Projeto Feira de Ciências 2014: estimulando a função executiva

O projeto Feira de Ciências começou em 2014, a partir do convite do professor do Departamento de Física, Eduardo Folco Capossoli, para que o LA participasse do Projeto “Difusão e Popularização da Ciência: do Colégio Pedro II para o Mundo”. 

Junto com o professor Sandro Fernandes, também do Departamento de Física, eu e Capossoli escrevemos um trabalho que foi apresentado na Conferência Internacional em Ensino de Física (ICPE/Pequim, 2015). Para ler o trabalho, em inglês, clique aqui. 

Quando propus aos alunos do 4º e 5º anos o projeto Feira de Ciências, deixei que eles decidissem se desejavam ou não desenvolver essa atividade, afinal eles seriam os únicos alunos do 1º segmento a participar do evento. Estas séries foram escolhidas por uma conveniência de horário, já que eram as únicas séries que tinham aulas do LA fora do turno de escolarização regular, o que permitia que nossos encontros fossem aumentados de uma hora e meia para duas horas ou duas horas e meia.

De dez alunos convidados, um não quis participar e dois não puderam porque seus pais não poderiam trazê-los no sábado, dia da Feira. No dia do evento, um aluno faltou porque ficou com preguiça de acordar cedo! Apenas um menino chegou no horário e, apesar de muita timidez, começou a apresentar sozinho o trabalho. Depois, confessou ter adorado a experiência. Os alunos foram divididos em dois turnos e, no intervalo, fizemos um almoço coletivo.

A ênfase do trabalho foi a estimulação das funções executivas (comportamentos direcionados para o alcance de objetivos) através da sistematização das informações sobre energia e do planejamento da construção do experimento. Em relação aos conhecimentos físicos, explorei, com os alunos, o conceito de energia: seu armazenamento e transformação. Montamos circuitos, testamos materiais condutores e isolantes, assistimos a vídeos sobre o assunto e registramos estas etapas.

A primeira aula foi bastante marcante: os alunos ficaram tão empolgados que criaram um número musical que falava sobre energia e batatas! Eles haviam assistido a um programa na televisão que mostrava como era possível acender lâmpadas utilizando uma batata com fonte de energia e logo quiseram tentar este experimento. Na aula seguinte tentamos montar um circuito alimentado por batatas, mas o experimento não funcionou e, já que nosso prazo era reduzido, decidimos fazer um circuito com pilhas que fosse também um jogo de perguntas e respostas. Somente na Feira de Ciências de 2015 conseguimos montar uma circuito utilizando uma batata doce como fonte de energia. 

Os alunos queriam, a princípio, colocar o circuito de perguntas e respostas em um robô de metal que se movimentasse, mas como não havia tempo nem recursos para desenvolvermos essa atividade, sugeri que fizéssemos um robô de pano, como os bonecos criados para a FLiSC.

Criamos, assim, um boneco de pano de dimensões humanas com um circuito elétrico de perguntas e respostas na barriga, o Robô LA, que foi apresentado pelos alunos no dia da exibição. Merece destaque o processo de escolha das características do robô: para decidir se teria jeito de gente ou de máquina ou se seria masculino ou feminino, os alunos tiraram “zerinho ou um”, mas acabaram discutindo e se aborrecendo. Depois, começaram a negociar e,  finalmente, aprendendo a ceder, chegaram a um acordo. 

As etapas de construção do boneco foram as mesmas que seguimos para fazer os bonecos da FLiSC:

Além de construir o boneco, montamos três circuitos elétricos: um para fazer o jogo de perguntas e resposta e dois para testar se determinados materiais eram condutores ou não. Utilizamos o livro da Coleção Jovem Cientista - Eletricidade, da Editora Globo, como guia. 

Assistimos ao vídeo do Mundo de Beakman sobre circuitos elétricos. Em 2015, quando pedi aos alunos que falassem sobre circuitos elétricos, um deles fez referência direta ao vídeo, que mostra jogadores de basquete passando a bola para representar o fluxo de cargas numa corrente elétrica.

As ideias físicas trabalhadas foram bem básicas: 

1. a energia não pode ser criada, nem destruída, apenas transformada;
2. em um circuito, a energia química da pilha é transformada em energia eletrica;
3. alguns materiais permitem a passagem da corrente elétrica e são chamados condutores; já nos isolantes essa passagem não acontece facilmente.

Não trabalhei a definição de energia, apenas pedi que as crianças fizessem associações livres com essa ideia. Em geral, eles associam energia ao movimento e dizem que tiram essa energia do alimento. Essa noção de que a energia do alimento é transformada na energia do corpo não é muito simples: os alunos sempre acham que estão destruindo energia quando consomem um alimento e que gastam energia quando se agitam. Outra associação comum é que energia é o que faz as lâmpadas acenderem e os carros se moverem. 

Acho mais fácil trabalhar com crianças de 9-10 anos circuitos do que eletrostática. No ano anterior fiz experimentos com balões eletrizados e a noção de que existem cargas positivas e negativas exigiu que eu falasse em átomos, o que levou a aula para um plano muito abstrato e fez com que os alunos perdessem o interesse. Com o grupo de 2014, apenas quando uma aluna do 4º ano quis se aprofundar sobre o porquê de alguns materiais serem condutores e outros serem isolantes, entrei em detalhes, falando em cargas positivas e negativas.

Em relação às ideias trabalhadas, pelo que foi observado durante a apresentação na Feira de Ciências, os alunos entenderam e explicaram bem a transformação de energia num circuito e a existência de condutores e isolantes. A ideia de que a energia não pode ser criada nem destruída, no entanto, não parece ter sido incorporada aos seus diferentes perfis conceituais.

De modo geral, a participação na Feira foi considerada muito boa pelos alunos, que quiseram repetí-la em 2015. A ideia, em 2016, é criar um Clube de Ciências para alunos de todos os segmentos da escola.