela, marca, com uma fita métrica, as posições dos diferentes

planetas relativamente ao Sol e regista os respectivos nomes.



• Em cada um desses pontos coloca o respectivo “planeta” tendo em conta, dentro do

possível, os tamanhos relativos.

• Utilizando um lápis, esboça cada uma das órbitas dos planetas em torno do Sol.

Reflecte:

Discute com os teus colegas as vantagens e as limitações deste modelo.






Na grande vastidão do Universo, encontra-se uma galáxia em espiral igual a muitas outras,

na extremidade de um dos seus braços encontra-se o Sistema Solar. Pensas que o Sistema

Solar sempre existiu ou teve início em algum momento? Justifica.

Vais agora realizar algumas actividades que te vão ajudar a reflectir sobre a tua

resposta.

Lê o seguinte texto:

No início da sua história, há uns 15 mil milhões de anos, com o Big Bang, o Universo terá

tido uma fase azul, dominada por estrelas jovens. Agora está a passar por uma fase intermédia

verde e, no final, terá uma vermelha, daqui a uns cinco mil milhões de anos, até que todas as

estrelas desapareçam e, nessa altura, segundo certos modelos, restarão apenas buracos negros

que acumularão toda a matéria.

Público, de 15 de Janeiro de 2002

1. De acordo com o texto, qual é a idade do Universo?



Sabias que …

O Sol, desde que existe, já completou aproximadamente 20 voltas em torno do centro da

galáxia, demorando 225 milhões de anos a completar cada uma.

2. Com base nos dados fornecidos, calcula a idade do Sistema Solar.

3. Compara a idade do Universo com a idade do Sistema Solar.

4. Consulta o Website: http://astro.if.ufrgs.br/planetas/planetas.htm#.

4.1 Comenta a seguinte afirmação:

“As nebulosas são gigantescas nuvens de gases e poeiras que existem nas galáxias e que

são consideradas “berçários” de estrelas.”

Reflecte:







Lê o texto:

Na madrugada de 13 de Novembro de 1833 aconteceu um fenómeno nos céus dos Estados

Unidos que deixou muita gente boquiaberta. Durante horas, literalmente, milhares de “estrelas

cadentes” caíram a cada minuto. Foi como se todo o céu estrelado estivesse a desabar. As

testemunhas estavam principalmente na costa leste do país até o sul da Florida.

Com base no que leste e no que sabes, diz se “estrelas cadentes” são mesmo estrelas que

caiem do céu. Justifica.

Vais agora realizar algumas actividades para te ajudar a reflectir sobre a tua resposta.

1. Consulta o seguinte website: http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/sun.htm#intro

1.2 Compara o diâmetro do Sol com o da Terra.



2. Sabendo que o Sol é uma das estrelas mais pequenas que existem no Universo, diz o que

aconteceria se as estrelas colidissem com o nosso planeta.

3. Consulta o seguinte Website: http://www.observatorio.diadema.com.br/chuva.htm

3.1 Explica o que são realmente chuva de estrelas ou estrelas cadente.

Reflecte:







Vários estudos realizados pelos astrofísicos contribuíram para que, hoje em dia, tenhamos

um conhecimento mais rigoroso da composição da atmosfera dos vários planetas que

compõem o nosso Sistema Solar.

Na tua opinião, qual é a importância da atmosfera para o nosso planeta?




Observa com atenção o vídeo.

1. Preenche a seguinte tabela, utilizando S (sim) ou N (não).

2. Agrupa os planetas em função da composição da atmosfera.

M E R C Ú R I O

V É N U S

T E R R A

M A R T E

J Ú P I T E R

S A T U R N O

U R A N O

N E P T U N O

P L U T Ã O

Atmosfera

Azoto

Dióxido de carbono

Oxigénio

Ozono

Metano

Vapor de água

Hélio

Com

posi

ção

da A

tmos

fera

Hidrogénio

Gás protector de radiações U.V.

Gases de efeito de estufa

Planeta com muitas crateras de

impacto



3. Compara os grupos que criaste com a posição relativa dos planetas em relação ao Sol.

4. Identifica os gases que caracterizam a atmosfera do nosso planeta.

5. Refere quais são os planetas que também contêm os dois gases mais abundantes na nossa

atmosfera.

6. Indica qual é o gás que protege os seres vivos de radiações Ultra Violeta.

6.1 Explica de que modo esse gás protege os seres vivos.

7. Menciona os gases responsáveis pelo efeito de estufa.



8. Explica porque se designa por efeito de estufa a acção que a atmosfera exerce sobre a

temperatura da Terra.

9. Para além da Terra, indica que outros planetas do Sistema Solar têm efeito de estufa.

9.1 Explica por que motivo os planetas referidos na questão anterior não tem condições para a

existência de vida.

10. Sabendo que Mercúrio não é o planeta que se encontra mais próximo da cintura de

asteróides, explica porque tem muitas crateras de impacto.

Reflecte:







O ser humano vive num planeta extremamente maravilhoso que faz parte da família dos

planetas do Sistema Solar, que com eles viaja à volta do Sol, ao mesmo tempo que roda

sobre si próprio. Explica porque ocorrem os dias e as noites e as estações do ano.


I

A Terra, tal como todos os outros planetas do Sistema Solar, tem um movimento de

rotação, isto é, gira sobre si mesma em torno de um eixo imaginário.

Vais utilizar

• 1 globo terrestre

• 1 lanterna

Vais trabalhar

• Com a sala um pouco escurecida, faz incidir a luz da lanterna (Sol) sobre o globo (Terra) e

observa juntamente com os teus colegas.

• Com um marcador marca, no globo, um ponto no local onde te encontras (Portugal).

• Faz com que o globo gire em torno de si próprio e observa.



Vais reflectir

• Discute com os teus colegas o que dá origem ao dia e à noite.

• Explica porque é que o dia tem 24 horas.

• Será que podemos afirmar que em qualquer lugar do nosso planeta a duração do dia é igual

à duração da noite? Justifica.

II

O planeta Terra, além do movimento de rotação em torno do seu eixo, executa também um

movimento de translação em volta do Sol.

Vais utilizar • Sistema Sol/ Terra/ Lua.

Vais trabalhar

• Acende a luz do Sol e faz rodar o globo à sua volta no sentido contrário aos ponteiros do

relógio.



Vais reflectir

• Juntamente com os teus colegas tenta identificar as zonas da órbita correspondentes às

diferentes estações do ano, em Portugal, bem como os momentos em que o nosso país se

encontra iluminado durante mais tempo.

• Discute com os teus colegas porque é que o ano tem 365 dias.

• Quando a Terra se encontra mais próxima do Sol é quando em Portugal temos o Inverno e

quando se encontra mais afastada é quando temos o Verão. Explica porque ocorre tal

fenómeno.

Reflecte:


capítulo 1 contextualização e apresentação do

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