Modelos científicos e a caixa preta

por Alfredo Mateus

Neste artigo descrevemos uma atividade em que os alunos exploram a ideia de um modelo na ciência. Para isso, eles manipulam uma caixa fechada, que contém alguns objetos no seu interior, tentando conseguir evidências do que está lá dentro, sem olhar.

Faça o seu

Fizemos a caixa usando o corte a laser e chapas de MDF de 3 mm. No corte a laser, podemos associar uma cor do desenho a um tipo de corte ou gravação. No  desenho abaixo, a borda das faces do cubo estão em vermelho, e devem ser atribuídas ao corte, numa potência e velocidade que consiga cortar a chapa. Já o círculo preto também está no ajuste de corte, mas numa potência e velocidade que apenas marque a chapa, sem cortar. Por fim, a interrogação está em azul e deve ser gravada na chapa, preenchendo o seu interior.

Você pode fazer o download do arquivo no Thingiverse.

Após o corte, colamos as peças da caixa, lembrando de colocar os objetos no seu interior antes de fechá-la completamente.  Os objetos podem ser sólidos geométricos, como cilindros, cubos e esferas e podem ser feitos de madeira ou metal. 

Nós fizemos um conjunto de seis caixas, para usar com a sala dividida em seis grupos de alunos. Nós optamos por colocar os mesmos objetos em todas as caixas, para facilitar a discussão. Afinal, quando cientistas repetem experimentos de colegas, todos tentam observar os mesmos fenômenos para comparar os resultados.

Usando em sala de aula

Você pode fazer o download do arquivo em PDF da atividade que sugerimos para uso com a caixa abaixo (veja o botão no canto superior direito). Caso tenha problema para visualizar o PDF abaixo, faça o download aqui: http://www.xciencia.org/wp-content/uploads/2023/08/Atividade-Criando-modelos-Caixa-preta.pdf

É interessante perceber que os diferentes grupos de alunos chegarão a conclusões bem diferentes quanto ao número e forma dos objetos. Isso mostra como pessoas diferentes podem observar o mesmo sistema e chegar a diferentes respostas e como é necessário se repetir os experimentos diversas vezes e com muito cuidado, para se chegar a resultados melhores. 

Após a discussão com os alunos, é inevitável que os alunos perguntem a você o que é que foi colocado dentro da caixa. A minha opção é por não falar aos alunos o que está dentro da caixa. Da mesma forma que os cientistas que construíram modelos para o átomo não tinham como “abrir a caixa”, os alunos têm de se conformar que não terão essa resposta, pois essa é a definição de uma caixa preta, algo que não podemos observar diretamente. Os alunos certamente não ficam felizes com esse posicionamento, mas eu me mantenho firme e não entrego a resposta para eles.

Finalmentes

Gostou dessa proposta de atividade? Tem alguma sugestão? Comente abaixo e compartilhe com seus colegas.

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