guia de pesquisa
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Jovens realizando pesquisas
Guia de projetos
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Jovens realizando pesquisas
Guia de projetos
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ficha
técnicaINSTITUTO AYRTON SENNA
Viviane SennaPresidente
Aline PortoDiretora de Educação
Célia AssisGerente de PMO
Simone AndréCoordenadora de Área
Mônica PellegriniCoordenadora de Programas
Fabiano GonçalvesGerente de Projetos
Paula FariaAnalista de Projetos
Bruna Vasconcelos de SouzaSecretária
Cynthia Sanches, Paulo Emílio de Castro Andrade e Simone AndréConcepção e texto
Lélia Maria Chacon do Amaral LyraEdição
Ronei SampaioProjeto Gráfico e diagramação
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causando... para o futuro acontecer!
existe vida fora da terra?
nós, pesquisadores
planejar
realizar a pesquisa e analisar
A proposta da área de ciências da natureza
Escolher os procedimentos da pesquisa
Detalhar as ações e bolar um jeito de realizar
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sumário
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pesquisadores
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Aqui está um convite especial a vocês, jovens, que querem ser protagonistas de sua aprendizagem. Vamos fazer pesquisa científi ca?
Para início de conversa, vocês têm de saber: pesquisa científi ca não é coisa somente de cientista e cientista não é aquele cara maluco, descabelado e mal tratado que vive trancado em laboratórios. Abandonem esses preconceitos!
Vocês conheceram, nas aulas, alguns cientistas das mais diversas áreas. Lembrem-se de Darwin, Einstein, Pauling, Hubble...
Today in 1835 marks the arrival of the HMS Beagle to the Galapagos Islands, aboard the Beagle was a young naturalist Charles Darwin.
Darwin em 1835, aos 26 anos, 24 anos antes da
apresentação da teoria que revolucionaria a Ciência.
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“Eu me lembro que um tio me disse sobre o teorema de Pitágoras antes do livreto de geometria chegar em minhas mãos. Depois de muito esforço consegui “provar” este teorema a partir da semelhança de triângulos ... para quem experimenta estes sentimentos [...], pela primeira vez, é admirável como o homem é capaz de tudo para atingir certo grau de certeza e pureza no pensamento, como, por exemplo, os gregos que nos mostraram o que era possível em geometria”.
Albert Einstein in Philosopher-Scientist, por Paul Arthur Schilpp - 1951 .
O jovem Einstein
Hubble, quem diria, um jovem atleta!
O jovem Hubble era uma estrela da escola Wheaton, de Ensino Médio (desde 1992 passou a ser nomeada Hubble Middle School), deixando seu nome no livro dos recordes, em Chicago. Hubble, que era um atleta de destaque no Wheaton foi para a Universidade em 1906, com a intenção de jogar basquete. Foi também jogador de futebol, treinou corrida em pista e, em 1907, juntou-se à equipe de atletismo, correndo na modalidade de obstáculos de 50 jardas, jogo de arremesso de peso e corrida de salto em altura.
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Linus Pauling nasceu no ano de 1901 em Portland, Oregan. a) Com sua mãe e irmãs. b) Na companhia de sua esposa Ava Heler e de seus quatro fi lhos. c) No seu laboratório do Instituto de Tecnologia da Califórnia. d) Com 53 anos de idade, junto de seus fi lhos, em 1954, após receber o Prêmio Nobel de Química.
Pauling foi um ativista pela paz. Em 1957, redigiu uma petição pedindo o fi m dos testes atmosféricos de armas nucleares e, em 1962, ganhou o Prêmio Nobel da Paz com o Tratado de Proibição de Testes Nucleares.
a)
b)
c)
d)
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Niels Henrik David Bohr nasceu no ano de 1885 em Copenhague, capital da Dinamarca. a) O jovem Bohr. b) Niels Bohr (esquerda) e Albert Einstein (direita). A foto foi tirada em 11 de dezembro de 1925, quando Bohr estava com 30 anos de idade.
E já ouviram falar de alguns cientistas brasileiros importantes na história deste país, como Oswaldo Cruz, César Lattes e Carlos Chagas. Mas será que vocês se lembram de algum cientista brasileiro fazendo a diferença nos dias atuais?
Sim, provavelmente vocês pensaram em Miguel Nicolelis, o neurocientista que, na última década, foi considerado um dos 20 maiores cientistas do mundo. Com uma equipe internacional, Nicolelis dedica seus estudos à construção de interfaces cérebro-máquina, com o objetivo de criar próteses neurais para a reabilitação de pessoas com paralisia corporal.
O que Nicolelis e os cientistas em geral têm em comum é um modo de pensar. E todos podemos aprender a pensar como eles, tendo ou não alguma especialidade das ciências como projeto de vida. Claro, tornar-se cientista é opção de cada um. Mas, para tomar uma decisão como essa, é preciso conhecer o fazer científi co, certo?
Essa é a nossa proposta: compreender o que é uma pesquisa científi ca e o sentido de fazê-la, vivenciando uma delas da forma como os acadêmicos fazem.
a) b)
Vocês já conhecem as etapas para desenvolver um projeto e vivenciaram em atividades cada uma delas nesta série, mas o que vocês talvez não tenham notado é que essas etapas estão muito próximas do que se denomina metodologia científica de investigação. Isso quer dizer que as etapas que vocês conhecem se aproximam bastante dos passos que todo cientista adota para fazer suas pesquisas. Confiram vocês mesmos comparando as colunas do quadro abaixo (etapas à esquerda e passos à direita):
DEFINIR UM PROBLEMA• Descobrir quais são suas motivações, pensar
sobre os próprios interesses, reconhecer as forças que têm e identificar necessidades e interesses da escola e comunidades.
• O que você quer pesquisar?
DESENVOLVER UMA HIPÓTESE• Pense como seu projeto pode demonstrar
seu propósito ou objetivo.• Fazer uma previsão dos resultados da
pesquisa, ou seja, formular uma hipótese.• Ir em busca de informações que podem
auxiliar a saber mais sobre o problema. Definir melhor o problema a ser enfrentado.
DESENOLVER UM PROCEDIMENTO• Explicar com detalhe como a pesquisa
será realizada e como ela vai testar sua hipótese.
• Esse procedimento deve funcionar como uma receita: uma outra pessoa poderá executar a pesquisa seguindo o procedimento.
• Escrever o projeto de tal forma que fique claro e completo para ser analisado por outra pessoa.
MOBILIZAÇÃOUm olhar sobre o cotidiano de trabalho do time, com a
intenção de verificar o que está caminhando bem, as dificuldades,
os focos de atenção.
INICIATIVAIdentificar situações-problemas
que vocês gostariam de enfrentar, propor ideias, expressar pontos de vista, argumentar e negociar
interesses, decidir coletivamente em time e escolher um problema
a ser enfrentado.
PLANEJAMENTOPensar antes de agir, organizar as tarefas, buscar informações
sobre a situação-problema que será enfrentada, levantar
conhecimentos que os ajudarão a agir, dividir esforços, olhar o futuro, definir estratégias para
resolver o problema escolhido e escrever um projeto.
Protagonismo x Pesquisa científica
Protagonismo Pesquisa científica
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REALIZAR A PESQUISA E ANALISAR• Realizar e registrar todas as informações,
observações e resultados.• Explicar suas observações e resultados.• O que a sua pesquisa permite afi rmar?
Sua hipótese estava correta? Sua pesquisa comprovou ou refutou sua hipótese?
• Explicar em detalhes.
CONCLUSÃO• Responder ao problema ou à afi rmação
elaborada. Redigir um relatório com a descrição da pesquisa e os resultados obtidos.
• Escrever sobre o valor de seu projeto.• Prever continuidade da pesquisa estimando
qual seria a próxima investigação e a partir de qual pergunta ela se desenvolveria.
APROPRIAÇÃO E SOCIALIZAÇÃO DOS RESULTADOS• O que deveria ser mudado se essa pesquisa
tivesse de ser refeita. Seus erros e acertos. O que você mudaria?
• Listar os pontos principais que você aprendeu. • Divulgar toda a pesquisa de modo resumido,
com ênfase nas conclusões e resultados.
EXECUÇÃOColocar em prática as ações planejadas
no projeto do time, ter determinação diante dos objetivos a serem realizados,
enfrentar obstáculos, resistir à frustração, crescer com as adversidades e arriscar,
acertar, errar, experimentar, mostrando a força do time.
AVALIAÇÃORefl etir sobre os erros e acertos para
aprender com a experiência, ter crítica sobre o trabalho que está sendo
desenvolvido, e identifi car o que os membros do time estão aprendendo por
meio do desenvolvimento do projeto.
APROPRIAÇÃO DE RESULTADOSReconhecer e comemorar cada conquista,
valorizar as contribuições de cada um para os resultados alcançados, identifi car
o que aprenderam com a realização do projeto e pensar de que maneiras
a experiência pode inspirar outras dimensões da própria vida.
Protagonis mo Pes quis a científi ca
Um dos procedimentos mais importantes em uma pesquisa é registrar seu percurso. São vários os motivos e valiosos os seus efeitos, mas uma razão mais geral se destaca: o registro equivale a ter em mãos uma daquelas antigas bússolas ou, nos dias de hoje, um localizador GPS no seu celular, para consultar sempre e, assim, manter-se no rumo. Pelo caminho, o pesquisador até poderá achar mais legal pegar um atalho, fazer um desvio criativo, mas certamente não se perderá de seus objetivos.
e valiosos os seus efeitos, mas uma razão mais geral se !
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Registrar durante a pesquisa
Os projetos de pesquisa apresentam registros diversos. Um trabalho de laboratório ou de campo pode ter seus passos marcados em um Diário de bordo, por meio de fotos, desenhos, vídeos dos resultados ou das fases do projeto, o que ajudará no desenvolvimento das etapas, especialmente na análise e apresentação dos resultados.
Já uma pesquisa sem experimentação, baseada em informações de documentos, livros ou depoimentos de pessoas, requer registro bem organizado, ou um bom arquivamento, para a percepção dos diferentes aspectos que os dados podem trazer, mas as conclusões parciais vão para o Diário de bordo, construindo a resposta à pergunta da pesquisa.
Nos dois casos, o registro é essencial porque permite decidir o que é relevante ou não para a conclusão do trabalho. Sem ele, será impossível tomar essa decisão.
Registrar ao fi nal da pesquisa
Toda pesquisa científi ca termina com um relatório que descreve o trabalho e explica seus resultados. Como os cientistas, vocês também farão esse registro fi nal. Por quê?
Primeiro, para marcar a história vivida por vocês como autores da pesquisa. Mesmo que não cheguem aos resultados esperados, vocês idealizaram e executaram o projeto. Trata-se de uma conquista e todos devem saber disso.
Segundo, para ensinar a outras pessoas o que a pesquisa revelou. Elas aprenderão com seu trabalho sem precisar percorrer o mesmo caminho. É assim que as ciências se constroem: as pesquisas de uns são o ponto de partida das pesquisas de outros.
O regis tro é es sencial
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Registrar como jovem protagonista do Ceca
Vocês podem seguir de perto os passos dos cientistas ou, como jovens protagonistas que são, pensar em formas próprias de registro. Usem a criatividade! Imaginem fazer gravações de voz ou vídeos para os registros durante a pesquisa. E para divulgar o trabalho na escola, após o relatório fi nal, que tal criar painéis com resultados parciais ou fi nais da pesquisa? Ou informativos, notícias na rádio local, instalações? Ou, ainda, bolar uma apresentação inspirada no documentário sobre o fi lme Star Trek, do History Channel, ao qual vocês assistirão na etapa de Mobilização?
Nunca é demais lembrá-los de que tudo isso só será possível se rolar dedicação, compromisso, participação ativa, vontade de vencer – de cada um e do time! Além disso, é essencial que vocês relembrem os projetos já realizados, pois essas experiências serão úteis na nova trajetória.
Então, sigam em frente!
Mobiliz ação já!
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a proposta da área de ciências da natureza
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Ao longo do ano vocês aprenderam muitas coisas em Química, Física e Biologia. Queremos desafi á-los a usar esses conhecimentos para pensarem nesta questão:
Vamos trocar os mitos e as crenças pelo pensamento científi co para fazer essa refl exão?
Esse é o tema para abrir nossa investigação. Ela será realizada em time porque é muito complexa, e vocês precisarão reunir muitas forças para avançar na direção de alguma resposta.
Para começar, vamos ouvir outras pessoas que já se perguntaram sobre a vida fora da Terra.
Será que ex is te vida fora da Terra??
Vocês já ouviram falar do fi lme Segredos do Universo: Star Trek? É bastante interessante, pois nele se discute uma questão fundamental quanto à existência de vida inteligente para além dos limites da Terra: as aproximações e os afastamentos entre fi cção e realidade.
Vamos assistir a esse fi lme, tendo em mente que buscamos entender melhor o que envolve a pergunta sobre vida fora da Terra.
Façam anotações durante a exibição do fi lme: perguntas, pontos importantes, alguma superdescoberta. Assim vocês terão muito o que falar sobre o fi lme com seus colegas de time.
Gostaram do fi lme? O que acharam dos argumentos dos cientistas que lá aparecem?
O que diz em os cientis tas ?
superdescoberta. Assim vocês terão muito o que falar sobre o fi lme com seus colegas de time.
Gostaram do fi lme? O que acharam dos argumentos dos cientistas que lá aparecem?
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Afi nal, ex is te vida fora da Terra?
Em muitos momentos do fi lme, fi camos com a convicção de que a distância entre a realidade e a fi cção é muito menor do que poderíamos imaginar. Mas também tomamos consciência de que toda a tecnologia disponível hoje, e que representa uma evolução e tanto em relação a um passado bem próximo, é um nada perante o muito que se tem por conquistar.
Algumas das falas de cientistas no documentário indicam que precisamos ampliar muito os nossos conhecimentos e empreendermos grandes esforços no desenvolvimento de novas tecnologias se quisermos realmente buscar a confi rmação da existência de extraterrestres.
E há problemas importantes a resolver para colocar naves espaciais tripuladas à procura de seres de outros planetas. Ou fi caremos apenas torcendo para eles, caso existam, chegarem até nós (com ótimas intensões, naturalmente!)?
Para “apimentar” um pouco o início das investigações, acrescentamos, a seguir, dois fl ashes de entrevistas com renomados cientistas, internacionalmente conhecidos.
Em entrevista ao New Scientist Connect, o astrônomo especialista em ciências planetárias Pete Worden, um diretor da NASA Ames Research Center, foi perguntado sobre a relação entre fi cção científi ca e desenvolvimento tecnológico. Uma das
1º fl ash!
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questões foi: “A fi cção científi ca é uma grande fonte de inspiração?” Para Worden, “sim, sem dúvida! A fi cção científi ca permite que você sonhe. E você empreende esforços para conquistar seus sonhos”. Nessa entrevista, ele também esclareceu que um dos principais princípios da fi cção científi ca é a afi rmativa de que há planetas “lá fora” habitados por seres inteligentes, mas, no entanto, os estudos astrofísicos, pertencentes a uma área de pesquisa da Física, ainda não foram capazes de identifi car ou confi rmar a existência desses mundos. Worden acrescenta, ainda, a posição dele em relação ao tema: “Estamos começando a ver planetas como a Terra. Eu sonho em ir a esses mundos. Essa é a inspiração da minha vida”.
Interessante, não?!?
O Prêmio Nobel de Física de 2004, o americano Frank Wilczek, está convencido da existência de vida extraterrestre, “inclusive em nosso próprio sistema solar”, como ele afi rmou em entrevista a uma agência internacional de notícias, reproduzida no Brasil pelo jornal O Globo. Wilczek cogitou a possibilidade de planetas como Marte, e talvez alguns satélites de Saturno, abrigarem formas de vida parecidas com as bactérias extremófi las, que vivem em condições ambientais extremas da Terra. Ele explica que há tantos planetas e estrelas no universo que “fi ca difícil considerar que só um, a Terra, tenha vida”. Mas adverte: “uma coisa é a vida e outra é a vida inteligente”, uma qualidade que “requer muito tempo e uma série de condições” específi cas. Segundo ele, haver todos esses
2º fl ash!
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ingredientes ao mesmo tempo “é difícil”. Ei!! Afi nal, ele acredita ou não na possibilidade de vida inteligente fora da Terra?
Agora que já estamos afi nados com o contexto dessa pesquisa, vamos organizá-la?
Para isso, sugerimos que vocês trabalhem em três times. Lembrem-se de que há muitas coisas envolvidas na questão e que precisamos ampliar nossas forças.
A proposta é manter a pergunta central e dividir as formas de nos aproximarmos das respostas.
Vamos criar três subprojetos do nosso projeto de pesquisa para alcançar nosso objetivo.
Chegamos assim à etapa de Iniciativa, ou seja, vamos defi nir melhor a pergunta e buscar informações que nos permitam organizar o projeto de investigação.
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O objetivo desse subprojeto é investigar o que conhecemos do Universo e das possibilidades de explorá-lo e o quanto estamos próximos da ficção de universo de filmes como Star Trek e do potencial tecnológico em que ele se baseia.
Nossa meta será conhecer um pouco mais sobre as tecnologias que o homem já produziu e que “passeia” pelo Universo enviando informações sobre estrelas e planetas que não conseguimos alcançar, visualmente, com nossos potentes telescópios. Antes, será preciso saber mais sobre o que é e como é o Universo que nos cerca – esse pouco conhecido ambiente que queremos desbravar. Precisamos, também, verificar se existem chances de driblarmos as teorias da Física para construir uma aeronave no estilo Star Trek e partir em busca dos nossos amigos alienígenas. Finalmente, também queremos dar uma atenção especial a um dos sérios problemas a ser enfrentado nessa longa viagem espacial: a energia!
É muita coisa!!! Como vamos investigar isso tudo? Muita calma nessa hora! A boa notícia é que o time contará com uma ajudinha. Digamos, um empurrãozinho! Organizamos três linhas de investigação, de tal forma que o time, subdividido em três grupos, possa se aprofundar, simultaneamente, em um tema. As descobertas de cada grupo serão constantemente compartilhadas e, assim, todo o time estará por dentro da investigação completa.
Tal investigação certamente trará conhecimentos para entendermos melhor o que dizem os cientistas entusiastas da ideia de sairmos à procura de vida extraterrestre inteligente e os que não apoiam essa ideia. Quem sabe, no cruzamento desses dois posicionamentos, possamos produzir, posteriormente, uma resposta bem argumentada para a nossa questão maior:
SERÁ QUE EXISTE VIDA FORA DA TERRA?
Subprojeto 1
O Universo que conhecemos e o Universo da
ficção: onde ou como eles se encontram?
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Subprojeto 2
Exercite a curiosidade – ela é o primeiro degrau de todas as descobertas
O sucesso desse subprojeto está na dedicação do aluno protagonista. Aqui vale a mais famosa equação de Einstein: sucesso = 10% de talento + 90% de suor.
Vamos começar?Ninguém seria louco para sair atrás de vida fora da
Terra sem buscar condições mínimas de vida semelhante à nossa, não é mesmo? No documentário assistido por vocês isso fi cou bem claro, não foi?
Por isso nosso objetivo é investigar o ambiente do planeta Terra que permitiu a existência da vida e o conferir como deveria ser o ambiente extraterrestre para que pudéssemos ter vida como a conhecemos aqui na Terra.
Para isso propomos que vocês pesquisem o que caracteriza a atmosfera terrestre que possibilitou a vida da forma como a conhecemos. Depois, que investiguem o que sabem hoje os cientistas a respeito de outros planetas com condições semelhantes à da Terra para a existência de vida. Saber tudo isso não somente pode nos responder se é possível vida fora da Terra como pode garantir nossa sobrevivência em outros mundos. Isso, se um dia chegarmos tão longe em busca de nossos amigos extraterrestres.
Você não estará sozinho nessa pesquisa, nós já organizamos boa parte dela com algumas perguntas e a indicação de por onde começar a busca.
O ambiente no planeta Terra
e nos planetas extraterrestres
Exercite a curiosidade – ela é o primeiro degrau de todas as descobertas
indicação de por onde começar a busca.
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Pretendemos com esse subprojeto definir o que entendemos por vida. Mais do que isso, o que reconhecemos como vida. Será que os seres vivos que surgiram em nosso planeta também apareceram em outros locais do Universo?
Perguntinha difícil, não é? Mas ninguém vai tentar encontrar a resposta sem ajuda. Vocês vão contar com a orientação de um professor e mais algumas dicas para explorar ideias e os conhecimentos estudados nesse ano nas aulas de Biologia. Com essa força, a pesquisa vai rolar e vocês estarão ajudando a somar no conhecimento sobre a vida.
Reconhecer o que é vivo e não vivo em nosso planeta foi foco de muita observação, hipóteses e teorias de muitos pesquisadores ao longo de centenas de anos para que a ciência pudesse definir atualmente o que é um ser vivo. Além disso, os seres vivos nem sempre foram os mesmos ao longo da história do planeta Terra.
As mudanças que ocorreram e ocorrem nos diferentes ambientes do nosso planeta selecionaram e continuam selecionando seres vivos capazes de sobreviver nos novos ambientes que surgem.
Vocês estudaram teorias da evolução da vida como as de Lamarck e Darwin e agora terão a oportunidade de ampliar alguns conhecimentos associados à transformação da Terra e à evolução da vida.
Nossa meta será reconhecer o que se sabe sobre as mudanças do ambiente terrestre e a evolução (transformação) da vida em nosso planeta e, por analogia, inferir a respeito da existência de vida fora de nosso planeta.
Subprojeto 3
A vida em outros mundos: seria igual,
semelhante ou diferente daquela que conhecemos?
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Investigadores:em frente!
Agora que separamos o grande problema em problemas menores e mais possíveis de serem investigados, temos a nosso favor diversos olhares e muitas forças para atacar a questão central da pesquisa.
Já começamos também o planejamento da pesquisa para vocês, pois sabemos que essa é a primeira vez que vocês enfrentam uma experiência de caráter científico. Uma pequena ajuda para grandes pesquisadores principiantes!
Cada linha de investigação vai apresentar a vocês uma série de perguntas para orientar os dados (ou informações) a serem pesquisadas.
Vocês encontrarão também algumas estratégias favoráveis para que o time tenha sucesso nas investigações. Dentre buscas em sites, vídeos e livros, temos uma grande surpresa para vocês.
Uma novidade!Alguns cientistas renomados da atualidade se
interessaram por esse projeto e estão à disposição dos times para conversar. Não é demais?
Daqui a pouco, assim que se iniciar a etapa de planejamento da pesquisa e também na etapa de execução, vocês receberão as dicas e o preparo necessários para realizar entrevistas com esses cientistas.
É uma oportunidade muito legal! Vocês terão acesso direto a informações importantes e a criaturas que nada têm de alienígenas: são apenas terráqueos que se encantaram com as ciências e trabalham com elas com muito entusiasmo.
Contagiem-se com esse entusiasmo na construção de cada subprojeto. Sonhem, criem, partilhem, transitem livremente entre a ficção e a realidade e, principalmente, deem asas à toda e qualquer curiosidade.
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Como anunciamos a vocês, aí vai um conjunto de orientações para cada subprojeto.Isso não signifi ca que todo o planejamento esteja pronto.Leia tudo com calma com seu time de subprojeto e depois cuidem do que falta para formularem um bom plano de ação para a busca por respostas.
Regis trando...A partir daqui é essencial um bom registro em um Diário de bordo.Como primeiro registro, escrevam o nome do subprojeto e dos participantes, a data de hoje e as primeiras decisões depois de conhecerem o que se espera de cada time.
escolher os procedimentosda pesquisa
planejar
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linhas de ação
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Para vocês iniciarem a conversa sobre a pergunta do subprojeto – O Universo e a fi cção: onde ou como eles se encontram?, escolhemos um trecho do fi lme Segredos do Universo: Star Trek. Esse trecho pode ser identifi cado pelo cronômetro que roda na base esquerda da tela do seu computador. Trata-se do intervalo compreendido entre 0:37:52 e 0:42:44. Nesse trecho percebemos quatro linhas de investigação. Uma delas diz respeito a defi nir o ambiente que vamos analisar, ou seja, o Universo. Nessa linha de investigação, toda a equipe deve trabalhar. As outras três, que serão descritas mais adiante, sugerem que a equipe seja dividida em três grupos, cada um dos grupos desenvolvendo uma das linhas de investigação, porém mantendo frequência na troca de informações entre si, pois certamente um grupo contribuirá com o outro.
1ª linha de inves tigação (a ser desenvolvida por todos da equipe)
Para identifi car vida não terráquea no Universo, precisamos conhecer muito bem o Universo, certo? Esse é o nosso ambiente de pesquisa. Então, vamos defi ni-lo a partir de algumas questões:
• O que é o Universo? Como surgiu? Que signifi ca dizer que ele é homogêneo e isotrópico? Como evoluiu a imagem que se tem do Universo, desde a época de Aristóteles até a atualidade? Ainda temos muito a descobrir sobre o Universo?
• Como as galáxias se formaram? Qual a descrição da nossa galáxia, a Via Láctea? Quais elementos principais a caracterizam? Quais as suas dimensões? Como surgem as galáxias?
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• Qual a distância da galáxia mais próxima da nossa? Existem outras nessa mesma posição ou mais próximas?
• Será que podemos esboçar o Universo organizando essas distâncias entre galáxias mais próximas? Com isso, poderíamos pensar nas possibilidades reais de construirmos uma espaçonave com as características da Enterprise?
2ª linha de inves tigação (a ser desenvolvida por pequeno grupo da equipe,
que chamaremos de GRUPO 70 VIRGINIS)
No fi lme Segredos do Universo: Star Trek, o cientista Caleb Scharf, da Universidade de Columbia, EUA, pede para imaginarmos um planeta com as características da Terra orbitando 70 Virginis. Ele, então, afi rma que, com a nossa atual tecnologia e conhecimentos, levaríamos centenas de milhares de anos para chegar lá. A partir desse trecho do vídeo, propomos estas questões para orientar a investigação:
• Quem é 70 Virginis? Quais as características dessa estrela? Onde se localiza? Qual a distância dela em relação a Terra? Por que o pesquisador afi rma que, considerando o tipo de espaçonave que temos na atualidade, precisaríamos de centena de milhares de anos para chegar a um planeta da 70 Virginis?
• As sondas Phoenix e Voyager, 1 e 2, estão percorrendo o Universo para nos enviar imagens e informações de estrelas e seus possíveis
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• Qual a distância da galáxia mais próxima da nossa? Existem outras nessa mesma posição ou mais próximas?
• Será que podemos esboçar o Universo organizando essas distâncias entre galáxias mais próximas? Com isso, poderíamos pensar nas possibilidades reais de construirmos uma espaçonave com as características da Enterprise?
2ª linha de inves tigação (a ser desenvolvida por pequeno grupo da equipe,
que chamaremos de GRUPO 70 VIRGINIS)
No fi lme Segredos do Universo: Star Trek, o cientista Caleb Scharf, da Universidade de Columbia, EUA, pede para imaginarmos um planeta com as características da Terra orbitando 70 Virginis. Ele, então, afi rma que, com a nossa atual tecnologia e conhecimentos, levaríamos centenas de milhares de anos para chegar lá. A partir desse trecho do vídeo, propomos estas questões para orientar a investigação:
• Quem é 70 Virginis? Quais as características dessa estrela? Onde se localiza? Qual a distância dela em relação a Terra? Por que o pesquisador afi rma que, considerando o tipo de espaçonave que temos na atualidade, precisaríamos de centena de milhares de anos para chegar a um planeta da 70 Virginis?
• As sondas Phoenix e Voyager, 1 e 2, estão percorrendo o Universo para nos enviar imagens e informações de estrelas e seus possíveis
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planetas. Pesquisem informações sobre essas sondas. Como funcionam? Onde está cada uma delas, nesse momento? (Uma dica: no site http://voyager.jpl.nasa.gov/where, acessado em setembro de 2013, é possível acompanhar a localização exata das sondas Voyager 1 e 2. Vale a pena conferir!) Identifique o que essas sondas já esclareceram sobre o Universo. Qual a velocidade das sondas Phoenix e Voyager? Quais as distâncias já percorridas por essas sondas? Em quanto tempo? Estimem se, desde o lançamento da Voyager 1, em setembro de 1977, a distância percorrida por ela já seria suficiente para alcançar um planeta da 70 Virginis.
3ª linha de investigação (a ser desenvolvida por um segundo pequeno grupo
da equipe, que chamaremos de GRUPO 99,99c)
Ainda no filme Segredos do Universo: Star Trek, Paul Gilster diz que, se pudéssemos nos movimentar a uma velocidade 99,99% da velocidade da luz (99,99%c), um ano a bordo de nossa espaçonave se traduziria em 223 anos aqui na Terra. A partir dessa afirmativa, orientamos a investigação com as seguintes questões:
• Qual a relação entre essa afirmativa e o paradoxo dos gêmeos? Qual princípio da relatividade restrita está envolvido nessa afirmação, que compara o tempo da nave espacial que transita pelo Universo e o tempo na Terra? Pesquisem e discutam a possibilidade de uma nave espacial viajar a uma velocidade de 99,99% c.
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• No filme Star Trek, como a nave Enterprise resolve a questão da dilatação do tempo? Discutam e pesquisem sobre a solução encontrada. A velocidade de dobra descrita por Alcubierre (citado no filme) consegue mover um objeto mais rápido do que a velocidade da luz? Isso não é uma contradição direta com a teoria especial da relatividade de Einstein? Qual ou quais as contradições? Investigue a velocidade de dobra. Como vocês podem descrevê-la? Pesquisem o Paradoxo do avô e identifiquem com qual contradição, à teoria, está relacionado.
4ª linha de investigação (a ser desenvolvida pelo terceiro pequeno
grupo da equipe, que chamaremos de GRUPO PROPULSÃO)
Em um blog de discussão sobre as possibilidades de os terráqueos viajarem para além das distâncias que o homem já alcançou até hoje, o blogueiro faz a seguinte afirmação: O problema é que aumentando a velocidade chegaremos mais rapidamente a nosso destino, mas teremos que queimar combustível para reduzir a velocidade para uma órbita ou para um pouso e não temos como fazê-lo sem levar toneladas de combustível.
Sobre a propulsão dos motores de uma astronave ideal, investiguem as seguintes questões:
• Uma astronave poderia de fato gerar uma enorme quantidade de energia? Quais as possíveis fontes de energia que poderiam
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ser utilizadas? Que condições ou tecnologias precisam estar presentes numa astronave para manter o combustível durante toda a viagem?
• A energia de fi ssão nuclear, que tem movido grandes porta-aviões e submarinos, por exemplo, viabiliza esse projeto? O que temos a dizer sobre o decaimento radiativo do material físsil e sobre o rejeito radiativo? Como resolver?
• Qual combustível é usado pelas sondas espaciais Kepler e Voyager? É possível usar o mesmo combustível dessas sondas em astronaves tripuladas?
Investiguem e discutam a possibilidade de uso da fusão nuclear. O fi lme afi rma que a fusão controlada por laser é um dos candidatos mais prováveis para a propulsão das futuras naves interestelares, tornando viável uma espaçonave como a Enterprise. Diz, ainda, que essa seria a possibilidade de gerar energia limpa. A energia de fusão nuclear seria uma solução, considerando a previsão de em breve ser obtida em larga escala? Em que estágio se encontram, atualmente, as pesquisas no desenvolvimento tecnológico da fusão nuclear? Quais os perigos que essa modalidade de energia poderia trazer para uma nave do tipo Enterprise?
Agora, completem o planejamento seguindo a fi cha Plano da Pesquisa que se encontra mais adiante, na página 30 deste Guia.
E chega de conversa. Vamos trabalhar, pesquisar!
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linhas de ação
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Nesse subprojeto, todo o time pesquisa o tema O ambiente no planeta Terra e nos planetas extraterrestres. Lembrem-se de que ninguém deve fi car para trás!
Começamos investigando a química da vida, o que está presente nos organismos e na atmosfera que permite a vida da forma como a conhecemos. Para isso, vamos por partes.
Leiam tudo que se espera desse subprojeto dividido nas três partes apresentadas a seguir e, ao fi nal, completem o planejamento orientando-se pela fi cha Plano da Pesquisa que se encontra mais adiante.
Parte 1Abordagens experimentais para estudar a química prebiótica, ou seja,
a síntese de substâncias presentes em organismos vivos sob condições que poderiam ter levado à emergência da vida no ambiente planeta Terra.
O sucesso dessa parte do subprojeto está em vocês tomarem a iniciativa. Não esperem somente dicas do seu professor ou do colega de time. Busquem mais informações. Todo bom cientista é um autodidata.
E aí, pessoal, prontos para o desenvolvimento desse subprojeto? Vamos iniciá-lo procurando respostas para as seguintes perguntas:
• Vocês sabem o que são compostos prebióticos?• O que é química prebiótica?
O pontapé inicial para o desenvolvimento desse subprojeto é por aí. Lá vai uma dica para a pesquisa, e continuem a partir desse ponto.
Dica: um grupo de 20 aminoácidos compreende os monômeros constituintes de todas as proteínas existentes nos sistemas vivos. As purinas e as pirimidinas, bases nitrogenadas, são os blocos construtores dos ácidos nucléicos (ADN e ARN) nos seres vivos atuais. O metabolismo dos açúcares proporciona fonte, acúmulo e troca de energia entre indivíduos de espécies distintas e o meio ambiente. Então, investiguem as diversas linhas de pesquisa prebiótica experimental que estudaram a síntese dessas moléculas a partir do HCN.
Para que vocês entendam melhor a química prebiótica, investiguem também o experimento realizado no ano de 1953, Experimento de Miller-Urey, que reproduz no laboratório as condições químicas da atmosfera primitiva do planeta Terra.
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Pesquisadores brasileiros, utilizando uma câmara em condições de pressão, temperatura e luz adequadas, simularam a composição química dos aerossóis em suspensão na atmosfera da lua de Saturno, Titã.
Pois é, garotos, eles pesquisaram! Análises in situ (uma expressão latina que
signifi ca no lugar) confi rmaram a presença de espécies moleculares ricas em compostos nitrogenados (substâncias orgânicas cuja composição contém nitrogênio, incluindo os aminoácidos) e também espécies contendo nitrila (R – C � N) e anel aromático.
Os resultados do experimento revelaram a presença de adenina (C5H5N5), uma das bases nitrogenadas da molécula de DNA (ácido desoxirribonucleico). Esse resultado mostrou que a química no ambiente de Titã pode ser extremamente complexa e rica em compostos prébióticos.
Outros cientistas, como James Ferris e colaboradores, investigaram intensamente o possível papel dos compostos derivados do HCN na síntese prebiótica. Os ciano-compostos encontram-se distribuídos em outros planetas do sistema solar: HCN em Júpiter; cianoacetileno (H-C�C-C � N), cianogênio (N�C-C�N) e HCN em Titã, a maior lua de Saturno, bem como na cauda de cometas.
Vocês sabiam?
possível papel dos compostos derivados do HCN na possível papel dos compostos derivados do HCN na síntese prebiótica. Os ciano-compostos encontram-síntese prebiótica. Os ciano-compostos encontram-
solar: HCN em Júpiter; cianoacetileno (H-C�C-C � solar: HCN em Júpiter; cianoacetileno (H-C�C-C � N), cianogênio (N�C-C�N) e HCN em Titã, a maior N), cianogênio (N�C-C�N) e HCN em Titã, a maior
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Parte 2O ambiente do planeta Terra e o ambiente de Titã.Para dar continuidade ao subprojeto, é importante que vocês
leiam o texto a seguir.
Em 1868 o astrônomo francês Pierre-Jules-César Janssen foi à Índia para observar o eclipse total do Sol e assim realizar o primeiro estudo da cromosfera solar. Na ocasião, ele notou uma nova radiação amarela que não coincidia exatamente com a linha amarela do sódio e que não podia ser reproduzida em laboratório com nada conhecido até então. Ao mesmo tempo, o astrônomo inglês Norman Lockyer, percebendo que a nova radiação não era do hidrogênio nem de nenhum outro elemento conhecido, atribuiu-a ao que seria o átomo de um novo elemento, que chamou de hélio.
Na Terra, o hidrogênio é o nono elemento em abundância. O hidrogênio é responsável por 0,9% da massa de nosso planeta. No Universo, é o mais abundante: estima-se em 75% da massa de toda matéria.
Hoje sabemos que o Sol, por meio de reações complexas, transforma o hidrogênio em hélio, liberando luz e calor. Quando essa energia chega à Terra, ela possibilita um número imenso de reações. É ela que conduz a circulação da atmosfera e dos oceanos e cria alimento para as plantas, que por sua vez são o
alimento de pessoas e animais.
Em um trecho do documentário Star Trek: Segredos do Universo, vocês ouviram esta narração: “.... para garantir a nossa sobrevivência a longo prazo devemos tentar povoar um outro planeta. ..... uma característica que faz a Terra especial, isto é habitável, são as temperaturas corretas para que exista água no estado líquido na superfície do planeta”.
Em outro trecho, mais para frente, vocês podem perceber que o cientista reforça essa ideia, e diz: ”... quase todas as estrelas têm planetas em sua órbita. Mas de todas as estrelas que têm planetas quantos deles são habitáveis? Quantos deles são como a Terra?... eles precisam ter água em estado líquido em temperaturas brandas para que a química orgânica da vida possa ter início e fl orescer”.
No vídeo Palestras – Origens da vida, o cientista Douglas Galante afi rma que a Lua Titã do nosso sistema solar é recoberta de oceanos de metano (CH4) e etano (C2H6), ou seja não tem água (H2O) líquida, mas tem um oceano de metano líquido a 70K.
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Alunos, como protagonistas, vocês são convidados a pensar e desenvolver as seguintes questões:
• Seria possível o planeta Terra ter se desenvolvido sem a presença do Sol?
• A presença da água no estado líquido proporciona um ambiente propício para a existência de vida?
Faça uma discussão priorizando as propriedades da água.
Jovens, analisem a defi nição que se segue sobre bioquímica para que vocês façam a discussão que será proposta logo em seguida.
“A Bioquímica é uma ciência que estuda as reações químicas de processos biológicos que ocorrem nos organismos vivos e também destaca a importância biológica e as propriedades físico-químicas da água, além dos sistemas-tampão e pH”.
E então, com o espírito de protagonistas, discutam estas situações:
• Poderia existir vida em um oceano de metano a 70K (aproximadamente -200 oC)?
• Seria possível utilizar os conceitos bioquímicos de constituição da vida existentes para o nosso planeta e extrapolar diretamente para um lugar com as características de Titã?
Time, tranquilo até aqui? Vale uma parada para avaliação e registro. O que vocês conseguiram até aqui em direção à nossa pergunta:
Exis te vida fora da terra?
Vamos continuar mais um pouco!
Alunos, como protagonistas, vocês são convidados a pensar e Alunos, como protagonistas, vocês são convidados a pensar e
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Parte 3Ambiente do planeta Terra e ambiente do planeta Marte. A
pergunta da vez é: seria possível um terráqueo se desenvolver e se sustentar em Marte?
Vamos abordar alguns conhecimentos básicos para que vocês possam responder a essa questão, mas saibam que uma das chaves de sucesso aqui é a curiosidade. Outra é vocês vestirem a camisa de cientista espacial, mesmo que essa não seja a sua intenção futura. O erro fatal é fechar-se a outras ciências.
Vocês assistiram a um trecho do documentário Star Trek – Segredos do Universo, que diz: ”É incrível perceber que, há 20 anos, os únicos planetas que nós humanos conhecíamos em todo o Universo eram os oito maiores que orbitam o nosso Sol, e pode acrescentar Plutão como o nono planeta, mas era apenas isso o que sabíamos”.
Os oito planetas citados são Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno. Os planetas Mercúrio, Vênus, Terra e Marte mantiveram suas órbitas mais próximas ao Sol e são conhecidos como planetas internos. Júpiter, Saturno, Urano e Netuno foram posicionados mais longe do intenso calor do Sol e são conhecidos como os planetas exteriores.
Os planetas Terra e Marte estavam em uma situação relativamente favorável para proliferar a vida devido à proximidade com o Sol. Alguns cientistas acreditam que a vida na forma de microrganismos existisse em ambos os planetas, mas, por alguma razão desconhecida, morreu em Marte.
Um discurso interessante do documentário também ocorre quando o cientista relata que “... quando entramos no século XX muita gente acreditava que Marte estava de fato enviando sinais de rádio. Marconi acreditava que recebia sinais de marte. E toda esta ideia de que há seres em outros planetas e que eles estão por aí ainda existe”.
Sabemos que para o desenvolvimento de pesquisas espaciais que procuram comprovar a existência de extraterrestres (“homenzinhos verdes”) é preciso alta tecnologia, como mostrou o documentário. Em breve, no Brasil, também teremos esse tipo de equipamento para realizar estudos espaciais.
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No Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG)) da Universidade de São Paulo (USP), está sendo construída uma câmara de simulação de ambientes espaciais e planetários e até mesmo simulação de ambientes extraterrestres. Essa câmara será capaz de controlar, com precisão, a pressão do ar (de ultra-alto vácuo até a atmosférica), sua composição (qualquer mistura de gases), a temperatura (entre 80 e 500K) e a radiação de diferentes fontes (como UV e raios-X e partículas). E essas medidas poderão ser verificadas por longos períodos de tempo (de dias a semanas), permitindo realizar ciclagens dia-noite e sazonais. Será assim possível simular condições ambientais extraterrestres de planetas como Marte, Europa, Titã, Encelado etc., e em situação de panspermia, ou seja, de direta exposição ao ambiente espacial.
Mas esse cenário é de futuro, ainda que próximo. Por enquanto, nossa investigação seguirá sem essa sofisticação tecnológica, mas com certeza vocês chegarão a conclusões muito interessantes.
Então, vamos dar a largada e iniciar a parte 3 deste subprojeto. Com pensamento crítico e criativo, pesquisem as seguintes questões:
• Qual é a composição da atmosfera do ambiente planeta Terra?
• Qual é a composição da atmosfera do ambiente planeta Marte?
• Compare as duas atmosferas e tente entender as semelhanças e diferenças entre Marte e a Terra.
• Quais mudanças são consideradas necessárias para manter a vida no planeta vermelho?
• O homem seria capaz de respirar de forma independente na atmosfera de Marte?
• O ambiente planeta Marte não possui vapor de água e água é praticamente inexistente. Por outro lado, esse planeta possui regiões polares que têm gelo e há muitas bacias naturais e canais. Pensando no aspecto da água, o que você acredita que deveria ocorrer em Marte para permitir a existência da vida que conhecemos?
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• De alguma fonte vocês sabem sobre a existência da camada de ozônio no planeta Terra e da sua importância para proteger os seres vivos dos raios ultravioleta do Sol. Existe essa camada de ozônio em Marte? Seria possível manter um terráqueo em um planeta sem camada de ozônio?
• Há oferta de alimentos no planeta vermelho? Do que depende essa oferta?
Com base na discussão realizada até o momento vocês têm informações sufi cientes para perceber as características de um ambiente propício ao desenvolvimento e à manutenção da vida. Podem, portanto, para fi nalizar esse debate, responder a mais esta pergunta:
• Seria possível um terráqueo se desenvolver e se sustentar em Marte ou em outro planeta?
Agora, completem o planejamento de ações com a fi cha Plano da Pesquisa que se encontra mais adiante na página 30 deste Guia. Em seguida, é óbvio, partam para a ação.
Pesquisem!
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linhas de ação
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Para auxiliar vocês a organizarem a pesquisa do subprojeto A vida em outros mundos: seria igual, semelhante ou diferente daquela que conhecemos?, propomos seu desenvolvimento em quatro momentos diferentes, como descrito a seguir.
Parte 1
Dois minutos de história do mundoO time, acompanhado do professor de Biologia, assistirá ao vídeo A
História do mundo em dois minutos (La storia del mondo in 2 minuti), editado por Joe Bush e com música de Zack HeMZEY, disponível no endereço: http://goo.gl/qTW9R2 (acesso em setembro de 2013)
Na sequência, comentem:• O que você achou desse vídeo?• Quais temas ele abordou?• Em relação à vida em nosso planeta o que você observou nesse
vídeo?
Depois, mergulhem, time e professor, no que os cientistas chamam de “tempestade mental”. Signifi ca pensar e conversar livremente sobre um tema, colocando o que vier à cabeça, mesmo que não saibamos muito sobre ele. Mas acontece que vocês já têm algum conhecimento sobre o que é vida e como ela se expressa em nosso planeta (a questão da biodiversidade, lembram?). Portanto, com base no que já estudaram, podem dar respostas mais fundamentadas às perguntas que surgirem nessa conversa. É dessa forma, questionando e respondendo, que a Ciência analisa um problema que está sob investigação.
Registrem tudo no Diário de bordo: o que surgir da tempestade mental, suas respostas às questões colocadas pelo professor, o que for destacado na lousa e o que mais acharem necessário.
No fi nal dessa “chuva de ideias”, discutam que tipo de vida gostariam de pesquisar fora do planeta Terra.
Registrem a conclusão do time no Diário de Bordo.
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Parte 2
Em contato extraterrestreO time assistirá ao fi lme ET: o extraterrestre, lançado em 1982
e relançado em 2002, dirigido por Steven Spielberg. Assistam seguindo as orientações abaixo, que ajudarão o time a defi nir o que pesquisar para chegar à resposta maior do projeto:
Exis te vida fora da terra?
Cada aluno deve anotar, em seu Diário de bordo, o que o ET fez durante o período que passou junto com os humanos.
Cada aluno deve anotar o enredo da história apresentada no fi lme, ou seja, do que trata o fi lme.
Com as anotações que todos fi zeram, vocês vão elaborar uma
breve resenha do fi lme. Para isso, sigam este roteiro:• cada um apresenta ao time suas anotações;• alguém do time registra todas elas, na lousa ou em uma
folha de papel, sem deixar nenhuma de fora;• o time, analisando as frases registradas, elimina aquelas
cujas ideias se repetem e seleciona aquelas que melhor expressam o entendimento do fi lme;
• o time elabora a resenha do fi lme com as frases selecionadas.
Vocês apresentarão a resenha ao professor. Discutam entre si como será feita essa apresentação. Usem a criatividade, mas sem perder de vista o conteúdo da resenha, isto é, produzam frases que resumam a história do fi lme, o que for essencial para que qualquer pessoa que não o tenha assistido possa compreender.
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Parte 3
Contando a história do ETÉ o momento da apresentação da resenha do fi lme. Essa ação
deve ocupar apenas alguns minutos, mas depois o time conversará com o professor a respeito de algumas questões sobre as pesquisas que envolvem o tema vida. As duas coisas devem tomar aproximadamente uma hora, portanto, agendem com o professor essa hora durante a semana.
Parte 4
Momento de defi nições Sim, mais uma vez, o time conversará com o professor. Agora,
para vocês defi nirem as linhas de pesquisa que os ajudarão a responder à pergunta do sobre a existência de vida extraterrena. Portanto, muita atenção e lápis e caneta na mão, pois anotar o que vai ser discutido é fundamental.
Após a conversa com o professor, organizem-se para pesquisar e responder às questões dos itens que se seguem:
Atmos fera • Qual é a composição da atmosfera terrestre atualmente?• Qual era a composição da atmosfera terrestre no passado?• Quais foram as modifi cações que ocorreram em relação
à porcentagem relativa dos gases que compunham a atmosfera terrestre no passado e nos dias atuais?
• Qual foi o evento no passado que modifi cou a porcentagem de gás carbônico e oxigênio livre na atmosfera?
ÁguaApós o resfriamento da crosta terrestre a água pode se
manter em estado líquido na atmosfera e na superfície da Terra. A presença de água no estado líquido viabilizou o aparecimento da vida como a conhecemos. A grande maioria dos seres vivos
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sobrevive ou no meio líquido (oceanos e rios) ou no meio terrestre e vive em uma faixa de variação térmica (variação de temperatura) que possibilita que a água se mantenha em estado líquido.
• Por que a água se mantém em estado líquido sobre a superfície do nosso planeta?
• Quais condições do nosso planeta no sistema solar que viabilizam a presença de água líquida na sua superfície?
Dica: conversem com os colegas do time do subprojeto 2, que estão respondendo perguntas semelhantes a essas, mas com outro foco. Trocar conhecimentos pode ajudar a ambos!
Mecanis mos de a� orção de � igênio
• Por que a água em estado líquido é fundamental para que os organismos possam respirar?
• Qual é o gás atmosférico absorvido pela maioria dos seres vivos do nosso planeta para realizar o processo de respiração?
• Quais são as estruturas do corpo que os organismos unicelulares e pluricelulares têm para absorver o oxigênio do ar e o da água?
• O que é o processo de respiração celular? • Quais são e onde vivem os organismos que não utilizam a respiração
celular?• No passado, a estrutura da crosta terrestre e as temperaturas da
atmosfera eram diferentes das atuais. Hoje alguns locais do nosso planeta são semelhantes aos que existiam no passado, como fontes de águas quentes ou fundo de lagos e pântanos onde não há oxigênio dissolvido na água. No entanto, seres vivos sobrevivem nesses locais. Quem são esses organismos?
• Qual é a diferença entre o mecanismo de absorção do oxigênio utilizado pelos seres vivos, chamado popularmente de respiração, e o processo de respiração celular?
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sobrevive ou no meio líquido (oceanos e rios) ou no meio terrestre e vive em uma faixa de variação térmica (variação de temperatura) que possibilita que a água se mantenha em estado líquido.
• Por que a água se mantém em estado líquido sobre a superfície do nosso planeta?
• Quais condições do nosso planeta no sistema solar que viabilizam a presença de água líquida na sua superfície?
Dica: conversem com os colegas do time do subprojeto 2, que estão respondendo perguntas semelhantes a essas, mas com outro foco. Trocar conhecimentos pode ajudar a ambos!
Mecanis mos de a� orção de � igênio Mecanis mos de a� orção de � igênio Mecanis mos de a� orção de � igênio Mecanis mos de a� orção de � igênio
• Por que a água em estado líquido é fundamental para que os organismos possam respirar?
• Qual é o gás atmosférico absorvido pela maioria dos seres vivos do nosso planeta para realizar o processo de respiração?
• Quais são as estruturas do corpo que os organismos unicelulares e pluricelulares têm para absorver o oxigênio do ar e o da água?
• O que é o processo de respiração celular? • Quais são e onde vivem os organismos que não utilizam a respiração
celular?• No passado, a estrutura da crosta terrestre e as temperaturas da
atmosfera eram diferentes das atuais. Hoje alguns locais do nosso planeta são semelhantes aos que existiam no passado, como fontes de águas quentes ou fundo de lagos e pântanos onde não há oxigênio dissolvido na água. No entanto, seres vivos sobrevivem nesses locais. Quem são esses organismos?
• Qual é a diferença entre o mecanismo de absorção do oxigênio utilizado pelos seres vivos, chamado popularmente de respiração, e o processo de respiração celular?
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Para vocês realizarem essas pesquisas, o professor indicará alguns sites e/ou textos de leitura, mas todos do time têm autonomia para procurar textos, esquemas, fi guras explicativas relativos a cada um dos temas propostos nas perguntas.
Combinem entre vocês e com o professor um prazo para as pesquisas. O time pode se dividir em grupos para agilizar o trabalho, cada grupo cuidando das questões de um dos itens (atmosfera, água, os mecanismos de absorção de oxigênio e o processo de respiração). No entanto, é fundamental que os grupos se reúnam para manter o time informado dos resultados obtidos. E consultem o professor quando não conseguirem resolver uma dúvida no próprio time.
Com as pesquisas concluídas, marquem uma hora com o professor para apresentar a ele os resultados. Caprichem nessa apresentação, discutam a melhor forma de fazê-la: em Power Point, um vídeo, uma palestra, cartazes explicativos etc. O importante é a apresentação dar as respostas a cada uma das questões sugeridas e a outras que possam surgir durante suas investigações.
Agora que vocês já conhecem as linhas gerais do planejamento proposto para o seu time, é preciso aperfeiçoá-lo para que vocês não se percam nem deixem nada escapar. Para isso, completem a fi cha Plano da Pesquisa apresentada na próxima página, e podem partir para a ação.
O que ainda falta planejar?
A fi cha Plano de Pesquisa vai ajudá-los nesse momento de detalhar mais o planejamento. Vocês podem montá-la no computador, incluindo outros itens que considerem necessários para apoiar a sua pesquisa.
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Para vocês realizarem essas pesquisas, o professor indicará alguns sites e/ou textos de leitura, mas todos do time têm autonomia para procurar textos, esquemas, fi guras explicativas relativos a cada um dos temas propostos nas perguntas.
Combinem entre vocês e com o professor um prazo para as pesquisas. O time pode se dividir em grupos para agilizar o trabalho, cada grupo cuidando das questões de um dos itens (atmosfera, água, os mecanismos de absorção de oxigênio e o processo de respiração). No entanto, é fundamental que os grupos se reúnam para manter o time informado dos resultados obtidos. E consultem o professor quando não conseguirem resolver uma dúvida no próprio time.
Com as pesquisas concluídas, marquem uma hora com o professor para apresentar a ele os resultados. Caprichem nessa apresentação, discutam a melhor forma de fazê-la: em Power Point, um vídeo, uma palestra, cartazes explicativos etc. O importante é a apresentação dar as respostas a cada uma das questões sugeridas e a outras que possam surgir durante suas investigações.
Agora que vocês já conhecem as linhas gerais do planejamento proposto para o seu time, é preciso aperfeiçoá-lo para que vocês não se percam nem deixem nada escapar. Para isso, completem a fi cha Plano da Pesquisa apresentada na próxima página, e podem partir para a ação.
O que ainda falta planejar?
A fi cha Plano de Pesquisa vai ajudá-los nesse momento de detalhar mais o planejamento. Vocês podem montá-la no computador, incluindo outros itens que considerem necessários para apoiar a sua pesquisa.
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Ações da pesquisa
O QUE FAREMOS?RESPONSÁVEIS PELA
PESQUISA
RESPONSÁVEIS PELO REGISTRO NO DIÁRIO
DE BORDO
Pergunta 1
Pergunta 2
Divulgação de conclusões aos demais times do projeto
Entrevistas com cientistas
Análise dos dados obtidos
Elaboração do relatório fi nal da pesquisa
Apresentação da pesquisa
para a comunidade da escola
Plano de pes quis a
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QUANDO?COM QUEM CONTAMOS?
ESTRUTURA NECESSÁRIA
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a pesquisa
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Chegou a hora de colocar a mão na massa! Fazer com que tudo o que foi pensado e planejado por vocês aconteça de verdade. É o momento de mostrar a força do time e descobrir o tanto que cada um vai aprender com essa vivência. Lembrem-se de que o projeto é grande, ninguém vai conseguir sozinho.
Confiram o que vem a seguir e aproveitem muito!
11 dicas de ouro para uma experiência positiva
Combinados para atuar como timeAssumir responsabilidade pelo próprio aprendizado e pelo dos companheiros. Se alguém do time está desmotivado ou desconectado das atividades, todos devem ajudá-lo a superar as dificuldades. Afinal, não se pode deixar ninguém para trás.
Somar esforços para superar os problemasOs conhecimentos, habilidades e experiências de cada um de vocês representam a força do time. Confiem nela!
Ter foco nos objetivosVocês sabem bem aonde querem chegar, planejaram e se organizaram para realizar cada ação. Mantenham o foco para alcançarem os resultados pretendidos. Se, durante a execução, perceberem que estão saindo do rumo, reúnam-se para conversar e, juntos, colocarem o trem no trilho novamente!
Participação nas atividades, compartilhando conhecimentos e pontos de vista, ouvindo os colegas, dialogando sobre as conquistas e os próximos desafios. Não dá para deixar alguém fazer tudo sozinho, todos precisam se envolver com o projeto. Por isso, conversem bastante toda vez que surgir um obstáculo. As dificuldades não podem paralisá-los; ao contrário, devem ser vistas como possibilidades de aprenderem mais. E uma coisa é essencial: a união do time!
Resolver os problemas ao longo do percurso é tarefa do time e não dos professores. Mas, se necessário, contem com eles para colaborarem no enfrentamento dos desafios que virão por aí.
Fazer rodízio na liderança das atividades. Cdas atividades. Cada hora um assume essa função, porque se aprende muito como líder. Sendo liderado também. O líder da vez deve possibilitar que todos falem, garantir que todos sejam ouvidos, cuidar do tempo, mediar os momentos de decisão etc. momentos de decisão.
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Administrar bem o tempoVocês não terão todo o tempo do mundo para executar as atividades planejadas. Então é preciso fazer uma boa gestão dele, cuidar que seja suficiente para que tudo aconteça. E, sempre que sentirem necessidade, repensem a divisão do tempo disponível entre as diversas ações. Junto a isso, lembrem-se de providenciar com antecedência os materiais e a estrutura previstos no planejamento, para que, no momento da ação, tudo esteja disponível e vocês não percam tempo.
Replanejar durante a execução das açõesVocês finalizaram o planejamento, mas não se iludam... Provavelmente, precisarão planejar de novo algumas das atividades, seus responsáveis, estrutura etc. É que a vida e a escola são dinâmicas: pode ser que vocês percebam a necessidade de inserir ou excluir alguma ação, talvez surjam novidades que facilitem a execução de uma atividade ou vocês tenham novas ideias para solucionar um problema. O importante é ter atenção ao que foi planejado e se perguntarem, o tempo todo, se há necessidade de mudar algo. E bola pra frente!
Dividir responsabilidades nas tarefasPode ser necessário para que vocês consigam executar mais de uma atividade ao mesmo tempo. Mas lembrem-se de que é importante trocarem informações entre si sobre o que está rolando em cada uma das atividades, para que o time não se perca de seu objetivo maior.
Contar com os professores que estão orientando o timeVocês já perceberam que eles trazem contribuições importantes em termos de conhecimentos, na mediação de problemas que o time não consegue solucionar, no esclarecimento de dúvidas sobre o projeto, dentre tantas outras coisas. Usufruam das experiências dos professores e compartilhem com eles os aprendizados de vocês.
Cuidar da comunicação no time e com os demais membros da escolaQuanto mais e melhor vocês se comunicarem entre si, mais preparados estarão para enfrentar os desafios. Além disso, é essencial que o time se comunique bem com os demais times que estão respondendo à mesma pergunta; afinal, o projeto de vocês não está sendo realizado na Lua! Para que as pessoas conheçam e participem das ações propostas, é preciso pensar em estratégias de diálogo com elas.
Executar e avaliar ao mesmo tempoA avaliação não acontece apenas depois da execução, para saber se deu certo ou não. As duas etapas devem ocorrer ao mesmo tempo. Assim, por exemplo, ao perceber que algo parece não ir muito bem, o time consegue criar soluções antes de o problema crescer ou de o projeto ser finalizado.
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10 Registrar tudo durante a execução das açõesMuita coisa vai acontecer. Não dá para confiar à memória todos os detalhes combinados e tudo o que aconteceu em cada atividade. Portanto, é essencial que vocês façam anotações dos combinados e dos principais acontecimentos em suas reuniões. O Diário de bordo é seu parceiro nessa jornada. A cada atividade, escolham um membro do time para cuidar dos registros. Utilizem um único caderno para isso, para não perderem as anotações.
Manter atenção às demais atividades da escolaAlguns jovens se envolvem tanto, mas tanto, na execução do projeto que se esquecem das outras coisas que acontecem na escola e que são fundamentais para seu crescimento, tais como as aulas das várias disciplinas e os Projetos de Vida. Fiquem espertos, afinal há tempo pra tudo!
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Pronto! Somando essas dicas à motivação, dedicação, compromisso e força de vocês, esse projeto só pode dar certo! Porém, antes de iniciar o trabalho, há uma providência a tomar, tão importante quanto divertida: criar um grito de força do time!
Vocês têm de pensar em uma palavra ou frase para repetirem todas as vezes que quiserem chamar a atenção para a força que têm, seja diante de uma difi culdade ou no momento de comemorar um resultado positivo! É legal ser algo que tenha relação com a proposta de vocês.
E mais um lembrete que não quer calar: todas as dicas enunciadas precisam ser praticadas a cada dia, em cada ação do time.
Agora é partir para a ação!
Com todas as informações organizadas em seu Diário de bordo e a pergunta na cabeça, vocês vão analisar os dados coletados e verifi car de que modo eles se relacionam, se somam, para responder à pergunta pesquisada pelo time.
Nessa análise, vocês estarão passando um “pente fi no” nas informações coletadas, isto é, dando a elas uma hierarquia, vendo o que é de maior interesse ou importância para construir a resposta à questão da pesquisa.
Agora, com as informações mais “visíveis”, escrevam uma resposta à pergunta que conduziu a investigação realizada por vocês e depois mostrem o texto a outras pessoas para ver se está claro. Com base nesse texto vocês darão uma forma fi nal ao trabalho na próxima etapa.
Anális e dos dados
Anális e dos dados
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Como cientista é hora de redigir as conclusões da pesquisa, mas isso tem um jeito muito especial de ser feito quando se trata de uma investigação científi ca.
Você e seu time produzirão um relatório científi co. Esse documento tem a função de apresentar a pesquisa por inteiro, de modo organizado, para que todos saibam o que vocês fi zeram, como fi zeram, quais resultados conseguiram obter e o que concluíram a partir deles.
A forma desse relatório é uma convenção entre aqueles que fazem pesquisa. Vocês conhecerão mais a respeito fazendo a leitura de um artigo de uma professora da USP, Suzana Ursi, em 2008, escrito especialmente para orientar alunos de ensino médio na produção de relatórios desse tipo.
Acessem o texto no seguinte endereço: http://felix.ib.usp.br/ursi2008rc.pdf
Façam uma leitura cuidadosa do texto, marcando as ideias importantes. Depois comparem com os colegas de time se vocês marcaram as mesmas partes. Separem o que é importante não esquecer e sigam o exemplo que está no fi nal do arquivo para guiar a escrita do relatório. Usem as informações que vocês coletaram na pesquisa.
Lembrem-se, principalmente, de que o relatório deve responder à pergunta da investigação. Mesmo que essa resposta seja negativa ou parcial, ela é o foco do trabalho realizado por vocês.
Não se esqueçam de mencionar, no fi nal do relatório, qual seria a continuidade da pesquisa. Usem a imaginação, mas sempre fundamentada nos resultados obtidos.
Conclusão
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Dica: pensem em novas perguntas a serem feitas e respondidas por vocês ou por outros pesquisadores que se apoiariam no trabalho de vocês para desenvolver outras pesquisas. Essa é sua contribuição para a continuidade das Ciências!
Pesquise sempre – já existem bolsas de iniciação científica para alunos de ensino médio. Você pode buscar mais informações sobre isso!
Você sabia que todo pesquisador é extremamente crítico?
Crítico de seu próprio trabalho para poder depois ser crítico do trabalho de outros. Só assim ele aprende como selecionar e escolher pesquisas bem feitas e confiáveis que podem ser usadas por ele ou não. Por isso agora é o momento da autocrítica.
Use a sequência de perguntas abaixo e responda a cada uma delas apenas para você e seu orientador.
Apropriação e socialização de
resultados
Coloque os “óculos” com as “lentes da crítica apurada” e observe:
• Quais foram os principais resultados alcançados? O que foi importante para que o time chegasse lá?
• Quais as principais dificuldades enfrentadas? Por causa delas, o time deixou de conquistar algum resultado, ou vocês conseguiram criar soluções?
• A partir dessa experiência, que outras ações o time acha que poderia ter realizado para alcançar os objetivos?
• Alguma ação realizada poderia ter sido descartada, pois não foi importante para a pesquisa? Qual e por quê?
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Agora, em uma roda de conversa com seus colegas de time, escolha algumas de suas respostas para compartilhar.
Observe opiniões semelhantes às suas e aquelas que são bem diferentes do que você aprendeu com esse projeto.
Aprenda com eles que há diferentes formas de se ver e sentir uma experiência mesmo quando todos a realizam juntos.
Em que essa experiência mudou você?
É importante, também, pensar na participação do time:
• O que de melhor aconteceu na relação entre os membros do time?
• O que vocês manteriam e o que fariam diferente na maneira de organizar o time?
• Que aprendizados vocês conseguem tirar do trabalho em time?
Analise como foi a vivência ao longo do projeto até aqui:
• De qual etapa você sentiu mais vontade de participar? Por quê?
• Qual foi a etapa mais desafi adora? O que você aprendeu de mais importante nessa etapa?
• Em que etapa você precisa de um apoio maior dos professores, nos próximos projetos que realizar no núcleo? Por quê?
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Chegou o momento de apresentar o projeto para a comunidade da escola e para fora dela. Para isso, vai rolar uma semana de comemoração nos tempos do Núcleo.
Vocês e os demais times precisarão se comunicar muito bem para pensarem em como compartilhar o trabalho feito em cada projeto. Criatividade, pessoal!
Organizem-se muito bem para que todos consigam transmitir o que aprenderam e os resultados que alcançaram com esse trabalho intenso, mas, com certeza, prazeroso!
Chegou ao fi nal essa ativa e importante trajetória! Como deve ser bom olhar para trás e ver o quanto vocês aprenderam. Comemorem bastante, descansem e retomem o fôlego. Afi nal, vocês e seus colegas da escola viverão novas aventuras como essa em um futuro próximo!
Todo mundo tem de saber!
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