Leandro Ribeiro, professor de Ciências Físico-Químicas no Porto enviou-nos, a nosso pedido, para publicação este interessante texto que tem circulado entre vários professores da disciplina, que apesar de ter algum conteúdo técnico (constante de Avogadro e reacções químicas), pode ilustrar para proveito de mais gente o estado do nosso ensino das ciências:PrólogoExpliquei o seguinte à turma:Uma expressão sobejamente conhecida e estudada já no 1º ciclo de escolaridade, é a do cálculo duzial. Para conhecermos o número total de elementos num determinado número de conjuntos duziais, recorremos à constante duzial através da equação: N_e = n Q_d, onde N_e é o número de elementos, n o número de conjuntos duziais e Q_d a constante duzial, cujo valor é exactamente 12. Assim, em 5,25 conjuntos duziais, facilmente se determina que existem 63 elementos no total.Já para determinarmos a massa total de um dado número de conjuntos duziais, recorremos à massa duzial (M_d). A massa duzial trata-se da massa de exactamente um conjunto duzial e depende da natureza dos elementos que estamos a considerar. No entanto, conhecendo a massa duzial de, por exemplo, ovos de galinha, é fácil relacioná-la com a massa total através da expressão: n= m M_d.A dada altura, um aluno, de semblante pesado, confessou:–Não me lembro de alguma vez ter aprendido essas expressões.Ponto 1Perguntássemos a um conjunto de alunos do 12.º ano de escolaridade se saberiam dizer como calcular a massa total de 8 dúzias de laranjas*, e provavelmente nenhum teria dificuldade em perceber que necessitaria de saber a massa de uma dúzia, a qual rapidamente multiplicaria por 8, chegando assim à resposta. Pedíssemos a seguir que determinassem quantas dúzias seriam necessárias para obter 230 kg de laranjas, e veríamos que, salvo algumas certas excepções, não teriam muito maiores dificuldades em dar resposta à questão. Perguntássemos, por fim, o que mudariam na resolução do problema caso estivéssemos a falar de ovos, e certamente responderiam, com o sorriso matreiro de quem se sabe perante um problema absurdo de tão fácil, que só mudaria a massa de cada dúzia.Mudemos dúzias para moles, massa de uma dúzia para massa molar, 12 para 6,022 x 10^23, laranjas e ovos para dióxido de carbono e água; temos agora o caos. Baralham operações matemáticas, encontram dificuldades quando se muda a espécie química, procuram resolver o problema através de fórmulas e mais fórmulas, transformam-se em perfeitos trapalhões.Ponto 2A experiência seguinte foi realizada sem grupo de controlo, não tem qualquer significância estatística, não foi calculado um t de student nem recorri ao SPSS para analisar os dados: mas mesmo assim atrevo-me a partilhá-la convosco.O primeiro conjunto de alunos encontrava-se no 9.º ano. Pouco mais sabiam que acertar equações de reacções químicas e eram perfeitamente ignorantes do significado do termo mole – ou seja, perfeitos para a desejada experiência. Conversei um pouco com eles sobre os estados físicos da matéria e sobre a relação entre o volume ocupado por uma determinada substância e as dimensões de cada elemento (átomo, molécula ou ião) da mesma. Chegados ao estado gasoso, facilmente concluíram que o volume ocupado por uma determinada quantidade de elementos depende muito pouco das dimensões de cada elemento, visto as distâncias que os separam serem muito superiores a esse valor. Assim, se tivermos a mesma quantidade de moléculas de duas quaisquer substâncias no estado gasoso, nas mesmas condições de pressão e temperatura, é muito provável que ocupem o mesmo volume. Posto isto, apresentei a equação que traduz a síntese do amoníaco através da reacção de azoto e hidrogénio gasosos: N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g).Perguntei-lhes se me saberiam dizer qual seria o volume de amoníaco produzido a partir de 15 L de azoto gasoso, na presença de hidrogénio em excesso e numa situação em que a reacção seja completa e com um rendimento de 100%, em condições de pressão e temperatura constantes. Sem sequer rabiscar uma linha nos cadernos, e seria capaz de jurar que quase em uníssono, responderam-me 30 L.Repeti a exposição numa turma do 12.º, ou seja, alunos que já tinham passado pela provação da quantidade de substância, da constante de Avogadro, da massa molar e do volume molar. Repeti o problema da síntese de amoníaco. Imediatamente uma voz ergueu-se com a questão:–São condições PTN?Respondi “podem ser”, só pela piada. Praticamente todos os alunos, incluindo os alunos com boa nota à disciplina, atacaram o problema calculando a quantidade de azoto, recorrendo “aquela equacao, n = V/V_m – Pá, qual é o volume molar? Vinte e dois vírgula quatro litros por mole”, determinando a quantidade de amoníaco formado e, finalmente, convertendo este último valor num volume, recorrendo novamente à expressão do volume molar.Um aluno desta última turma, depois de se aperceber do que tinha feito, comentou:–Sabemos coisas a mais.EpílogoEstou aqui a olhar para os destaques num manual do 11.º ano:n= m / Mn= V / V_ mN=n / N_AN_A = 6,022 x10^23 mol⁻¹Somos tão bons, mas mesmo tão bons a ensinar isto, que conseguimos aniquilar quase completamente a capacidade dos nossos alunos de perceberem que não andamos a fazer mais que a brincar às dúzias. Daqui resulta o medo da disciplina (é confusa, é complicada, tem muitas equações, é difícil, não percebo, não percebo, não percebo...); daqui resulta a dificuldade em compreender os fenómenos; daqui resulta que estudem decorando equações e mais equações e situações onde as mesmas se aplicam. Ninguém ensina a dúzia com a constante duzial, mas nós por cá andamos a fazê-lo, temos andado às avessas, ensinamos ao contrário, obscurecemos, obrigamos a lobrigar quando o que se pretende da ciência é que seja tão clara e distinta quanto a realidade o permita.Mas não me interpretem mal: claro que é importante discutir com os alunos por que tem a constante de Avogadro o valor que tem e não outro; claro que é importante salientar a importância da sistematização de conceitos em ciência; claro que é importante trabalhar matematicamente relações de proporcionalidade. Tudo isto é importante: mas, nesta área, é igualmente importante que estas discussões surjam quando os alunos já estão confortáveis com os fenómenos, quando os alunos já compreendem as convenções – ou, melhor ainda, quando os alunos já sentem as convenções como necessárias, quase como se fossem suas. Ensinar ao contrário só vai dar asneira, e depois lá vamos nós dizer que os nossos alunos não estudam – o que não deixa de ser verdade, mas estes sintomas, vão-me desculpar, são maior indício do tipo de ensino que do tipo de estudo.Vamos lá repensar seriamente a constante duzial.* Assumam, se não vos for muito penoso, que se tratam de laranjas perfeitamente calibradas, isto e, laranjas tais cujas diferenças de massa de unidade para unidade não resultam em variações significativas na massa de uma dúzia.Leandro Ribeiroleandroribeiro@gmail.com
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A Constante Duzial ou de como andamos a ensinar física e química ao contrário
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March 30 2010, 7:33am | Comments »
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Roboparty: uma festa da Robótica
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Realizou-se em Guimarães, na Universidade do Minho, mais uma edição do Roboparty. A edição deste ano teve a participação de 440 alunos, ficando mais do dobro em lista de espera por falta de espaço no evento para acomodar tanta gente.A alma deste evento é o Fernando Ribeiro, docente da Universidade do Minho e especialista em robótica móvel. Pensou este evento tendo por imagem as lanparties muito populares no público jovem. As características do Roboparty são estas.Vejam vídeos desta grande festa da robótica nacional neste linkFotos dos vários dias do festival aqui.Parabéns Fernando Ribeiro por mais este grande evento.You're the man...:-)
March 3 2010, 3:28am | Comments »
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Orquídeas em Fevereiro
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Informação recebida do Jardim Botânico da Universidade de Coimbra As orquídeas têm polinizadores específicos e por isso raramente dão semente; a multiplicação vegetativa é o processo de propagação indispensável para a manutenção destas espécies e da sua diversidade.Contribuindo para a conservação da biodiversidade desta família botânica, vamos iniciar, em ateliê, a aprendizagem de técnicas simples de propagação, diferentes fases e cuidados de cultivo destas plantas, a melhor forma para a sua preservação. Cymbidium será a orquídea escolhida para este mês. Seguidamente haverá um percurso de apresentação das estufas do Jardim Botânico.Ateliê, seguido de visita às estufas: 27 de Fevereiro, sábado, 11h e 15:30h.Lotação de cada sessão, por marcação prévia: mínimo 6 até 25 pessoas/sessão.Local: Sala de actividades do Jardim Botânico.Preço: 3 €/participante.Inscrições/Organização: Gabinete do Jardim Botânico, telef.: 239 855233 (9h00 – 17h30m); jardim@bot.uc.pt; http://www.uc.pt/jardimbotanico
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February 19 2010, 4:50pm | Comments »
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ACTIVIDADES EXPERIMENTAIS PARA O 1.º CICLO
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Minha curta apresentação do livro de Sandra Costa intitulado "Actividades Experimentais para o Primeiro Ciclo" (Areal): aqui.
February 1 2010, 5:17am | Comments »
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SOBRE O ENSINO DAS CIÊNCIAS
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Extracto de uma entrevista que dei recentemente a Fábio Rodrigues, aluno de Comunicação Social da Universidade de Coimbra:"FR- Sente que a escola continua sem solução para o problema de tornar a ciência atractiva?CF- Sim, sinto que a escola não responde às necessidades da educação científica. Esse é um dos problemas do nosso ensino. Num mundo que é sustentado pela ciência e fabricado pela tecnologia, é difícil viver sem se ter uma noção da ciência como poderosa arma para a compreensão e transformação de quase tudo o que nos rodeia. Um grande desafio das sociedades contemporâneas é como fazer com que a ciência chegue melhor a mais gente na escola, sendo esta uma instância fundamental e insubstituível. Se um indivíduo não possuir uma boa formação de base, no sentido de perceber qual é o nosso corpo essencial de conhecimento sobre o mundo, sobre a realidade, estará impotente, desarmado perante o mundo. Não estou, de forma alguma, a falar em formar cientistas, estou a falar em formar cidadãos que tenham o mínimo de cultura científica para estarem prevenidos e serem capazes de tomar as suas opções de vida, opções essas que, em muitos casos, estão ligadas à ciência.FR- Já escreveu vários manuais escolares, tenta passar uma visão mais atractiva da ciência?CF- Tento, mas não é fácil, porque há desde logo um grande constrangimento, dado pelos programas escolares e pelas normas, ditas orientadoras, que os enquadram. Quando colaboro em manuais escolares, faço-o na tentativa de intervir no sistema educativo num sentido que eu entendo como positivo, mas o sistema é, usando a linguagem da física, muito inerte, empurramos e ele praticamente não se mexe. Os programas são uma grande limitação para os autores dos manuais e as normas que os formatam são, a meu ver, excessivas. Isto para não falar, mais em geral, do sistema escolar que é demasiado burocrático, deixando pouca liberdade as escolas, para professores e alunos, o que resulta num ensino demasiado dependente do Ministério da Educação e das pessoas que o ocupam. Mesmo o espaço de liberdade que podia ser concedido pelos manuais é bastante reduzido. A máquina do ministério, e chamo-lhe "máquina" para não lhe chamar "monstro", podia fazer mais e melhor, podia fazer com que a ciência aparecesse a mais gente de uma forma mais apetecível. Um dos grandes dramas do nosso sistema educativo é que a ciência aparece demasiado tarde, quando a natural curiosidade dos jovens já está ocupada por outros interesses. O interesse pelas ciências devia ser fomentado em idades baixas, no jardim-escola e 1º ciclo do básico, e é por isso que escrevi, juntamente com outros colegas, uma colecção de livros intitulada “Ciência a Brincar” que mostram que se pode descobrir a ciência nessas idades de uma forma atractiva. A ciência, se aparecer cedo e adequadamente, não é um bicho de sete cabeças, é apenas uma forma de responder a dúvidas e inquietações que qualquer criança pode ter.FR- Pensa que uma nova abordagem no ensino primário ou básico, mais ligada ao real, seria a possível solução?CF- Sim, claro, e isso passa muito pela formação dos professores. Os professores têm de tratar a ciência por tu, já que, se a ciência não for familiar para eles, não o será decerto para os seus alunos. E, a nível do ensino básico, essa é certamente uma das maiores dificuldades, nem todos os professores convivem pacificamente com a ciência, pelo contrário, muitos até a receiam, achando que é uma coisa inacessível ou difícil. A verdade é que se podem fazer experiências muito simples com crianças, que lhes permitem ultrapassar intuições erradas, fazendo, observando, verificando."
January 3 2010, 4:11pm | Comments »
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O CULTO DA CARGA
http://dererummundi.blogspot.com/2009/12/o-culto-da-carga.html
Minha crónica na última "Gazeta de Física" (na imagem Richard Feynman):O físico Richard Feynman, num discurso de início do ano académico no California Institute of Technology (Caltech), em 1974, usou a expressão “cargo cult” (traduzido à letra o “culto da carga”) para designar os rituais que alguns povos primitivos de ilhas do Pacífico começaram a praticar, durante a Segunda Guerra Mundial. Eles imitavam, ainda que toscamente, os procedimentos dos militares americananos quando instalavam pistas para aterragem de aviões de carga. Os indígenas chegavam não só a arranjar pistas rudimentares a ver se também recebiam a “carga”, mas também a “fazer uma cabana de madeira para um homem se sentar lá dentro, com dois bocados de madeira na cabeça a imitar auscultadores e dois paus de bambu a imitar anternas – o controlador”. Este relato é feito no livro “Está a brincar Mr. Feynman” (Gradiva, 1988), um dos primeiros volumes da colecção Ciência Aberta e que vale sempre a pena reler. Feynman sugere uma analogia para a pseudociência: “Seguem todos os preceitos e formas aparentes da investigação científica, mas falta-lhe qualquer coisa essencial porque os aviões não aterram.”De facto, os exemplos que podem ser dados de ciência do “culto de carga” são numerosos. Os praticantes das várias formas de pseudo-ciência, umas mais grosseiras e outras mais refinadas, proliferam no mundo de hoje. Porém, ao contrário do que a caricatura indicada por Feynman dá a entender, nem sempre é fácil fazer a distinção entre ciência e pseudo-ciência, entre ciência verdadeira e ciência da treta. É decerto mais fácil nas chamadas ciências exactas como a física e a química, onde a eventual fraude acaba relativamente cedo por ser detectada acarretando a morte científica do respectivo autor, mas é mais difícil em ciências humanas, como a psicologia e as ciências da educação, onde não raro acontece que a morte física do autor precede a respectiva morte científica. As chamadas ciências naturais, em particular as ciências biomédicas, onde hoje trabalha uma enorme comunidade de investigadores, constituem um vasto terreno intermédio (ver sobre medicina e farmácia o livro de Ben Goldrace “Ciência da Treta”, saído há pouco na Bizâncio).O famoso caso da fusão fria, ocorrido há uma década quando os químicos Martin Fleischmann and Stanley Pons anunciaram que tinham conseguido produzir fusão nuclear numa simples experiência de electrólise de água pesada com um eléctrodo de paládio, é paradigmático do destino impiedoso que têm, em ciências físico-químicas, as ideias que não são comprovadas por outros de uma forma clara, sistemática e, por isso, conclusiva. Fleischmann e Pons estão hoje desaparecidos de cena. Feynman bem tinha avisado: “Aprendemos com a experiência que a verdade acabará por aparecer. Outros experimentadores repetirão a nossa experiência para descobrir se estávamos certos ou errados. Os fenómenos naturais irão estar de acordo ou em desacordo com a nossa teoria. E, embora possamos ganhar alguma fama e excitação temporárias, não adquiriremos uma boa reputação como cientistas se não tentarmos ser muito cuidadosos”.No campo das ciências humanas, a área do ensino das ciências deve particularmente preocupar os cientistas. Aí o método científico tem, sem dúvida, uma aplicabilidade mais restrita. Os sistemas são mais complexos e a incerteza é maior. Mas é significativo que o “American Journal of Physics”, com um sistema de “peer review” muito apertado, publique cada vez mais artigos sobre educação científica. E que haja em “open access”, com o rigor que é apanágio da “Physical Review”, a revista “Physical Review Special Topics - Physics Education Research”. Quero ser optimista: a ciência do “culto da carga” está, nas ciências de educação, sob ameaça.
December 21 2009, 7:08am | Comments »
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Celebrar o Natal com pinguins no Museu da Ciência
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Recebemos esta informação do Museu da Ciência da Universidade de Coimbra, que passamos a divulgar.Este Natal as férias no Chimico são passadas a conversar e estudar pinguins com o biólogo português que mais tempo passou entre eles. José Xavier realizou varias expedições à Antártica, tendo regressado recentemente da mais longa de todas: uma permanência de 9 meses entre albatrozes e pinguins.Sabes o que está a acontecer ao nosso planeta sempre que o buraco de ozono aumenta? Estas FÉRIAS NO CHIMICO convidamos-te para uma viagem até à Antárctica para poderes conhecer como o comportamento dos pinguins e albatrozes está a mudar devido às alterações climáticas.No dia 22 de Dezembro, o Museu da Ciência vai receber José Xavier, um jovem investigador que se apaixonou por esta região do planeta e que estará no museu para te contar o que tem estudado nestes últimos anos. Sabe mais sobre o seu trabalho em cientistapolarjxavier.blogspot.com22, 23, 29, 30 e 31 de Dezembro10H00 | 13H00 (5-7 anos)14H30 | 17H30 (8-12 anos)Para mais informações consultar a página do Museu da Ciência (www.museudaciencia.org) ou directamente em:http://www.museudaciencia.pt/index.php?iAction=Actividades&iArea=4&iId=155&iAreaFirstAccess=1#iItem_155
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December 19 2009, 2:57pm | Comments »
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ATLANTIS STS-129: uma das últimas viagens do Space Shuttle
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O Space Shuttle é uma fabulosa realização de engenharia e permitiu, entre muitas outras coisas, o desenvolvimento da ISS (International Space Station). A NASA vai retirar estes veículos de serviço em 2010, tendo adoptado soluções mais baratas para a realização das missões entregues ao vaivém e das novas novas missões que se aproximam como o retorno à LUA. A missão STS-129, realizada pelo vaivém Atlantis, demorou 11 dias e terminou com a aterragem do Atlantis na sexta-feira passada no Kennedy Space Center.A NASA realizou uma cobertura mediática desta missão como forma de mostrar em detalhe os pormenores de lançamento (vejam pelo menos até ao minuto 3:16, altura em que têm uma perspectiva do piloto do shuttle vendo parte do nariz do vaivém e tendo a sensação de velocidade), entrada em órbita, processo de ligação à ISS (muito interessante a partir do minuto 9:00), operação dos vários equipamentos a bordo, realização de missões, vida no espaço, separação da ISS e retorno à terra (minuto 49:00). O vídeo foi recentemente tornado público.Vale a pena ver: são 59 minutos de puro prazer! Cheio de detalhes e de perspectivas inéditas, este vídeo é muito instrutivo e fascinante.O espírito criativo dos homens é verdadeiramente admirável. O que conseguimos fazer com o conhecimento que fomos capazes de desenvolver é fabuloso. Se virmos isto em perspectiva, desde os primórdios da humanidade, é impressionante o caminho que percorremos em conjunto. E esse caminho é uma enorme fonte de esperança no nosso futuro colectivo.:-)
November 29 2009, 1:34am | Comments »
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ACTIVIDADES EXPERIMENTAIS PARA O PRIMEIRO CICLO
http://dererummundi.blogspot.com/2009/11/actividades-experimentais-para-o.html
Informação recebida da editora Areal:ACTIVIDADES EXPERIMENTAIS PARA O PRIMEIRO CICLO: UM GUIA PRÀTICO PARA PROFESSORES E PAIS", de Sandra Lopes Simões da CostaNuma sociedade que se caracteriza, cada vez mais, pela valorização do conhecimento científico, o Ensino Experimental assume um papel de primordial importância, designadamente na formação das crianças que frequentam o 1.º Ciclo do Ensino Básico (CEB). Os resultados obtidos por Portugal no mais recente estudo do Programme for International Student Assessment (PISA-2006) mostram que os alunos portugueses revelam uma preparação muito deficiente na área de Ciências. Nesse sentido, urge começar a ensinar Ciências mais cedo.A presente obra acabada de sair, da professora de Ci~encias Físico-Químicas Sandra Costa, pretende ser uma resposta às principais dificuldades dos professores, apresentando um conjunto diversificado de actividades experimentais destinadas aos alunos que frequentam o 1.º CEB. Como suporte das actividades, propõe-se um kit composto por materiais comuns pouco dispendiosos, de fácil obtenção e manipulação. Todas as actividades apresentam um enquadramento teórico e metodológico das diferentes temáticas que constituem o Programa de Estudo do Meio, do 1.º CEB, reunindo também um conjunto de propostas que pode servir de apoio aos professores/pais, e algumas questões para os alunos, na forma de fichas de acompanhamento.As actividades experimentais propostas, com uma explicação clara para professores e pais e orientadas para os alunos do 1.º CEB, constituem um apoio à prática lectiva dos professores do 1.º Ciclo, no âmbito do Ensino Experimental.O livro baseia-se numa tesse de mestrado realizada na Universidade de Coimbra sob a orientação de Constança Providência e Carlos Fiolhais. Preço: 13,41 EurosISBN13: 978-989-647-086-9N.º de Páginas: 144
November 24 2009, 5:11pm | Comments »
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Semana da Ciência & Tecnologia
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Actividades organizadas pelo Exploratório Infante D. Henrique - Coimbra - no âmbito da Semana da Ciência e Tecnologia, a decorrer de 21 a 27 de Novembro de 2009.25 de Novembro às 14 horas - Histórias com Ciência, Sessões de contos com Pedro Correia, pela CamaleãoPúblico- alvo: crianças a partir dos 4 anosDuração: 45 minutosPreço: 4 Euros (inclui visita às exposições).Carece de inscrição prévia: 239.703.89727 de Novembro das 09:30 horas às 19:00 horas 5 Ateliês de Robótica: Vem construir um robotPúblico- alvo: crianças a partir dos 10 anosDuração: 1h30mPreço: 3,5 Euros.Carece de inscrição prévia até 26 de Novembro às 18 horas: 239.703.897 ou explora@mail.telepac.pt---------------------------------------Exploratório Infante D. Henrique: Centro Ciência Viva de CoimbraTel: 239703897; Fax: 239703898Rotunda das Lages, Parque Verde do Mondego, Santa Clara, Apartado 5111 - 3041-901 Coimbra
November 17 2009, 8:42am | Comments »
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