Tente lembrar-se da última aula de ciências que deu, que provavelmente teve muitas componentes ao longo de 50 minutos, tais como um vídeo, uma mini-aula, uma avaliação, um debate ou uma demonstração. Quais foram todas as componentes? Os seus alunos debateram uma questão em pequenos grupos? Foi um debate com toda a turma? Introduziu um novo conceito? Em que ordem introduziu estas componentes? Como é queQual é a ordem ideal das actividades numa aula de ciências baseada na investigação?

Despertar a curiosidade dos alunos

O ensino das ciências através de uma abordagem de investigação requer uma planificação pedagógica que incentive os alunos a despertarem a sua curiosidade para fazerem perguntas, explorarem soluções para questões socio-científicas, utilizarem explicações baseadas em provas para justificarem o seu raciocínio, desenvolverem possíveis efeitos, avaliarem as suas descobertas e preverem potenciais resultados com base em diferentes variáveis.desafiados cognitivamente à medida que se envolvem em problemas autênticos enquanto aprendem conteúdos, praticam capacidades de raciocínio e comunicam as suas ideias.

O modelo 5E é uma ferramenta de planeamento para o ensino de investigação que fornece uma estrutura para os alunos ligarem as ideias científicas às suas experiências e aplicarem a sua aprendizagem a novos contextos. O modelo 5E compreende cinco fases que ajudam os professores a construir uma sequência de aprendizagem coerente e cativanteexperiências para os alunos.

Como funciona o modelo 5E

1) Envolver-se. O professor utiliza actividades curtas para promover a curiosidade. A actividade deve ligar os conhecimentos prévios a novas experiências de aprendizagem, a fim de expor quaisquer ideias erradas e preparar os alunos para novas aprendizagens.

Perguntas novas, eventos discrepantes, demonstrações ou um visual poderoso são formas ideais de envolver os alunos e verificar os seus conhecimentos prévios ou quaisquer equívocos que possam interferir com a construção de novos conhecimentos. Para que os novos conceitos se tornem significativos, os alunos utilizam os seus conhecimentos prévios para ligar as suas experiências de aprendizagem passadas e presentes.Pode ser estruturado como um trabalho de casa em que os alunos podem ler um artigo relacionado com o novo tópico a ser introduzido, explorar um sítio Web, ver um vídeo ou responder a uma pergunta relacionada com os seus conhecimentos prévios.

Por exemplo: Porque é que as bebidas ácidas são armazenadas num local frio?

2) Explorar. Nesta fase, é normalmente introduzida uma investigação laboratorial ou actividades práticas, à medida que os alunos tentam investigar um problema. Ideias contraditórias, perguntas e confusão são comuns e ajudam os alunos a identificar o que precisam de saber antes de serem introduzidos novos termos ou conceitos na fase Explicar.

Incentive os alunos a reflectir sobre as seguintes questões:

• Qual é o problema que estou a tentar resolver?
• O que é que eu preciso de descobrir?
• O que é que eu já sei?

Os alunos dispõem de duas latas de refrigerante idênticas, um abre-garrafas, água quente e um banho de gelo. Os alunos realizam a actividade em pares ou grupos, escrevem as suas observações e discutem os resultados em grupo.

Por exemplo: Que refrigerante, o quente ou o frio, tinha mais dióxido de carbono dissolvido? Enumera todas as formas que sabes.

3) Explicar. Com a orientação do professor, os alunos explicam os conceitos que exploraram na fase anterior e demonstram a sua compreensão dos novos termos que foram introduzidos. Dependendo do tópico e do nível de ensino, pode ser necessária uma instrução orientada pelo professor para resolver qualquer confusão e questões que tenham surgido na fase Explorar. As questões podem tornar a aprendizagem mais significativa, interactiva eparticipativo.

O professor pode colocar questões adicionais para apoiar a discussão. Recomenda-se que o professor introduza uma avaliação formativa nesta fase para identificar se os alunos estão prontos para iniciar a fase de Elaboração e determinar se é necessária instrução ou assistência adicional.

Por exemplo: Qual é a melhor forma de guardar uma garrafa aberta de refrigerante para que não se estrague rapidamente?

4) Elaborar. Os alunos aplicam os seus conhecimentos a novas experiências e alargam a sua compreensão conceptual à medida que resolvem um problema num novo contexto antes da avaliação na última fase do modelo 5E. As actividades de elaboração podem ter lugar durante o tempo de aula ou podem ser um trabalho de casa.

Por exemplo: A doença descompressiva (DCS) ocorre quando os mergulhadores nadam demasiado depressa para a superfície (subida rápida). O que é que provoca a DCS?

5) Avaliar. Os alunos avaliam a sua aprendizagem e demonstram a sua compreensão e domínio de conceitos-chave. A avaliação não tem de se limitar a um questionário ou teste. Pode ser um produto como uma apresentação, um cartaz, um panfleto, um artigo de jornal ou um trabalho final.

Por exemplo: Na sua opinião, porque é que os peixes dão à costa nos dias quentes de Verão?

Muitas centrais eléctricas condensam o vapor bombeando água fria de rios ou lagos à volta dos tubos de vapor. O vapor arrefece e condensa-se à medida que o seu calor é transferido para a água, que é depois devolvida ao rio ou lago. Que impacto tem esta água quente nos peixes do lago ou rio?

É possível que já esteja a utilizar estes elementos sem estar familiarizado com a estrutura formal do modelo 5E. Considere as fases acima referidas e reflicta sobre as actividades que planeou para a última aula de ciências que deu. Que componente classificaria como uma actividade de envolvimento? Explorar? Explicar? Até que ponto a ordem que planeou reflecte o modelo 5E?

O objectivo não é planear todas as aulas de ciências de acordo com o modelo 5E - é considerar a ordem e a sequência das actividades para alinhar com o modelo e maximizar a aprendizagem dos alunos.

Eis algumas sugestões finais:

Começar com pouco. Pode conceber uma aula com apenas duas componentes do modelo 5E. Se a sua aula já tiver uma actividade prática, pode querer começar com Envolver para que os alunos pensem na actividade prática que vão realizar na fase Explorar. Uma actividade simples de 3 a 5 minutos, como uma história de acontecimentos actuais, um vídeo, um anúncio, um cenário de problema ou uma declaração de desafio baseadasobre um equívoco comum pode envolver os alunos.

Explorar antes de explicar. As investigações laboratoriais ou as actividades práticas na fase Explorar, por mais simples que sejam, podem consumir muito tempo. No entanto, pode permitir pelo menos alguma exploração antes da explicação para preparar os alunos para receberem novas informações. Podem tentar resolver um problema, fazer uma previsão sobre uma experiência ou demonstração ou responder a uma pergunta complexa. Considere começar a instrução (Explicar) a meioda sessão de aula, em vez de no início, depois de os alunos terem tido tempo para fazer alguma exploração.